KR20030067021A - Passive matrix electorchromic display using electrochromic matrial and manufacturing method thereof - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A passive matrix display using an electrochromatic material and a method for manufacturing the same are provided to prevent cross-talk and image diffusion by differentiating a structure of a polymer electrolyte material. CONSTITUTION: A lower electrode(2) is coated on a lower substrate glass(1). A plurality of electrochromatic material layers(3) are independently placed on the lower electrode in square shape. An upper electrode(5) is coated on a back surface of an upper substrate glass(6). A plurality of solid electrolyte grid layers(4) are independently placed on the back surface of the upper electrode to be opposite to the plurality of electrochromatic material layers.

Description

전기변색물질을 이용한 패시브 매트릭스 표시장치 및 그 제조방법{PASSIVE MATRIX ELECTORCHROMIC DISPLAY USING ELECTROCHROMIC MATRIAL AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}Passive matrix display device using electrochromic material and manufacturing method thereof {PASSIVE MATRIX ELECTORCHROMIC DISPLAY USING ELECTROCHROMIC MATRIAL AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}

본 발명은 전기변색물질을 이용한 패시브 매트릭스 표시장치 및 그 제조방법에 관한 것으로, 특히 고체 고분자 전해질의 구조를 달리하여 이미지 확산 효과를 방지하는데 적당하도록 한 전기변색물질을 이용한 패시브 매트릭스 표시장치 및 그 제조방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a passive matrix display device using an electrochromic material and a method for manufacturing the same, and particularly, to a passive matrix display device using an electrochromic material suitable for preventing an image diffusion effect by changing the structure of a solid polymer electrolyte, and a manufacturing method thereof. It is about a method.

일반적으로 전기변색(ELECTROCHROMIC) 물질은 전기장의 인가에 따라 변화하는 전류의 흐름에 의해 색상이 변화되는 물질을 말한다.In general, an electrochromic material refers to a material whose color is changed by the flow of electric current that changes according to the application of an electric field.

최근 이 원리를 이용하여 창문이나 거울등에서 광의 투과도나 반사도를 조절하는 용도 또는 디스플레이용으로 사용하고 있다.Recently, this principle is used to adjust the transmittance or reflectance of light in windows or mirrors, or for display purposes.

상기 전기변색 물질은 무기 전기변색물질(INORGANIC EC MTERIAL)과 유기전기변색물질(ORGANIC EC MATERIAL)로 나눌 수 있다.The electrochromic material may be divided into an inorganic electrochromic material (INORGANIC EC MTERIAL) and an organic electrochromic material (ORGANIC EC MATERIAL).

대표적인 무기 전기변색물질은 WO3, NiOxHy, Nb2O5, V2O5, TiO2, MoO3등이 있으며, 유기 전기변색물질은 폴리어닐린(POLYANILINE)이 있으며, 이와 같은 전기변색물질을 이용한 종래 패시브 매트릭스 표시장치 및 그 제조방법을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Representative inorganic electrochromic materials include WO 3 , NiO x H y , Nb 2 O 5 , V 2 O 5 , TiO 2 , MoO 3 , and the like, and organic electrochromic materials include polyaniline, A conventional passive matrix display using a color change material and a method of manufacturing the same will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도1은 종래 전기변색 물질을 이용한 패시브 매트릭스 표시장치의 분해 사시도로서, 이에 도시한 바와 같이 하부측으로 부터 하판유리(1)와; 상기 하판유리(1)의 상부측에 위치하는 하부전극(2)과; 상기 하부전극(2)의 상부에 위치하는 전기변색물질층(3)과; 상기 전기변색물질층(3)의 상부에 위치하는 고체전해질층(4)과; 상기 고체전해질층(4)의 상부에 위치하는 상부전극(5)과; 상기 상부전극(5)의 상부에 위치하는 상판유리(6)로 구성된다.1 is an exploded perspective view of a passive matrix display device using a conventional electrochromic material, as shown in the lower plate glass 1 from the lower side; A lower electrode 2 positioned on an upper side of the lower plate glass 1; An electrochromic material layer 3 positioned on the lower electrode 2; A solid electrolyte layer 4 positioned on the electrochromic material layer 3; An upper electrode 5 positioned on the solid electrolyte layer 4; It consists of a top glass 6 positioned on the upper electrode 5.

