KR20110009646A - 광결정성을 이용한 표시 방법 및 장치 - Google Patents

광결정성을 이용한 표시 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

광결정성을 이용하는 표시 방법 및 장치가 개시된다. 본 발명에 따른 광결정성을 이용한 표시 방법은, 전하를 갖는 복수개의 입자가 분산된 상태에서 전기장을 인가하여 상기 입자 사이의 간격을 제어하는 것을 특징으로 한다.

Description

광결정성을 이용한 표시 방법 및 장치{DISPLAY METHOD AND DEVICE USING PHOTONIC CRYSTAL CHARACTERISTICS}
본 발명은 광결정성을 이용한 표시 방법 및 표시 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 전하를 갖는 복수개의 입자에 전기장을 인가하여 상기 입자 사이의 간격을 제어하고, 이에 따라 상기 입자로부터 반사되는 광의 파장을 제어하는 광결정성을 이용한 표시 방법 및 표시 장치에 관한 것이다.
최근 차세대 디스플레이에 대한 연구 및 개발이 활발하게 이루어지면서 다양한 디스플레이 수단이 소개되고 있다. 차세대 디스플레이의 대표적인 예로서 전자 잉크(Electronic-ink)를 들 수 있다. 전자 잉크는 각각 음전하 및 양전하를 갖는 특정 색(예를 들면, 각각 검은색 및 흰색)의 입자를 포함하는 캡슐에 전기장을 인가하여 상기 특정 색을 표현하는 디스플레이로서, 전력 소모를 줄이고 플렉서블(flexible) 디스플레이를 가능하게 하는 장점이 있다. 다만, 전자 잉크에 의할 경우, 입자의 색이 특정 색으로 고정되어 있기 때문에 다양한 색을 표현하기 어렵다는 한계가 있고, 디스플레이 전환 속도가 느려 동영상을 표현하기에 적합하지 않다는 한계가 있다.
위와 같은 종래의 차세대 디스플레이의 문제점을 근본적으로 해결하기 위하여 다양한 방법이 제안되어 왔으며, 그 중에서 광결정(photonic crystal)의 원리를 이용하는 방법을 생각해 볼 수 있다.
광결정이란 입사되는 광 중 특정한 파장의 광만을 반사하고 나머지 파장의 광은 통과시킴으로써 특정한 파장에 해당하는 색을 띠는 성질을 갖는 물질 혹은 결정을 의미하는데, 광결정의 대표적인 예로는 나비의 날개, 딱정벌레의 등껍질 등이 있다. 이들은 색소를 포함하고 있지는 않지만 특유의 광결정 구조를 포함하고 있기 때문에 특유의 색을 낼 수 있다.
최근 광결정에 관한 연구에 따르면, 자연계에 존재하는 기존의 광결정의 경우에 특정 파장의 광만을 반사하던 것에 비하여, 소정의 물질을 포함하여 인공적으로 합성된 광결정의 경우에는 다양한 외부 자극에 의하여 광결정의 결정 구조(예를 들면, 광결정을 구성하는 층간 두께)를 임의로 변화시킬 수 있고 그 결과 가시광선 영역뿐만 아니라 자외선 또는 적외선 영역까지 반사되는 광의 파장을 자유롭게 조절할 수 있는 것으로 밝혀졌다.
이에 본 발명자는 전하를 갖는 입자에 전기장을 인가하여 입자의 간격을 제어함으로써 임의의 파장의 광을 반사하는 광결정성을 이용한 표시 방법 및 표시 장치를 구현할 수 있을 것이라는 점을 착안하여 본 발명에 이르게 되었다.
본 발명은, 전하를 갖는 복수개의 입자에 전기장을 인가하여 입자 사이의 간격을 제어함으로써 입자로부터 반사되는 광의 파장을 제어하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 전하를 갖는 복수개의 입자에 전기장을 인가하여 입자 사이의 간격을 제어함으로써 입자로부터 반사되는 광의 파장을 제어하는 광결정성을 이용한 표시 방법 및 표시 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 광결정성을 이용한 표시 방법은, 전하를 갖는 복수개의 입자가 분산된 상태에서 전기장을 인가하여 상기 입자 사이의 간격을 제어하는 것을 특징으로 한다.
그리고, 본 발명에 따른 광결정성을 이용한 표시 방법은, 전하를 갖는 복수개의 입자가 분산된 상태에서 전기장 및 자기장을 인가하여 상기 입자 사이의 간격을 제어하는 것을 특징으로 한다.
상기 입자는 콜로이드 상태일 수 있다.
상기 전기장의 세기 또는 방향 중 적어도 어느 하나의 변화에 따라 상기 입자 사이의 간격이 변하고, 상기 간격의 변화에 따라 상기 입자로부터 반사되는 광의 파장이 변할 수 있다.
상기 입자는 그 자체로 전하를 갖거나, 상기 입자의 성질을 임의로 변화시켜 전하를 갖게 될 수 있다.
상기 입자는 임의의 용매 내에서 분산된 상태로 광투과성 물질의 캡슐로 캡슐화될 수 있다.
상기 입자는 임의의 용매 내에서 분산된 상태로 광투과성 물질의 매질 내에 산재될 수 있다.
상기 입자에 상기 전기장을 인가한 후에 상기 전기장과 반대 방향의 전기장을 인가하여 상기 입자 사이의 간격을 초기화할 수 있다.
상기 입자는 음전하를 갖는 제1 입자 및 양전하를 갖는 제2 입자를 포함하고, 상기 제1 입자 사이의 간격 및 상기 제2 입자 사이의 간격은 상기 전기장에 의하여 서로 독립적으로 제어될 수 있다.
