KR20110109599A - Electrowetting display and manufacturing method of the same - Google Patents

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KR20110109599A
KR20110109599A KR1020100029392A KR20100029392A KR20110109599A KR 20110109599 A KR20110109599 A KR 20110109599A KR 1020100029392 A KR1020100029392 A KR 1020100029392A KR 20100029392 A KR20100029392 A KR 20100029392A KR 20110109599 A KR20110109599 A KR 20110109599A
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엘지디스플레이 주식회사
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Abstract

본 발명은 감마 보정된 영상정보와 유사하게 휘도를 표시할 수 있어, 화질을 향상시킬 수 있는 전기습윤표시장치 및 그 제조방법을 제공하기 위한 것으로, 본 발명에 따른 전기습윤표시장치는, 서로 대향하는 제1 지지기판과 제2 지지기판; 제2 지지기판과 대향하는 제1 지지기판의 일면 상에, 화소 각각의 화소 개구부에 대응하여 형성되고, 화소 각각에 대응하는 화소전압이 인가되는 화소전극; 화소전극을 포함한 제1 지지기판의 일면에 형성되고, 화소 각각에 대응하여 점진적으로 가변하는 소수성을 갖는 절연층; 화소 각각이 정의되도록, 절연층 상에 화소 각각의 화소 경계부와 대응되어 형성되는 화소 벽; 제1 지지기판과 대향하는 제2 지지기판의 일면 상에 복수의 화소와 대응하여 형성되고, 복수의 화소에 대응하는 공통전압이 인가되는 공통전극; 화소 각각에 대응하여 절연층 상에 형성되고, 절연층의 상면 중 화소의 화소 개구부 외곽에 대응하는 적어도 일부와 접촉하며, 소수성을 갖는 제1 유체; 및 제1 유체를 둘러싸도록 형성되고 친수성을 갖는 제2 유체를 포함한다.The present invention is to provide an electrowetting display apparatus and a method of manufacturing the same, which can display luminance similarly to gamma-corrected image information and improve image quality. A first support substrate and a second support substrate; A pixel electrode formed on one surface of the first support substrate facing the second support substrate to correspond to the pixel opening of each pixel and to which a pixel voltage corresponding to each pixel is applied; An insulating layer formed on one surface of the first supporting substrate including the pixel electrode, the insulating layer having a hydrophobic gradually varying with each pixel; A pixel wall formed corresponding to the pixel boundary of each pixel on the insulating layer so that each pixel is defined; A common electrode formed on one surface of the second support substrate facing the first support substrate to correspond to the plurality of pixels and to which a common voltage corresponding to the plurality of pixels is applied; A first fluid formed on the insulating layer corresponding to each of the pixels and in contact with at least a portion of the upper surface of the insulating layer corresponding to the outside of the pixel opening of the pixel; And a second fluid formed to surround the first fluid and having hydrophilicity.

Description

전기습윤표시장치 및 그의 제조방법{Electrowetting Display and Manufacturing Method of the same}Electro wetting display device and manufacturing method thereof {Electrowetting Display and Manufacturing Method of the same}

본 발명은 전기습윤표시장치에 관한 것으로, 특히, 화질이 향상될 수 있는 전기습윤표시장치에 관한 것이다.The present invention relates to an electrowetting display device, and more particularly, to an electrowetting display device in which image quality can be improved.

최근, 본격적인 정보화 시대로 접어듦에 따라 전기적 정보신호를 시각적으로 표현하는 디스플레이(display)분야가 급속도로 발전해 왔고, 이에 부응하여 박형화, 경량화, 저소비전력화의 우수한 성능을 지닌 여러 가지 다양한 평판 표시장치(Flat Display Device)가 개발되어 기존의 브라운관(Cathode Ray Tube: CRT)을 빠르게 대체하고 있다.In recent years, as the information age has entered, the display field for visually expressing electrical information signals has been rapidly developed, and various flat panel display devices having excellent performance of thinning, light weight, and low power consumption have been developed. Flat Display Device has been developed to quickly replace the existing Cathode Ray Tube (CRT).

이 같은 평판 표시장치의 구체적인 예로는 액정표시장치(Liquid Crystal Display device: LCD), 플라즈마표시장치(Plasma Display Panel device: PDP), 전계방출표시장치(Field Emission Display device: FED), 전기발광표시장치(Electro luminescence Display Device: ELD) 및 전기습윤표시장치(Electro-Wetting Display: EWD) 등을 들 수 있다.Specific examples of such a flat panel display device include a liquid crystal display device (LCD), a plasma display panel device (PDP), a field emission display device (FED), and an electroluminescent display device. Electro luminescence Display Device (ELD) and Electro-Wetting Display (EWD).

이 중, 전기습윤표시장치는 전기습윤(Electrowetting) 현상을 응용하여 정보신호를 시각적으로 표현한다. 여기서, 전기습윤 현상이란, 전계에 의해 유체의 계면장력(interfacial tension)이 변화되어, 유체가 이동(migration) 또는 변형(deformation)되는 현상을 의미한다. 전기습윤표시장치는 화소 내부의 소정 공간에 친수성유체(hydrophilic liquid)와 소수성유체(hydrophobic liquid)를 주입하고, 외부로부터 인가된 전압으로 형성된 전계에 의해 친수성유체의 계면장력을 변화시켜 소수성유체를 이동시킴으로써, 화상을 표시하게 된다. 이러한 전기습윤표시장치는 작은 사이즈, 저소비전력, 빠른 응답속도, 높은 컬러 휘도(High color brightness)의 유리한 특성을 가지므로, 최근 차세대 평판표시장치의 하나로 각광받고 있다.Among these, the electrowetting display device visually expresses an information signal by applying an electrowetting phenomenon. Here, the electrowetting phenomenon means a phenomenon in which the interfacial tension of the fluid is changed by an electric field, and the fluid is migrated or deformed. An electrowetting display device injects a hydrophilic liquid and a hydrophobic liquid into a predetermined space inside a pixel, and moves the hydrophobic fluid by changing the interfacial tension of the hydrophilic fluid by an electric field formed by an externally applied voltage. By doing so, an image is displayed. Such an electrowetting display device has an advantageous characteristic of small size, low power consumption, fast response speed, and high color brightness, and thus has recently been in the spotlight as one of the next generation flat panel display devices.

도 1은 종래기술에 따른 전기습윤표시장치의 단면도이다. 1 is a cross-sectional view of an electrowetting display device according to the prior art.

