KR20030079499A - 일렉트로크로믹 표시소자의 기능을 갖는 전자잉크를이용한 표시장치 및 그 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 전자잉크와 일렉트로크로믹 표시소자의 기능을 결합함과 아울러 화질을 향상시킬 수 있는 일렉트로크로믹 표시소자의 기능을 갖는 전자잉크를 이용한 표시장치 및 그 제조방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 일렉트로크로믹 표시소자의 기능을 갖는 전자잉크를 이용한 표시장치는 상부기판 배면에 형성되는 상부 투명전극과, 하부기판 상에 형성되는 하부 투명전극과, 상/하부기판 사이에 트위스트 볼이 분산된 유전체 현탁액과 전해질용액이 소정 비율로 혼합된 혼합용액과, 상부 투명전극 상에 형성됨과 아울러 상기 전해질용액과 반응하는 제1 일렉트로크로믹막과, 하부 투명전극 상에 형성되는 제2 일렉트로크로믹막을 구비한다.
Description
본 발명은 전자잉크를 사용한 표시장치에 관한 것으로, 특히 전자잉크와 일렉트로크로믹 표시소자의 기능을 결합함과 아울러 화질을 향상시킬 수 있는 일렉트로크로믹 표시소자의 기능을 갖는 전자잉크를 이용한 표시장치 및 그 제조방법에 관한 것이다.
디지털 페이퍼 디스플레이(Digital Paper Display ; 이하 "DPD"라 함)는 액정표시장치(Liquid Crystal Display), 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel), 유기 전계발광(Electro Luminescence)소자를 뒤이을 차세대 표시소자로 각광받고 있으며, 반사형 디스플레이소자로서 최적의 이상적인 소자로 평가되고 있다. 특히, 전자종이(Electronic Paper)는 수백만개의 구슬이 기름 구멍안에 뿌려져 있는 박형의 플라스틱과 같은 유연한 기판과 문자나 영상을 표시할 수 있도록 한 디스플레이 소자로서, 수백만번을 재생해 쓸 수 있으며 장래에 책, 신문, 잡지 등 기존의 인쇄매체를 대체할 재료로 기대된다. 또한, 전자종이는 기존의 평면 디스플레이 패널(Flat Display Panel)에 비하여 생산단가가 훨씬 저렴하며 정화면처럼 배경조명이나 지속적인 재충전이 필요하지 않으므로 아주 적은 에너지로도 구동될 수 있어 에너지 효율도 월등히 앞선다. 이와 아울러, 전자종이는 매우 선명하고 시야각이 넓으며 전원이 없더라도 글씨가 완전히 사라지지 않는 메모리 기능도 가지고 있어 공공 게시판, 광고물, 전자북 등에 폭넓게 사용될 가능성이 있다.
도 1은 전자잉크(Electronic Ink ; 이하 "E-Ink"라 함)를 이용한 DPD의 셀구조를 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 1을 참조하면, DPD는 상부기판(10)과 하부기판(14)이 일정한 거리를 두고 평행하게 설치된다. 상부 및 하부기판(10, 14)은 플라스틱 또는 유리 중 어느 하나로 형성될 수 있다. 상부기판(10)의 배면에는 상부 투명전극쌍(12a, 12b)이 나란하게 형성된다. 하부기판(14)의 전면에는 하부 투명전극쌍(16a, 16b)이 상기 상부 투명전극쌍(12a, 12b)과 대응되도록 나란하게 형성된다. 상기 투명전극쌍들에는 외부 구동부의 제어된 극성 제어신호가 공급된다. 이러한 투명전극쌍들(12a, 12b, 16a, 16b) 사이에는 직경 약 150 - 200㎛ 정도의 유기물 캡슐들(Capsule, 18a, 18b)이 균일하게 분산된 필름이 형성된다. 유기물 캡슐(18a, 18b) 내의 현탁액에는 직경 0.5∼1㎛ 크기의 파티클로 구성된 블랙 및 화이트 안료(pigment)가 분산된다. DPD의 두께는 약 1㎜ 이하로 형성된다.