이하, 상기와 같은 종래 전기변색 물질을 이용한 패시브 매트릭스 표시장치의 구조와 제조방법 및 문제점을 상세히 설명한다.Hereinafter, a structure, a manufacturing method, and a problem of a passive matrix display device using the conventional electrochromic material will be described in detail.

먼저, 하판유리(1)와 상판유리(6)의 일면에 패시브형의 매트릭스 구조를 이루도록 하부전극(2)과 상부전극(5)을 각각 코팅한다. 즉, 하부전극(2)과 상부전극(5)은 상기 하판유리(1)와 상판유리(6) 각각의 일면에 일측방향으로 긴형상을 나타내는 다수의 패턴으로 형성되며, 그 하부전극(2)은 상부전극(5)과 상호 직교하는 방향으로 배치된다.First, the lower electrode 2 and the upper electrode 5 are coated on one surface of the lower glass 1 and the upper glass 6 so as to form a passive matrix structure. That is, the lower electrode 2 and the upper electrode 5 are formed in a plurality of patterns showing a long shape in one direction on one surface of each of the lower glass 1 and the upper glass 6, and the lower electrode 2 Is disposed in a direction orthogonal to the upper electrode 5.

그 다음, 상기 하부전극(2)의 상부에 전기변색물질층(3)을 코팅한다.Next, an electrochromic material layer 3 is coated on the lower electrode 2.

그 다음, 상기 하부전극(2) 및 전기변색물질층(3)이 형성된 하판유리(1)와 상부전극(5)이 형성된 상판유리(6)를 그 전극이 대향하는 방향으로 마주하게 하고, 스페이서를 사용하여 그 하판유리(1)와 상판유리(6)의 사이를 일정한 간격으로 이격시킨다.Subsequently, the lower plate glass 1 on which the lower electrode 2 and the electrochromic material layer 3 are formed, and the upper plate glass 6 on which the upper electrode 5 is formed face each other in the opposite direction, and the spacer Using the spaced apart between the bottom glass 1 and the top glass 6 at regular intervals.

이와 같은 상태에서 상기 하판유리(1)와 상판유리(6)의 측면부 이격된 공간을 에폭시로 봉지하며, 이때 주입구를 만들어 둔다.In such a state, the spaced apart side surfaces of the lower glass 1 and the upper glass 6 are sealed with epoxy, and an injection hole is made at this time.

그 다음, 상기 하판유리(1)와 상판유리(6)가 이루는 공간내에 전해질(ELECTROLYTE)을 주입하고, 그 에폭시 사이에 위치하는 주입구를 봉지하여 제조공정을 완료한다.Then, the electrolyte (ELECTROLYTE) is injected into the space formed by the lower glass 1 and the upper glass 6, and the injection hole located between the epoxy is sealed to complete the manufacturing process.

상기 전해질로는 수용액형 전해질인 1M의 H2SO4수용액, 1M의 LiOH 수용액, 1M의 LiClO4수용액, 1M의 OH 수용액을 사용할 수 있으며, 무기계 수화물로는 Ta2O5/3.92H2O, Sb2O5/4H2O 등이 있으며, 고체 고분자 전해질로는 Poly-AMPS, Poly(VAP), Modified PEO/LiCF3SO3등을 사용하고 있다.As the electrolyte, 1M H 2 SO 4 aqueous solution, 1M LiOH aqueous solution, 1M LiClO 4 aqueous solution, 1M aqueous OH aqueous solution, and the like can be used as the inorganic hydrate. Ta 2 O 5 /3.92H 2 O, Sb 2 O 5 / 4H 2 O and the like, and poly-AMPS, Poly (VAP), Modified PEO / LiCF 3 SO 3 is used as the solid polymer electrolyte.

상기 변색물질중 WO3을 예로하여 그 반응과 발광색을 표시하면 아래의 반응식1과 같다.The reaction and the emission color are represented by using WO 3 as an example of the color change material, as shown in Scheme 1 below.

WO3(투명)+xe-+xM+⇔ MxWO3(진한 청색)WO 3 (transparent) + xe - + xM + ⇔ M x WO 3 ( dark blue)

여기서, M은 상기 전해질에 포함된 리튬, 프로톤 등이다.Here, M is lithium, proton and the like contained in the electrolyte.

상기 리튬을 공급하기 위해서 상기 액체 전해질 또는 고체 고분자 전해질을 사용할 수 있다.The liquid electrolyte or the solid polymer electrolyte may be used to supply the lithium.

