KR20090021425A - 다수 전극을 포함한 정전액적 디스플레이 장치 - Google Patents

다수 전극을 포함한 정전액적 디스플레이 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20090021425A
KR20090021425A KR1020070085904A KR20070085904A KR20090021425A KR 20090021425 A KR20090021425 A KR 20090021425A KR 1020070085904 A KR1020070085904 A KR 1020070085904A KR 20070085904 A KR20070085904 A KR 20070085904A KR 20090021425 A KR20090021425 A KR 20090021425A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
fluid
electrodes
electrode
display device
lower substrate
Prior art date
Application number
KR1020070085904A
Other languages
English (en)
Inventor
이재성
서정원
임장권
Original Assignee
엘지마이크론 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지마이크론 주식회사 filed Critical 엘지마이크론 주식회사
Priority to KR1020070085904A priority Critical patent/KR20090021425A/ko
Publication of KR20090021425A publication Critical patent/KR20090021425A/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1337—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers
    • G02F1/133707—Structures for producing distorted electric fields, e.g. bumps, protrusions, recesses, slits in pixel electrodes
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1343—Electrodes
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2320/00—Control of display operating conditions
    • G09G2320/02—Improving the quality of display appearance
    • G09G2320/0252—Improving the response speed

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Electrochromic Elements, Electrophoresis, Or Variable Reflection Or Absorption Elements (AREA)

Abstract

본 발명은 상부기판 및 하부기판에 각각 복수개의 전극을 구분하여 적층설치하여 유체의 흐름을 보다 빠르게 함으로써 응답속도를 개선한 다수 전극이 포함된 정전액적 디스플레이 장치에 관한 것으로, 디스플레이 장치를 온/오프시키는 정전액적 디스플레이 장치에 있어서, 유전체층이 적층되는 하부기판; 상기 하부기판과 대향되어 설치되는 상부기판; 상기 상부기판 및 하부기판과 수직으로 배향되어 유체 수용 공간을 형성하는 한쌍의 격벽;및 상기 유체 수용 공간 중에 수용되며, 상호 혼화성을 갖지 않는 서로 다른 제 1유체 및 제 2유체;를 포함하는 복수개의 화소를 포함하며, 상기 하부기판에는 복수개의 전극이 수평방향으로 이격 구분되어 적층설치되고, 상기 복수개의 전극에 전압이 인가되는 경우 상기 하부기판을 기준으로 수평방향으로 상기 복수개의 전극에서 발생하는 전기장에 따라 어느 일방의 전극에서 어느 타방의 전극으로 상기 제 2유체를 상기 격벽방향으로 수평이동시키는 것을 특징으로 하는 다수 전극을 포함한 정전액적 디스플레이 장치에 의해 실현된다.
본 발명에 따르면 하나의 전극을 통해 유체를 이동시키는 종래의 정전액적을 이용한 디스플레이장치와 달리 하부기판 및 상부기판에 복수개의 전극을 구분하여 적층설치하여 보다 빠르게 유체를 이동시 킬 수 있기 때문에 디스플레이 장치의 응답 속도를 현저히 개선할 수 있는 이점이 있다.
정전액적, 디스플레이, 투명전극