빛이 방출되는 과정을 간략히 설명하면, 먼저 부극성 전계가 인가되면 화이트 파티클은 캡슐(18a)의 상면 즉, 사용자들이 볼 수 있는 방향으로 이동된다. 이 때 화이트 파티클이 이동된 곳에서는 표면에 화이트 색이 표시된다. 동시에 반대쪽 전계는 블랙 파티클을 숨겨진 캡슐(18b)의 하면으로 끌어 당긴다. 이 공정을 전환하면, 블랙 파티클은 표면의 표시점에 블랙을 표시하게 하는 캡슐의 상면에 나타난다.
이러한 E-Ink를 이용한 DPD는 도 2 및 도 3에 도시된 제조공정에 의해서 제조되어진다.
도 1 내지 도 3을 결부하여 참조하면, 먼저 상판 및 하판 상에 투명전극(12, 16)을 형성한다.(S10, S12)
이때 상판과 하판은 투명기판(10, 14) 상에 인듐틴옥사이드(Indium Tin Oxide; 이하 "ITO"라 함) 물질로 구성된 투명전극(12, 16)을 각각 수 천Å으로 도포하여 형성된다.
상판 및 하판이 형성되면 하판 상에 도 3에 도시된 공정에 의해 유전막 및 잉크 캡슐(18a, 18b)을 형성한다.(S14)
먼저 잉크(Ink)를 형성한다.(S21) 잉크는 유기 잉크 또는 무기 잉크 중 하나를 사용하나, 일반적으로 무기 잉크를 사용하는 경우가 많다.
잉크가 형성되면 잉크를 캡슐화한다.(Encapasulation, S22) 전 단계에서 형성된 잉크는 미세한 캡슐(20, 22) 내에 삽입되고, 이러한 캡슐(20, 22)은 수백만개의 블랙 및 화이트 입자로 구성된다. 블랙 무기입자의 재료는 카본(Carbon)계로서 부극성을 가지며, 화이트 무기입자의 재료는 산화티타늄(TiO2)이 사용됨과 아울러 양극성을 가진다. 이들은 전기영동(electrophoresis)에 의해 외부에서 전계가 가해졌을 시에, 다시말하면 양극성 전압이 가해졌을 경우에는 양극으로 카본 입자가 이동하고, 반대극인 음극으로 산화티타늄 입자가 이동함으로써 블랙/화이트의 색상을 표시하게 된다. 이때 전기영동(electrophoresis)은 전기장의 영향을 받아 하전된 물질들이 유동성 매체 내에서 이동하는 것을 말한다. 카본 및 산화티타늄 입자는 10㎚ ∼ 10㎛ 정도의 크기를 가지며, 빠르고 균일한 이동을 위해 원형의 형상을 가진다.
잉크가 캡슐화되면 상기 캡슐(20, 22)을 슬러리 즉, 현탁액(24a, 24b)에 분산시킨다.(S23) 잉크를 슬러리에 분산하는 방법은 각각 양극(positive), 음극(negative)로 대전된 무기입자를 유기체로 캡슐화하던가 아니면 처음부터 입자의 반구부분을 각각 양극, 음극으로 대전시켜 유전체 현탁액에 분산시키는 방법이 있다.
이후 상기 슬러리 즉, 현탁액을 프린팅한다.(S24) 이는 캡슐화된 잉크를 함유하고 있는 슬러리를 스크린 프린팅(screen printing), 롤 코팅(roll coating) 및 스핀 코팅(spin coating) 등의 방법 등으로 수백 ㎛ 두께로 도포하게 된다.
프린팅 공정 후 큐어링(Curing)을 하게 된다.(S25) 이는 약 100 ∼ 200℃ 온도에서 수십 분동안 가열하는 공정이다.
상기에서와 같이 유전막 및 잉크캡슐이 형성되면, 실링 공정을 수행한다.(S16) 이는 S14 단계를 통해 캡슐화된 잉크가 함유된 슬러리가 도포된 하판과 투명전극(12)이 도포된 상판을 합착한다.
이후 상기 공정에 의해 형성된 패널과 외부회로와 연결시킴으로써 DPD를 완성하게 된다.
이러한 구조를 기초로 하여 적(Red),녹(Green),청(Blue)의 풀컬러 표시도 가능하다. 그러나, RGB 컬러를 표시하는 경우 반사형 E-ink 표시소자 특성상 색순도 및 크로스토크 등의 문제점을 극복하기 어려운 점이 존재하게 된다.