고체 고분자 전해질은 고체 상태에서 이온을 전달할 수 있는 물질이며, 액체 전해질과는 달리 소자의 제작시 액체의 누수와 같은 문제점이 없어 환경친화적이며, 박막화가 가능하여 원하는 형태로 제작이 가능하게 된다.The solid polymer electrolyte is a material capable of transferring ions in a solid state, and unlike a liquid electrolyte, there is no problem such as leakage of a liquid when manufacturing a device, which is environmentally friendly, and a thin film is possible to manufacture a desired shape.

이와 같이 제작된 종래 전기변색물질을 이용한 패시브 매트릭스 표시장치의 동작을 설명한다.The operation of the passive matrix display device using the conventional electrochromic material manufactured as described above will be described.

먼저, 도2a는 종래 전기변색물질을 이용한 패시브 매트릭스 표시장치의 변색동작의 모식도로서, 이에 도시한 바와 같이 선택된 하부전극(2)에 0V의 전압을 인가하고, 선택된 상부전극(5)에 3V의 전압을 인가한다.First, FIG. 2A is a schematic diagram of a color change operation of a passive matrix display device using a conventional electrochromic material. As shown in FIG. 2A, a voltage of 0 V is applied to a selected lower electrode 2 and a 3 V is applied to a selected upper electrode 5. Apply voltage.

이에 의해 상기 선택된 상부전극(5)과 하부전극(2)이 교차하는 지전에서는 전압차가 손실을 고려하여 약 2.5V가 되며, 이때의 전류의 양은 8.3mA 정도이다.As a result, in the field where the selected upper electrode 5 and the lower electrode 2 intersect, the voltage difference is about 2.5V in consideration of the loss, and the amount of current at this time is about 8.3 mA.

그러나, 그 선택된 하부전극(2)과 상부전극(5)의 주변에 위치하는 셀에도 그 전압의 인가에 대한 영향이 나타난다.However, the influence of the application of the voltage also appears in the cells located around the selected lower electrode 2 and the upper electrode 5.

이에 의해 주변의 각 하부전극(2)과 상부전극(5)이 교차하는 셀영역에도 소정의 전압차가 발생하며, 그에 따른 전류가 발생한다.As a result, a predetermined voltage difference also occurs in a cell region where each of the peripheral lower electrodes 2 and the upper electrodes 5 intersects, and thus a current is generated.

상기 도2a에 도시한 바와 같이 구동하고자하는 셀영역의 주변에 위치하는 셀에도 약 0.45~0.16V의 전압이 인가되며, 전류의 양도 1.5~3.5mA가 흐르게 된다.As shown in FIG. 2A, a voltage of about 0.45 to 0.16 V is also applied to a cell located around the cell region to be driven, and a current of 1.5 to 3.5 mA flows.

이처럼 구동하고자 하는 셀 주변에도 전압과 전류가 걸리게 되어 원하는 위치를 정확하게 구동할 수 없으며, 이러한 문제점의 발생원인은 전기변색물질과 전해질 계면의 임계전압과 관계가 있다.As such, voltage and current are applied around the cell to be driven, and thus, the desired position cannot be driven accurately. The cause of the problem is related to the threshold voltage of the electrochromic material and the electrolyte interface.

즉, 임계전압이 낮으면 인근의 셀영역에도 전압이 인가되어 전기변색효과가 나타나게 된다.That is, when the threshold voltage is low, the voltage is applied to the neighboring cell region, thereby causing the electrochromic effect.

이러한 문제를 크로스 토크(CROSS TALK)라고 하며, 그 크로스 토크가 발생하는 다른 원인은 상판과 하판 사이에 위치하는 전해질이 모든 영역에 대하여 형성되어 있어 발생한다.This problem is referred to as cross talk, and another cause of cross talk occurs because an electrolyte located between the upper and lower plates is formed in all regions.

이는 이미지 확산(IMAGE DIFFUSION)이라도 한다. 이러한 전기변색 물질의 임계전압 부재와 전해질에 따른 이미지 확산문제로 인해 현재 전기변색물질은 디스플레이용이 아닌 스마트 윈도우(SMART WINDOW) 또는 리어 미러(REAR MIRROR) 등의 단순 소자에만 이용이 가능하다.This is even an image diffusion. Due to the lack of the threshold voltage of the electrochromic material and the image diffusion problem due to the electrolyte, the electrochromic material is currently only available for simple devices such as smart windows or rear mirrors, not for display.