종래기술에 따른 전기습윤표시장치(10)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 절연물질로 마련되는 하부 기판(11), 하부 기판(11) 상에 화소 개구부와 대응하여 형성되어 화소 각각에 대응하는 전압(이하, "화소전압"으로 지칭함)이 인가되는 화소전극(12), 화소전극(12)을 포함한 지지기판(11)의 전면에 형성되고, 절연층(13), 절연층(13) 상에 화소 개구부의 외곽에 대응하여 형성되고 소수성을 갖는 클래딩층(14), 절연층(13) 상에 각 화소의 경계부와 대응되어 형성되는 화소 벽(14), 투명한 물질로 마련되고 하부 기판(11)에 대향하는 상부 기판(16), 상부 기판(16) 상에 복수의 화소에 대응하는 전압(이하, "공통전압"으로 지칭함)이 인가되는 공통전극(17), 하부 기판(11)과 상부 기판(16) 사이에 화소 각각에 대응하여 형성되는 소수성유체(18) 및 하부 기판(11)과 상부 기판(16) 사이에 복수의 화소 전체에 대응하여 형성되고 화소 각각의 소수성유체(18)를 둘러싸는 친수성 유체(19)를 포함하여 이루어진다. 그리고, 도 1에서는 도시되지 않았으나, 종래의 전기습윤표시장치(10)는 상부기판(16) 상에 화소 개구부의 외곽에 대응하여 형성되어, 화소 개구부의 외곽에서의 빛샘현상을 방지하는 블랙매트릭스층을 더 포함한다. 이때, 소수성유체(18) 또는 친수성유체(19)는 광에 반응하여 소정의 가시광선을 방출하는 염료를 포함함으로써 컬러필터층을 제거할 수 있다. 또는, 소수성유체(18)는 검정염료를 포함하여 소수성유체(18)가 화소 개구부를 커버하는 면적에 따라 화소의 휘도가 결정되도록 함으로써 블랙매트릭스층을 제거할 수 있다.As shown in FIG. 1, the electrowetting display device 10 according to the related art is formed on the lower substrate 11 and the lower substrate 11 formed of an insulating material so as to correspond to the pixel openings, respectively. The insulating layer 13 and the insulating layer 13 are formed on the entire surface of the support substrate 11 including the pixel electrode 12 and the pixel electrode 12 to which a voltage (hereinafter referred to as a “pixel voltage”) is applied. A cladding layer 14 having a hydrophobicity and a hydrophobic cladding layer 14 formed on the insulating layer 13 and a pixel wall 14 formed corresponding to a boundary of each pixel on the insulating layer 13, and a lower substrate 11, the common substrate 17 and the lower substrate 11 to which a voltage corresponding to a plurality of pixels (hereinafter referred to as a “common voltage”) is applied on the upper substrate 16 and the upper substrate 16. Hydrophobic fluid 18 formed between the upper substrate 16 and corresponding to each pixel, and between the lower substrate 11 and the upper substrate 16. And a hydrophilic fluid 19 formed corresponding to the entire plurality of pixels and surrounding the hydrophobic fluid 18 of each pixel. Although not shown in FIG. 1, the conventional electrowetting display device 10 is formed on the upper substrate 16 to correspond to the outside of the pixel opening, and prevents light leakage from the outside of the pixel opening. It includes more. In this case, the hydrophobic fluid 18 or the hydrophilic fluid 19 may remove the color filter layer by including a dye that emits predetermined visible light in response to light. Alternatively, the hydrophobic fluid 18 may include a black dye so that the luminance of the pixel may be determined according to the area where the hydrophobic fluid 18 covers the pixel opening, thereby removing the black matrix layer.

이와 같이 구성되는 전기습윤표시장치(10)는 하부 기판(11)과 상부 기판(16) 사이에 소정의 전계를 형성하여 소수성유체(18)와 절연층(13) 사이의 접촉면적을 조절함으로써, 화소 각각의 휘도(Luminance, 또는, "밝기" 또는 "계조"로도 지칭됨)를 제어한다. The electrowetting display device 10 configured as described above forms a predetermined electric field between the lower substrate 11 and the upper substrate 16 to adjust the contact area between the hydrophobic fluid 18 and the insulating layer 13. Luminance (also referred to as "brightness" or "gradation") of each pixel is controlled.

예를들어, 화소전극(12)과 공통전극(17) 사이에 전계가 형성되지 않으면, 소수성유체(18)는 소수성을 갖는 절연층(13)과 화소 개구부 전체에 대응하는 접촉면적으로 접촉한다. 그리고, 화소전극(12)과 공통전극(17) 사이에 전계가 최대로 형성되면, 친수성유체(19)가 절연층(13)과 화소 개구부 전체에 대응하는 접촉면적으로 접촉하여, 소수성유체(18)가 친수성유체(19)에 의해 밀려나서 화소 개구부 외곽에 대응하는 클래딩층(14) 상에 밀집된다. 즉, 화소전극(12)과 공통전극(17) 사이에 형성된 전계의 세기에 따라 소수성유체(18)가 화소 개구부에 걸쳐있는 면적이 결정되어, 화소 각각의 휘도가 결정된다. For example, if no electric field is formed between the pixel electrode 12 and the common electrode 17, the hydrophobic fluid 18 contacts the insulating layer 13 having hydrophobicity and the contact area corresponding to the entire pixel opening. When the maximum electric field is formed between the pixel electrode 12 and the common electrode 17, the hydrophilic fluid 19 comes into contact with the contact area corresponding to the insulating layer 13 and the entire pixel opening, and the hydrophobic fluid 18 ) Is pushed by the hydrophilic fluid 19 and is concentrated on the cladding layer 14 corresponding to the periphery of the pixel opening. That is, the area over which the hydrophobic fluid 18 spans the pixel opening is determined according to the intensity of the electric field formed between the pixel electrode 12 and the common electrode 17 to determine the luminance of each pixel.

한편, 종래의 전기습윤표시장치에서, 절연층(13)은 탄소(C)와 불소(F)의 결합으로 이루어지는 인공불소 중합체(Polytetrafluoroethylene: PTFE, 듀퐁(Dupont)사의 테플론(Teflon)으로 자주 지칭됨) 또는 불소(F)로 이루어지는 전불소계 고분자(Perfluoropolymer, 아사히 글래스(Asahi Glass)사의 싸이톱(Cytop)으로 자주 지칭됨)로 마련되는 것이 일반적이다. 이때, 인공불소 중합체 또는 전불소계 고분자는 불소(F)가 고르게 분포되어, 전체적으로 균일한(uniform) 소수성을 갖는 물질이다. 즉, 소수성유체(18) 또는 친수성유체(19)와 접촉하는 절연층(13)의 상면은 균일한 소수성을 가지므로, 절연층(13)과 소수성유체(18) 사이에서 발생되는 표면장력은 전계에 관계없이 균일하다. 이때, 인공 불소 중합체(PTFE, Teflon) 또는 전불소계 고분자(Perfluoropolymer, Cytop)는 소수성성분이 선택적으로 배치되도록 제어할 수 없으므로, 종래의 전기습윤표시장치에서 절연층은 균일한 소수성을 가져야만 한다. 이와 같이, 일정한 소수성을 갖는 절연층을 포함하는 종래의 전기습윤표시장치는, 전압의 절대값의 거듭제곱근에 비례하는 형태로 휘도를 표시한다.On the other hand, in the conventional electrowetting display device, the insulating layer 13 is often referred to as polytetrafluoroethylene (PTFE, Dupont's Teflon) made of a combination of carbon (C) and fluorine (F). Or a fluorocarbon (perfluoropolymer, often referred to as Asahi Glass's Cytop) made of fluorine (F). At this time, the artificial fluorine polymer or all-fluorine-based polymer is a material having evenly distributed (fluorine (F)), the overall (uniform) hydrophobic. That is, since the upper surface of the insulating layer 13 in contact with the hydrophobic fluid 18 or the hydrophilic fluid 19 has uniform hydrophobicity, the surface tension generated between the insulating layer 13 and the hydrophobic fluid 18 is an electric field. Regardless of uniformity. At this time, the artificial fluoropolymer (PTFE, Teflon) or all-fluoro-polymer (Perfluoropolymer, Cytop) can not be controlled to selectively arrange the hydrophobic component, the insulating layer in the conventional electro-wetting display device must have a uniform hydrophobicity. As described above, the conventional electrowetting display device including the insulating layer having a constant hydrophobicity displays luminance in a form proportional to the square root of the absolute value of the voltage.