Description

다수 전극을 포함한 정전액적 디스플레이 장치{Electrowetting droplets display device including multi electrode}
본 발명은 상호 혼화성을 갖지 않는 서로 다른 2개의 유체들을 이용하여 디스플레이를 온/오프 상태로 제어하는 정전액적 디스플레이 장치에 관한 것으로, 상부기판 및 하부기판에 각각 복수개의 전극을 구분하여 적층설치하여 유체의 흐름을 보다 빠르게 함으로써 응답속도를 개선한 다수 전극이 포함된 정전액적 디스플레이 장치에 관한 것이다.
정전액적 디스플레이 장치는 정전도성 혹은 극성 있는 유체를 사용하여 정전기력을 통해 디스플레이를 온/오프 상태로 제어하는 장치를 말한다.
구체적으로 온/오프 전압스위칭 변화로 액적이 정전기력에 의해 이동하거나 형태가 변화하는 것을 이용한 디스플레이 장치이다. 즉, 전계가 인가되면 표면의 에너지 기울기가 극성 유체 내에 발생되고 이를 이용하여 유체를 조작할 수 있게 된다.
이러한 원리에 기초하여 동작하는 디스플레이의 광학 소자는 통상적으로 일부는 물로 일부는 오일로 채워지는 닫힌 셀로 이루어진다. 상기와 같은 물과 오일뿐만 아니라 다른 유체 또한 사용될 수 있는데, 이러한 유체들은 중요한 특징은 서로 섞일 수 없고 그들 중 한 유체는 극성인데 반해 나머지 것은 무극성이어야 한다. 그리고 상기 극성있는 유체는 색깔을 갖는 유체 또는 발광체를 포함하는 유체로 이루어지고 이 유체의 응집과 퍼짐은 디스플레이 장치의 밝기와 선명도를 결정하는 중요한 요소가 된다.
위와 같은 특징을 갖는 정적액적 디스플레이 장치는 반사디스플레이, e-페이퍼, 셔터(shutter)등에 이용가능하다.
도 1은, 반사형 정전액적 디스플레이 장치의 일 화소의 단면도이다.
도 2는, 전압을 인가하였을 때, 도 1에 도시된 디스플레이 장치의 일 화소의 단면도이다.
도 1을 참조하여 외부 광원을 사용하는 반사형 정전액적 디스플레이 장치의 구성과 작용을 이하 구체적으로 살펴본다.
도 1에서 도시한 바와 같이, 반사형 정전액적 디스플레이 장치(1)는 2개의 투명한 상부 및 하부기판(4,3)이 구비되며, 상기 상부 및 하부기판(4,3)에는 전원(PR)이 연결되는 투명전극(4a,3a)이 각각 적층되어 있다. 상기 상부 및 하부기판(3,4)사이에는 내부공간을 형성하는 격벽(2)이 형성되고, 상기 내부공간에는 제 1 유체(7)와 제2 유체(8)가 제공된다.
상기 제1 유체(7)는 알칸 계열 탄화수소, 실리콘, 플루오로카본 및 그 혼합 물로 이루어진 군으로부터 선택되고, 상기 제2 유체(8)는 물, 디메틸설폭사이드 (DMSO) 및 그 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 것이다.
한편 상기 상부 및 하부기판(3,4)은 유리나 플라스틱과 같은 투과성을 갖는 소재로 되어있다. 상기 하부기판(3)위에는 유전체물질(5)이 적층되고, 상기 유전체물질(5)위에 소수성 층(6)이 생성된다. 상기 유전체물질(5)에 따라 전하 분극의 양이 달라지고 이에 따라 상기 제 1유체(7)의 응집속도가 달라지기 때문에 상기 유전체물질(5)또한 디스플레이 장치의 밝기와 선명도를 결정하는 중요한 요소가 된다. 상기 유전체물질(5)은 보통 0.8㎛두께로 증착(sputtering)한다.
상기 소수성 층은 제 1유체(7)가 이동하여 응집하고 퍼지는데 중요한 역할을 한다. 이러한 소수성 층은 테프론 소재인 AF1600 혹은 AF2400계열이 사용되고 있으며 1㎛이내로 코팅하거나 플라즈마 처리하여 소수성을 높일 수도 있다.
도 1에서 나타낸 디스플레이 장치의 단면은 전압이 인가되지 않은 상태이고, 도2에서 나타낸 디스플레이 장치의 단면은 전압이 인가된 상태이다.