상기한 바와 같이 종래 전기변색물질을 이용한 패시브 매트릭스 표시장치는 전해질을 상하판 사이의 전면에 위치하도록 형성하여, 구동하고자하는 픽셀의 주변부에도 전압이 인가되어 크로스 토크가 발생하는 문제점이 있었다.As described above, the passive matrix display device using the electrochromic material is formed such that the electrolyte is positioned on the front surface between the upper and lower plates, so that a voltage is applied to the peripheral portion of the pixel to be driven, thereby causing cross talk.

이와 같은 문제점을 감안한 본 발명은 전해질 패턴을 형상을 변경하여 크로스 토크의 발생과 이미지 확산현상을 방지할 수 있는 전기변색물질을 이용한 패시브 매트릭스 표시장치 및 그 제조방법을 제공함에 목적이 있다.In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a passive matrix display device using an electrochromic material capable of preventing crosstalk and image diffusion by changing an electrolyte pattern shape and a method of manufacturing the same.

도1은 종래 전기변색물질을 이용한 패시브 매트릭스 표시장치의 분해 사시도.1 is an exploded perspective view of a passive matrix display device using a conventional electrochromic material.

도2a와 도2b는 각각 종래 전기변색물질을 이용한 패시브 매트릭스 표시장치의 동작에 따른 각 픽셀영역의 전압과 전류를 보인 모식도.2A and 2B are schematic diagrams showing voltages and currents of respective pixel regions according to an operation of a passive matrix display device using a conventional electrochromic material.

도3은 본 발명 전기변색물질을 이용한 패시브 매트릭스 표시장치의 분해 사시도.3 is an exploded perspective view of a passive matrix display device using the electrochromic material of the present invention.

도4는 본 발명에 사용되는 고체 전해질 격자층의 구성 첨가물인 이산화티타늄의 입자크기에 따른 이온 전도도의 변화 그래프.Figure 4 is a graph of the change in ion conductivity according to the particle size of titanium dioxide as a constituent additive of the solid electrolyte lattice layer used in the present invention.

도5는 상기 도4에 있어서, 이산화티타늄의 입자크기를 동일하게 한 상태에서 혼합 부피비에 따른 이온 전도도의 변화 그래프.Figure 5 is a graph of the change in ion conductivity according to the mixing volume ratio in the same state in the particle size of titanium dioxide in Figure 4 above.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *

1:하판유리2:하부전극1: lower plate glass 2: lower electrode

3:전기변색물질층4:고체 전해질 격자층3: electrochromic material layer 4: solid electrolyte lattice layer

5:상부전극6:상판유리5: upper electrode 6: top glass

상기와 같은 목적은 상기 패시브 매트릭스 표시장치의 픽셀영역에만 독립적인 전기변색물질층을 형성함과 아울러 그 전기변색물질층의 상부에 각각 대응하는 독립적인 전해질층을 형성함으로써 달성되는 것으로, 이와 같은 본 발명을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.The above object is achieved by forming an independent electrochromic material layer only in the pixel region of the passive matrix display device and by forming an independent electrolyte layer respectively corresponding to the upper portion of the electrochromic material layer. Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도3은 본 발명 전기변색물질을 이용한 패시브 매트릭스 표시장치의 분해 사시도로서, 이에 도시한 바와 같이 하판유리(1)와; 상기 하판유리(1) 상에 코팅된 하부전극(2)과; 상기 하부전극(2)의 상부일부에 정방형으로 독립되어 위치하는 다수의 전기변색물질층(3)과; 상판유리(6)와; 상기 상판유리(6)의 저면에 코팅된 상부전극(5)과; 상기 상부전극(5)의 저면 일부에서 상기 전기변색물질층(3)에 대향하도록 접하는 위치에 독립적으로 위치하는 다수의 고체 전해질 격자층(4)으로 구성된다.Figure 3 is an exploded perspective view of a passive matrix display device using the electrochromic material of the present invention, as shown in the lower plate 1; A lower electrode 2 coated on the lower plate 1; A plurality of electrochromic material layers (3) which are independently positioned in a square on an upper portion of the lower electrode (2); Upper glass 6; An upper electrode 5 coated on the bottom of the upper glass 6; A portion of the bottom surface of the upper electrode 5 is composed of a plurality of solid electrolyte lattice layer 4 independently positioned at the position in contact with the electrochromic material layer (3).

