KR20060104485A - Electronic paper display panel - Google Patents
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Abstract
본 발명은 컬러필터를 사용하여 컬러를 표현하는 전자종이 표시 패널에 있어서 컬러필터에 개구부를 형성하여 휘도를 증가시킬 수 있는 전자종이 표시 패널에 관한 것으로, 셀 영역의 표시면 상부에 형성된 컬러필터에 개구부가 형성되고, 또한 하부기판 상부에 순차적으로 형성된 하부전극 및 격벽과; 상부기판 상부에 형성된 상부전극과; 상기 격벽에 의해 형성된 셀 영역에 주입된 흑백 대전 입자와; 상기 셀 영역의 표시면 상부에 형성된 개구부를 구비한 컬러필터로 구성함으로써, 표시 패널의 휘도를 높일 수 있는 효과가 있다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electronic paper display panel that can increase brightness by forming an opening in a color filter in an electronic paper display panel expressing color using a color filter. An opening and a lower electrode and a partition wall sequentially formed on the lower substrate; An upper electrode formed on the upper substrate; Black and white charged particles injected into the cell region formed by the partition wall; By configuring a color filter having an opening formed on the display surface of the cell region, the brightness of the display panel can be increased.
Description
도1은 종래 충돌 대전형 전자종이 표시 패널에 대한 일 실시예 단면도.1 is a cross-sectional view of an embodiment of a conventional collision charging type electronic paper display panel.
도2a 내지 도2f는 도1에 보인 전자종이 표시 패널의 제조 과정을 보인 수순 단면도.2A to 2F are cross-sectional views showing a manufacturing process of the electronic paper display panel shown in FIG.
도3은 종래 컬러필터를 사용한 전자종이 표시 패널에 대한 일 실시예 단면도(a) 및 평면도(b).3 is a cross-sectional view (a) and a plan view (b) of an embodiment of an electronic paper display panel using a conventional color filter.
도4는 종래 컬러필터에 대한 동작을 설명하기 위한 일 예시도.4 is an exemplary diagram for describing an operation of a conventional color filter.
도5는 본 발명에 따른 전자종이 표시 패널에 대한 일 실시예 단면도 및 컬러필터에 대한 평면도.FIG. 5 is a sectional view of an embodiment of an electronic paper display panel according to the present invention and a plan view of a color filter thereof; FIG.
도6은 본 발명에 따른 컬러필터에 대한 동작을 설명하기 위한 일 예시도.Figure 6 is an exemplary view for explaining the operation of the color filter according to the present invention.
도7은 본 발명에 따른 또 다른 형태의 개구부를 구비한 컬러필터에 대한 평면도.7 is a plan view of a color filter with an opening of another form according to the invention;
**도면의 주요부분에 대한 부호의 설명**** Description of the symbols for the main parts of the drawings **
10:하부기판 20:하부전극10: lower substrate 20: lower electrode
30,80:절연층 40:격벽30, 80: insulation layer 40: partition wall
50:대전 입자들 60:상부기판50: charged particles 60: upper substrate
70:상부전극 100:개구부를 구비한 컬러필터70: upper electrode 100: color filter with opening
본 발명은 전자종이 표시 패널에 관한 것으로, 특히 컬러필터를 사용하여 컬러를 표현하는 전자종이 표시 패널에 있어서 컬러필터에 개구부를 형성하여 휘도를 증가시킬 수 있는 전자종이 표시 패널에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electronic paper display panel, and more particularly, to an electronic paper display panel capable of increasing luminance by forming an opening in a color filter in an electronic paper display panel expressing color using a color filter.
다양한 표시 장치들의 필요성이 대두되고 있는 가운데, 보다 작은 구동 전력으로 보다 오랫동안 선명한 화질을 제공해 줄 수 있는 전자종이(E-paper) 기술이 개발되었다.With the necessity of various display devices, electronic paper (E-paper) technology has been developed that can provide a clear picture quality for a long time with smaller driving power.