도1에서 도시한 바와 같이, 디스플레이 장치(1)에 전압이 인가되지 않은 경우에는 색깔이 있는 제1유체(7)는 하부기판(3)에 전체적으로 퍼져있어 디스플레이 장치(1)는 불투명상태가 된다.
즉, 빨강,파란,녹색의 색깔을 갖고 있는 각각의 제 1유체(7)가 태양빛등과 같은 외부 광원(EL)에 의해 발광하여 유색영상(CR)이 나온다.
그러나 도 2에서 도시한 바와 같이 전원(PR)을 통해 디스플레이 장치(1)에 전압을 인가되는 경우에는, 색깔이 있는 제1 유체(7)는 격벽(2)쪽으로 이동한다.
디스플레이 장치(1)에 전압이 인가되면 제 1유체(7)는 일측의 격벽(2)쪽으로 응집되기 때문에 태양빛과 같은 외부광원(EL)이 들어와도 디스플레이 장치(1)에 전압을 인가하지 않은 경우와 달리, 상기 제 1유체(7)가 존재하지 않는 곳에서는 투명영상(WR)이 나오게 되므로 디스플레이 장치(1)는 전체적으로 보면 투명한 상태이다.
위와 같이 상기 색깔이 있는 제 1유체(7)는 디스플레이 장치(1)의 밝기(brightness)와 선명도(contrast)를 결정하는 스위칭 역할을 한다.
이러한 제 1유체(7)는 충분한 광 밀도를 포함하고 있어야 하며, 일반적으로 하이드로카본(hydrocarbon), 실리콘(silicon), 프루오카본(fluorocarbon) 등이 사용되고 있다.
한편, 위와 같은 반사형 정전액적을 이용한 디스플레이장치 이외에 내부광원에 의하여 유체에 포함된 형광체가 발광하여 디스플레이하는 발광형 정전액적 디스플레이장치도 있다.
도 3은, 발광형 정전액적 디스플레이 장치의 일 화소의 단면도이다.
도 4는, 전압을 인가하였을 때, 도 3에 도시된 디스플레이 장치의 일 화소의 단면도이다.
도 3에서 도시한 바와 같이, 발광형 정전액적 디스플레이장치(20)의 내부공간에는 형광체(27a)가 포함된 제 1유체(27)와 제 2유체(28)가 채워진다. 하부기판(23)의 측면에는 발광다이오드(LED)가 설치되며 상기 하부기판(23)은 도파관(Waveguide)으로 구성된다. 특히, 상기 발광형 정전액적 디스플레이장치(20)는 클래딩(Cladding)(29)이 유전체층(25)위에 위치하는 것이 특징이다.
한편, 도파관(Waveguide)이란, 전기 에너지나 신호를 전송하기 위한 전송로의 일종으로, 전기도체로 된 관(管) 내부를 전자기파가 지나가게 한 것이다.
도 3에서 도시한 바와 같이, 전압이 인가되지 않은 경우, 형광체(27a)를 포함한 제 1유체(27)는 하부기판(23)위로 고루 퍼지고 상기 발광다이오드(21)에서 나온 자외선 영역의 빛(IL)이 상기 제 1유체(27)에 포함된 형광체(27a)를 발광시켜 유색영상(CE)를 만든다.
그러나, 도 4에서 도시한 바와 같이, 전압이 인가되면, 상기 형광체(27a)를 포함한 제 1유체(27)는 일측의 격벽(22)으로 이동되어 클래딩(Cladding)(29)위에 상기 제 1유체(27)가 위치한다.
이에 상기 발광다이오드(21)에서 나온 빛(IL)은 상기 클래딩(29)에 의해 반사되어 버리고 클래딩(29)이 위치하지 않는 곳에서는 물과 같은 제 2유체(28)에 의해 반사된다.
따라서 전압이 인가되면 어떤 유색영상도 만들어 지지않고 투명한 상태가 된다.
정전액적 디스플레이 장치에 있어서, 디스플레이 장치의 밝기 및 선명도를 향상시키기 위해서 스위칭 역할을 하는 오일 및 발광체, 즉 제1 유체는 기판 상의 퍼짐 특성과 기판을 차지하는 면적에 의해 방출광의 특성을 결정하며, 상기 제 1 유체의 광 특성 또한 디스플레이의 특성을 결정짓는 중요한 요소이다.
그런데 앞서 살펴본 종래의 정전액적 디스플레이의 경우, 상부.하부기판에 각각 하나의 전극을 두어서 전압을 인가하였을 때, 도 4에서 도시한 바와 같이, 제 2유체(물:28)가 오른쪽 아래로 내려와 쌓이게 되고 이에 제 1유체(27)는 상기 제 2유체(물:28)에 떠밀려 왼쪽으로 응집한다.