이하, 상기와 같은 본 발명 전기변색물질을 이용한 패시브 매트릭스 표시장치의 구조와 그 제조방법 및 효과에 대하여 설명한다.Hereinafter, the structure of the passive matrix display device using the electrochromic material of the present invention as described above, a manufacturing method and effects thereof will be described.

먼저, 하판유리(1)와 상판유리(6) 각각의 일면에 금속을 코팅하여 하부전극(2)과 상부전극(5)을 형성한다.First, the lower electrode 2 and the upper electrode 5 are formed by coating metal on one surface of each of the lower glass 1 and the upper glass 6.

이때, 하부전극(2)과 상부전극(5)은 종래와 같이 각각 일측방향으로 긴 다수의 패턴이며, 상기 하부전극(2)과 상부전극(5)은 상호 수직으로 교차하는 방향으로 배치된다.At this time, the lower electrode 2 and the upper electrode 5 are a plurality of patterns each long in one direction as in the prior art, the lower electrode 2 and the upper electrode 5 are arranged in a direction perpendicular to each other cross.

그 다음, 상기 하부전극(2)이 형성된 하판유리(6)에 전기변색물질을 도포하고, 이를 패터닝하여 상기 다수의 하부전극(2) 각각의 상부에 위치하며, 각각 독립적으로 위치하는 다수의 전기변색물질층(3)을 형성한다.Next, an electrochromic material is applied to the lower glass 6 having the lower electrode 2 formed thereon, and patterned thereto to be positioned on the upper portion of each of the plurality of lower electrodes 2, and each of the plurality of electricity positioned independently. The color change material layer 3 is formed.

상기 전기변색물질층(3)은 상기 하부전극(2)과 상부전극(5)의 교차점에 각각 독립적으로 위치하게 된다.The electrochromic material layer 3 is positioned independently of the intersection of the lower electrode 2 and the upper electrode 5, respectively.

그 다음, 상기 상부전극(5)이 형성된 상판유리(6)에 그 상부전극(5)이 코팅된 면 상에 고체 전해질을 도포함과 아울러 상기 전기변색물질층(3)과 하부전극(2)이 형성된 하판유리(1)의 상부측에도 그 고체 전해질을 도포한다.Next, the electrolytic material layer 3 and the lower electrode 2 are coated with a solid electrolyte on a surface of the upper glass 5 on which the upper electrode 5 is formed. The solid electrolyte is also applied to the upper side of the formed lower plate glass 1.

이때, 고체 전해질은 아크릴 또는 메타아크릴 반응성기를 가지는 폴리에틸렌클리콜, 디(또는 트리) 아크릴 혹은 디(또는 트리) 메타아크릴 반응성기를 가지는 폴리에틸렌글리콜, 폴리에틸렌옥시드 유도체, 이산화티타늄 및 자외선 개시제를 선택적으로 포함하는 것이며, 이와 같은 조성물에 점도를 증가시키는 증점제나 산화물 반도체 분말을 첨가한 조성물이다.In this case, the solid electrolyte may optionally include polyethylene glycol having an acrylic or methacrylic reactive group, polyethylene glycol having a di (or tri) acrylic or di (or tri) methacrylic reactive group, a polyethylene oxide derivative, titanium dioxide and an ultraviolet initiator. It is a composition which added the thickener and oxide semiconductor powder which increase a viscosity to such a composition.

상기 증점제와 산화물 반도체 분말은 전체 조성물에 대하여 1 내지 20%의 부피비로 첨가한다.The thickener and the oxide semiconductor powder are added in a volume ratio of 1 to 20% based on the total composition.

상기 이산화티타늄은 그 작용이 전해질에 포함된 이온의 전도도에 영향을 미치며, 이산화티타늄이 포함되지 않은 경우에 비하여 상온에서 이온의 전도도가 10정도 증가하게 된다.The action of titanium dioxide affects the conductivity of the ions contained in the electrolyte, and the conductivity of the ions is increased by about 10 at room temperature as compared with the case where titanium dioxide is not included.

또한, 이온의 전도도는 첨가한 물질의 입자크기에 따라 변화하며, 입자의 크기가 작을 수록 전도도가 증가하게 된다.In addition, the conductivity of the ions changes depending on the particle size of the added material, and the smaller the particle size, the higher the conductivity.