도 2는 종래기술에 따른 전기습윤표시장치에서, 인가전압에 따른 휘도 변화를 나타낸 것이다. 도 2는 소수성유체가 검정염료를 포함하여, 소수성유체가 화소 개구부에 걸쳐있는 면적이 커질수록 화소의 휘도가 낮아지는 전기습윤표시장치를 이용하여, 인가전압에 따른 화소의 휘도 변화를 측정한 결과이다. 도 2에서, 휘도는 세로축(White Area Fraction)에 해당되고, 인가전압은 가로축(Applied voltage(V))에 해당된다. 2 illustrates a change in luminance according to an applied voltage in the electrowetting display device according to the related art. FIG. 2 shows a result of measuring a change in luminance of a pixel according to an applied voltage using an electrowetting display device in which the hydrophobic fluid includes a black dye, and the luminance of the pixel decreases as the area of the hydrophobic fluid extends through the pixel opening. to be. In FIG. 2, the luminance corresponds to the vertical axis and the applied voltage corresponds to the applied voltage (V).

도 2에 도시된 바와 같이, 일정한 소수성을 갖는 절연층을 포함하는 종래의 전기습윤표시장치는, 전압의 절대값의 거듭제곱근에 비례하는 형태로 휘도를 표시한다. 즉, 종래의 전기습윤표시장치는, 높은 전압레벨의 인가전압에서 완만한 기울기로 변동하고, 낮은 전압레벨의 인가전압에서 급격한 기울기로 변동하는 휘도를 표시한다. 예를들어, 낮은 전압레벨((-10V)→(-5V))에서 휘도 가변량은 약 0.4 정도인 반면, 높은 전압레벨((-30V)→(-25V))에서 휘도 가변량은 0.1 미만이다. As shown in FIG. 2, a conventional electrowetting display device including an insulating layer having a constant hydrophobicity displays luminance in a form proportional to a square root of an absolute value of voltage. That is, the conventional electrowetting display device displays luminance which fluctuates with a gentle slope at an applied voltage of a high voltage level and fluctuates with a sudden slope at an applied voltage of a low voltage level. For example, at low voltage levels ((-10V) → (-5V)), the amount of change in luminance is about 0.4, while at high voltage levels ((-30V) → (-25V)), the amount of change in luminance is less than 0.1. to be.

그러나, 베버의 법칙(Weber's law)에 따르면, 인간의 감각기관은, 자극이 약할 때에는 작은 양의 변화에도 자극의 변화를 느낄 수 있으나, 자극이 강할 때에는 상당히 큰 양의 변화에서야 자극의 변화를 느낄 수 있다. However, according to Weber's law, the human sensory organs can feel stimulus changes in small amounts when the stimulus is weak. Can be.

도 3은 베버의 법칙(Weber's law)에 따른 비선형 전달 함수를 나타낸 것이다. 도 3에서, 실제 휘도는 가로축(휘도)에 해당되고, 감각기관이 감지한 휘도는 세로축(감지 휘도)에 해당된다. 3 shows a nonlinear transfer function according to Weber's law. In FIG. 3, the actual luminance corresponds to the horizontal axis (luminance), and the luminance sensed by the sensory organs corresponds to the vertical axis (detection luminance).

도 3에 도시된 바와 같이, 실제 휘도가 비교적 낮은 경우(도 3에서 가로축의 좌측에 해당됨)에 인간의 시각기관은 비교적 작은 휘도 변화를 감지할 수 있다. 그러나, 실제 휘도가 비교적 높은 경우(도 3에서 가로축의 우측에 해당됨)에 인간의 시각기관은 비교적 작은 휘도 변화는 감지할 수 없다. As shown in FIG. 3, when the actual luminance is relatively low (corresponding to the left side of the horizontal axis in FIG. 3), the human visual organ may sense a relatively small luminance change. However, when the actual luminance is relatively high (corresponding to the right side of the horizontal axis in FIG. 3), the human visual organ cannot detect a relatively small luminance change.

예를 들어, 실제 휘도가 비교적 낮은 레벨에서 제1 변동률(A, 도 3에서 가로축의 좌측에 해당됨)로 가변하면, 시각기관은 제2 변동률(B, 도 3에서 세로축의 하측에 해당됨)로 가변하는 휘도를 감지한다고 가정한다. 이러한 가정 하에서, 실제 휘도가 비교적 높은 레벨에서 제1 변동률(A, 도 3에서 우측에 해당됨)로 가변하면, 시각기관은, 낮은 레벨의 실제 휘도에서와는 달리, 제2 변동률(B)로 변동하는 휘도를 감지하지 못하고, 제2 변동률(B)보다 작은 제3 변동률(C)로 변동하는 휘도를 감지한다. 만약, 실제 휘도가 비교적 높은 레벨에서 변동함에 대응하여, 시각기관이 제2 변동률(B)로 변동하는 휘도를 감지하기 위해서는, 실제 휘도는 제1 변동율(A)보다 큰 제4 변동률(D)로 가변하여야 한다. 즉, 휘도가 높고 낮은 레벨에 관계없이 일정한 간격으로 기록(quantization, 양자화)된 영상정보에 대해, 시각기관은 연속하지 않은 불연속한 휘도로 감지하는 현상(posterization)이 발생된다.For example, if the actual luminance varies at a relatively low level at the first rate of change (A, which corresponds to the left side of the horizontal axis in FIG. 3), the visual organ is variable at a second rate of change (B, which corresponds to the lower side of the vertical axis in FIG. 3). Assume that the brightness is sensed. Under these assumptions, if the actual luminance varies from the relatively high level to the first rate of change (A, which corresponds to the right side in FIG. 3), the visual organ, unlike at the lower level of actual brightness, has a luminance that fluctuates at the second rate of change (B). Does not detect, and senses the luminance fluctuating at a third rate of change (C) smaller than the second rate of change (B). In response to the actual brightness fluctuating at a relatively high level, in order for the visual organ to detect the brightness fluctuating at the second rate of change B, the actual brightness is the fourth rate of change D that is greater than the first rate of change A. FIG. Should be variable. That is, for image information recorded at regular intervals irrespective of high and low levels of brightness, a posterization occurs in which the visual organ senses discontinuous luminance.

이에 따라, 표시장치 또는 카메라 등과 같은 디지털 영상 장치는 감마 보정(gamma correction)을 적용한 영상신호를 표시하거나 생성하는 것이 일반적이다. 여기서, 감마 보정이란, 베버의 법칙에 따른 비선형 전달 함수(nonlinear transfer function)를 이용하여, 베버의 법칙에 따라 비선형적으로 기록된 휘도정보를 포함하도록 영상신호를 변형하는 것을 의미한다. 특히, 방송신호(broadcasting signal)는, 텔레비전(TV)에서 최적화된 화질로 표시될 수 있도록, 감마보정이 적용된 상태로 송출된다.Accordingly, a digital imaging device such as a display device or a camera typically displays or generates an image signal to which gamma correction is applied. Here, the gamma correction means to transform a video signal to include non-linearly recorded luminance information according to the Weber's law using a nonlinear transfer function according to the Weber's law. In particular, a broadcasting signal is transmitted with gamma correction applied so that it can be displayed with an optimized picture quality on a television (TV).

도 4는 감마 보정에 적용되는 비선형 전달 함수(감마곡선)를 나타낸 것이다. 4 shows a nonlinear transfer function (gamma curve) applied to gamma correction.

