KR20100031241A - 표시기판 및 이를 갖는 표시장치 - Google Patents

표시기판 및 이를 갖는 표시장치 Download PDF

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Abstract

표시기판은 베이스 기판, 및 베이스 기판의 상부에 각각 형성된 화소 전극과 차폐 부재를 구비한다. 차폐 부재는 도전성 재질로 이루어지며, 화소 전극의 두께보다 두꺼운 두께를 갖고, 서로 인접한 두 개의 화소 전극들 사이에 위치한다. 이에 따라, 차폐 부재는 인접한 두 개의 화소 영역들 간의 전계 간섭을 차단할 수 있다.

Description

표시기판 및 이를 갖는 표시장치{DISPLAY SUBSTRATE AND DISPLAY APPARATUS HAVING THE SAME}
본 발명은 표시기판 및 이를 갖는 표시장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 표시 특성을 향상시킬 수 있는 표시기판 및 이를 갖는 표시장치에 관한 것이다.
일반적으로, 표시장치는 정보처리장치에서 처리된 전기적 포맷 형태의 데이터를 육안으로 확인할 수 있는 영상으로 변경하여 표시한다. 전기영동 표시장치(Electrophoretic Display: EPD)는 이러한 표시장치의 하나로서, 음극선관 표시장치나 액정표시장치보다 얇고 가볍다.
구체적으로, 전기영동 표시장치는 각각 전극이 형성된 하부기판과 상부기판, 및 하부기판과 상부기판과의 사이에 개재된 안료 입자들을 구비한다. 안료 입자들은 하부기판과 상부기판과의 사이에 형성된 전계에 따라 하부기판 또는 상부기판 측으로 이동한다. 이와 같이, 대전된 입자들이 전계에 따라 이동하는 현상을 전기영동(Electrophoretic)이라 하며, 전기영동 표시장치는 전기영동을 이용하여 영상을 표시한다. 특히, 전기영동 표시장치는 외부광을 이용하여 영상을 표시하는 반사형 표시장치이므로, 별도의 광원을 구비할 필요가 없고, 안료 입자들이 매우 얇은 층으로 형성되므로, 경량화 및 박형화에 유리하다.
이러한 전기영동 표시장치는 화소 전압을 각각 인가받는 다수의 화소부를 포함하고, 화소부 별로 상부 및 하부 기판간의 전계가 형성된다. 그러나, 인접한 두 개의 화소부들의 경계 영역에서 프린지 필드가 발생하고, 인접한 두 개의 화소부들 간에 전계 간섭이 발생한다. 이로 인해, 색 섞임 현상이 발생하고, 반사율이 저하되며, 색 재현성이 감소된다.
본 발명의 목적은 표시 특성을 향상시킬 수 있는 표시기판을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 목적은 상기한 표시 기판을 구비하는 표시장치를 제공하는 것이다.
상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 하나의 특징에 따른 표시기판은, 베이스 기판, 스위칭 소자, 화소 전극 및 차폐 부재로 이루어질 수 있다.
베이스 기판은 다수의 화소 영역이 정의된다. 스위칭 소자는 각 화소 영역에 형성되고, 화소 전압을 스위칭한다. 화소 전극은 상기 각 화소 영역에 형성되고, 상기 스위칭 소자와 전기적으로 연결되어 상기 화소 전압을 인가받는다. 차폐 부재는 서로 인접한 두 개의 화소 전극들 사이에 위치하고, 도전성 재질로 이루어지며, 상기 화소 전극의 두께보다 더 두꺼운 두께를 갖는다.
또한, 표시기판은 적어도 하나의 데이터 라인 및 적어도 하나의 게이트 라인을 더 포함할 수 있다. 데이터 라인은 상기 베이스 기판상에 형성되고, 상기 스위칭 소자와 전기적으로 연결된다. 게이트 라인은 상기 베이스 기판상에 형성되고, 상기 데이터 라인과 절연되어 교차하며, 상기 스위칭 소자와 전기적으로 연결된다.
상기 차폐 부재는 상기 데이터 라인의 상부에 형성되고, 상기 화소 전극의 두께보다 20% 이상 더 두꺼운 두께를 갖는다.