즉, 도4는 상기 첨가물의 입자크기가 5㎛와 21㎚인 경우에 대하여 이온의 전도도를 측정한 결과로서, 이에 도시한 바와 같이 21nm의 경우에 그 전도도가 더 높은 것을 알 수 있으며, 입자크기가 큰 5㎛의 경우에는 상기 이산화티타늄을 첨가하지 않은 경우에 비해서도 그 이온의 전도도가 저하됨을 알 수 있다.In other words, Figure 4 is a result of measuring the conductivity of the ions for the particle size of the additive 5㎛ and 21nm, it can be seen that the conductivity is higher in the case of 21nm, as shown therein, the particle size In the case of 5 μm, the conductivity of the ions is lowered even when the titanium dioxide is not added.

또한, 이산화티타늄의 첨가된 부피비에 따른 이온의 전도도 변화를 알기 위해 21nm의 입자크기를 가지는 이산화티타늄을 첨가량을 조절하였으며, 그 결과를 도5에 나타내었다.In addition, in order to know the change in conductivity of ions according to the added volume ratio of titanium dioxide, the amount of addition of titanium dioxide having a particle size of 21 nm was adjusted, and the results are shown in FIG. 5.

즉, 1~10% 정도의 부피비로 이산화티타늄을 첨가한 경우에는 전도도가 증가하게 되나, 12%이상의 부피비로 첨가하는 경우 그 이동도가 오히려 감소하는 특성을 나타낸다.In other words, when titanium dioxide is added at a volume ratio of about 1 to 10%, conductivity increases, but when added at a volume ratio of 12% or more, the mobility is rather decreased.

즉, 이산화티타늄은 그 입자크기를 작게하며, 첨가하는 부피비를 1~10vol%로 첨가하여야 이온의 전도도를 증가시킬 수 있게 된다.That is, titanium dioxide has a small particle size, and when the volume ratio to be added is added to 1 to 10 vol%, the conductivity of ions can be increased.

이와 같은 고체 전해질을 상기 상부전극(5)이 인쇄된 상판유리(6)의 일면에도포하고, 이를 패터닝하여 상기 상부전극(5)의 각각의 상부에서 상호 독립적으로 위치하는 복수의 고체 전해질 격자층(4)을 형성한다.A plurality of solid electrolyte lattice layers may be applied to one surface of the upper plate glass 6 on which the upper electrode 5 is printed and patterned such that the solid electrolyte is positioned independently of each other on the upper electrode 5. (4) is formed.

또한, 상기 하판유리(1)의 상부측에 도포한 고체전해질을 패터닝하여 상기 전기변색물질층(3)의 상부에 고체전해질 격자층(4)을 형성한다.In addition, the solid electrolyte coated on the upper side of the lower glass 1 is patterned to form a solid electrolyte lattice layer 4 on the electrochromic material layer 3.

이와 같이 복수의 고체 전해질 격자층(4)을 형성한 후, 자외선을 조사하여 그 고체 전해질 격자층(4)을 약 70~80%정도 경화시킨다.After forming the plurality of solid electrolyte lattice layers 4 in this manner, ultraviolet rays are irradiated to cure the solid electrolyte lattice layer 4 by about 70 to 80%.

그 다음, 완전히 경화되지 않은 상판유리(6)측의 고체 전해질 격자층(4)과 하판유리(1) 측의 고체 전해질 격자층(4)을 대향하도록하고, 접합한다.Next, the solid electrolyte lattice layer 4 on the upper glass 6 side and the solid electrolyte lattice layer 4 on the lower glass 1 side are not faced and joined together.

그 다음, 상기 고체 전해질 격자층(4)에 다시 자외선을 조사하여 완전히 경화시키거나, 접합한 상태로 두어 자연적으로 경화시켜 제조공정을 완료하게 된다.Then, the solid electrolyte lattice layer 4 is irradiated with ultraviolet rays again to completely cure or left in a bonded state to cure naturally to complete the manufacturing process.