도 4에 도시된 바와 같이, 휘도는 낮은 전압레벨의 인가전압에서 완만한 기울기(작은 간격)로 변동하고, 높은 전압레벨의 인가전압에서 급격한 기울기(큰 간격)로 변동한다. 즉, 감마보정된 영상신호에서, 휘도는 인가전압의 제곱에 비례하는 형태로 기록된다.As shown in Fig. 4, the luminance fluctuates with a gentle slope (small interval) at an applied voltage of a low voltage level and fluctuates with an abrupt slope (large interval) at an applied voltage of a high voltage level. That is, in the gamma corrected video signal, the luminance is recorded in a form proportional to the square of the applied voltage.

그러나, 종래의 전기습윤표시장치는, 앞서 언급한 바와 같이, 전압의 거듭제곱근에 비례하는 형태로 휘도를 표시한다. 또한, 전기습윤표시장치는 인가전압의 전압레벨을 휘도 각각에 분할 할당하여, 해당 휘도에 대응하는 해당 전압레벨의 인가전압으로 화소 각각의 휘도를 제어함으로써, 영상신호를 표시한다. 그런데, 감마보정된 영상신호에서 휘도가 기록된 방식(도 4)과, 종래의 전기습윤표시장치에서 휘도가 표시되는 방식(도 2)은 유사하지 않고, 오히려 서로의 역함수(inverse function)이다. 이에 따라, 종래의 전기습윤표시장치가 감마보정된 영상신호를 표시하기 위해서는, 전압의 제곱에 비례하여 기록된 휘도정보에 맞추어, 휘도 각각에 대응하여 전압레벨을 더욱 미세하게 분할하여야 한다. 이때, 전압 분해능에는 한계가 있으므로, 휘도 각각에 대해 적절한 전압레벨이 할당될 수 없고, 미세한 간격으로 전압레벨을 분할할 경우 휘도 각각에 대해 분간될 수 있을 정도로 표시할 수 없다. However, the conventional electrowetting display device displays luminance in a form proportional to the square root of the voltage, as mentioned above. In addition, the electrowetting display device displays a video signal by dividing the voltage level of the applied voltage into each of the luminances, and controlling the luminance of each pixel with the applied voltage of the corresponding voltage level corresponding to the luminance. However, the manner in which the luminance is recorded in the gamma-corrected video signal (FIG. 4) and the manner in which the luminance is displayed in the conventional electrowetting display (FIG. 2) are not similar, but rather are inverse functions of each other. Accordingly, in order to display the gamma-corrected image signal, the conventional electrowetting display apparatus must further divide the voltage level in correspondence with each luminance in accordance with the luminance information recorded in proportion to the square of the voltage. At this time, since the voltage resolution is limited, an appropriate voltage level cannot be allocated to each of the luminance, and when the voltage levels are divided at minute intervals, the voltage resolution cannot be displayed to the extent that the luminance can be distinguished.

이상과 같이, 종래의 전기습윤표시장치는 균일한 소수성을 갖는 절연층을 포함하여, 전압의 거듭제곱근에 비례하는 형태로 휘도를 표시한다. 그러나, 감마 보정된 영상신호는 전압의 제곱에 비례하는 형태로 휘도를 기록함에 따라, 종래의 전기습윤표시장치는 감마보정된 영상신호를 기록된 바와 동일하게 인식되도록 적절하게 표시하기 어려운 문제점이 있다. 따라서, 종래의 전기습윤표시장치는 감마보정된 영상신호 특히 방송신호를 표시하는 경우, 적절한 화질을 제공하기 어려운 문제점이 있다.As described above, the conventional electrowetting display apparatus includes an insulating layer having uniform hydrophobicity and displays luminance in a form proportional to the square root of the voltage. However, as the gamma corrected image signal records luminance in a form proportional to the square of the voltage, the conventional electrowetting display device has a problem that it is difficult to properly display the gamma corrected image signal to be recognized as recorded. . Therefore, the conventional electrowetting display apparatus has a problem that it is difficult to provide an appropriate picture quality when displaying a gamma-corrected video signal, especially a broadcast signal.

이에 따라, 본 발명은 감마 보정된 영상정보와 유사하게 휘도를 표시할 수 있어, 화질을 향상시킬 수 있는 전기습윤표시장치 및 그 제조방법을 제공한다.Accordingly, the present invention provides an electrowetting display apparatus and a method of manufacturing the same, which can display luminance similarly to gamma-corrected image information, thereby improving image quality.

이와 같은 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은, 서로 대향하는 제1 지지기판과 제2 지지기판; 제2 지지기판과 대향하는 제1 지지기판의 일면 상에, 화소 각각의 화소 개구부에 대응하여 형성되고, 화소 각각에 대응하는 화소전압이 인가되는 화소전극; 화소전극을 포함한 제1 지지기판의 일면에 형성되고, 화소 각각에 대응하여 점진적으로 가변하는 소수성을 갖는 절연층; 화소 각각이 정의되도록, 절연층 상에 화소 각각의 화소 경계부와 대응되어 형성되는 화소 벽; 제1 지지기판과 대향하는 제2 지지기판의 일면 상에 복수의 화소와 대응하여 형성되고, 복수의 화소에 대응하는 공통전압이 인가되는 공통전극; 화소 각각에 대응하여 절연층 상에 형성되고, 절연층의 상면 중 화소의 화소 개구부 외곽에 대응하는 적어도 일부와 접촉하며, 소수성을 갖는 제1 유체; 및 제1 유체를 둘러싸도록 형성되고 친수성을 갖는 제2 유체를 포함하는 전기습윤표시장치를 제공한다. 이때, 상기 화소 각각에 대응하는 제1 유체와 접촉하는 절연층의 상면 중에서 상기 화소 개구부 외곽에 대응하는 일측은 최고 소수성을 갖고, 상기 화소 개구부에 대응하고 상기 일측에 마주하는 다른 일측은 최소 소수성을 갖는다.In order to solve this problem, the present invention, the first support substrate and the second support substrate facing each other; A pixel electrode formed on one surface of the first support substrate facing the second support substrate to correspond to the pixel opening of each pixel and to which a pixel voltage corresponding to each pixel is applied; An insulating layer formed on one surface of the first supporting substrate including the pixel electrode, the insulating layer having a hydrophobic gradually varying with each pixel; A pixel wall formed corresponding to the pixel boundary of each pixel on the insulating layer so that each pixel is defined; A common electrode formed on one surface of the second support substrate facing the first support substrate to correspond to the plurality of pixels and to which a common voltage corresponding to the plurality of pixels is applied; A first fluid formed on the insulating layer corresponding to each of the pixels and in contact with at least a portion of the upper surface of the insulating layer corresponding to the outside of the pixel opening of the pixel; And a second fluid formed to surround the first fluid and having a hydrophilic property. In this case, one side of the upper surface of the insulating layer in contact with the first fluid corresponding to each of the pixels may have the highest hydrophobicity, and the other side of the insulating layer which faces the one side may have the minimum hydrophobicity. Have

그리고, 본 발명은, 제1 지지기판 상에 화소 각각의 화소 개구부에 대응하는 화소전극을 형성하는 단계; 상기 화소 전극을 포함한 상기 제1 지지기판 상의 전면에, 화소 각각에 대응하여 점진적으로 가변하는 소수성을 갖는 절연층을 형성하는 단계; 상기 화소 각각이 정의되도록, 상기 절연층 상에 상기 화소 각각의 화소 경계부와 대응하는 화소 벽을 형성하는 단계; 복수의 화소에 대응하는 공통전극을 포함하는 제2 지지기판을 마련하는 단계; 상기 화소전극과 상기 공통전극이 서로 대향하도록, 상기 제1 지지기판과 상기 제2 지지기판을 정렬하는 단계; 및 상기 제1 지지기판과 제2 지지기판 사이에 유체층을 형성하는 단계를 포함한다.In addition, the present invention includes forming a pixel electrode corresponding to the pixel opening of each pixel on the first support substrate; Forming an insulating layer having a hydrophobic gradually variable corresponding to each pixel on the entire surface of the first support substrate including the pixel electrode; Forming a pixel wall corresponding to a pixel boundary of each of the pixels on the insulating layer such that each of the pixels is defined; Providing a second support substrate including a common electrode corresponding to the plurality of pixels; Aligning the first support substrate and the second support substrate such that the pixel electrode and the common electrode face each other; And forming a fluid layer between the first support substrate and the second support substrate.