상기 입자는 그라운드(ground) 전압이 인가되는 그라운드 전극을 기준으로 하여 구획되는 제1 입자 및 제2 입자를 포함하고, 상기 그라운드 전극을 이용하여 상기 제1 입자 및 상기 제2 입자에 대하여 서로 다른 전기장을 인가함으로써 상기 제1 입자 사이의 간격 및 상기 제2 입자 사이의 간격을 서로 독립적으로 제어할 수 있다.
상기 자기장의 세기 또는 방향 중 적어도 어느 하나의 변화에 따라 상기 입자 사이의 간격이 변하고, 상기 간격의 변화에 따라 상기 입자로부터 반사되는 광의 파장이 변할 수 있다.
상기 입자는 Fe, Co, Ni 중 적어도 하나의 성분을 포함할 수 있다.
그리고, 본 발명에 따른 광결정성을 이용한 표시 장치는, 전하를 갖는 복수개의 입자를 포함하는 표시부, 및 상기 표시부에 인가되는 전기장을 발생하는 전기장 발생부를 포함하고, 상기 전하를 갖는 복수개의 입자가 분산된 상태에서 상기 전기장을 인가하여 상기 입자 사이의 간격을 제어하는 것을 특징으로 한다.
그리고, 본 발명에 따른 광결정성을 이용한 표시 장치는, 전하를 갖는 복수개의 입자를 포함하는 표시부, 상기 표시부에 인가되는 전기장을 발생하는 전기장 발생부, 및 상기 표시부에 인가되는 자기장을 발생하는 자기장 발생부를 포함하고, 상기 전하를 갖는 복수개의 입자가 분산된 상태에서 상기 전기장 및 상기 자기장을 인가하여 상기 입자 사이의 간격을 제어하는 것을 특징으로 한다.
상기 입자는 콜로이드 상태일 수 있다.
상기 전기장의 세기 또는 방향 중 적어도 어느 하나의 변화에 따라 상기 입자 사이의 간격이 변하고, 상기 간격의 변화에 따라 상기 입자로부터 반사되는 광의 파장이 변할 수 있다.
상기 입자는 그 자체로 전하를 갖거나, 상기 입자의 성질을 임의로 변화시켜 전하를 갖게 될 수 있다.
상기 입자는 임의의 매질 내에서 분산된 상태로 광투과성 물질의 캡슐로 캡슐화될 수 있다.
상기 입자는 임의의 용매 내에서 분산된 상태로 광투과성 물질의 매질 내에 산재될 수 있다.
상기 표시 장치는, 상기 표시부에 상기 전기장을 인가한 후에 상기 전기장과 반대 방향의 전기장을 인가하도록 상기 전기장 발생부를 제어하는 제어부를 더 포함하고, 상기 제어부의 동작에 의하여 상기 입자 사이의 간격이 초기화할 수 있다.
상기 입자는 음전하를 갖는 제1 입자 및 양전하를 갖는 제2 입자를 포함하고, 상기 제1 입자 사이의 간격 및 상기 제2 입자 사이의 간격은 상기 전기장에 의하여 서로 독립적으로 제어될 수 있다.
상기 전기장 인가부는 그라운드(ground) 전압이 인가되는 그라운드 전극을 포함하고, 상기 입자는 상기 그라운드 전극을 기준으로 하여 구획되는 제1 입자 및 제2 입자를 포함하고, 상기 표시 장치는 상기 그라운드 전극을 이용하여 상기 제1 입자 및 상기 제2 입자에 대하여 서로 다른 전기장을 인가함으로써 상기 제1 입자 사이의 간격 및 상기 제2 입자 사이의 간격을 서로 독립적으로 제어할 수 있다.
상기 자기장의 세기 또는 방향 중 적어도 어느 하나의 변화에 따라 상기 입자 사이의 간격이 변하고, 상기 간격의 변화에 따라 상기 입자로부터 반사되는 광의 파장이 변할 수 있다.
상기 입자는 Fe, Co, Ni 중 적어도 하나의 성분을 포함할 수 있다.
상기와 같이 구성된 본 발명에 따르면, 전하를 갖는 입자 사이의 간격을 제어하여 입자로부터 반사되는 광의 파장을 제어함으로써 풀 컬러(full color) 구조색을 구현할 수 있게 되는 효과가 달성된다.
또한, 본 발명에 따르면, 전하를 갖는 입자를 독립적으로 제어함으로써, 보다 정밀하고 독립적인 디스플레이를 가능하게 하고 유지 및 보수를 용이하게 하는 효과가 달성된다.
또한, 본 발명에 따르면, 플렉서블 디스플레이가 가능하기 때문에, 디스플레이 장치의 사용, 운반 및 보관을 용이하게 하는 효과가 달성된다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치에 포함되는 콜로이드 입자의 구성을 예시적으로 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 구성을 예시적으로 나타내는 도면이다.
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따라 서로 다른 전하를 갖는 콜로이드 입자에 전기장을 인가하는 구성을 예시적으로 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라 표시 장치에 포함되는 콜로이드 입자를 복수의 캡슐로 캡슐화하는 구성을 예시적으로 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따라 표시 장치에 포함되는 콜로이드 입자를 매질 내에 산재시키는 구성을 예시적으로 나타내는 도면이다.
도 7 및 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따라 매질 내에 산재된 콜로이드 입자의 구성을 예시적으로 나타내는 도면이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치의 구성을 예시적으로 나타내는 도면이다.
도 10은 본 발명에 따라 전하 및 자성을 갖는 콜로이드 입자에 대하여 전기장을 인가하여 실제로 디스플레이를 구현한 결과를 나타내는 도면이다.
후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예에 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.