따라서, 본 발명의 목적은 전자잉크와 일렉트로크로믹 표시소자의 기능을 결합함과 아울러 일렉트로크로믹막을 형성하여 용액 내의 전해질 물질과 반응시킴으로써 화질을 향상시킬 수 있는 일렉트로크로믹 표시소자의 기능을 갖는 전자잉크를 이용한 표시장치 및 그 제조방법을 제공하는 데 있다.
도 1은 종래의 전자잉크를 이용한 표시장치를 나타내는 도면.
도 2는 도 1에 도시된 표시장치를 제조하는 공정을 설명하는 도면.
도 3은 도 2에서의 유전막 및 잉크캡슐 형성을 상세히 설명하는 도면.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 일렉트로크로믹 표시소자의 기능을 갖는 전자잉크를 이용한 표시장치를 나타내는 도면.
도 5는 도 4에 도시된 표시장치를 제조하는 공정을 설명하는 도면.
도 6은 도 5에 도시된 유전체 현탁액 및 전해질 주입단계를 상세히 설명하는 도면.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
10, 30 : 상부기판12, 16, 32, 42 : 투명전극
14, 34 : 하부기판18 : 유기물 캡슐
24 : 현탁액36, 44 : 일렉트로크로믹막
38 : 트위스트 볼
40 : 유전체 현탁액과 전해질 용액의 혼합용액
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 일렉트로크로믹 표시소자의 기능을 갖는 전자잉크를 이용한 표시장치는 상부기판 배면에 형성되는 상부 투명전극과, 하부기판 상에 형성되는 하부 투명전극과, 상/하부기판 사이에 트위스트 볼이 분산된 유전체 현탁액과 전해질용액이 소정 비율로 혼합된 혼합용액과, 상부 투명전극 상에 형성됨과 아울러 상기 전해질용액과 반응하는 제1 일렉트로크로믹막과, 하부 투명전극 상에 형성되는 제2 일렉트로크로믹막을 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 전해질용액은 Li+, H+, NA+, OH-의 모바일 이온(mobile ion)들 중 적어도 하나 이상의 모바일 이온을 가지는 전해질 물질을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 제1 일렉트로크로믹막의 호스트 재료는 WO3, RHO2및 Fe2O3중 적어도 어느 하나인 것을 특징으로 한다.
상기 혼합용액층이 외부로 새지 않게 함과 아울러 상기 상부 및 하부기판을 합착시키는 실(Seal)과, 상부 및 하판기판 사이에 형성되어 상기 상부 및 하부기판이 소정 간격 이격되게 하는 스페이서를 추가로 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 트위스트 볼은 구 모양을 가짐과 아울러 전자잉크로 구성되며, 양전기가 충전되어 있는 제1 영역과 음전기가 충전되어 있는 제2 영역으로 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 제1 영역은 화이트 색상을 표시하는 영역이며, 상기 제2 영역은 블랙 색상을 표시하는 영역인 것을 특징으로 한다.
상기 전해질 용액은 CPE + LiClO4, Glycerine + LiClO4, PEO + LiClO4, PVA + H3PO4, PVP + H3PO4, PolyAMPS, PolySSA, PolyMMA/PEO, PAN + LiClO4중 적어도 어느 하나인 것을 특징으로 한다.
상기 유전체 현탁액은 할로겐화된 유기 솔벤트(Halogenated organic solvent)와 저분자의 할로겐이 포함된 폴리머(halogen-containing polymer)가 혼합된 액체인 것을 특징으로 한다.