이상과 같이, 본 발명에 따르면, 절연층은 화소 각각에 대응하여 점진적으로 가변하는 소수성을 갖는데, 특히, 소수성을 갖는 제1 유체와 접촉하는 절연층의 상면 중에서, 화소 개구부 외곽에 대응하는 일측은 최고 소수성을 갖고, 화소 개구부에 대응하고 상기 일측에 마주하는 다른 일측은 최소 소수성을 갖는다. 이에 따라, 소수성을 갖는 제1 유체가 절연층에 접촉하는 면적은 낮은 전압레벨에서 완만한 기울기로 가변하고, 높은 전압레벨에서 급격한 기울기로 가변할 수 있다. 이때, 제1 유체와 절연층 사이의 접촉면적에 따라, 화소의 휘도가 결정된다. 그러므로, 본 발명에 따른 전기습윤표시장치는, 감마보정된 영상신호와 유사하게, 공통전극과 화소전극 사이에 형성된 전계의 세기의 제곱에 비례하여 화소 각각의 휘도를 표시할 수 있어, 감마보정된 영상신호 특히 방송신호를 표시하는 경우에도 향상된 화질을 제공할 수 있다. As described above, according to the present invention, the insulating layer has a hydrophobic variable gradually corresponding to each pixel. Particularly, one side of the upper surface of the insulating layer in contact with the first fluid having hydrophobicity, which corresponds to the outside of the pixel opening, The other side has the highest hydrophobicity and the other side corresponding to the pixel opening and facing the one side has the minimum hydrophobicity. Accordingly, the area in which the hydrophobic first fluid contacts the insulating layer may vary with a gentle slope at a low voltage level, and may vary with a steep slope at a high voltage level. At this time, the luminance of the pixel is determined according to the contact area between the first fluid and the insulating layer. Therefore, the electrowetting display device according to the present invention can display the luminance of each pixel in proportion to the square of the intensity of the electric field formed between the common electrode and the pixel electrode, similarly to the gamma corrected image signal. Even when displaying a video signal, especially a broadcast signal, an improved image quality can be provided.

도 1은 종래기술에 따른 전기습윤표시장치의 단면도이다.
도 2는 종래기술에 따른 전기습윤표시장치에서, 인가전압에 따른 휘도 변화를 나타낸 것이다.
도 3은 베버의 법칙(Weber's law)에 따른 비선형 전달 함수를 나타낸 것이다.
도 4는 감마 보정에 적용되는 비선형 전달 함수(감마곡선)를 나타낸 것이다.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 전기습윤표시장치의 단면도이다.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 전기습윤표시장치의 단면도이다.
도 7a는 본 발명의 제2 실시예에 따른 투과형 전기습윤표시장치의 단면도이다.
도 7b는 본 발명의 제2 실시예에 따른 반사형 전기습윤표시장치의 단면도이다.
도 7c는 본 발명의 제2 실시예에 따른 반투과형 전기습윤표시장치의 단면도이다.
도 8은 불소를 함유한 포토아크릴에 있어서, 노광시간에 따른 표면에너지의 변동을 나타낸 그래프이다.
도 9a 내지 도 9g는 제2 실시예에 따른 전기습윤표시장치를 제조하는 방법을 순차적으로 나타낸 단면도이다.1 is a cross-sectional view of an electrowetting display device according to the prior art.
2 illustrates a change in luminance according to an applied voltage in the electrowetting display device according to the related art.
3 shows a nonlinear transfer function according to Weber's law.
4 shows a nonlinear transfer function (gamma curve) applied to gamma correction.
5 is a cross-sectional view of an electrowetting display device according to a first embodiment of the present invention.
6 is a cross-sectional view of an electrowetting display device according to a second embodiment of the present invention.
7A is a cross-sectional view of a transmissive electrowetting display device according to a second embodiment of the present invention.
7B is a cross-sectional view of a reflective electrowetting display device according to a second embodiment of the present invention.
7C is a cross-sectional view of a transflective electrowetting display device according to a second embodiment of the present invention.
8 is a graph showing variation of surface energy with exposure time in photoacryl containing fluorine.
9A to 9G are cross-sectional views sequentially illustrating a method of manufacturing an electrowetting display device according to a second embodiment.

이하에서는, 첨부한 도면을 참고하여, 본 발명의 실시예에 따른 전기습윤표시장치 및 그 제조방법에 대해 설명한다.Hereinafter, an electrowetting display device and a method of manufacturing the same according to embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

먼저, 본 발명의 제1 실시예에 따른 전기습윤표시장치에 대해 설명한다.First, an electrowetting display device according to a first embodiment of the present invention will be described.

도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 전기습윤표시장치의 단면도이다.5 is a cross-sectional view of an electrowetting display device according to a first embodiment of the present invention.

본 발명의 제1 실시예에 따른 전기습윤표시장치(100)는, 도 5에 도시된 바와 같이, 서로 대향하는 제1 기판(110)과 제2 기판(120), 제1 기판(110)과 제2 기판(120) 사이에 충진되는 유체층(130)을 포함하여 이루어지고, 복수의 화소를 형성하여, 각 화소 별로 영상신호에 따라 광의 세기(이하, "휘도 또는 계조"로 지칭함)를 조절한다.As shown in FIG. 5, the electrowetting display device 100 according to the first embodiment of the present invention includes a first substrate 110, a second substrate 120, and a first substrate 110 that face each other. It includes a fluid layer 130 filled between the second substrate 120, and forms a plurality of pixels, to adjust the intensity of light (hereinafter referred to as "luminance or gradation") according to the image signal for each pixel do.