이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 하기 위하여, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구성을 상세하게 설명하도록 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는 전기장 또는 자기장을 인가하여 콜로이드 입자들간의 간격을 제어함으로써 광결정(photonic crystal) 특성을 이용하여 풀 컬러(full color)의 디스플레이를 구현할 수 있는 것을 주요한 기술적 특징으로 한다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치에 포함되는 콜로이드 입자의 구성을 예시적으로 나타내는 도면이다.
먼저, 도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 콜로이드 입자(110)는 음전하 또는 양전하를 갖는 콜로이드 입자로서 콜로이드 용매에 분산되어 존재할 수 있다. 이때, 콜로이드 입자들은 상호간의 척력으로 인하여 서로간의 소정의 간격을 두고 배열되어 있을 수 있다. 콜로이드 입자(110)의 직경은 수nm 내지 수천nm일 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 콜로이드 입자(110)는 복수의 나노 입자로 이루어진 클러스터(112) 및 클러스터 외부를 감싸는 전하층(114)으로 구성될 수 있다.
보다 구체적으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 콜로이드 입자는 알루미늄(Al), 구리(Cu), 니켈(Ni), 철(Fe), 은(Ag), 주석(Tin), 티타늄(Ti), 텅스텐(W), 코발트(Co) 등의 금속 산화물로 이루어질 수 있다. 그리고, 본 발명의 일 실시예에 따른 콜로이드 입자는 PS(polystyrene), PE(polyethylene), PP(polypropylene), PVC(polyvinyl chloride), PET(polyethylen terephthalate) 등의 고분자 물질로 이루어질 수 있다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 콜로이드 입자는 전하를 갖지 않는 입자 혹은 클러스터(cluster)에 전하를 갖는 물질이 코팅된 형태로서 구성될 수도 있는데, 예를 들면, 실리콘산화물(SiOx), 티타늄산화물(TiOx)등의 금속 무기 산화물로 코팅된 입자, PS(polystyrene), PE(polyethylene), PP(polypropylene), PVC(polyvinyl Chloride), PET(polyethylen terephthalate), 이온 교환 수지 등을 포함하는 고분자 물질로 코팅된 입자, 탄화수소기를 갖는 유기화합물에 의하여 표면이 가공(혹은 코팅)된 입자, 카르복실산(carboxylic acid)기, 에스테르(ester)기, 아실(acyl)기를 가지는 유기 화합물에 의하여 표면이 가공(혹은 코팅)되어 음전하를 갖는 입자, 할로겐(F, Cl, Br, I 등) 원소를 포함하는 착화합물에 의하여 표면이 가공(코팅)된 입자, 아민(amine), 티올(thiol), 포스핀(phosphine)을 포함하는 배위화합물에 의하여 표면이 가공(코팅)된 입자, 표면에 라디칼을 형성함으로써 전하를 갖는 입자가 이에 해당될 수 있다.
다만, 본 발명에 따른 입자의 구성이 상기 열거한 것에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 목적을 달성할 수 있는 범위 내에서, 즉, 전기장에 의하여 입자들간의 간격이 제어될 수 있는 범위 내에서 적절히 변경될 수 있음을 밝혀 둔다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 클러스터 입자(110)에 전기장이 인가되는 경우, 각 콜로이드 입자(110)가 갖는 전하로 인하여 콜로이드 입자(110)에는 소정의 방향의 전기력이 작용하게 되고 이에 따라 한 쪽으로 치우쳐진 콜로이드 입자(110) 사이의 간격이 좁아지게 됨과 동시에, 동일한 전하를 갖는 콜로이드 입자(110) 사이에는 척력이 작용하게 된다. 따라서, 전기장으로 인한 전기력과 콜로이드 입자(110) 사이의 척력의 상대적인 세기에 따라 콜로이드 입자(110)들간의 간격이 결정될 수 있으며, 이에 따라 소정의 간격을 두고 배열된 콜로이드 입자(110)들은 광결정의 기능을 할 수 있게 된다. 다시 말하면, Bragg 법칙에 의하면 콜로이드 입자(110)들로부터 반사되는 광의 파장은 콜로이드 입자(110)들간의 거리에 의해 결정되기 때문에, 콜로이드 입자(110)들간의 거리를 제어함에 따라 콜로이드 입자(110)들로부터 반사되는 광의 파장이 변경될 수 있는 것이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 구성을 예시적으로 나타내는 도면이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(300)는 표시부(310) 및 전기장 인가부(322, 324, 326)를 포함할 수 있고, 표시부(310)에는 전하를 갖는 콜로이드 입자(312)가 분산되어 있는 콜로이드 용매(314)가 포함될 수 있다.
먼저, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 표시부(310)는 인가되는 전기장의 세기 및 방향에 따라 임의의 파장의 광(즉, 가시광선 영역에서 볼 때, 풀 컬러의 광)을 반사시키는 기능을 수행하는데, 이는 표시부(310)에 인가되는 전기장의 세기 및 방향에 따라 콜로이드 입자(312) 사이의 간격이 제어됨으로써 이루어질 수 있다.