상기 제1 및 제2 일렉트로크로믹막의 두께는 1㎛ 이하인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 일렉트로크로믹 표시소자의 기능을 갖는 전자잉크를 이용한 표시장치의 제조방법은 상부기판 배면에 상부 투명전극을 형성하는 단계와, 하부기판 상에 하부 투명전극을 형성하는 단계와, 상부 투명전극 상에 제1 일렉트로크로믹막을 형성하는 단계와, 하부 투명전극 상에 제2 일렉트로크로믹막을 형성하는 단계와, 상/하부기판 사이에 트위스트 볼이 분산된 유전체 현탁액과 전해질용액이 소정 비율로 혼합된 혼합용액을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 상부 및 하판기판 사이에 형성되어 상기 상부 및 하부기판이 소정 간격 이격되게 하는 스페이서를 형성하는 단계와, 상부기판과 하부기판 사이를 소정간격 이격되게 함과 아울러 합착시키기 위해 이들의 가장자리 영역에 실런트를 도포하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 유전체 현탁액과 전해질 용액이 소정 비율로 혼합되어 형성된 혼합용액을 형성하는 단계는 화이트 및 블랙을 표시하는 전자잉크가 각각 반구씩 구성된 구 모양의 트위스트 볼을 형성하는 단계와, 트위스트 볼을 유전체 현탁액 내에 분산시키는 단계와, 트위스트 볼을 분산된 유전체 현탁액 내에 전해질 용액을 혼합하여 혼합용액을 형성하는 단계와, 혼합용액을 슬러리화하는 단계와, 슬러리화된 혼합용액을 실런트에 의해 형성된 상기 상/하부기판 사이의 소정 공간에 주입하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 특징들은 첨부도면을 참조한 실시 예에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다.
이하, 도 4 내지 도 6을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 설명하기로 한다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 일렉트로그로믹 표시소자(Electrochromic Display ; 이하 "ECD"라 함)의 기능을 가지는 전자잉크를 이용한 표시장치를 나타내는 도면이다.
도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 ECD의 기능을 가지는 E-ink를 이용한 표시장치는 상부기판(30)과 하부기판(34)이 일정한 거리를 두고 평행하게 설치된다. 상부 및 하부기판(30, 34)은 플라스틱 또는 유리 중 어느 하나로 형성되며, 일반적으로 유리기판이 많이 사용된다. 상부기판(30)의 배면에는 상부 투명전극(32)과 제1 일렉트로크로믹(Electrochromic ; 이하 "EC"라 함, 36)막이 순차적으로 적층된다. 이와 마찬가지로 하부기판(34)의 전면에는 하부 투명전극(42)과 제2 EC막(44)이 순차적으로 형성된다. 이때, 상부 투명전극(32)은 음극으로 사용되며, 하부 투명전극(36)은 양극으로 사용된다.
이러한 상부기판과 하부기판(30, 34) 사이에는 유전체 현탁액과 전해질 용액이 혼합된 혼합용액이 채워진다. 이 혼합용액 내에는 반구 부분이 각각 양전하 및 음전하로 대전된 무기 트위스트 볼(Inorganic twist ball, 38)이 분산되며, 동시에 Li+, H+, NA+, OH-와 같은 모바일 이온(mobile ion)들 중 적어도 하나 이상의 모바일 이온을 함유하는 전해질(electrolyte)을 포함한다.
이러한 E-ink를 이용한 표시장치의 구동방법을 설명하면, 외부에서 인가된 전압에 의하여 트위스트 볼(38)이 회전함으로써 블랙 또는 화이트 색상을 표시되며, 이와 동시에 제1 및 제2 EC막(36, 44)의 컬러링(Coloring)과 블리칭(Bleaching) 현상에 의해 색순도와 콘트라스트가 향상된다.
이를 상세히 설명하면 다음과 같다.
상부기판(30)의 상부 투명전극(32)에 부극성 전압을 인가하면 트위스트 볼(38)의 양전하로 충전된 영역 즉, 화이트 영역(38a)이 상부 투명전극(32)을 향하도록 회전하여 외부반사광에 의해 화이트 색상이 나타난다. 이와는 반대로, 상부 투명전극(32)에 양극성 전압을 인가하면 트위스트 볼(38)의 음전하로 충전된 영역 즉, 블랙 영역(38b)이 상판 쪽으로 향하도록 회전하여 외부반사광에 의해 블랙 색상이 나타난다. 이와 동시에 전해질 내부에 분산된 Li+이온이 부극성 전압이 걸린 제1 EC막(36)으로 침투하여 제1 EC막(36)의 호스트 재료와 환원 반응을 일으킴으로써 원하는 색상을 구현한다. 예를 들어, 청색을 구현하는 경우 제1 EC막(36)의 호스트 재료를 WO3를 사용하면 WO3에 Li+이온이 침투하여 LixWO3가 형성되면서 청색을 나타내게 된다. 이와 마찬가지로, 녹색을 구현하는 경우 제1 EC막(36)의 호스트 재료를 RHO2를 사용하며, 적색을 구현하는 경우 제1 EC막(36)의 호스트 재료를 Fe2O3를 사용한다. 이러한 특성은 트위스트 볼(38)의 동작과 함께 적색, 녹색, 청색의 삼원색을 구현할 수 있으므로 풀칼라(full color) 구현시 그 효과를 상승시킬 수 있다. 여기서, ECD의 동작전압은 수V 이하로서 ECD와 E-ink 표시소자를 동시에 사용할 수 있다.