제1 기판(110)은, 제1 지지기판(111), 제2 기판(120)과 대향하는 제1 지지기판(111)의 일면 상에 화소 각각의 화소 개구부에 대응하여 형성되고, 화소 각각에 대응하는 화소전압이 인가되는 화소전극(112), 화소전극(112)을 포함한 제1 지지기판(111)의 일면 전체에 형성되고, 화소 각각에 대응하여 점진적으로 가변하는 소수성을 갖는 절연층(113), 화소 각각이 정의되도록, 절연층(113) 상에 화소 각각의 화소 경계부에 대응되어 형성되는 화소 벽(114)을 포함하여 이루어진다. 이때, 화소 각각에 대응하는 절연층(113) 상에서, 화소의 화소 개구부 외곽에 대응하는 일측은 최고 소수성을 갖고, 화소 개구부에 대응하고 일측에 마주하는 다른 일측은 최소 소수성을 갖는다. 이와 같이 점진적으로 가변하는 소수성을 갖도록 형성되기 위하여, 절연층(113)은 소수성 성분을 함유하고 노광이 가능한 물질로 이루어진다. 이러한 절연층(113)의 대표적인 예로는, 소수성 성분으로 불소를 함유하고, UV 조사에 의해 식각될 수 있는 아크릴계 물질, 특히, 불소를 함유한 포토아크릴(photoacryl)을 들 수 있다.The first substrate 110 is formed on one surface of the first support substrate 111 facing the first support substrate 111 and the second substrate 120 to correspond to the pixel opening of each pixel. An insulating layer 113 formed on the entirety of one surface of the first support substrate 111 including the pixel electrode 112 and the pixel electrode 112 to which a corresponding pixel voltage is applied, and having a hydrophobic gradually variable corresponding to each pixel. ), The pixel wall 114 is formed on the insulating layer 113 to correspond to the pixel boundary of each pixel. At this time, on the insulating layer 113 corresponding to each pixel, one side corresponding to the outer periphery of the pixel opening of the pixel has the highest hydrophobicity, and the other side corresponding to the pixel opening has the minimum hydrophobicity. In order to be formed to have a gradually variable hydrophobic as described above, the insulating layer 113 is made of a material containing a hydrophobic component and can be exposed. As a representative example of the insulating layer 113, an acryl-based material which contains fluorine as a hydrophobic component and can be etched by UV irradiation, in particular, a photoacryl containing fluorine.

제2 기판(120)은, 제2 지지기판(121), 제1 기판(110)과 대향하는 제2 지지기판(121)의 일면 상에 화소 각각의 화소 개구부의 외곽에 대응하여 형성되는 블랙매트릭스층(122), 블랙매트릭스층(122)을 포함한 제2 지지기판의 일면 전체에 평평하게 형성되는 보호층(123), 보호층(123) 상에 복수의 화소와 대응하여 형성되고, 복수의 화소에 대응하는 공통전압이 인가되는 공통전극(124)을 포함하여 이루어진다. The second substrate 120 is a black matrix formed on one surface of the second support substrate 121 and the second support substrate 121 facing the first substrate 110 to correspond to the periphery of the pixel opening of each pixel. A passivation layer 123 and a passivation layer 123 are formed on the entire surface of the second support substrate including the layer 122 and the black matrix layer 122, and are formed to correspond to the plurality of pixels. And a common electrode 124 to which a common voltage corresponding thereto is applied.

유체층(130)은, 화소 각각에 대응하여, 절연층(113), 공통전극(124) 및 화소 벽(114)에 의해 정의되는 소정의 화소영역 내에 형성되고, 절연층(113)의 상면 중 화소 개구부의 외곽에 대응하는 적어도 일부와 접촉하며, 소수성을 갖는 제1 유체(131, 이하, "소수성유체"로 지칭함) 및 소수성유체(131)를 둘러싸도록 형성되고 친수성을 갖는 제2 유체(132, 이하, "친수성유체"로 지칭함)를 포함하여 이루어진다. 이때, 친수성유체(132)는 제1 기판(110)과 제2 기판(120) 사이의 소정 공간에 주입되어, 복수의 화소에 대응하는 소수성유체(131)를 둘러싸도록 배치된다The fluid layer 130 is formed in a predetermined pixel region defined by the insulating layer 113, the common electrode 124, and the pixel wall 114 corresponding to each of the pixels, and among the upper surfaces of the insulating layer 113. A second fluid 132 which is in contact with at least a portion corresponding to the periphery of the pixel opening and surrounds the hydrophobic first fluid 131 (hereinafter referred to as “hydrophobic fluid”) and the hydrophobic fluid 131 and is hydrophilic , Hereinafter referred to as "hydrophilic fluid". In this case, the hydrophilic fluid 132 is injected into a predetermined space between the first substrate 110 and the second substrate 120 and disposed to surround the hydrophobic fluid 131 corresponding to the plurality of pixels.

제1 지지기판(111)과 제2 지지기판(121)은 유리 또는 플라스틱과 같이, 절연의 물질로 마련되고, 경우에 따라 플렉서블 기판으로 마련될 수 있고, 경우에 따라 제1 지지기판(111)과 제2 지지기판(121)은 동일한 물질로 마련될 수 있고, 또는 상이한 물질로 마련될 수도 있다.The first support substrate 111 and the second support substrate 121 may be made of an insulating material, such as glass or plastic, and in some cases, may be provided as a flexible substrate. In some cases, the first support substrate 111 may be provided. The second support substrate 121 may be made of the same material, or may be made of a different material.

소수성유체(131)는, 경우에 따라, 광에 반응하여 가시광선을 발생시키는 염료 또는 광을 차단하는 검정 염료를 포함하여 이루어질 수 있다. 소수성유체(131)가 검정염료를 포함하는 경우, 제2 지지기판(121) 상의 블랙매트릭스층(122)는 배제될 수 있고, 단색의 표시장치로 제작된다. 그리고, 소수성유체(131)가 적색(RED), 녹색(GREEN), 청색(BLUE) 및 흰색(WHITE) 중 어느 하나에 대응하는 가시광선을 발생시키는 염료를 포함하는 경우, 해당 전기습윤표시장치는 색조 표현이 가능한 표시장치로 제작된다.The hydrophobic fluid 131 may optionally include a dye that generates visible light in response to light or a black dye that blocks light. When the hydrophobic fluid 131 includes a black dye, the black matrix layer 122 on the second support substrate 121 may be excluded and manufactured as a monochromatic display device. In addition, when the hydrophobic fluid 131 includes a dye for generating visible light corresponding to any one of red, green, blue, and white, the electrowetting display apparatus includes: It is manufactured as a display device capable of expressing color tone.

다음, 본 발명의 제2 실시예에 따른 전기습윤표시장치에 대해 설명한다. Next, an electrowetting display device according to a second embodiment of the present invention will be described.

도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 전기습윤표시장치의 단면도이다.6 is a cross-sectional view of an electrowetting display device according to a second embodiment of the present invention.

본 발명의 제2 실시예에 따른 전기습윤표시장치(200)는, 도 6에 도시된 바와 같이, 서로 대향하는 제1 기판(210)과 제2 기판(220), 제1 기판(210)과 제2 기판(120) 사이에 충진되는 유체층(230)을 포함하여 이루어지고, 복수의 화소를 형성하여, 각 화소 별로 영상신호에 따라 광의 세기(이하, "휘도 또는 계조"로 지칭함)를 조절한다. 도 6에 도시된 제2 실시예에 따른 전기습윤표시장치(200)는, 경사면의 단면을 갖는 절연층(213)을 제외하고, 도 5에 도시된 제1 실시예에 따른 전기습윤장치(100)와 동일하다.As shown in FIG. 6, the electrowetting display device 200 according to the second embodiment of the present invention includes a first substrate 210, a second substrate 220, and a first substrate 210 that face each other. It includes a fluid layer 230 filled between the second substrate 120, and forms a plurality of pixels, to adjust the intensity of light (hereinafter referred to as "luminance or gradation") according to the image signal for each pixel do. The electrowetting display device 200 according to the second embodiment shown in FIG. 6 is the electrowetting device 100 according to the first embodiment shown in FIG. 5 except for the insulating layer 213 having a cross section of an inclined surface. Same as).