전자종이 기술은 전기장에 의한 마이크로 입자의 빠른 이동을 이용하여 일정한 공간 내에 부유하는 대전된 입자를 정전기적으로 이동시켜 색을 표시하는 기술로서, 어떠한 극에서든 이동이 일어난 후에는 메모리 효과로 인해 전압을 제거해도 입자들의 위치변화가 없기 때문에 이미지가 사라지지 않아 마치 종이에 잉크로 인쇄된 것과 같은 효과를 얻을 수 있다. 즉, 자체적인 발광은 하지 않지만 시각 피로도가 대단히 낮아 실제 책을 보는 것과 같은 편안한 감상이 가능하며 패널의 유연성이 뛰어나 구부릴 수 있는 정도가 높으며 그 두께 역시 대단히 얇게 형성할 수 있어 미래형 평판 표시 기술로 큰 기대를 모으고 있다. 또한, 언급한 바와 같이 한번 표시된 이미지가 패널을 리셋하지 않는 한 오랜 시간 유지되기 때문에 소비전력이 극히 낮아 휴대용 표시 장치로서의 활용성이 뛰어나다. 특히, 간단한 공정 및 저가 재료에 의한 낮은 가격은 전자종이 표시 패널의 대중화에 기여할 것으로 예상 되고 있다.Electronic paper technology uses the rapid movement of microparticles by an electric field to electrostatically move charged particles floating in a certain space to display color. Even if removed, the image does not disappear because there is no change in the position of the particles, so that the effect is printed on paper. In other words, it does not emit light by itself, but the visual fatigue is very low, so it is possible to enjoy comfortable viewing like a real book, and the panel's flexibility is high enough to bend and the thickness can be formed very thin. Expecting. In addition, as mentioned above, since the displayed image is maintained for a long time unless the panel is reset, the power consumption is extremely low, and thus it is useful as a portable display device. In particular, low prices due to simple processes and low-cost materials are expected to contribute to the popularization of electronic paper display panels.
도1은 종래의 충돌 대전형 전자종이 표시 패널의 단면도를 표시한 것으로, 절연층(30, 80)으로 코팅된 투명 전극(ITO)들(20, 70)이 형성된 상하부 기판들(10, 60) 사이에 격벽(40)이 형성되며, 상기 격벽(40)에 의해 확보된 공간에 정대전된 대전 입자들과 부대전된 대전 입자들(50)이 존재하는 구조이다.1 is a cross-sectional view of a conventional collision charging type electronic paper display panel, and upper and
상기 하부 기판(10)과 상부 기판(60)의 두께는 제약이 없으나, 정전기력으로 대전 입자들(50)을 움직여야 하므로 실제 격벽(40)의 두께(수십~수백[㎛])나 대전 입자들(50)의 크기는 대단히 미소하다는데 주의한다. 그리고, 상기 상하부 기판들(10, 60)의 두께에 비해서 투명한 상하부 전극들(20, 70)의 두께는 표현된 것 보다 훨씬 얇고, 상기 전극들(20, 70)과 대전 입자들(50)의 접촉에 의한 전자 이동을 방지하도록 상기 전극들(20, 70)에 코팅된 절연층(30)의 두께 또한 얇다는데 주의한다.The thickness of the
상기와 같은 구조로 이루어진 전자종이 표시소자의 동작 원리를 알아보면, 먼저 상기 흑색 대전 입자가 부대전되고, 백색 대전 입자가 정대전되었다고 가정(반대로 대전될 수도 있음)한다.Referring to the principle of operation of the electronic paper display device having the above structure, it is assumed that the black charged particles are positively charged and the white charged particles are positively charged (which may be oppositely charged).