이때 다시 제 1유체(27)를 퍼지게 하려면 전기장과는 상관없이 제 1유체의 힘만으로 이동해야 하므로 시간이 오래 걸린다. 또한 제 2유체(물:28)의 움직임이 상부기판에서 하부기판으로 또는 그 반대인 경우도 마찬가지로 거의 수직방향이기 때문에 제 1유체(27)를 수평방향으로 퍼지게 하려면 방향상 이동속도가 느려지고 이에 따라 스위칭 속도가 저감되어 디스플레이 장치의 응답속도가 느려지는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 제 2유체 및 스위칭 역할을 하는 제 1유체의 이동속도를 높여 디스플레이 장치의 응답 속도를 개선 할 수 있는 정전액적 디스플레이 장치를 제공하는데 있다.
상기와 같은 과제는 유전체층이 적층되는 하부기판; 상기 하부기판과 대향되어 설치되는 상부기판; 상기 상부기판 및 하부기판과 수직으로 배향되어 유체 수용 공간을 형성하는 한쌍의 격벽;및 상기 유체 수용 공간 중에 수용되며, 상호 혼화성을 갖지 않는 서로 다른 제 1유체 및 제 2유체;를 포함하는 복수개의 화소를 포함하며, 상기 하부기판에는 복수개의 전극이 수평방향으로 이격 구분되어 적층설치되고, 상기 복수개의 전극에 전압이 인가되는 경우 상기 하부기판을 기준으로 수평방향으로 상기 복수개의 전극에서 발생하는 전기장에 따라 어느 일방의 전극에서 어느 타방의 전극으로 상기 제 2유체를 상기 격벽방향으로 수평이동시키는 것을 특징으로 하는 다수 전극을 포함한 정전액적 디스플레이 장치에 의해 실현된다.
바람직하게는 상기 상부기판에도 적어도 하나의 전극이 수평방향으로 이격 구분되어 적층설치되고 일방의 전극에서 타방의 전극으로 상기 격벽방향으로 상기 제 2유체를 수평이동시키고, 상기 상부기판 및 하부기판방향으로 상기 제 2유체를 수직이동시키는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는 상기 상부기판 및 하부기판에 적층된 복수개의 전극은 각각 적층면적이 상이한 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 유전체층 상에 적층된 클래딩(Cladding) 구조를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 다수 전극이 포함된 정전액적 디스플레이장치는 하나의 전극을 통해 유체를 이동시키는 종래의 정전액적 디스플레이장치와 달리 하부기판 및 상부기판에 복수개의 전극을 적층하여 발생하는 전기장의 상호작용으로 보다 빠르게 유체를 이동시 킬 수 있기 때문에 디스플레이 장치의 응답 속도를 현저히 개선할 수 있는 이점이 있다.
상부기판에 전극을 적층하지 않은 경우에는 공정의 효율성도 높일 수 있는 이점도 있다.
이하, 본 발명에 따른 다수 전극이 포함된 정전액적 디스플레이장치의 바람직한 일 실시예의 일 화소를 첨부 도면을 참조하여 설명한다.
도 5는, 본 발명에 따른 다수 전극이 포함된 정전액적 디스플레이장치의 일 실시예의 일 화소의 구성을 나타낸 단면도이다.
일 실시예의 경우, 도 5에서 도시한 바와 같이 클래딩(600)구조가 포함된 발광형 정전액적 디스플레이장치로 나타낸다.
일 실시예의 내부공간에는 형광체(410)가 포함된 제 1유체(400)와 제 2유체(500)가 채워진다. 상기 하부기판(100)의 측면에는 발광다이오드(LED)(110)가 설치되며 클래딩(Cladding)(600)이 유전체층(800)위에 위치한다.
일 실시예의 경우, 구분되지 않은 평판으로 구성된 종래의 디스플레이 장치 의 전극과 달리 디스플레이 장치의 각 화소마다 일정한 형태로 전극이 구분하여 적층되도록 패터닝한 것을 가장 큰 특징으로 한다.