즉, 제2 실시예에 따르면, 제1 기판(210)은 제1 지지기판(211), 제2 기판(220)과 대향하는 제1 지지기판(211)의 일면 상에 화소 각각의 화소 개구부에 대응하여 형성되는 화소전극(112), 제1 지지기판(211)의 일면 전체에 형성되고, 화소 각각에 대응하여 점진적으로 가변하는 소수성을 갖는 절연층(213), 화소 각각이 정의되도록, 절연층(213) 상에 화소 각각의 화소 경계부에 대응되어 형성되는 화소 벽(214)을 포함하여 이루어진다. 이때, 화소 각각에 대응하는 절연층(213) 상에서, 화소의 화소 개구부 외곽에 대응하는 일측은 최고 소수성을 갖고, 화소 개구부에 대응하고 일측에 마주하는 다른 일측은 최소 소수성을 갖는다. 그리고, 화소 각각에 대응하는 절연층(213)은 소정의 기울기를 갖는 경사면의 단면을 갖는다. 이와 같이 점진적으로 가변하는 소수성을 갖도록 형성되기 위하여, 절연층(213)은 소수성 성분을 함유하고 노광이 가능한 물질로 이루어진다. 이러한 절연층(213)의 대표적인 예로는, 소수성 성분으로 불소를 함유하고, UV 조사에 의해 식각될 수 있는 아크릴계 물질, 특히, 불소를 함유한 포토아크릴(photoacryl)을 들 수 있다.That is, according to the second embodiment, the first substrate 210 is formed in each pixel opening of each pixel on one surface of the first support substrate 211 and the first support substrate 211 facing the second substrate 220. The insulating layer formed on the entire surface of the corresponding pixel electrode 112 and the first support substrate 211 and having a hydrophobic insulating layer 213 gradually varying corresponding to each pixel, so that each pixel is defined. And a pixel wall 214 formed corresponding to the pixel boundary of each pixel on 213. At this time, on the insulating layer 213 corresponding to each pixel, one side corresponding to the outside of the pixel opening of the pixel has the highest hydrophobicity, and the other side corresponding to the pixel opening and facing the one side has the minimum hydrophobicity. And the insulating layer 213 corresponding to each pixel has the cross section of the inclined surface which has a predetermined inclination. In order to be formed to have a gradually variable hydrophobic as described above, the insulating layer 213 is made of a material containing a hydrophobic component and can be exposed. As a representative example of the insulating layer 213, an acryl-based material which contains fluorine as a hydrophobic component and can be etched by UV irradiation, in particular, photoacryl containing fluorine.

제2 기판(220)은, 제2 지지기판(221), 제2 지지기판(221)의 일면 상에 화소 각각의 화소 개구부의 외곽에 대응하여 형성되는 블랙매트릭스층(222), 제2 지지기판의 일면 전체에 평평하게 형성되는 보호층(223), 보호층(223) 상에 복수의 화소와 대응하여 형성되고, 복수의 화소에 대응하는 공통전압이 인가되는 공통전극(224)을 포함하여 이루어진다. The second substrate 220 may include a black matrix layer 222 and a second support substrate formed on one surface of the second support substrate 221 and the second support substrate 221 to correspond to the periphery of the pixel opening of each pixel. And a common electrode 224 formed on the passivation layer 223 and the passivation layer 223 corresponding to the plurality of pixels, and having a common voltage corresponding to the plurality of pixels. .

유체층(230)은, 화소 각각에 대응하여, 절연층(213), 공통전극(224) 및 화소 벽(214)에 의해 정의되는 소정의 화소영역 내에 형성되고, 절연층(213)의 상면 중 화소 개구부의 외곽에 대응하는 적어도 일부와 접촉하는 소수성 유체(231) 및 소수성유체(231)를 둘러싸도록 형성되는 친수성유체(232)를 포함하여 이루어진다. 이때, 친수성유체(232)는 제1 기판(210)과 제2 기판(220) 사이의 소정 공간에 주입되어, 복수의 화소에 대응하는 소수성유체(231)를 둘러싸도록 배치된다.The fluid layer 230 is formed in a predetermined pixel region defined by the insulating layer 213, the common electrode 224, and the pixel wall 214 corresponding to each pixel, and is formed on the upper surface of the insulating layer 213. And a hydrophilic fluid 232 formed to surround the hydrophobic fluid 231 and the hydrophobic fluid 231 in contact with at least a portion of the pixel opening. In this case, the hydrophilic fluid 232 is injected into a predetermined space between the first substrate 210 and the second substrate 220 and disposed to surround the hydrophobic fluid 231 corresponding to the plurality of pixels.

이와 같이, 제2 실시예에 따르면, 절연층(213)은 화소 각각에 대응하여, 화소 개구부 외곽에서의 일측 표면은 최고 소수성을 갖고 화소 개구부에서의 다른 일측 표면은 최소 소수성을 갖도록 형성된다. 이 뿐만 아니라, 절연층(213)은 화소 각각에 대응하여, 화소 개구부 외곽에서의 일측과 인접할수록 단면두께가 두꺼워지고, 화소 개구부에서의 다른 일측과 인접할수록 단면두께가 얇아진다. 이에 따라, 화소 개구부 외곽에 대응하는 절연층(213)의 일측과 접촉하는 소수성유체(231)는 절연층(213)에 의해 화소전극(112)과의 비교적 멀리 이격되는 반면, 화소 개구부에 대응하는 절연층(213)의 다른 일측과 접촉하는 소수성유체(231)는 화소전극(112)과 비교적 작은 간격으로 이격되어 있어, 화소 개구부에 대응하는 소수성유체(231)는 화소 개구부 외곽에 대응하는 소수성유체(231)에 비해 더욱 강한 세기의 전계로부터 영향받게 된다. 이에 따라, 소수성유체(231)가 화소 개구부 전체에 걸쳐있을 때보다 소수성유체(231)가 화소 개구부 외곽에 밀집되어 있을 때, 응집력이 강해지는 현상을 보완하여, 전계 세기를 이용한 휘도 제어가 더욱 정밀해질 수 있다.As described above, according to the second embodiment, the insulating layer 213 is formed to correspond to each pixel so that one surface outside the pixel opening has the highest hydrophobicity and the other surface in the pixel opening has the minimum hydrophobicity. In addition, the insulating layer 213 becomes thicker in cross-sectional thickness as it is adjacent to one side at the outside of the pixel opening, and thinner as it is adjacent to the other side in the pixel opening. Accordingly, the hydrophobic fluid 231 in contact with one side of the insulating layer 213 corresponding to the outer edge of the pixel opening is relatively spaced apart from the pixel electrode 112 by the insulating layer 213, but corresponds to the pixel opening. The hydrophobic fluid 231 in contact with the other side of the insulating layer 213 is spaced apart from the pixel electrode 112 at a relatively small interval, so that the hydrophobic fluid 231 corresponding to the pixel opening is formed in the hydrophobic fluid corresponding to the outside of the pixel opening. Compared with (231) it is affected by a stronger electric field. Accordingly, when hydrophobic fluid 231 is concentrated outside the pixel opening than when the hydrophobic fluid 231 spans the entire pixel opening, the cohesive force is compensated for and the luminance control using the electric field intensity is more precise. Can be done.