먼저, 상부 전극(70)에 (-)전압을 인가하고, 하부 전극(20)에 (+)전압을 인가하면 쿨롱력에 의해 정대전된 백색 입자는 상부 기판(60)쪽으로 이동하고, 부대전된 흑색 입자는 하부 기판(10)쪽으로 이동한다. 상부 기판(60)쪽에 백색 대전 입자가 위치하고 있으므로, 외부에서 관찰할 경우 백색으로 보이게 된다. 반대로, 상부 전극(70)에 (+)전압을 인가하고, 하부 전극(20)에 (-)전압을 인가하면 부대전된 흑색 입자는 상부 기판(60)쪽으로 이동하고, 정대전된 백색 입자는 하부 기판(10)쪽으로 이동하여 흑색으로 표시되게 된다. 따라서, 처음에 모든 셀이 백색으로 보이도록 전압을 가한 후, 원하는 셀만 반대 전압을 가해 흑색으로 보이도록 하는 것으로 그림이나 문자 등을 표현할 수 있게 되는 것이다.First, when a negative voltage is applied to the
도2는 도1에 도시한 종래 충돌 대전형 전자종이 표시 패널을 제조하는 과정을 보인 수순 단면도이다. FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a process of manufacturing a conventional collision charging type electronic paper display panel shown in FIG. 1.
먼저, 도2a에 도시한 바와 같이 하부 기판(10) 상부에 투명한 하부 전극(20)과 절연층(30)을 차례로 형성한다. 상기 전자종이 표시 패널의 기본 전극 구조는 매트릭스 구조이므로 상기 하부 전극(20)은 우측에 도시한 사시도와 같은 형태를 가진다. 상기 투명 전극은 ITO인 것이 바람직하며, 그 상부에 적용되는 절연층(30)은 생략되어도 구동에는 문제가 없으나, 대전된 대전 입자들이 전극에 밀착되면서 전자 이동이 발생하게 되면 메모리 효과가 감소되어 새로운 전원인가 없이 영상을 오랫동안 보존하기 어려울 수 있으므로 적용되는 것이 바람직하다.First, as shown in FIG. 2A, a transparent
그리고, 도2b에 도시한 바와 같이 상기 기판 상부에 격벽(40)을 형성한다. 상기 격벽(40)은 단순히 셀 단위를 구분하기 위한 용도로 사용되는 것이므로 그 재료는 폴리머, 무기질 소재 등 다양할 수 있는데, 일반적으로 격벽(40)을 구성하기 위한 방법으로는 포토레지스트를 이용하는 포토리소그래피 방법, 감광성 폴리머를 이용한 방법, 미리 만들어진 재료를 잘라서 사용하는 라미네이팅 방법 등이 사용될 수 있으며, 접착의 경우 자외선 접착제와 자외선 조사 등의 방식으로 기 형성된 하판 상에 적용될 수 있다. 일반적인 격벽(40)은 우측의 사시도와 같은 격자 구조를 가지게 된다.As shown in FIG. 2B, a
그리고, 도2c에 도시한 바와 같이 코로나 방전등을 이용하여 음으로 대전시킨 대전 입자들(50)을 노즐로 분사하여 상기 격벽(40)으로 구분된 공간(셀) 상에 주입한다. 이때, 하부 전극(20)에 양전압을 인가하거나 기판(10) 하부에 양전계를 가할 수 있는 수단을 부가하여 분사되는 대전 입자들(50)이 격벽(40) 내부에 쉽게 도달할 수 있도록 한다. 상기 대전 입자들(50)은 내부적으로 대전 특성을 조절할 수 있는 첨가물질을 가지고 있으며, 대전 입자들(50)끼리 충돌하게 되면 대전 특성이 나타나게 되므로 주입을 위해 음으로 대전한다 하더라도 패널 완성 후 전극에 교류를 인가하게 되면 자신의 대전 특성을 찾을 수 있게 된다.As shown in FIG. 2C, negatively charged
그리고, 도2d에 도시한 바와 같이 상기 격벽(40) 상부에 위치한 대전 입자들(50a)을 다양한 방법으로 제거한다. 가장 일반적인 방법은 접착제를 바른 롤러 등으로 격벽(40) 상부의 대전 입자들(50a)을 흡착시켜 제거하는 방법이 있으며, 별도의 마스크를 격벽(40) 상부에 배치한 상태로 대전 분사를 마친 후 해당 마스크를 제거하는 방법 등도 사용할 수 있다.As shown in FIG. 2D, the
그리고, 도2e에 도시한 바와 같이 상판으로 사용하기 위해 하판과 동일한 공정으로 투명 상부 기판(60)에 차례로 투명 상부 전극(70) 및 상부 절연층(80)을 형성한다. 이때의 상부 전극(70) 역시 도2a에 도시한 바와 같은 구조를 가질 수 있으나 방향은 하부 전극과 수직 방향을 가지도록 한다.As shown in FIG. 2E, the transparent