본 발명에 따른 일 실시예는 전극을 각 화소마다 패터닝하여 구분함으로써 전기장의 방향을 조절하여 스위칭 역할을 하는 유체를 보다 빠르게 이동시키는 것을 구체적인 과제로 삼는다.
상기 하부기판(100)에는 제 1전극(300A)과 제 2전극(300B)이 구분되도록 전극을 적층하여 설치한다. 상기 제 1전극(300A)과 제 2전극(300B)사이에는 유전체층(800)이 위치한다.
도 5에서 도시한 일 실시예의 경우는, 상부기판(200)에도 제 3전극(300C)이 적층된다. 바람직한 또 다른 실시예로 상부기판(200)의 전극은 필요에 따라 적어도 하나 이상으로 구분되어 적층설치 될수 있다.
도 6a는, 도 5에서 도시한 일 실시예의 하부기판에 적층된 전극의 평면을 나타낸 단면도이다.
도 6b는, 도 5에서 도시한 일 실시예의 하부기판에 적층된 다른 형태의 전극의 평면을 나타낸 단면도이다.
도 6a및 도6b에서 도시한 바와 같이, 상기 제 1전극(300A)과 제 2전극(300B)이 유전체층(800)을 사이에 두고 구분되어 적층되어 있다.
상기 제 2전극(300B)의 면적이 상기 제 1전극(300A)보다 작은데, 작은 면적을 갖는 제 2전극(300B)은 전압이 인가되었을 때 스위칭 역할을 하는 제 2유체가 응집하는 곳이 된다. 큰 면적을 갖는 상기 제 1전극(300A)은 전압이 인가되지 않았 을 때, 제 2유체가 장치내에 고르게 퍼지는지 곳이 된다.
위와 같이 같은 기판상에 두개의 전극이 설치됨에 따라 기판을 기준으로 수평방향으로 두 전극에서 발생하는 전기장의 방향따라 제 2유체를 이동시키는 것이 가능하다.
이하, 전극의 위치에 따른 전기장의 방향에 구체적으로 살펴보고 이에 따른 제 1유체 및 제 2유체의 움직임을 도면을 통해 살펴본다.
도 7은, 종래 정전액적 디스플레이 장치의 전극의 전기장 분포를 나타낸 그림이다.
도 8은, 하부기판에 면적이 같은 2개의 전극이 적층된 정전액적 디스플레이 장치의 전극의 전기장 분포를 나타낸 그림이다.
도 9는, 하부기판에 면적이 상이한 2개의 전극이 적층된 정전액적 디스플레이 장치의 전극의 전기장 분포를 나타낸 그림이다.
도 10은, 상부기판에 1개의 전극 및 하부기판에 면적이 상이한 2개의 전극이 적층된 정전액적 디스플레이 장치의 전극의 전기장 분포를 나타낸 그림이다.
도 11은, 상부기판 및 하부기판에 면적이 상이한 2개의 전극이 적층된 정전액적 디스플레이 장치의 전극의 전기장 분포를 나타낸 그림이다.
도 7에서 도시한 바와 같이, 상부.하부기판에 각각 하나의 전극이 적층된 종래의 정전액적 디스플레이 장치의 전극의 전기장은 상부기판쪽에서 하부기판쪽인 수직방향으로 향하고 있고 왼쪽 하부기판쪽에서 오른쪽으로 전기장이 휘어짐을 알 수 있다.
반면에 도 8및 도 9의 경우는, 상부기판에 전극을 제거하고 하부기판에 2개의 전극을 적층한 것으로 전기장은 하부기판 부근에서 일방의 전극에서 타방의 전극으로 하부기판을 기준으로 수평하게 전기장의 방향이 형성됨을 알 수 있다.
이에 도 5에서 도시한 제 2유체(물:500)은 도 7의 종래 디스플레이 장치의 제 2유체의 흐름과 달리 전기장의 방향을 따라 곡선을 그리며 일방의 전극에서 타방의 전극방향으로 수평하게 이동하게 되고 이에 따라 스위칭 역할을 하는 제 1유체(400)는 상기 제 2유체(물:500)에 떠밀려 상기 제 2유체(물:500)의 반대방향으로 응집한다.
도 5에서 도시한 상기 하부기판(100)위에 전기장을 형성시키는 2개의 전극이 구성된 경우, 상기 제 1유체(400)가 적층된 상기 하부기판(100)부근에서 전기장이 강하게 작용하기 때문에 전기장이 상부기판(200)에 나머지 하나의 전극이 구성되었을 때보다 상기 제 1유체(400)를 이동시키는데 있어서 훨씬 유리하다.