이러한 ECD 소자의 기능을 갖는 E-ink를 이용한 표시장치는 도 5 및 도 6에 도시된 제조공정에 의해서 제조된다.
도 4 내지 도 6을 결부하여 참조하면, 먼저 상판 및 하판을 형성한다.(S31, S32)
상판은 상부기판(30) 상에 상부 투명전극(32)이 형성되며, 하판은 하부기판(34) 상에 하부 투명전극(42)이 형성된다.
상부 및 하부 투명전극(32, 42)은 각각 수천Å의 두께를 가지도록 ITO 물질로 형성된다.
상기 상부 및 하부 투명전극(32, 42) 상에 제1 및 제2 EC막(36, 42)을 형성한다.(S33, S34)
제1 및 제2 EC막(36, 44)은 스퍼터링(sputtering) 방법이나 화학기상증착 방법에 의해 약 1㎛ 이하의 두께를 가지도록 형성된다. 이때, EC막(36, 44)의 호스트 재료는 표시하고자 하는 색상에 따라 여러가지가 있으며 대표적으로 청색은 WO3, 녹색은 RHO2, 적색은 Fe2O3를 사용한다.
이렇게 제1 및 제2 EC막(36, 44)이 형성된 상판 및 하판을 합착하는 실링 공정을 수행한다.(S35) 이는 실런트(Sealant)를 상판 및 하판의 가장자리에 도포하여 상판 및 하판을 합착시 하나의 셀을 형성하도록 한다. 또한 합착시 상판 및 하판 사이에 소정간격을 유지하도록 스페이서(Spacer)를 구비한다. 이때, 스페이서에 의한 소정간격은 약 150 내지 200㎛ 정도이다.
이러한 실링공정 수행 후 유전체 현탁액과 전해질 용액이 혼합된 혼합용액(40)을 주입한다.(S36) 먼저 상기 용액들을 주입하기 전에 하판에 주입 홀(Hole)(도시하지 않음)을 형성한다. 이후 상기 용액들을 상기 주입 홀을 통하여 주입하게 된다.
상기 유전체 현탁액과 전해질 혼합용액은 도 6에 도시된 프로세스에 의해 형성된다. 먼저 양전하와 음전하가 충전된 차징 파티클을 형성한다.(S41) 여기서, 차징 파티클(38)은 반구부분이 각각 양전하와 음전하로 대전되어 있는 무기 트위스트 볼(Inorganic twist ball)이다. 이때 트위스트 볼(38)은 직경이 약 1㎛ 이하의 무기재료 볼을 사용하며, 상/하의 화이트 및 블랙(38a, 38b)은 박막 상태로 형성한다. 여기서, 트위스트 볼의 상부 화이트 영역(38a)은 양전기가 충전된 영역이며, 하부 블랙 영역(38b)은 음전기가 충전된 영역이다. 상기에서와 같이 차징 파티클 즉, 트위스트 볼(38)이 형성되면 이를 유전액체에 분산시킨다.(S42) 트위스트 볼(38)이 유전액체 즉, 유전체 현탁액에 분산되면 이들 용액에 전해질 용액을 혼합한다.(S43) 전해질 용액은 트위스트 볼(38)이 분산된 유전체 현탁액과 비교하여 10 내지 30%의 비율을 가진다. 전해질 용액으로는 CPE + LiClO4, Glycerine + LiClO4, PEO + LiClO4, PVA + H3PO4, PVP + H3PO4, PolyAMPS, PolySSA, PolyMMA/PEO, PAN + LiClO4등이 사용된다. 또한, 유전체 현탁액으로는 할로겐화된 유기 솔벤트(Halogenated organic solvent)와 저분자의 할로겐이 포함된 폴리머(halogen-containing polymer)가 혼합된 액체를 사용한다.