그리고, 도2f에 도시한 바와 같이 상기 형성한 상판 구조물(60, 70, 80)을 기 형성된 하판 구조물(10, 20, 30) 및 격벽(40) 상부에 배치하여 접합한다. 이후, 필요하다면 각 전극에 반대 전압을 교번하여 반복 인가하는 것으로 대전 입자들(50)을 움직여 서로 충돌시켜 각각 음 혹은 양으로 대전되도록 한다.As shown in FIG. 2F, the formed
도3은 컬러를 표현하기 위해 컬러 필터를 이용한 종래 전자종이 표시 패널에 대한 단면도(a) 및 평면도(b)를 표시한 것으로, 흑백 대전 입자들(50)이 주입된 전자종이 표시 패널로 컬러를 표현하기 위해 각 셀 영역의 표시면 상에 R, G, B 컬러 필터(90)를 형성한다. 이때, 셀 영역의 표시면 상에 형성되는 R, G, B 컬러 필터는 평면도에서 알 수 있듯이 셀 영역 전체가 완전한 덮인 것을 알 수 있다.3 is a cross-sectional view (a) and a plan view (b) of a conventional electronic paper display panel using a color filter to express colors, and the color is displayed on the electronic paper display panel in which the black-and-white
하지만, 이런 종래 전자종이 표시 패널은 컬러 필터가 셀의 전영역에 형성되어 있기 때문에 도4에 도시한 바와 같이 외광이 컬러필터(90)를 투과하고 그 빛이 입자에 의해 반사되면서 다시 컬러필터(90)를 투과하게 된다. 따라서, 빛이 컬러필터를 두 번 통과하기 때문에 반사되는 빛은 많이 감소하게 되고, 결국 휘도가 높은 백색을 표현할 수 없게 되어 흑백 대비비가 낮아지게 되는 문제점이 있었다.However, in the conventional electronic paper display panel, since the color filter is formed in the entire area of the cell, as shown in FIG. 4, the external light is transmitted through the
따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래 문제점을 해결하기 위하여 창출한 것으로, 셀 영역의 표시면 상부에 형성되고, 컬러를 표현하기 위한 컬러필터에 개구부를 형성함으로써, 표시 패널의 휘도를 높일 수 있는 전자종이 표시 패널을 제공하는데 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been made to solve the above-mentioned conventional problems, and is formed on the display surface of the cell region and forms an opening in the color filter for expressing color, thereby improving the brightness of the display panel. The purpose is to provide a paper display panel.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 셀 영역의 표시면 상부에 형성된 컬러필터에 개구부가 형성된 것을 특징으로 한다.The present invention for achieving the above object is characterized in that the opening is formed in the color filter formed on the display surface of the cell area.
또한, 상기 개구부는 원 형태 혹은 사각형 형태이고, 일정한 간격으로 배열되며, 그 크기는 수[㎛]인 것을 특징으로 한다.In addition, the opening is in the form of a circle or a square, arranged at regular intervals, the size is characterized in that the number [μm].