다음으로, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 전기장 인가부(322,324,326)는 표시부(310)에 대하여 소정의 전기장을 인가하는 기능을 수행하며, 전기장 인가부(322, 324, 326)를 통하여 인가되는 전기장의 세기 및 방향은 표시부(310)로부터 반사되기를 원하는 광의 파장에 맞추어 적절하게 제어될 수 있다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 표시부(310)에 포함되는 콜로이드 입자(312) 사이의 간격을 보다 정확하고 독립적으로 제어하기 위하여, 전기장 인가부(322, 324, 326)는 표시부(310)의 일부 영역에 대하여만 독립적으로 전기장을 인가할 수 있는 복수의 전극(322, 324, 326)으로 구성될 수 있으며, 이러한 복수의 전극(322, 324, 326)은 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor; TFT)와 같은 미세 구동 회로에 의하여 개별적으로 제어될 수 있다. 한편, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 전기장 인가부(322, 324, 326)는 표시부(310)로부터 방출되는 광의 진행을 방해하지 않기 위하여, 광 투과성 물질로 구성될 수 있으며, 예를 들면, 광 투과성 전극 재료인 인듐 주석 산화물(Indium Tin Oxide; ITO), 산화티타늄(TiO2), 탄소나노튜브 및 기타 전기 전도성 폴리머 필름 등으로 구성될 수 있다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전기장 인가부는 제1 전극(322), 제2 전극(324) 및 제3 전극(326)을 포함할 수 있다. 먼저, 전압이 인가되지 않는 제1 전극(322) 사이의 공간에는 전기장이 인가되지 않기 때문에 제1 전극(322) 사이에 위치하는 콜로이드 입자(312)는 불규칙하게 배열되어 있을 수 있다. 따라서, 제1 전극(322)에 의하여 제어되는 표시부(310)는 별다른 색을 나타내지 않는다. 다음으로, 소정의 전압이 인가되는 제2 전극(324) 사이의 공간에는 해당 전압에 상응하는 전기장이 인가되기 때문에, 전기장으로 인한 전기력과 콜로이드 입자(312)들간의 척력이 평형을 이루면서 제2 전극(324) 사이에 위치하는 콜로이드 입자(312)는 소정의 간격을 두고 규칙적으로 배열될 수 있으며, 이에 따라 제2 전극(324)에 의하여 제어되는 표시부(310)는 특정 파장의 광을 반사할 수 있게 된다. 다음으로, 제2 전극(324)보다 큰 전압이 인가되는 제3 전극(326) 사이에 위치하는 콜로이드 입자(312) 사이의 간격은 제2 전극(324) 사이에 위치하는 콜로이드 입자(312) 사이의 간격보다 더 좁아질 수 있으며, 이에 따라 제3 전극(326)에 의하여 제어되는 표시부(310)는 제2 전극(324)에 의하여 제어되는 표시부(310)에서 반사되는 광의 특정 파장보다 짧은 파장의 광을 반사할 수 있게 된다.
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따라 서로 다른 전하를 갖는 콜로이드 입자에 전기장을 인가하는 구성을 예시적으로 나타내는 도면이다.
먼저, 도 4a를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(400)의 표시부(410)는 서로 다른 전하를 갖는 콜로이드 입자, 즉, 음전하를 갖는 콜로이드 입자(412) 및 양전하를 갖는 콜로이드 입자(414)를 모두 포함할 수 있으며, 표시부(410)에 전기장이 인가됨에 따라 음전하를 갖는 콜로이드 입자(412) 및 양전하를 갖는 콜로이드 입자(414)는 각각 반대 방향으로 이동하여 규칙적으로 배열될 수 있다. 예를 들어, 전기장 인가부(420)의 상부 전극이 양극이고 하부 전극이 음극인 경우, 음전하를 갖는 콜로이드 입자(412)는 상부 전극 방향으로 이동하여 배열되고 양전하를 갖는 콜로이드 입자(414)는 하부 전극 방향으로 이동하여 배열될 수 있을 것이다. 이러한 경우, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시부(410)는 양면 모두에서 특정 파장의 광을 반사시킬 수 있게 되며, 이에 따라 양면 디스플레이를 구현할 수 있다. 나아가, 음전하를 갖는 콜로이드 입자(412)와 양전하를 갖는 콜로이드 입자(414)의 전하량이 서로 다른 경우에는, 전기장을 인가함에 따라 음전하를 갖는 콜로이드 입자(412)들간의 간격과 양전하를 갖는 콜로이드 입자(414)들간의 간격이 서로 다르게 될 수 있으므로, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시부(410)는 양면에서 서로 다른 파장의 광을 반사시킬 수 있게 되며, 이에 따라 양면이 서로 독립적으로 제어되는 디스플레이를 구현할 수도 있게 된다.
다음으로, 도 4b를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(400)는 상부 전극(422)과 하부 전극(424) 사이에 그라운드(ground) 전압이 인가되는 그라운드 전극(430)을 포함할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상부 전극(422) 및 하부 전극(424)에 서로 다른 전압이 인가됨에 따라, 상부 전극(422)과 그라운드 전극(430) 사이의 공간 및 하부 전극(424) 및 그라운드 전극(430) 사이의 공간에는 각각 서로 다른 방향과 크기를 갖는 전기장이 독립적으로 인가될 수 있으므로, 상부 전극(422)과 그라운드 전극(430) 사이에 위치하는 제1 콜로이드 입자(416)와 하부 전극(424) 및 그라운드 전극(430) 사이에 위치하는 제2 콜로이드 입자(418)는 서로 독립적으로 제어될 수 있게 된다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(400)는 양면에서 서로 다른 파장의 광을 반사시킬 수 있게 되며, 이에 따라 양면이 서로 독립적으로 제어되는 디스플레이를 구현할 수도 있게 된다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라 표시 장치에 포함되는 콜로이드 입자를 복수의 캡슐로 캡슐화하는 구성을 예시적으로 나타내는 도면이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(500)에 포함되는 콜로이드 입자는 임의의 용매 내에서 분산된 상태로 광투과성 물질로 이루어진 복수개의 캡슐(512, 514, 516, 518)로 캡슐화될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 콜로이드 입자를 캡슐화함으로써 서로 다른 캡슐에 포함되는 콜로이드 입자 사이에 혼입 등의 직접적인 간섭이 발생하는 것을 방지할 수 있으며, 이에 따라 표시 장치(500)에 포함되는 콜로이드 입자들간의 간격을 각 캡슐마다 독립적으로 제어할 수 있다.