상기 용액들을 혼합하여 슬러리(slurry)화 한다.(S44)
이 액상의 혼합용액을 상판과 하판 사이에 주입한 후(S36), 프린팅과 큐어링 공정을 수행하고 캡핑(Capping)한다.(S37) 여기서 캡핑(Capping)은 팁-오프(Tip-Off) 즉, 봉지공정을 나타낸다. 이는 외부로부터의 수분 및 불순물 침투를 방지하기 위해 셀 내부와 외부를 격리하도록 한다.
상기와 같은 제조공정을 통하여 ECD 소자의 기능을 갖는 E-ink를 이용한 표시장치가 완성된다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 ECD의 기능을 가지는 E-ink를 이용한 표시장치는 상/하부기판의 투명전극 상에 CE막이 형성됨과 아울러 상/하부기판 사이에 주입되는 혼합용액 내에 전해질이 포함된다. 이에 따라, 전해질 물질과 CE막이 환원반응을 일으킴으로써 적색, 녹색, 청색의 색상을 구현할 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 ECD의 기능을 가지는 E-ink를 이용한 표시장치는 종래와 비교하여 색순도 등의 화질 특성을 향상시킬 수 있게 된다.
또한, 본 발명에 따른 ECD의 기능을 가지는 E-ink를 이용한 표시장치는 E-ink 표시소자에 ECD의 기능을 결함시킴으로써 화질특성을 향상시킬 수 있게 된다.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.
Claims (17)
- 상부기판 배면에 형성되는 상부 투명전극과,하부기판 상에 형성되는 하부 투명전극과,상기 상/하부기판 사이에 트위스트 볼이 분산된 유전체 현탁액과 전해질용액이 소정 비율로 혼합된 혼합용액과,상기 상부 투명전극 상에 형성됨과 아울러 상기 전해질용액과 반응하는 제1 일렉트로크로믹막과,상기 하부 투명전극 상에 형성되는 제2 일렉트로크로믹막을 구비하는 것을 특징으로 하는 일렉트로크로믹 표시소자의 기능을 갖는 전자잉크를 이용한 표시장치.
- 제 1 항에 있어서,상기 전해질용액은 Li+, H+, NA+, OH-의 모바일 이온(mobile ion)들 중 적어도 하나 이상의 모바일 이온을 가지는 전해질 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 일렉트로크로믹 표시소자의 기능을 갖는 전자잉크를 이용한 표시장치.
- 제 1 항에 있어서,상기 제1 일렉트로크로믹막의 호스트 재료는 WO3, RHO2및 Fe2O3중 적어도 어느 하나인 것을 특징으로 하는 일렉트로크로믹 표시소자의 기능을 갖는 전자잉크를 이용한 표시장치.
- 제 1 항에 있어서,상기 혼합용액층이 외부로 새지 않게 함과 아울러 상기 상부 및 하부기판을 합착시키는 실(Seal)과,상기 상부 및 하판기판 사이에 형성되어 상기 상부 및 하부기판이 소정 간격 이격되게 하는 스페이서를 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 일렉트로크로믹 표시소자의 기능을 갖는 전자잉크를 이용한 표시장치.
- 제 1 항에 있어서,상기 트위스트 볼은 구 모양을 가짐과 아울러 전자잉크로 구성되며, 양전기가 충전되어 있는 제1 영역과 음전기가 충전되어 있는 제2 영역으로 구성되는 것을 특징으로 하는 일렉트로크로믹 표시소자의 기능을 갖는 전자잉크를 이용한 표시장치.
- 제 5 항에 있어서,상기 제1 영역은 화이트 색상을 표시하는 영역이며,상기 제2 영역은 블랙 색상을 표시하는 영역인 것을 특징으로 하는 일렉트로크로믹 표시소자의 기능을 갖는 전자잉크를 이용한 표시장치.
- 제 1 항에 있어서,상기 전해질 용액은 CPE + LiClO4, Glycerine + LiClO4, PEO + LiClO4, PVA + H3PO4, PVP + H3PO4, PolyAMPS, PolySSA, PolyMMA/PEO, PAN + LiClO4중 적어도 어느 하나인 것을 특징으로 하는 일렉트로크로믹 표시소자의 기능을 갖는 전자잉크를 이용한 표시장치.