또한, 상기 차폐 부재는 상기 데이터 라인을 따라 연속적으로 형성된다.
상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 하나의 특징에 따른 표시장치는, 제1 표시기판, 제2 표시기판, 및 계조 조절층으로 이루어질 수 있다.
제1 표시기판은 제1 베이스 기판, 스위칭 소자, 화소 전극 및 차폐 부재를 구비한다. 구체적으로, 제1 베이스 기판은 다수의 화소 영역이 정의된다. 스위칭 소자는 각 화소 영역에 형성되고, 화소 전압을 스위칭한다. 화소 전극은 상기 각 화소 영역에 형성되고, 상기 스위칭 소자와 전기적으로 연결되어 상기 화소 전압을 인가받는다. 차폐 부재는 서로 인접한 두 개의 화소 전극들 사이에 위치하고, 도전성 재질로 이루어지며, 상기 제2 표시기판과 절연되고, 상기 화소 전극의 두께보다 더 두꺼운 두께를 갖는다. 한편, 제2 표시기판은 상기 제1 표시기판과 마주하여 결합한다. 계조 조절층은 상기 제1 표시기판과 상기 제2 표시기판과의 사이에 개재되고, 상기 화소 전압에 대응하여 계조를 조절한다.
또한, 상기 계조 조절층은 계조를 조절하는 다수의 전기영동 입자를 구비할 수 있다.
상술한 본 발명에 따르면, 표시기판은 인접한 두 개의 화소 영역들의 경계부에 차폐 부재를 형성하여 인접한 두 개의 화소 영역들 간의 전계 간섭을 물리적으로 차단한다.
또한, 표시장치는 차폐 부재가 형성된 제1 표시기판을 구비하여 인접한 두 개의 화소 영역들 간의 색 섞임 현상을 방지하고, 표시 특성을 향상시킬 수 있다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기영동 표시장치를 나타낸 단면도이고, 도 2는 도 1에 도시된 제1 표시기판을 나타낸 평면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 전기영동 표시장치(601)는 제1 표시기판(100), 상기 제1 표시기판(100)과 마주하는 제2 표시기판(200), 및 상기 제1 표시기판(100)과 상기 제2 표시기판(200)과의 사이에 개재된 전기 영동층(301)을 포함할 수 있다.
상기 제1 표시기판(100)은 제1 베이스 기판(110), 다수의 게이트 라인(GL1, GL2), 다수의 데이터 라인(DL1, DL2), 다수의 화소부(PX1, PX2), 및 차폐 부재(150)를 포함할 수 있다.
상기 제1 베이스 기판(110)은 영상을 표시하는 다수의 화소 영역(PA1, PA2)이 정의되고, 상기 화소 영역들(PA1, PA2)은 제1 및 제2 화소 영역(PA1, PA2)을 포 함한다.
상기 게이트 라인들(GL1, Gl2)은 상기 제1 베이스 기판(110)의 상면에서 제1 방향(D1)으로 연장되어 형성되고, 상기 제1 방향(D1)과 직교하는 제2 방향(D2)으로 배치되며, 게이트 신호를 전송한다. 상기 게이트 라인들(GL1, GL2)이 형성된 제1 베이스 기판(110)의 상부에는 상기 데이터 라인들(DL1, DL2)이 형성된다. 상기 데이터 라인들(DL1, DL2)은 상기 게이트 라인들(GL1, GL2)과 절연되어 교차하고, 상기 제2 방향(D2)으로 연장되어 형성되며, 상기 제1 방향(D1)으로 배치된다. 상기 데이처 라인들(DL1, DL2)은 상기 게이트 라인들(GL1, GL2)과 함께 상기 화소 영역들(PA1, PA2)을 정의한다.
상기 화소 영역들(PA1, PA2) 각각에는 하나의 화소부(PX1, PX2)가 형성된다. 이하, 설명의 편의를 위해, 상기 제1 화소 영역(PA1)에 형성된 화소부(PX1)를 제1 화소부(PX1)라 하고, 상기 제2 화소 영역(PA2)에 형성된 화소부(PX2)를 제2 화소부(PX2)라 한다. 평면상에서 볼 때, 상기 제1 화소부(PX1)와 상기 제2 화소부(PX2)는 상기 데이터 라인들(DL1, DL2) 중 두 번째 데이터 라인(DL2)을 기준으로 양측에 위치한다.