이와 같이 경화공정을 나누어 실시하는 이유는 최초의 분리된 상태에서 경화시키는 단계는 각각의 접합성을 어느정도 유지하면서, 하판과 상판 각각에 위치한 고체 전해질 격자층(4)의 접합을 용이하게 하기 위한 것이며, 접합후의 경화공정은 전해질의 완전한 고상화를 유도하여 소자를 안정화 시키는 역할을 하게 된다.The reason for carrying out the curing process in this way is that the step of curing in the first separated state is for facilitating the bonding of the solid electrolyte lattice layer 4 located on each of the lower and upper plates, while maintaining the respective bonding properties to some extent, The hardening process after bonding induces complete solidification of the electrolyte and stabilizes the device.

이처럼 본 발명 전기변색물질을 이용한 패시브 매트릭스 표시장치는 하부전극(2)과 상부전극(5)이 교차하는 점에만 위치하는 독립적인 전기변색물질층(3)을 형성하고, 그 전기변색물질층(3)의 상부에 역시 독립적으로 위치하는 고체 전해질 격자층(4)을 형성하여, 하나의 픽셀을 구동할때 이웃한 픽셀에 크로스 토크가 발생하거나, 이미지 확산이 발생하는 것을 방지할 수 있게 된다.Thus, the passive matrix display device using the electrochromic material of the present invention forms an independent electrochromic material layer 3 positioned only at the intersection of the lower electrode 2 and the upper electrode 5, and the electrochromic material layer ( By forming the solid electrolyte lattice layer 4, which is also independently positioned on top of 3), it is possible to prevent cross talk or image diffusion from occurring in neighboring pixels when driving one pixel.

이처럼 패시브 매트릭스 표시장치가 구조적인 특성으로 나타내는 크로스 토크 및 이미지 확산을 방지함으로써, 전기변색물질을 이용하는 패시브 매트릭스 표시장치의 응용범위를 보다 복잡한 구조로 응용할 수 있게 된다.As such, the passive matrix display device prevents crosstalk and image diffusion, which are structural features, thereby enabling application of the passive matrix display device using an electrochromic material to a more complicated structure.

상기한 바와 같이 본 발명 전기변색물질을 이용한 패시브 매트릭스 표시장치 및 그 제조방법은 각각의 픽셀에 위치하는 전기변색물질층과 그에 대응하는 고체 전해질 격자층을 구비하여 하나의 픽셀을 구동할때 주변의 픽셀도 구동되는 크로스 토크 및 이미지 확산현상을 방지하는 효과가 있다.As described above, the passive matrix display device and the manufacturing method using the electrochromic material of the present invention are provided with a layer of electrochromic material located at each pixel and a solid electrolyte lattice layer corresponding thereto. Pixels also have the effect of preventing crosstalk and image diffusion.

또한, 상기 고체 전해질 격자층을 상판과 하판에 각각 형성함과 아울러 그 고체 전해질 격자층에 접합성을 증가시키는 물질을 첨가하여 접합력을 증가시킴으로써, 접합력의 저하에 따라 상하판이 분리되는 등의 불량을 줄여 그 수율을 향상시키는 효과가 있다.In addition, the solid electrolyte lattice layer is formed on the upper plate and the lower plate, respectively, and the bonding force is increased by adding a substance that increases the adhesion to the solid electrolyte lattice layer, thereby reducing defects such as separation of the upper and lower plates due to the decrease in the bonding force. There is an effect of improving the yield.

그리고, 상기 고체 전해질 격자층에 이산화티타늄을 소정의 부피비로 첨가하여 이온의 전도도를 증가시켜 전기변색층과의 반응을 활성화시켜 전압의 인가에 따른 변색효율을 증가시키는 효과가 있다.In addition, titanium dioxide is added to the solid electrolyte lattice layer in a predetermined volume ratio to increase the conductivity of the ions, thereby activating the reaction with the electrochromic layer, thereby increasing the discoloration efficiency according to the application of voltage.

Claims (5)