- 제 1 항에 있어서,상기 유전체 현탁액은 할로겐화된 유기 솔벤트(Halogenated organic solvent)와 저분자의 할로겐이 포함된 폴리머(halogen-containing polymer)가 혼합된 액체인 것을 특징으로 하는 일렉트로크로믹 표시소자의 기능을 갖는 전자잉크를 이용한 표시장치.
- 제 항에 있어서,상기 제1 및 제2 일렉트로크로믹막의 두께는 1㎛ 이하인 것을 특징으로 하는 일렉트로크로믹 표시소자의 기능을 갖는 전자잉크를 이용한 표시장치.
- 상부기판 배면에 상부 투명전극을 형성하는 단계와,하부기판 상에 하부 투명전극을 형성하는 단계와,상기 상부 투명전극 상에 제1 일렉트로크로믹막을 형성하는 단계와,상기 하부 투명전극 상에 제2 일렉트로크로믹막을 형성하는 단계와,상기 상/하부기판 사이에 트위스트 볼이 분산된 유전체 현탁액과 전해질용액이 소정 비율로 혼합된 혼합용액을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 일렉트로크로믹 표시소자의 기능을 갖는 전자잉크를 이용한 표시장치.
- 제 10 항에 있어서,상기 전해질용액은 Li+, H+, NA+, OH-의 모바일 이온(mobile ion)들 중 적어도 하나 이상의 모바일 이온을 가지는 전해질 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 일렉트로크로믹 표시소자의 기능을 갖는 전자잉크를 이용한 표시장치.
- 제 10 항에 있어서,상기 일렉트로크로믹막의 호스트 재료는 WO3, RHO2및 Fe2O3중 적어도 어느 하나인 것을 특징으로 하는 일렉트로크로믹 표시소자의 기능을 갖는 전자잉크를 이용한 표시장치.
- 제 10 항에 있어서,상기 전해질 용액은 CPE + LiClO4, Glycerine + LiClO4, PEO + LiClO4, PVA + H3PO4, PVP + H3PO4, PolyAMPS, PolySSA, PolyMMA/PEO, PAN + LiClO4중 적어도 어느하나인 것을 특징으로 하는 일렉트로크로믹 표시소자의 기능을 갖는 전자잉크를 이용한 표시장치.
- 제 10 항에 있어서,상기 상부 및 하판기판 사이에 형성되어 상기 상부 및 하부기판이 소정 간격 이격되게 하는 스페이서를 형성하는 단계와,상기 상부기판과 하부기판 사이를 소정간격 이격되게 함과 아울러 합착시키기 위해 이들의 가장자리 영역에 실런트를 도포하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 일렉트로크로믹 표시소자의 기능을 갖는 전자잉크를 이용한 표시장치의 제조방법.
- 제 14 항에 있어서,상기 유전체 현탁액과 전해질 용액이 소정 비율로 혼합되어 형성된 혼합용액을 형성하는 단계는화이트 및 블랙을 표시하는 전자잉크가 각각 반구씩 구성된 구 모양의 트위스트 볼을 형성하는 단계와,상기 트위스트 볼을 유전체 현탁액 내에 분산시키는 단계와,상기 트위스트 볼을 분산된 유전체 현탁액 내에 전해질 용액을 혼합하여 혼합용액을 형성하는 단계와,상기 혼합용액을 슬러리화하는 단계와,상기 슬러리화된 혼합용액을 실런트에 의해 형성된 상기 상/하부기판 사이의 소정 공간에 주입하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 일렉트로크로믹 표시소자의 기능을 갖는 전자잉크를 이용한 표시장치의 제조방법.
- 제 10 항에 있어서,상기 주입부분을 봉지하는 캡핑(Capping)을 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 일렉트로크로믹 표시소자의 기능을 갖는 전자잉크를 이용한 표시장치의 제조방법.
- 제 10 항에 있어서,상기 유전체 현탁액은 할로겐화된 유기 솔벤트(Halogenated organic solvent)와 저분자의 할로겐이 포함된 폴리머(halogen-containing polymer)가 혼합된 액체인 것을 특징으로 하는 일렉트로크로믹 표시소자의 기능을 갖는 전자잉크를 이용한 표시장치의 제조방법.
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| US9883175B2 (en) | 2014-04-11 | 2018-01-30 | Boe Technology Group Co., Ltd. | Grating structure, display device and display mode switching method |
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