이 실시예에 있어서, 상기 제1 및 제2 화소부(PX1, PX2)는 서로 동일한 구성을 갖는다. 따라서, 이하, 상기 제1 및 제2 화소부(PX1, PX2)의 구성에 대한 구체적인 설명에 있어서, 상기 제1 화소부(PX1)를 일례로 하여 설명하고, 상기 제2 화소부(PX2)의 구성에 대한 구체적인 설명은 생략한다.
상기 제1 화소부(PX1)는 화소 전압을 스위칭하는 박막 트랜지스터(121) 및 상기 박막 트랜지스터(121)와 전기적으로 연결된 화소 전극(131)을 포함할 수 있다.
구체적으로, 상기 박막 트랜지스터(121)는 상기 게이트 라인들(GL1, GL2) 중 첫 번째 게이트 라인(GL1)으로부터 분기된 게이트 전극(121), 상기 게이트 전극(121)의 상부에 순차적으로 형성된 액티브층(122)과 오믹 콘택층(123), 상기 데이터 라인들(DL1, DL2) 중 첫 번째 데이터 라인(DL1)으로부터 분기되어 상기 오믹 콘택층(123)의 상면에 형성된 소오스 전극(124), 및 상기 오믹 콘택층(123)의 상면에 형성된 드레인 전극(125)을 포함한다. 상기 화소전극(131)은 상기 드레인 전극(125)과 전기적으로 연결되어 상기 화소 전압을 입력받는다. 상기 화소전극(131)은 투명한 도전성 물질, 예컨대, 인듐아연산화물(Indium Zinc Oxide : IZO) 또는 인듐주석산화물(Indium Tin Oxide : ITO)로 이루어진다.
상기 제2 화소부(PX2)는 상기 제1 방향(D1)으로 상기 제1 화소부(PX1)와 인접하게 위치한다. 상기 제2 화소부(PX2)의 박막 트랜지스터(122)의 게이트 전극은 상기 첫 번째 게이트 라인(GL1)으로부터 분기되고, 소오스 전극은 상기 두 번째 데이터 라인(DL2)으로부터 분기되어 형성된다.
한편, 상기 제1 표시기판(100)은 게이트 절연막(141), 보호막(142) 및 유기 절연막(143)을 더 포함할 수 있다. 상기 게이트 절연막(141)은 상기 제1 베이스 기판(110)의 상부에 형성되어 상기 게이트 라인들(GL1, GL2)과 게이트 전극들을 커버한다. 상기 보호막(142)과 상기 유기 절연막(143)은 상기 게이트 절연막(141)의 상부에 순차적으로 형성되어 상기 데이터 라인들(DL1, DL2)과 상기 박막 트랜지터 들(121, 122)을 커버한다. 또한, 상기 보호막(142)과 상기 유기 절연막(143)에는 상기 박막 트랜지스터들(121, 122)의 드레인 전극들을 노출하는 콘택홀들(CH1, CH2)이 형성된다. 상기 제1 및 제2 화소부(PX1, PX2)의 화소 전극들(131, 132)은 상기 유기 절연막(143)의 상면에 형성되어 상기 콘택홀들(CH1, CH2)을 통해 상기 드레인 전극들과 전기적으로 연결된다.
한편, 상기 차폐 부재(150)는 상기 박막 트랜지스터들(121, 122)이 형성된 제1 베이스 기판(110)의 상부에 형성되어 서로 인접한 두 개의 화소부들(PX1, PX2) 간의 전계 간섭을 방지한다.
구체적으로, 상기 차폐 부재(150)는 평면상에서 볼 때 상기 제1 방향(D1)으로 서로 인접한 두 개의 화소부들(PX1, PX2) 사이에 위치하며, 상기 제1 방향(D1)으로 서로 인접한 두 개의 화소부들(PX1, PX2) 사이에 대응하여 형성된다. 상기 차폐 부재(150)는 상기 데이터 라인들(DL1, DL2)을 따라 연속적으로 형성되며, 상기 제1 및 제2 화소부(PX1, PX2)의 사이에서 상기 두 번째 데이터 라인(DL2)의 상부에 위치한다.