하판유리의 상부에 위치하는 하부전극과, 상기 하부전극의 상부측에서 각각 독립적으로 위치하는 다수의 전기변색층과, 상기 다수의 전기변색층 상에 위치하는 고체 전해질 격자층과, 상기 고체 전해질 격자층의 상부측에서 상기 하부전극과는 수직으로 교차하는 방향으로 위치하는 상부전극과, 상기 상부전극의 전면에 위치하는 상판유리로 구성하여 된 것을 특징으로 하는 전기변색물질을 이용한 패시브 매트릭스 표시장치.A lower electrode positioned on an upper portion of the lower plate glass, a plurality of electrochromic layers positioned independently on an upper side of the lower electrode, a solid electrolyte lattice layer positioned on the plurality of electrochromic layers, and the solid electrolyte lattice A passive matrix display device using an electrochromic material, comprising an upper electrode positioned in a direction perpendicular to the lower electrode at an upper side of a layer, and an upper plate glass positioned in front of the upper electrode. 제 1항에 있어서, 상기 고체 전해질 격자층은 아크릴 또는 메타아크릴 반응성기를 가지는 폴리에틸렌 클리콜과 폴리에틸렌옥시드 유도체에 이산화티타늄 및 자외선 개시제를 포함하여 된 것을 특징으로 하는 전기변색물질을 이용한 패시브 매트릭스 표시장치.The passive matrix display device using an electrochromic material according to claim 1, wherein the solid electrolyte lattice layer comprises titanium dioxide and an ultraviolet initiator in polyethylene glycol and polyethylene oxide derivatives having acrylic or methacrylic reactive groups. . 하판유리와 상판유리의 일면에 투명 전극을 인쇄하여 하부전극과 상부전극을 각각 형성하는 단계와; 상기 하판유리의 하부전극이 형성된 면의 상부에 전기변색물질을 도포하고, 패터닝하여 상기 하부전극의 상부일부에 각각 독립적으로 위치하는 다수의 전기변색물질층을 형성하는 단계와; 상기 전기변색물질층이 형성된 하판유리와 상부전극이 형성된 상판유리에 고분자 전해질을 도포하고, 패터닝하여 상기 전기변색물질층 각각에 대응하는 위치에 고체 전해질 격자층을 형성하는 단계와;상기 하판유리와 상판유리에 형성된 고체 전해질 격자층을 일부 경화시키는 단계와; 상기 하판유리와 상판유리에 형성된 고체 전해질 격자층을 마주하도록 합착하고, 완전히 경화시키는 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 전기변색물질을 이용한 패시브 매트릭스 표시장치 제조방법.Forming a lower electrode and an upper electrode by printing a transparent electrode on one surface of the lower glass and the upper glass; Coating and patterning an electrochromic material on an upper surface of the lower electrode of the lower plate glass to form a plurality of electrochromic material layers each independently positioned on an upper portion of the lower electrode; Applying a polymer electrolyte to the lower plate glass on which the electrochromic material layer is formed and the upper plate glass on which the upper electrode is formed, and patterning to form a solid electrolyte lattice layer at a position corresponding to each of the electrochromic material layers; Partially curing the solid electrolyte lattice layer formed on the top glass; A method of manufacturing a passive matrix display device using an electrochromic material, comprising: bonding the lower plate glass and the solid electrolyte lattice layer formed on the upper glass to face each other and completely curing the lower plate glass. 제 3항에 있어서, 상기 고분자 전해질은 폴리에틸렌글리콜과 폴리에틸렌옥시드산화물에 반도체 분말과, 이산화 티타늄을 각각 1~10%의 부피비로 혼합하며, 접합력을 증가시키는 증점제를 첨가한 것을 특징으로 하는 전기변색물질을 이용한 패시브 매트릭스 표시장치 제조방법.[4] The electrochromic method of claim 3, wherein the polymer electrolyte is mixed with polyethylene glycol and polyethylene oxide in a volume ratio of 1 to 10% of semiconductor powder and titanium dioxide, and a thickening agent is added to increase adhesion. A method of manufacturing a passive matrix display using a material. 제 3항에 있어서, 상기 고체 전해질 격자층을 경화하는 방법은 상판유리와 하판유리 각각에 분리되어 형성된 고체 전해질 격자층을 자외선을 조사하여 70~80% 경화시키는 단계와, 분리된 고체 전해질 격자층을 합착한 후, 그 합착된 고체 전해질 격자층에 자외선을 조사하거나, 자연 경화시켜 완전한 고상화를 이루는 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 전기변색물질을 이용한 패시브 매트릭스 표시장치 제조방법.The method of claim 3, wherein the solid electrolyte lattice layer comprises curing the solid electrolyte lattice layer formed by separating the upper plate glass and the lower plate glass by irradiating UV rays with 70 to 80%, and the separated solid electrolyte lattice layer. After the bonding, the bonded solid electrolyte lattice layer is irradiated with ultraviolet rays, or naturally cured to form a complete solidification, characterized in that the passive matrix display device manufacturing method using an electrochromic material.
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