또한, 목표하고자 하는 상기 제 2유체(500)의 주된 이동방향은 상기 하부기판(100)을 기준으로 수평방향이기 때문에, 상기 하부기판(100)위에 2개의 전극을 구성시킨 경우에 원하는 유체의 이동방향과 전기장의 방향성과 일치하는 장점이 있다.
다만 도 8의 경우는 하부기판에 적층된 2개의 전극이 면적이 같고, 도 9의 경우는 하나의 전극의 면적이 다른 전극의 면적보다 크다.
따라서 도 9의 경우는 두전극의 면적차이로 인하여 비대칭 전기장이 형성되고 이에 따라 도 8의 경우보다 제 1유체(400) 및 제 2유체(물:500)의 흐름을 보다 원활하게 하는 것이 가능하다.
도 8및 도 9의 경우 모두 전기장의 세기는 전극이 적층된 하부기판쪽에서 강하고 상부기판쪽으로 갈수록 감소하여 상부기판 부근에서는 제 2유체(물:500)의 움직임은 거의 없음을 알 수 있다. 따라서 전기장이 미치는 제 2유체(물:500)의 두께를 줄 일 수 있게 된다.
다만, 도 9에서 도시한 바와 같이, 2개의 전극의 면적이 상이하여 비대칭 전기장이 형성된 경우, 그 두께를 더욱 줄일 수 있어 전기장에 의한 제 2유체(물:500)의 거동을 더 효과적으로 유발할 수 있을 것이다.
전극이 바뀐 경우에는 도8및 도 9에서 도시한 전기장의 화살표 방향이 반대 방향으로 향하게 되고 제 2유체(물:500)의 이동 방향도 반대가 될 것이다.
한편, 도 10및 도 11은 상부기판에 각각 하나의 전극과 두개의 전극이 적층되어 설치되었을 때 전기장의 분포를 나타낸 것으로 도 8및 도9에서 도시한 전기장의 분포와 큰 차이는 없지만, 도 10및 도 11에서 도시한 바와 같이, 상부기판에 적층된 전극에 의해 형성된 하부기판쪽으로 향하는 수직방향의 전기장으로 인하여, 제 2유체(물:500)를 좌우 측면으로 이동시키는데 있어서는 하부기판에만 두개의 전극이 적층되어 설치된 것 보다 좀 더 효과적임을 알 수 있다.
이상에서 본 발명에 따른 다수 전극을 포함한 정전액적 디스플레이 장치의 바람직한 실시 예에 대해 설명하였으나, 본 기술 분야의 당업자라면 첨부된 특허청구범위를 벗어남이 없이 다양한 변형 예 및 수정 예를 실시할 수 있을 것으로 이해된다.
도 1은, 반사형 정전액적 디스플레이 장치의 단면도이다.
도 2는, 전압을 인가하였을 때, 도 1에 도시된 디스플레이 장치의 단면도이다.
도 3은, 발광형 정전액적 디스플레이 장치의 단면도이다.
도 4는, 전압을 인가하였을 때, 도 3에 도시된 디스플레이 장치의 단면도이다.
도 5는, 본 발명에 따른 다수 전극이 포함된 정전액적 디스플레이 장치의 일 실시예의 구성을 나타낸 단면도이다.
도 6a는, 도 5에서 도시한 일 실시예의 하부기판에 적층된 전극의 평면을 나타낸 단면도이다.
도 6b는, 도 5에서 도시한 일 실시예의 하부기판에 적층된 다른 형태의 전극의 평면을 나타낸 단면도이다.
도 7은, 종래 정전액적 디스플레이 장치의 전극의 전기장 분포를 나타낸 그림이다.
도 8은, 하부기판에 면적이 같은 2개의 전극이 적층된 정전액적 디스플레이 장치의 전극의 전기장 분포를 나타낸 그림이다.
도 9는, 하부기판에 면적이 상이한 2개의 전극이 적층된 정전액적 디스플레이 장치의 전극의 전기장 분포를 나타낸 그림이다.
도 10은, 상부기판에 1개의 전극 및 하부기판에 면적이 상이한 2개의 전극이 적층된 정전액적 디스플레이 장치의 전극의 전기장 분포를 나타낸 그림이다.
도 11은, 상부기판 및 하부기판에 면적이 상이한 2개의 전극이 적층된 정전액적 디스플레이 장치의 전극의 전기장 분포를 나타낸 그림이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
100 : 하부기판 200 : 상부기판
300A : 제 1전극 300B : 제 2전극
300C : 제 3전극 400 : 제 1유체
500 : 제 2유체 600 : 클래딩