이와 같이, 상기 차폐 부재(150)는 상기 서로 인접한 두 개의 화소부들(PX1, PX2) 사이에 위치하는 데이터 라인(DL2)의 상부에 형성되므로, 서로 인접한 화소 전극(131, 132)과 데이터 라인(DL2) 간의 전계 형성을 방지한다. 이에 따라, 상기 제1 표시기판(100)은 상기 데이터 라인들(DL1, DL2)의 상부에서 이미지가 왜곡되는 현상을 방지하고, 표시 특성을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 일례로, 상기 차폐 부재(150)는 상기 화소 전극들(131, 132)과 동 일층에 형성되며, 상기 유기 절연막(143)의 상면에 형성된다.
도 3은 도 1의 'A' 부분을 확대하여 나타낸 단면도이다.
도 1 및 도 3을 참조하면, 상기 차폐 부재(150)는 상기 화소 전극들(131, 132)의 두께(D1)보다 약 20% 정도 두꺼운 두께(D2)를 갖는다. 또한, 상기 차폐 부재(150)는 도전성 재질로 이루어지며, 금속 물질이나 전도성 고분자 물질을 포함한다. 상기 전도성 고분자 물질의 일례로, 폴리비닐리덴 디플루오라이드(Poly vinylidene difluoride : PVDF), 폴리아닐린, 폴리아세틸렌, 폴리피롤, 및 탄소나노튜브 등이 있다.
이와 같이, 상기 차폐 부재(150)는 상기 화소 전극들(131, 132)보다 두꺼운 두께를 가지며, 도전성 재질로 형성된다. 이에 따라, 상기 차폐 부재(150)는 하나의 데이터 라인(DL2)을 사이에 두고 서로 인접한 두 개의 화소부들(PX1, PX2) 간의 전계 간섭을 물리적으로 차폐할 수 있다. 따라서, 상기 제1 표시기판(100)은 인접 화소부들(PX1, PX2) 간의 전계 간섭을 방지하고, 표시 특성을 향상시킬 수 있다.
도 4는 도 2의 'B' 부분을 확대하여 나타낸 평면도이다. 도 4는 상기 두 번째 데이터 라인(DL2)과 상기 화소 전극들(131, 132) 간의 위치 관계를 보다 명확하게 도시하기 위해 상기 차폐 부재(150)를 생략하여 도시하였다.
도 2 및 도 4를 참조하면, 평면상에서 볼 때, 상기 제1 화소부(PX1)의 화소 전극(131)은 상기 두 번째 데이터 라인(DL1)으로부터 제1 간격(DPD1)으로 이격되고, 상기 제2 화소부(PX2)의 화소 전극(132)은 상기 두 번째 데이터 라인(DL1)으로부터 제2 간격(DPD2)으로 이격된다. 본 발명의 일례로, 상기 제1 및 제2 간 격(DPD1, DPD2)은 서로 동일하며, 각각 약 4㎛이다.
이와 같이, 상기 제1 표시기판(100)은 기존에 4㎛ 이상이었던 상기 화소부들(PX1, PX2)과 인접 데이터 라인(DL2)간의 간격을 4㎛ 이하로 감소시켜 인접 화소부들(PX1,PX2) 간의 간격을 최소화할 수 있다. 이에 따라, 상기 제1 표시기판(100)은 인접 화소부들(PX1, PX2) 간의 전계 간섭 및 색 섞임을 방지하고, 표시 특성을 향상시킬 수 있다.
다시, 도 1을 참조하면, 상기 제1 표시기판(100)의 상부에는 상기 제2 표시기판(200)이 구비된다.
상기 제2 표시기판(200)은 제2 베이스 기판(210), 컬러 필터(220), 및 공통 전극(230)을 포함할 수 있다.
구체적으로, 상기 제2 베이스 기판(210)은 상기 제1 베이스 기판(110)과 마주하고, 연성 재질, 예컨대, 폴리에틸렌 텔레프탈레이트(PolyethyleneTerephthalate : PET)나 섬유강화 플라스틱(fiber reinforced plastic) 또는 폴리에틸렌 나프탈레이트(Polyethylene Naphthalate : PEN)로 이루어진다.