계속하여, 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(500)는 4개의 캡슐(512, 514, 516, 518)을 포함할 수 있고, 제1 캡슐(512), 제2 캡슐(514), 제3 캡슐(516) 및 제4 캡슐(518) 부분에 위치하는 전극(522, 524, 526, 528)에는 각각 제1 전압, 제2 전압, 제3 전압 및 제4 전압이 인가될 수 있으며, 이에 따라 서로 다른 세기와 방향의 전기장이 인가되는 각 캡슐은 서로 다른 파장의 광을 반사하게 된다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(500)에 의하면, 각 캡슐 별로 서로 독립적인 디스플레이를 구현할 수 있게 된다.
한편, 도 5에 도시된 것과는 달리, 전극과 캡슐이 서로 일대일로 대응되어 배치되어 있지 않고 전극이 커버하는 영역이 캡슐보다 작거나 하나의 캡슐이 두 개 이상의 전극에 의하여 커버되고 있는 경우라고 할지라도, 전극 패턴에 따라 표시부의 임의의 영역에 대하여 얼마든지 독립적인 디스플레이를 구현할 수 있다. 즉, 본 발명의 일 실시예에 따라, 캡슐을 커버하고 있는 복수의 전극 중 어느 하나에 의하여 캡슐 내의 특정 영역에 대해 전기장이 인가되는 경우, 상기 특정 영역에 존재하는 콜로이드 입자만이 전기장에 반응하고 나머지 영역에 존재하는 콜로이드 입자는 전기장에 반응하지 않게 되므로, 특정 파장의 광이 반사되는 영역(즉, 디스플레이 영역)은 콜로이드 입자 크기나 형태보다는 전극 패턴에 의하여 결정될 수도 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따라 표시 장치에 포함되는 콜로이드 입자를 매질 내에 산재시키는 구성을 예시적으로 나타내는 도면이다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(600)에 포함되는 입자는 임의의 용매 내에서 분산된 상태(즉, 콜로이드 상태)로 광투과성 물질로 이루어진 매질 내에 산재될 수 있다. 보다 구체적으로는, 전기장 등의 외부 자극에 대하여 유동적이지 않은 광 투과성 물질(616) 내에 소정 양의 콜로이드 입자들을 물방울(Droplet) 형태로 산재하여 분포시킴으로써 표시 장치(600)에 포함되는 콜로이드 입자들을 서로 격리시킬 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 매질 내에 콜로이드 입자가 분산된 콜로이드 용매를 산재하여 분포시킴으로써 서로 다른 용매 영역에 포함되는 콜로이드 입자 사이에 혼입 등의 직접적인 간섭이 발생하는 것을 방지할 수 있으며, 이에 따라 표시 장치(500)에 포함되는 콜로이드 입자들간의 간격을 보다 독립적으로 제어할 수 있다.
계속하여, 도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(500)는 매질(616) 내에 포함되는 복수의 용매 영역(612, 614)을 포함할 수 있다. 보다 구체적으로, 제1 전압이 인가되는 제1 전극(622) 사이에 위치하는 제1 용매 영역(612)에 포함되는 콜로이드 입자들간의 간격과 제2 전압이 인가되는 제2 전극(624) 사이에 위치하는 제2 용매 영역(614)에 포함되는 콜로이드 입자들간의 간격은 서로 독립적으로 제어될 수 있으며, 이에 따라 제1 용매 영역과 제2 용매 영역은 서로 다른 파장의 광을 반사하게 된다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(600)에 의하면, 각 용매 영역 별로 서로 독립적인 디스플레이를 구현할 수 있게 된다.
도 7 및 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따라 매질 내에 산재된 콜로이드 입자의 구성을 예시적으로 나타내는 도면이다. 참고로, 도 7 및 도 8은 도 6에서 언급한 표시 장치(600)의 단면을 전자 현미경으로 촬영한 결과 얻어진 사진이다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따라 전기장, 자기장 등의 외부 자극에 대하여 유동적이지 않은 고체(solid) 또는 겔(gel) 상태의 광 투과성 물질로 이루어진 매질(820) 내에 산재되어 있는 콜로이드 용매(810) 내에 분산되어 있는 콜로이드 입자(812)를 확인할 수 있다. 보다 구체적으로, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 임의의 콜로이드 용매 내에 전하를 갖는 콜로이드 입자를 분산시켜 에멀젼 상태의 콜로이드 용액을 생성하고, 상기 콜로이드 용액을 물방울(droplet) 형태로 광투과성 매질 내에 균일하게 혼합시킬 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 콜로이드 입자는 전하층이 코팅된 산화철(FeOx) 클러스터일 수 있고, 콜로이드 용매(810)는 EG(ethylene glycol)일 수 있으며, 매질(820)은 PDMS(Polydimethylsiloxane)일 수 있다.