Claims (5)

  1. 디스플레이 장치를 온/오프시키는 정전액적 디스플레이 장치에 있어서,
    유전체층이 적층되는 하부기판;
    상기 하부기판과 대향되어 설치되는 상부기판;
    상기 상부기판 및 하부기판과 수직으로 배향되어 유체 수용 공간을 형성하는 한쌍의 격벽;및
    상기 유체 수용 공간 중에 수용되며, 상호 혼화성을 갖지 않는 서로 다른 제 1유체 및 제 2유체;를 포함하는 복수개의 화소를 포함하며,
    상기 하부기판에는 복수개의 전극이 수평방향으로 이격 구분되어 적층설치되고, 상기 복수개의 전극에 전압이 인가되는 경우 상기 하부기판을 기준으로 수평방향으로 상기 복수개의 전극에서 발생하는 전기장에 따라 어느 일방의 전극에서 어느 타방의 전극으로 상기 제 2유체를 상기 격벽방향으로 수평이동시키는 것을 특징으로 하는 다수 전극을 포함한 정전액적 디스플레이 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 상부기판에는 적어도 하나의 전극이 구분되어 수평방향으로 이격 적층설치되고 일방의 전극에서 타방의 전극으로 상기 격벽방향으로 상기 제 2유체를 수평이동시키고, 상기 상부기판 및 하부기판방향으로 상기 제 2유체를 수직이동시키 는 것을 특징으로 하는 다수 전극을 포함한 정전액적 디스플레이 장치.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 상부기판 및 하부기판에 적층된 복수개의 전극은 각각 적층면적이 상이한 것을 특징으로 하는 다수 전극을 포함한 정전액적 디스플레이 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 유전체층 상에 적층된 클래딩(Cladding) 구조를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다수 전극을 포함한 정전액적 디스플레이 장치.
  5. 제 3항에 있어서,
    상기 복수개의 전극에 전압이 인가되는 경우, 상기 제2유체는 상대적으로 작은 면적을 갖는 전극으로 수평이동되는 것을 특징으로 하는 다수 전극을 포함한 정전액적 디스플레이 장치.
KR1020070085904A 2007-08-27 2007-08-27 다수 전극을 포함한 정전액적 디스플레이 장치 KR20090021425A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020070085904A KR20090021425A (ko) 2007-08-27 2007-08-27 다수 전극을 포함한 정전액적 디스플레이 장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020070085904A KR20090021425A (ko) 2007-08-27 2007-08-27 다수 전극을 포함한 정전액적 디스플레이 장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20090021425A true KR20090021425A (ko) 2009-03-04