상기 제2 베이스 기판(210)의 일면에는 상기 컬러필터(220)가 형성된다. 상기 컬러필터(220)는 다수의 색화소(221, 222)를 포함할 수 있다. 하나의 화소 영역(PA1, PA2)에는 하나의 색화소(221, 222)가 형성되며, 각 색화소(221, 222)는 소정의 색을 갖는다. 상기 색화소들(221, 222)은 상기 전기 영동층(301)으로부터 반사된 광을 이용하여 색을 발현하고, 이로써, 영상이 표시된다.
상기 컬러필터(220)의 상면에는 상기 공통 전극(230)이 형성된다. 상기 공통 전극(230)은 상기 컬러필터(220)와 상기 전기 영동층(301)과의 사이에 형성되고, 공통 전압을 인가받는다. 상기 공통 전극(230)은 외부로부터 상기 제2 베이스 기판(210) 측으로 입사된 외부광이 상기 전기 영동층(301)에 제공되도록 투명한 전도성 재질로 이루어진다.
상기 제1 표시기판(100)과 상기 제2 표시기판(200)과의 사이에는 상기 전기 영동층(301)이 개재된다. 상기 전기 영동층(301)은 구형상을 갖는 다수의 마이크로 캡슐을 포함할 수 있다. 각 마이크로 캡슐(310)은 사람의 머리카락 직경과 비슷한 크기의 직경을 갖는다. 상기 마이크로 캡슐(310)은 투명한 절연성 액체로 이루어진 유체 매질(311), 상기 유체 매질(311) 내에 분산된 다수의 제1 및 제2 입자(312, 313)를 포함할 수 있다. 상기 제1 입자(312)와 상기 제2 입자(313)는 서로 다른 극성을 갖도록 대전되고, 서로 다른 색을 갖는다.
본 발명의 일례로, 상기 제1 입자들은 양극(Positive)으로 대전되고, 이산화티탄(TiO2)과 같은 물질로 이루어져 흰색을 갖는다. 상기 제2 입자들은 음극(Negative)으로 대전되고, 카본 블랙(Carbon black)과 같은 탄소 분말로 이루어져 검은색을 갖는다. 상기 제1 및 제2 입자(312, 313)는 상기 제1 표시기판(100)과 상기 제2 표시기판(201)과의 사이에 형성된 전계에 따라 그 위치가 변경된다. 여기서, 상기 제1 및 제2 표시기판(100, 200) 사이에 형성되는 전계는 상기 화소 전극들(121, 122) 각각에 인가되는 화소 전압에 따라 달라진다. 따라서, 상기 화소 영 역(PA1, PA2) 별로 전계가 설정되며, 상기 화소 영역(PA1, PA2) 별로 상기 제1 및 제2 입자(312, 313)의 위치가 결정된다.
예컨대, 상기 제1 화소 영역(PA1)에서 상기 제1 표시기판(100)과 상기 제2 표시기판(200)과의 사이에 양의 전위가 형성되면, 상기 제1 화소 영역(PA1) 내의 제2 입자들은 상기 제1 표시기판(100) 측으로 이동하고, 상기 제1 화소 영역(PA1) 내의 제1 입자들은 상기 제2 표시기판(200) 측으로 이동한다.
반면, 상기 제1 화소 영역(PA1)에서 상기 제1 표시기판(100)과 상기 제2 표시기판(200)과의 사이에 음의 전위가 형성되면, 상기 제1 화소 영역(PA1) 내의 제1 입자들은 상기 제1 표시기판(100) 측으로 이동하고, 상기 제1 화소 영역(PA1) 내의 제2 입자들은 상기 제2 표시기판(200) 측으로 이동한다.
상기 전기 영동층(301)의 제1 및 제2 입자들은 해당 화소 영역의 화소 전압에 따라 상기 제1 표시기판(100)과 상기 제2 표시기판(200) 측으로 각각 이동하는 개수가 결정된다. 이러한 제1 및 제2 입자들의 이동량에 따라 상기 각 화소 영역(PA1, PA2)의 계조가 결정된다. 상기 색화소들(221, 222)은 해당 화소 영역의 제1 및 제2 입자(312, 313)로부터 반사된 광을 이용하여 색을 발현하고, 이로써, 영상이 표시된다.