이상에서 언급한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따라 콜로이드 입자를 포함하는 콜로이드 용액을 캡슐화거나 매질 내에 산재시키는 경우, 캡슐 또는 콜로이드 용매 영역에 포함된 콜로이드 입자의 간격을 독립적인 제어할 수 있게 되어 보다 정밀한 디스플레이를 가능하게 할 수 있고, 표시 장치의 유지 및 보수를 용이하게 하는 효과가 달성된다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는 콜로이드 입자에 대하여 서로 다른 세기 및 방향의 전기장을 순차적으로 인가하여 연속적인 디스플레이를 구현함에 있어서, 콜로이드 입자들간의 간격을 초기화하는 기능을 수행하는 제어부(미도시됨)를 더 포함할 수 있다. 보다 구체적으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 제어부는, 콜로이드 입자에 대하여 제1 전기장 및 제2 전기장을 순차적으로 인가함에 있어서, 제1 전기장을 인가한 후 제2 전기장을 인가하기 전에 콜로이드 입자에 대하여 제1 전기장과 반대 방향의 전기장을 인가함으로써 제1 전기장에 의하여 소정의 간격으로 배열되었던 콜로이드 입자들의 간격을 초기의 상태로 되돌리는 기능을 수행한다. 이로써, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는 잔상(殘像)을 억제할 수 있게 되는 등 디스플레이 성능을 향상시킬 수 있게 된다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 전하 및 자성을 갖는 콜로이드 입자에 대하여 전기장 또는 자기장을 인가하여 콜로이드 입자들간의 간격을 제어하는 표시 장치가 제공된다. 전하를 갖는 콜로이드 입자들간의 간격이 전기장에 의하여 제어될 수 있는 것과 마찬가지로 같은 원리로, 자성을 갖는 콜로이드 입자들간의 간격은 자기장에 의하여 제어될 수 있으므로, 이에 관한 자세한 설명은 생략하기로 한다. 즉, 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치에 의하면, 전기장뿐만 아니라 자기장을 이용하여 콜로이드 입자들간의 간격을 제어할 수 있게 되므로, 디스플레이 제어 수단을 다양화할 수 있게 된다.
여기서, 자성을 갖는 콜로이드 입자는 철(Fe) 산화물, 니켈(Ni) 산화물, 코발트(Co) 산화물 등의 초상자성체 물질을 포함할 수 있다. 다만, 본 발명의 콜로이드 입자의 구성이 상기 열거한 것에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 목적을 달성할 수 있는 범위 내에서 적절히 변경될 수 있음을 밝혀 둔다.
예를 들면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치는 전하 및 자성을 갖는 콜로이드 입자를 포함하는 표시부에 대하여 소정의 전기장을 인가하여 표시부 상에 특정 색으로 나타나는 디스플레이를 구현한 상태에서, 표시부의 일부 영역에 대하여 소정의 자기장을 인가함으로써 상기 일부 영역 상의 디스플레이를 변경시킬 수 있다. 다른 예를 들면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치는 전하 및 자성을 갖는 콜로이드 입자를 포함하는 표시부의 일부 영역에 대하여 소정의 자기장을 인가하여 표시부 상에 특정 색으로 나타나는 디스플레이를 구현한 상태에서, 표시부 전체에 대하여 소정의 전기장을 인가하여 표시부 상의 디스플레이를 초기화할 수도 있다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치의 구성을 예시적으로 나타내는 도면이다.
도 9를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치(900)는 전하 및 자성을 갖는 콜로이드 입자(912)를 포함하는 표시부(910), 표시부(910)에 대하여 전기장을 인가하는 전기장 인가부(922, 924, 926) 및 표시부(910)에 대하여 자기장을 인가하는 자기장 인가부(930)를 포함할 수 있다. 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 자기장 인가부(930)는 표시부(910)에 대하여 인가되는 자기장의 세기 및 방향을 제어하기 위하여 전자석(932) 및 코일(934)을 포함할 수 있다. 또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 자기장 인가부(930)는 표시 장치(900)의 특정 부분에 고정되어 설치되는 자극의 형태로 구성되거나, 사용자에 의해 조작되어 표시부(910) 상의 임의의 영역에 자기장을 인가할 수 있도록 펜(pen) 형태로 구성될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 전압이 인가되지 않은 제1 전극(922) 사이에 위치하는 콜로이드 입자(912)는 불규칙적으로 배열될 수 있고, 전압이 인가되는 제2 전극(924) 사이에 위치하는 콜로이드 입자(912)는 제2 전극(924) 사이의 공간에 인가되는 전기장으로 인하여 일정한 간격에 따라 규칙적으로 배열될 수 있으며, 제3 전극(926)에 의하여 인가되는 전기장과 더불어 자기장 인가부(930)에 의하여 인가되는 자기장의 영향을 동시에 받는 콜로이드 입자(912)는 보다 조밀하게 배열될 수도 있다.
보다 구체적으로, 도 9를 참조로 하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 자기장 인가부(930)는 유도 전류에 의한 자기장을 생성할 수 있는 코일(934)이 감겨 있는 전자석(932)과 코일(934)에 전류를 흐르게 하기 위한 전원(미도시됨)을 포함할 수 있다. 이러한 구성에 의하면, 코일(934)에 공급되는 전류의 변화를 조절함으로써 코일(934)로부터 유도되어 전자석(932)에 의하여 생성되는 자기장의 세기를 변화시킬 수 있고, 그 결과 표시부(910) 상에서의 디스플레이를 위하여 표시부(910)에 접근되는 자기장 인가부(930)의 일단으로부터 발생되는 자기장의 세기를 조절할 수 있다. 따라서, 표시부(910) 내에 포함되는 입자들간의 간격을 다양하게 조절할 수 있게 되며, 이에 따라 표시부(910) 상에 임의의 색깔을 내는 풀 컬러(full color) 디스플레이를 구현할 수 있게 된다.
한편, 도 9를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 자기장 인가부(930)는 표시부(910)에 다양한 색깔의 디스플레이를 구현하는 "쓰기" 기능을 수행할 수 있을 뿐만 아니라, 표시부(910)에 구현된 디스플레이를 초기화하는 "지우기" 기능을 수행할 수도 할 수 있다. 즉, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 자기장 인가부(930)에 장착된 코일(934)에 흘려 주는 전류의 변화 방향을 변경함으로써 표시부(910) 내에 포함된 입자들간의 간격을 특정 간격으로 설정할 수 있고 이와 반대로 입자들간의 간격을 초기화할 수도 있으므로, 자기장 인가부(930)의 코일(934)로 유입되는 전류의 변화 방향을 제어함으로써 자기장 인가부(930)의 "쓰기" 기능 및 "지우기" 기능을 모두 구현할 수 있게 된다.