Family

ID=40691469

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020070085904A KR20090021425A (ko) 2007-08-27 2007-08-27 다수 전극을 포함한 정전액적 디스플레이 장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20090021425A (ko)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8749865B2 (en) 2012-05-11 2014-06-10 Liquavista B.V. Electrowetting display device
US8885243B2 (en) 2012-08-06 2014-11-11 Liquavista B.V. Electrowetting display device and method of manufacturing the same
US9128332B2 (en) 2012-02-09 2015-09-08 Samsung Display Co., Ltd. Liquid crystal lens panel and display apparatus having the same
US9494788B2 (en) 2012-02-17 2016-11-15 Amazon Technologies, Inc. Electrowetting display device and driving method thereof
KR20220081104A (ko) * 2020-12-08 2022-06-15 서울대학교산학협력단 유전성 유체 조성물 및 이를 이용한 3차원 변형 시스템

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9128332B2 (en) 2012-02-09 2015-09-08 Samsung Display Co., Ltd. Liquid crystal lens panel and display apparatus having the same
US9488879B2 (en) 2012-02-09 2016-11-08 Samsung Display Co., Ltd. Liquid crystal lens panel and display apparatus having the same
US9494788B2 (en) 2012-02-17 2016-11-15 Amazon Technologies, Inc. Electrowetting display device and driving method thereof
US8749865B2 (en) 2012-05-11 2014-06-10 Liquavista B.V. Electrowetting display device
US9213180B2 (en) 2012-05-11 2015-12-15 Amazon Technologies, Inc. Electrowetting display device
US8885243B2 (en) 2012-08-06 2014-11-11 Liquavista B.V. Electrowetting display device and method of manufacturing the same
KR20220081104A (ko) * 2020-12-08 2022-06-15 서울대학교산학협력단 유전성 유체 조성물 및 이를 이용한 3차원 변형 시스템

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10303000B2 (en) Display device including an optical modulator
TWI472798B (zh) 具有控制液體移動之電潤濕顯示器
US8040583B2 (en) Liquid device, liquid device manufacturing apparatus and method, and image display device
KR101352532B1 (ko) 3차원 디스플레이 장치
WO2007007879A1 (ja) 表示素子、及びこれを用いた電気機器
JP2006195190A (ja) シート状画像表示装置
KR20070026617A (ko) 쌍안정 전자 습식 광학 요소, 및 그 구동 방법
JP4642840B2 (ja) 表示素子、及びこれを用いた電気機器
JP2008170631A (ja) 液体デバイス、液体デバイス製造装置および方法
KR20110048379A (ko) 전계 구동 표시 장치
JP4588491B2 (ja) 画像表示装置
KR20070097810A (ko) 전기 습윤 표시장치
KR20090021425A (ko) 다수 전극을 포함한 정전액적 디스플레이 장치
JP2021529990A (ja) 全内部反射型画像ディスプレイ用カラーフィルタアレイ
WO2009156431A1 (en) Electrowetting display device
JP2022107681A (ja) ３次元ディスプレイ装置
US9041999B2 (en) Electrowetting device and method of manufacturing the same
KR20070081736A (ko) 디스플레이 장치
WO2012026161A1 (ja) 表示素子、及びこれを用いた電気機器
US9869855B2 (en) Picture element driven by two sets of grayscale values, one set being less than the other
KR20080112673A (ko) 정전액적을 이용한 디스플레이 장치
JP2013164591A (ja) エレクトロウェッティングディスプレイ
CN107945750A (zh) 一种电润湿显示面板及其驱动方法
KR101252845B1 (ko) 화상표시장치 및 그 구동방법
KR20080041483A (ko) 광결정 구조를 포함하는 정전액적 디스플레이 장치

Legal Events

Date Code Title Description
N231 Notification of change of applicant
WITN Withdrawal due to no request for examination