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 하부기판 상부에 순차적으로 형성된 하부전극 및 격벽과; 상부기판 상부에 형성된 상부전극과; 상기 격벽에 의해 형성된 셀 영역에 주입된 흑백 대전 입자와; 상기 셀 영역의 표시면 상부에 형성된 개구부를 구비한 컬러필터로 구성된 것을 특징으로 한다.The present invention for achieving the above object and the lower electrode and the partition formed sequentially on the upper substrate; An upper electrode formed on the upper substrate; Black and white charged particles injected into the cell region formed by the partition wall; And a color filter having an opening formed on the display surface of the cell region.
이하, 본 발명에 대한 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참고하여 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, preferred embodiments of the present invention will be described.
우선, 각 도면의 구성 요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다.First of all, in adding reference numerals to the components of each drawing, it should be noted that the same components have the same reference numerals as much as possible even if displayed on different drawings.
또한, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.In addition, detailed description of well-known functions and configurations that are determined to unnecessarily obscure the subject matter of the present invention will be omitted.
일반적으로 전자종이 표시 패널은 흑색 대전 입자들이 주입된 패널에서 셀 영역 상부의 표시면에 컬러필터를 형성하거나 컬러필터를 사용하지 않고 컬러 대전입자를 셀 영역에 주입하여 컬러를 표현한다. 본 발명은 컬러필터를 이용하여 컬러를 표현하는 전자종이 표시 패널에 있어서 컬러필터에 개구부를 형성하여 표시 패널의 휘도를 높이는 것을 그 요지로 한다.In general, an electronic paper display panel expresses color by forming a color filter on a display surface above a cell region in a panel in which black charged particles are injected or by injecting color charged particles into a cell region without using a color filter. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention aims to increase the luminance of a display panel by forming an opening in the color filter in an electronic paper display panel expressing color using the color filter.
이때, 상기 컬러필터의 개구부에 의한 개구율은 50퍼센트[%] 이하가 적당하며, 셀 영역에 형성된 컬러필터에 수[㎛] 크기를 갖는 원 혹은 사각형 형태의 개구부를 일정한 간격으로 배열함으로써, 50[%] 이하의 개구율을 형성한다. 즉, 컬러필 터의 닫힌 부분과 오픈된 부분(개구부)의 비율이 1:1 이하가 되도록 형성한다.At this time, the opening ratio by the opening of the color filter is suitable to 50% [%] or less, and by arranging the opening of the circular or square shape having a number [μm] in the color filter formed in the cell region at regular intervals, %] Or less. That is, the ratio of the closed portion and the open portion (opening) of the color filter is formed to be 1: 1 or less.
도5는 본 발명에 따른 전자종이 표시 패널에 대한 일 실시예 단면도 및 컬러필터의 평면도를 표시한 것으로, 셀 영역의 표시면 상부에 개구부가 형성된 컬러필터(100)가 형성된 구조인 것을 알 수 있다.5 is a cross-sectional view of an embodiment of an electronic paper display panel and a plan view of a color filter according to the present invention, and it can be seen that the structure of the
즉, 하부기판(10) 상부에 하부전극(20), 절연층(30), 격벽(40)이 순차적으로 형성되고, 상부기판(60) 상부에 상부전극(70), 절연층(80)이 순차적으로 형성되며, 상하부 기판들(10, 60) 사이에 형성된 격벽(40)에 의해 확보된 공간(셀 영역)에 정대전된 대전 입자들과 부대전된 대전 입자들(50)이 존재하고, 상기 격벽(40)에 의해 형성된 셀 영역의 표시면 상부에 개구부가 형성된 컬러필터(100)가 형성된다.That is, the
이때, 상기 컬러필터(100)에 형성된 개구부는 원 형태로서, 개구부의 크기는 수[㎛]이고, 원 형태의 개구부가 개구율이 50[%] 이하가 되도록 일정한 간격으로 배열되어 있다.In this case, the openings formed in the