따라서, 도 9에 의한 표시 장치(900)는 자기장 인가부(930)와 같이 구현될 때 풀 컬러 디스플레이뿐만 아니라 다양한 색깔의 배경색을 갖는 보드에 다양한 색깔의 글씨를 쓰고 지울 수 있는 칼라 보드로도 구현될 수 있다.
<실시예>
도 10은 본 발명에 따라 전하 및 자성을 갖는 콜로이드 입자에 대하여 전기장을 인가하여 실제로 디스플레이를 구현한 결과를 나타내는 도면이다.
참고로, 본 실시예에 있어서, 콜로이드 입자로는 산화철(Fe3O4; 마그네타이트)을 포함하는 콜로이드 입자에 음전하를 갖는 실리콘 산화물(SiOX)를 코팅한 것이 사용되었고, 상기 콜로이드 입자는 콜로이드 용매에 분산된 채 표시 장치 내에 주입되었다. 그리고, 본 실시예에 있어서, 전기장을 인가하기 위한 수단으로는 광 투과성 전극 재료 중 하나인 인듐 주석 산화물이 사용되었다. 또한, 본 실시예에 있어서, 표시 장치의 상부 전극에 양의 전압을 인가함으로써 음전하를 갖는 콜로이드 입자가 상부 전극 쪽으로 치우쳐 배열되도록 하였다.
도 10을 참조하면, 0V 내지 4V의 비교적 낮은 전압을 인가한 경우에 별다른 색상 변화가 관찰되지 않았지만, 5V 내지 10V의 비교적 높은 전압을 인가한 경우에는 색상 변화가 뚜렷하게 관찰되었음을 확인할 수 있다. 특히, 보다 높은 전압을 인가할수록 표시 장치에서 관찰되는 색이 녹색에서 파란색으로 변화하였는데, 이는 전기장으로 인하여 콜로이드 입자가 받는 전기력의 크기가 증가하면서 콜로이드 입자들간의 간격이 가까워지게 되고, 이에 따라 콜로이드 입자로부터 반사되는 광의 파장이 짧아졌기 때문이다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 표시 장치에 의하면, 전하를 갖는 입자 사이의 간격을 제어하여 입자로부터 반사되는 광의 파장을 제어함으로써 풀 컬러 구조색을 구현할 수 있게 되고, 이에 더하여 전하를 갖는 입자를 독립적으로 제어함으로써 보다 정밀하고 독립적인 디스플레이를 가능하게 하고 표시 장치의 유지 및 보수를 용이하게 하는 효과가 달성된다.
특히, 한 가지 특정 색으로만 이루어진 디스플레이를 구현하고 다른 색상의 디스플레이를 구현하기 위해서는 컬러 필터를 사용해야 하는 전자 잉크 등의 기존의 디스플레이와 대비할 때, 본 발명에 따른 표시 장치는 별도의 컬러 필터를 사용하지 않고도 임의의 색으로 표현되는 디스플레이를 효과적으로 구현할 수 있다는 점에서 그 효용성이 인정된다고 할 것이다.
이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
110: 콜로이드 입자
112: 클러스터
114: 전하층
120: 콜로이드 용매
300: 표시 장치
310: 표시부
312: 콜로이드 입자
314: 콜로이드 용매
322, 324, 326: 전기장 인가부
400: 표시 장치
410: 표시부
412: 음전하를 갖는 콜로이드 입자
414: 양전하를 갖는 콜로이드 입자
416: 제1 콜로이드 입자
418: 제2 콜로이드 입자
420: 전기장 인가부
422: 상부 전극
424: 하부 전극
430: 그라운드(ground) 전극
500: 표시 장치
512, 514, 516, 518: 제1 캡슐, 제2 캡슐, 제3 캡슐, 제4 캡슐
522, 524, 526, 528: 전기장 인가부
600: 표시 장치
610: 표시부
612, 614: 제1 용매 영역, 제2 용매 영역
616: 매질
622, 624: 전기장 인가부
810: 콜로이드 용매
812: 콜로이드 입자
820: 매질
900: 표시 장치
910: 표시부
912: 콜로이드 입자
914: 콜로이드 용매
922, 924, 926: 전기장 인가부
930: 자기장 인가부
932: 전자석
934: 코일

Claims (24)

  1. 전하를 갖는 복수개의 입자가 분산된 상태에서 전기장을 인가하여 상기 입자 사이의 간격을 제어하는 것을 특징으로 하는 광결정성을 이용한 표시 방법.
  2. 전하를 갖는 복수개의 입자가 분산된 상태에서 전기장 및 자기장을 인가하여 상기 입자 사이의 간격을 제어하는 것을 특징으로 하는 광결정성을 이용한 표시 방법.
  3. 제1항 또는 제2항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 입자는 콜로이드 상태인 것을 특징으로 하는 광결정성을 이용한 표시 방법.
  4. 제1항 또는 제2항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전기장의 세기 또는 방향 중 적어도 어느 하나의 변화에 따라 상기 입자 사이의 간격이 변하고, 상기 간격의 변화에 따라 상기 입자로부터 반사되는 광의 파장이 변하는 것을 특징으로 하는 광결정성을 이용한 표시 방법.
  5. 제1항 또는 제2항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 입자는 그 자체로 전하를 갖거나, 상기 입자의 성질을 임의로 변화시켜 전하를 갖게 되는 것을 특징으로 하는 광결정성을 이용한 표시 방법.
  6. 제1항 또는 제2항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 입자는 임의의 용매 내에서 분산된 상태로 광투과성 물질의 캡슐로 캡슐화되는 것을 특징으로 하는 광결정성을 이용한 표시 방법.
  7. 제1항 또는 제2항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 입자는 임의의 용매 내에서 분산된 상태로 광투과성 물질의 매질 내에 산재되는 것을 특징으로 하는 광결정성을 이용한 표시 방법.