한편, 상기 전기영동 표시장치(601)는 상기 전기 연동층(301)을 상기 제1 표시기판(100)에 부착시키기 위한 접착부재(400)를 더 포함할 수 있다. 상기 접착부재(400)는 상기 전기 영동층(301)과 상기 제1 표시기판(100)과의 사이에 개재되어 상기 제1 표시기판(100)과 상기 전기 영동층(301)을 서로 결합시킨다.
도 5는 도 1에 도시된 화소 영역들의 전계를 나타낸 시뮬레이션 도면이다.
도 5를 참조하면, 인접한 두 개의 화소 영역들 간의 전계 간섭을 살펴보기 위해, 상기 제1 화소 영역(PA1)의 화소 전극(131)에는 15V의 화소 전압을 인가하고, 상기 제2 화소 영역(PA2)의 화소 전극(132)에는 0V의 화소 전압을 인가한 후 제1 및 제2 화소 영역(PA1, PA2)의 전계(EF)를 관찰하였다.
도 5에 도시된 바와 같이, 상기 차폐 부재(150)는 상기 제1 화소 영역(PA1)과 상기 제2 화소 영역(PA2)의 경계부에서 상기 제1 화소 영역(PA1)의 전계(EF)가 상기 제2 화소 영역(PA2)으로 넘어오는 것을 물리적으로 차단한다.
즉, 상기 차폐 부재(150)는 전압이 인가된 화소 영역과 전압이 인가되지 않은 인접 화소 영역들 간의 전계 간섭을 물리적으로 차단하여 인접한 화소 영역들(PA1, PA2) 간의 전계 섞임 현상을 방지한다. 이에 따라, 상기 전기영동 표시장치(601)는 인접 화소 영역들 간의 색 섞임 현상을 방지하고, 표시 특성을 향상시킬 수 있다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 전기영동 표시장치를 나타낸 단면도이다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 전기영동 표시장치(602)는 전기 영동층(302)을 제외하고는 도 1에 도시된 전기영동 표시장치(601)와 동일한 구성을 갖는다. 따라서, 이하, 상기 전기영동 표시장치(602)의 구체적인 설명에 있어서, 도 1에 도시된 전기영동 표시장치(601)와 동일한 구성 요소에 대해서는 참조 부호를 병기하고, 그 중복된 설명은 생략한다.
상기 전기영동 표시장치(602)는 제1 표시기판(100), 상기 제1 표시기판(100)과 마주하는 제2 표시기판(200), 및 상기 제1 표시기판(100)과 상기 제2 표시기판(200)과의 사이에 개재된 상기 전기 영동층(302)을 포함할 수 있다.
상기 제1 표시기판(100)은 다수의 화소 영역(PA1, PA2)이 정의된 제1 베이스 기판(110), 및 상기 제1 베이스 기판(110)에 형성되어 화소 전압을 인가받는 다수의 화소부(PX1, PX2)를 포함할 수 있다.
상기 제2 표시기판(200)은 상기 제1 표시기판(100)의 상부에 구비된 제2 베이스 기판(210), 상기 제2 베이스 기판(210)에 형성된 컬러필터(220), 및 상기 컬러필터(220)의 상면에 형성되어 상기 컬러필터(220)와 상기 전기 영동층(302)과의 사이에 개재된 된 공통 전극(230)을 포함할 수 있다.
상기 전기 영동층(302)은 투명한 절연성 액체로 이루어진 유체층(330), 상기 유체층(330) 내에 산재된 다수의 제1 및 제2 입자(312, 313), 및 격벽(340)을 포함할 수 있다.
상기 제1 및 제2 입자(312, 313)는 서로 다른 극성과 서로 다른 색을 갖는다. 상기 제1 및 제2 입자(312, 313)는 도 1에 도시된 제1 및 제2 입자(312, 313)와 동일하므로, 참조 부호를 병기하고, 그 구체적인 설명은 생략한다.