이와 같이 개구부가 형성된 본 발명에 따른 컬러필터는 도6에 도시한 바와 같이, 외광의 50[%]는 컬러필터(100)를 통과하고, 나머지 50[%]는 개구부를 통과하게 되며, 대전 입자들로부터 반사되는 반사광 또한 50[%]는 컬러필터(100)를 통과하고, 나머지 50[%]는 개구부를 통과하게 된다. 따라서, 빛의 50[%]는 컬러필터를 한번 통과하고, 25[%]는 컬러필터를 두 번 통과하며 25[%]는 컬러필터를 통과하지 않게 된다.As shown in FIG. 6, in the color filter according to the present invention having the opening, 50 [%] of the external light passes through the
즉, 개구부가 형성되지 않은 기존 컬러필터의 경우 빛의 100[%]가 컬러필터를 두 번 통과하는 것에 비해 본 발명은 50[%]의 빛이 컬러필터를 한번 통과하고 25[%]의 빛이 컬러필터를 두 번 통과하기 때문에 기존에 비해 채도는 약간 떨어지지만 반사되는 빛을 증가시켜 표시 패널에 있어서 가장 중요한 휘도를 높일 수 있는 장점이 있다.That is, in the case of the existing color filter without the opening, 100 [%] of the light passes through the color filter twice, whereas in the present invention, 50 [%] of the light passes through the color filter once and 25 [%] of the light passes. Since the color filter passes twice, the saturation is slightly lower than the conventional one, but the reflected light is increased to increase the most important luminance in the display panel.
도7은 본 발명에 따른 컬러필터에 형성된 개구부의 또 다른 형태를 표시한 평면도로서, 컬러필터(100)의 개구부가 사각형 형태로 일정하게 배열되어 있고, 개구율이 25[%] 정도인 것을 알 수 있다. 즉, 컬러필터의 개구부 크기와 개구부간 간격이 동일하게 형성된 것을 알 수 있다. 물론, 개구부 크기 및 개구부간 간격을 조절하면 컬러필터의 개구율을 조절할 수 있다는 것은 자명하다.7 is a plan view showing another form of the opening formed in the color filter according to the present invention, wherein the openings of the
따라서, 본 발명에 따른 컬러필터의 개구부는 컬러필터의 패터닝이 가능한 모든 형태, 예를 들어, 직사각형, 타원형 등으로 상하좌우 일정한 형태로 배열하여 형성할 수 있다. 그리고, 컬러필터의 개구율은 개구부의 크기 및 배열 간격에 의해 결정될 수 있고, 개구부가 컬러필터의 전영역에 일정한 비율로 형성되는 것이 바람직하다.Therefore, the openings of the color filter according to the present invention may be formed by arranging the color filter in a pattern capable of patterning, for example, a rectangle, an ellipse, and the like in a vertical shape. In addition, the aperture ratio of the color filter may be determined by the size of the openings and the arrangement interval, and it is preferable that the openings are formed at a constant ratio in the entire area of the color filter.
상기에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명은 셀 영역의 표시면 상부에 형성되고, 컬러를 표현하기 위한 컬러필터에 개구부를 형성함으로써, 표시 패널의 휘도를 높일 수 있는 효과가 있다.As described above in detail, the present invention is formed on the display surface of the cell region, and the opening of the color filter for expressing the color can increase the luminance of the display panel.
Claims (6)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020050026700A KR20060104485A (en) | 2005-03-30 | 2005-03-30 | Electronic paper display panel |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
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ID=37634531
Family Applications (1)
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KR1020050026700A KR20060104485A (en) | 2005-03-30 | 2005-03-30 | Electronic paper display panel |
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-
2005
- 2005-03-30 KR KR1020050026700A patent/KR20060104485A/en not_active Application Discontinuation
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Legal Events
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WITN | Withdrawal due to no request for examination |