  8. 제1항 또는 제2항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 입자에 상기 전기장을 인가한 후에 상기 전기장과 반대 방향의 전기장을 인가하여 상기 입자 사이의 간격을 초기화하는 것을 특징으로 하는 광결정성을 이용한 표시 방법.
  9. 제1항 또는 제2항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 입자는 음전하를 갖는 제1 입자 및 양전하를 갖는 제2 입자를 포함하고,
    상기 제1 입자 사이의 간격 및 상기 제2 입자 사이의 간격은 상기 전기장에 의하여 서로 독립적으로 제어되는 것을 특징으로 하는 광결정성을 이용한 표시 방법.
  10. 제1항 또는 제2항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 입자는 그라운드(ground) 전압이 인가되는 그라운드 전극을 기준으로 하여 구획되는 제1 입자 및 제2 입자를 포함하고,
    상기 그라운드 전극을 이용하여 상기 제1 입자 및 상기 제2 입자에 대하여 서로 다른 전기장을 인가함으로써 상기 제1 입자 사이의 간격 및 상기 제2 입자 사이의 간격을 서로 독립적으로 제어하는 것을 특징으로 하는 광결정성을 이용한 표시 방법.
  11. 제2항에 있어서,
    상기 자기장의 세기 또는 방향 중 적어도 어느 하나의 변화에 따라 상기 입자 사이의 간격이 변하고, 상기 간격의 변화에 따라 상기 입자로부터 반사되는 광의 파장이 변하는 것을 특징으로 하는 광결정성을 이용한 표시 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 입자는 Fe, Co, Ni 중 적어도 하나의 성분을 포함하는 것을 특징으로 하는 광결정성을 이용한 표시 방법.
  13. 전하를 갖는 복수개의 입자를 포함하는 표시부, 및
    상기 표시부에 인가되는 전기장을 발생하는 전기장 발생부를 포함하고,
    상기 전하를 갖는 복수개의 입자가 분산된 상태에서 상기 전기장을 인가하여 상기 입자 사이의 간격을 제어하는 것을 특징으로 하는 광결정성을 이용한 표시 장치.
  14. 전하를 갖는 복수개의 입자를 포함하는 표시부,
    상기 표시부에 인가되는 전기장을 발생하는 전기장 발생부, 및
    상기 표시부에 인가되는 자기장을 발생하는 자기장 발생부를 포함하고,
    상기 전하를 갖는 복수개의 입자가 분산된 상태에서 상기 전기장 및 상기 자기장을 인가하여 상기 입자 사이의 간격을 제어하는 것을 특징으로 하는 광결정성을 이용한 표시 장치.
  15. 제13항 또는 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 입자는 콜로이드 상태인 것을 특징으로 하는 광결정성을 이용한 표시 장치.
  16. 제13항 또는 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전기장의 세기 또는 방향 중 적어도 어느 하나의 변화에 따라 상기 입자 사이의 간격이 변하고, 상기 간격의 변화에 따라 상기 입자로부터 반사되는 광의 파장이 변하는 것을 특징으로 하는 광결정성을 이용한 표시 장치.
  17. 제13항 또는 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 입자는 그 자체로 전하를 갖거나, 상기 입자의 성질을 임의로 변화시켜 전하를 갖게 되는 것을 특징으로 하는 광결정성을 이용한 표시 장치.
  18. 제13항 또는 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 입자는 임의의 매질 내에서 분산된 상태로 광투과성 물질의 캡슐로 캡슐화되는 것을 특징으로 하는 광결정성을 이용한 표시 장치.
  19. 제13항 또는 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 입자는 임의의 용매 내에서 분산된 상태로 광투과성 물질의 매질 내에 산재되는 것을 특징으로 하는 광결정성을 이용한 표시 장치.
  20. 제13항 또는 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 표시부에 상기 전기장을 인가한 후에 상기 전기장과 반대 방향의 전기장을 인가하도록 상기 전기장 발생부를 제어하는 제어부를 더 포함하고,
    상기 제어부의 동작에 의하여 상기 입자 사이의 간격이 초기화되는 것을 특징으로 하는 광결정성을 이용한 표시 장치.
  21. 제13항 또는 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 입자는 음전하를 갖는 제1 입자 및 양전하를 갖는 제2 입자를 포함하고,
    상기 제1 입자 사이의 간격 및 상기 제2 입자 사이의 간격은 상기 전기장에 의하여 서로 독립적으로 제어되는 것을 특징으로 하는 광결정성을 이용한 표시 장치.
  22. 제13항 또는 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전기장 인가부는 그라운드(ground) 전압이 인가되는 그라운드 전극을 포함하고,
    상기 입자는 상기 그라운드 전극을 기준으로 하여 구획되는 제1 입자 및 제2 입자를 포함하고,
    상기 그라운드 전극을 이용하여 상기 제1 입자 및 상기 제2 입자에 대하여 서로 다른 전기장을 인가함으로써 상기 제1 입자 사이의 간격 및 상기 제2 입자 사이의 간격을 서로 독립적으로 제어하는 것을 특징으로 하는 광결정성을 이용한 표시 장치.
  23. 제14항에 있어서,
    상기 자기장의 세기 또는 방향 중 적어도 어느 하나의 변화에 따라 상기 입자 사이의 간격이 변하고, 상기 간격의 변화에 따라 상기 입자로부터 반사되는 광의 파장이 변하는 것을 특징으로 하는 광결정성을 이용한 표시 장치.
  24. 제23항에 있어서,
    상기 입자는 Fe, Co, Ni 중 적어도 하나의 성분을 포함하는 것을 특징으로 하는 광결정성을 이용한 표시 장치.
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