상기 제1 및 제2 입자(312, 313)는 상기 제1 표시 기판(100)과 상기 제2 표시 기판(200)과의 사이에 형성된 전계에 따라 그 위치가 변경된다. 여기서, 상기 제1 및 제2 표시기판(100, 200) 사이에 형성되는 전계는 상기 제1 표시기판(100)의 화소 전극들(121, 122) 각각에 인가되는 화소 전압에 따라 달라진다. 따라서, 상기 화소 영역(PA1, PA2) 별로 전계가 설정되며, 상기 화소 영역(PA1, PA2) 별로 상기 제1 및 제2 입자(312, 313)의 위치가 결정된다.
상기 전기 영동층(302)의 제1 및 제2 입자들은 해당 화소 영역의 화소 전압에 따라 상기 제1 표시기판(100)과 상기 제2 표시기판(200) 측으로 각각 이동하는 개수가 결정된다. 이러한 제1 및 제2 입자들의 이동량에 따라 상기 각 화소 영역(PA1, PA2)의 계조가 결정된다.
한편, 상기 격벽(340)은 상기 제1 표시기판(100)과 상기 제2 표시기판(200)을 서로 이격시켜 상기 유체층(340)과 다수의 제1 및 제2 입자(312, 313)를 수납하기 위한 공간을 형성한다. 상기 격벽(340)은 각 화소 영역(PA1, PA2)을 둘러싸고, 인접한 화소 영역들(PA1, PA2) 간에 상기 유체층(340)과 상기 제1 및 제2 입자들이 이동하는 것을 방지한다.
상기 전기영동 표시장치(602)는 상기 전기 연동층(302)을 상기 제1 표시기판(100)에 부착시키기 위한 접착부재(400)를 더 포함할 수 있다.
이상 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기영동 표시장치를 나타낸 단면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 제1 표시기판을 나타낸 평면도이다.
도 3은 도 1의 'A' 부분을 확대하여 나타낸 단면도이다.
도 4는 도 2의 'B' 부분을 확대하여 나타낸 평면도이다.
도 5는 도 1에 도시된 화소 영역들의 전계를 나타낸 시뮬레이션 도면이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 전기영동 표시장치를 나타낸 단면도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명 *
100 : 제1 표시기판 200 : 제2 표시기판
301, 302 : 전기 영동층 400 : 접착 부재
601, 602 : 전기영동 표시장치

Claims (19)

  1. 다수의 화소 영역이 정의된 베이스 기판;
    각 화소 영역에 형성되고, 화소 전압을 스위칭하는 스위칭 소자;
    상기 각 화소 영역에 형성되고, 상기 스위칭 소자와 전기적으로 연결되어 상기 화소 전압을 인가받는 화소 전극; 및
    서로 인접한 두 개의 화소 전극들 사이에 위치하고, 도전성 재질로 이루어지며, 상기 화소 전극의 두께보다 더 두꺼운 두께를 갖는 차폐 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시기판.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 베이스 기판상에 형성되고, 상기 스위칭 소자와 전기적으로 연결된 적어도 하나의 데이터 라인; 및
    상기 베이스 기판상에 형성되고, 상기 데이터 라인과 절연되어 교차하며, 상기 스위칭 소자와 전기적으로 연결된 적어도 하나의 게이트 라인을 더 포함하고,
    상기 차폐 부재는 상기 데이터 라인의 상부에 형성된 것을 특징으로 하는 표시기판.
  3. 제2항에 있어서, 상기 차폐 부재는 상기 화소 전극의 두께보다 20% 이상 더 두꺼운 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 표시기판.
  4. 제3항에 있어서, 상기 차폐 부재는 상기 데이터 라인을 따라 연속적으로 형성된 것을 특징으로 하는 표시기판.
  5. 제3항에 있어서, 상기 차폐 부재는 금속 물질 또는 전도성 고분자 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시기판.
  6. 제5항에 있어서, 상기 전도성 고분자 물질은 폴리비닐리덴 디플루오라이드(Poly vinylidene difluoride : PVDF), 폴리아닐린, 폴리아세틸렌, 폴리피롤, 및 탄소나노튜브 중 어느 하나로 이루어진 것을 특징으로 하는 표시기판.
  7. 제1 표시기판;
    상기 제1 표시기판과 마주하여 결합하는 제2 표시기판; 및
    상기 제1 표시기판과 상기 제2 표시기판과의 사이에 개재되고, 화소 전압에 대응하여 계조를 조절하는 계조 조절층을 포함하고,
    상기 제1 표시기판은,
    다수의 화소 영역이 정의된 제1 베이스 기판;
    각 화소 영역에 형성되고, 상기 화소 전압을 스위칭하는 스위칭 소자;
    상기 각 화소 영역에 형성되고, 상기 스위칭 소자와 전기적으로 연결되어 상기 화소 전압을 인가받는 화소 전극; 및
    서로 인접한 두 개의 화소 전극들 사이에 위치하고, 도전성 재질로 이루어지며, 상기 제2 표시기판과 절연되고, 상기 화소 전극의 두께보다 더 두꺼운 두께를 갖는 차폐 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 계조 조절층은 상기 계조를 조절하는 다수의 전기영동 입자를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 제1 표시기판은,
    상기 제1 베이스 기판상에 형성되고, 상기 스위칭 소자와 전기적으로 연결된 적어도 하나의 데이터 라인; 및
    상기 제1 베이스 기판상에 형성되고, 상기 데이터 라인과 절연되어 교차하며, 상기 스위칭 소자와 전기적으로 연결된 적어도 하나의 게이트 라인을 더 포함하고,
    상기 차폐 부재는 상기 데이터 라인의 상부에 형성된 것을 특징으로 하는 표시장치.
  10. 제9항에 있어서, 상기 차폐 부재는 상기 화소 전극의 두께보다 20% 이상 더 두꺼운 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  11. 제10항에 있어서, 상기 차폐 부재는 상기 데이터 라인을 따라 연속적으로 형성된 것을 특징으로 하는 표시장치.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 제1 표시기판은, 상기 박막 트랜지스터 및 상기 데이터 라인이 형성된 제1 베이스 기판상에 형성된 유기 절연막을 더 포함하고,
    상기 차폐 부재와 상기 화소 전극은 상기 유기 절연막의 상면에 형성된 것을 특징으로 하는 표시장치.
  13. 제12항에 있어서, 평면상에서 볼 때, 상기 데이터 라인과 상기 화소 전극 간의 간격은 4㎛ 인 것을 특징으로 하는 표시장치.
  14. 제10항에 있어서, 상기 제2 표시기판은,
    상기 제1 베이스 기판과 마주하는 제2 베이스 기판; 및
    상기 제2 베이스 기판과 상기 계조 조절층과의 사이에 개재되고, 상기 차폐 부재와 이격되어 위치하며, 공통 전압을 인가받는 공통 전극을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  15. 제10항에 있어서, 상기 차폐 부재는 금속 물질 또는 전도성 고분자 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  16. 제15항에 있어서, 상기 전도성 고분자 물질은 폴리비닐리덴 디플루오라이드(Poly vinylidene difluoride : PVDF), 폴리아닐린, 폴리아세틸렌, 폴리피롤, 및 탄소나노튜브 중 어느 하나로 이루어진 것을 특징으로 하는 표시장치.
  17. 다수의 화소 영역이 정의된 베이스 기판;
    각 화소 영역에 형성되고, 화소 전압을 스위칭하는 스위칭 소자;
    상기 베이스 기판 상에 형성되고, 상기 스위칭 소자와 전기적으로 연결된 적어도 하나의 데이터 라인;
    상기 베이스 기판 상에 형성되고, 상기 데이터 라인과 절연되어 교차하며, 상기 스위칭 소자와 전기적으로 연결된 적어도 하나의 게이트 라인;
    상기 각 화소 영역에 형성되고, 상기 스위칭 소자와 전기적으로 연결되어 상기 화소 전압을 인가받는 화소 전극; 및
    상기 데이터 라인의 상부에 형성되고, 도전성 재질로 이루어진 차폐 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시기판.
  18. 제17항에 있어서, 상기 차폐 부재는 상기 화소 전극과 동일층에 형성된 것을 특징으로 하는 표시기판.
  19. 제18항에 있어서, 상기 차폐 부재는 상기 화소 전극의 두께보다 더 두꺼운 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 표시기판.
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