한편, 전기습윤표시장치는 자체적으로 광을 발생시키는 표시장치가 아니라, 외부 광을 이용하여 유효광의 방출양을 조절하여 화소 각각의 휘도를 조절함으로써 영상신호를 표시하는 장치이다. 이때, 전기습윤표시장치는, 외부 광이 공급되는 방식에 따라, 투과형, 반사형 및 반투과형으로 구분된다.On the other hand, the electrowetting display device is not a display device that generates light by itself, but a device that displays an image signal by controlling the luminance of each pixel by controlling the emission amount of the effective light using external light. In this case, the electrowetting display device is classified into a transmissive type, a reflective type, and a transflective type according to a method of supplying external light.

도 7a는 본 발명의 제2 실시예에 따른 투과형 전기습윤표시장치의 단면도이고, 도 7b는 본 발명의 제2 실시예에 따른 반사형 전기습윤표시장치의 단면도이며, 도 7c는 본 발명의 제2 실시예에 따른 반투과형 전기습윤표시장치의 단면도이다.7A is a cross-sectional view of a transmissive electrowetting display device according to a second embodiment of the present invention, FIG. 7B is a cross-sectional view of a reflective electrowetting display device according to a second embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view of a transflective electrowetting display device according to an embodiment.

투과형 전기습윤표시장치는, 도 7a에 도시된 바와 같이, 외부 광을 유체층(230)으로 공급하는 백라이트유닛(240)을 더 포함한다. 이때, 화소전극(212a)은 백라이트유닛(240)으로부터 유체층(230)으로 광이 공급될 수 있도록 광투과율이 높은 투명한 물질로 이루어진다. As shown in FIG. 7A, the transmissive electrowetting display device further includes a backlight unit 240 for supplying external light to the fluid layer 230. In this case, the pixel electrode 212a is made of a transparent material having a high light transmittance so that light can be supplied from the backlight unit 240 to the fluid layer 230.

반사형 전기습윤표시장치는, 도 7b에 도시된 바와 같이, 제2 기판(220)을 통해 입사된 외부 광을 이용하여 유효광을 발생시킨다. 이때, 화소전극(212b)은 제2 기판(220)을 통해 입사된 외부 광이 유체층(230)을 향할 수 있도록, 외부 광의 광 진로를 변경시키기 위하여, 광 반사율이 높은 물질로 이루어진다. As shown in FIG. 7B, the reflective electrowetting display device generates effective light using external light incident through the second substrate 220. In this case, the pixel electrode 212b is made of a material having a high light reflectance to change the light path of the external light so that external light incident through the second substrate 220 may face the fluid layer 230.

반투과형 전기습윤표시장치는, 도 7c에 도시된 바와 같이, 투과형 전기습윤표시장치와 반사형 전기습윤표시장치의 결합된 형태로써, 백라이트유닛(240)으로부터 공급되는 광과 제2 기판(220)을 통해 입사된 광을 모두 이용하여 유효광을 발생시킨다. 이를 위하여, 화소전극(212c)은 광의 적어도 일부를 투과하고, 나머지 일부를 반사하는 반투과 물질로 이루어진다. 이러한 반투과 물질로는 광을 투과하는 탄소나노튜브(carbon nanotube, CNT) 잉크와 광을 반사하는 은(Ag)파우더를 혼합(mixing)한 물질을 예로 들 수 있다.As shown in FIG. 7C, the transflective electrowetting display device is a combination of a transmissive electrowetting display device and a reflective electrowetting display device, and the light supplied from the backlight unit 240 and the second substrate 220. Effective light is generated using all of the light incident through the light. To this end, the pixel electrode 212c is made of a transflective material that transmits at least a portion of light and reflects the remaining portion. Examples of the semi-transmissive material include a material in which carbon nanotube (CNT) ink that transmits light and silver (Ag) powder that reflects light are mixed.

이상과 같이, 본 발명의 제1 및 제2 실시예에 따르면, 절연층(113, 213)은 화소 각각에 대응하여 표면이 점진적으로 가변하는 소수성을 띄도록 형성된다. 이때, 화소 각각에 대응하는 절연층(113, 213)은, 화소 개구부 외곽에서의 일측 표면이 최고 소수성을 띄고, 화소 개구부에서의 다른 일측 표면이 최소 소수성을 띄도록 형성된다. 즉, 화소 개구부의 외곽에 인접할수록 절연층(113, 213) 표면의 소수성은 점차 강해지고, 화소 개구부에 인접할수록 절연층(113, 213) 표면의 소수성은 점차 약해진다. 그리고, 절연층(113, 213)의 소수성이 강해질수록, 소수성유체(131, 231)와 유사한 성질을 나타내어, 소수성유체(131, 231)와 절연층(113, 213) 사이의 표면장력이 작아져서, 소수성유체(131, 231)가 절연층(113, 213) 상에서 용이하게 이동될 수 있다. 즉, 절연층(113, 213)과 소수성유체(131, 231) 사이의 표면장력은 화소 개구부 외곽에 대응하는 절연층(113, 213)의 일측에 인접할수록 커지고, 화소 개구부에 대응하는 절연층(113, 213)의 다른 일측에 인접할수록 작아진다. As described above, according to the first and second embodiments of the present invention, the insulating layers 113 and 213 are formed to have hydrophobicity in which the surface thereof gradually varies in correspondence with each pixel. In this case, the insulating layers 113 and 213 corresponding to each of the pixels are formed such that one surface of the outer surface of the pixel opening has the highest hydrophobicity and the other surface of the pixel opening has the least hydrophobicity. That is, the hydrophobicity of the surfaces of the insulating layers 113 and 213 gradually increases as they are adjacent to the outer edges of the pixel openings, and the hydrophobicity of the surfaces of the insulating layers 113 and 213 gradually decreases as they are adjacent to the pixel openings. As the hydrophobicity of the insulating layers 113 and 213 becomes stronger, the hydrophobic fluids 131 and 231 have similar properties, and the surface tension between the hydrophobic fluids 131 and 231 and the insulating layers 113 and 213 becomes smaller. The hydrophobic fluids 131 and 231 can be easily moved on the insulating layers 113 and 213. That is, the surface tension between the insulating layers 113 and 213 and the hydrophobic fluids 131 and 231 increases as the side tensions are adjacent to one side of the insulating layers 113 and 213 corresponding to the outside of the pixel opening, and the insulating layer corresponding to the pixel opening ( It becomes smaller as adjoining the other side of 113,213.

이와 같이, 절연층(113, 213)이 화소 각각에 대응하여 화소 개구부 외곽에서의 일측 표면이 최고 소수성을 띄고, 화소 개구부에서의 다른 일측 표면이 최소 소수성을 띄도록 형성되기 위하여, 절연층(113, 213)은 소수성 성분을 함유하고, 표면이 가변하는 소수성을 띄도록 노광될 수 있는 물질로 이루어진다. 이러한 물질의 예로는 불소를 함유한 포토아크릴(photoacryl)을 들 수 있다. As such, the insulating layers 113 and 213 may be formed such that one surface of the outer surface of the pixel opening has the highest hydrophobicity and the other surface of the pixel opening has the least hydrophobicity corresponding to each of the pixels. , 213 contains a hydrophobic component and consists of a material that can be exposed to exhibit varying hydrophobicity. Examples of such materials include photoacryl containing fluorine.

도 8은 불소를 함유한 포토아크릴에 있어서, 노광시간에 따른 표면에너지의 변동을 나타낸 그래프이다. 도 8에서, 노광시간은 자외선에 노출되는 시간 또는 양에 대응하는 변수로써 가로축(Develop 시간(초))에 해당되고, 표면장력은 불소를 함유한 포토아크릴의 소수성에 대응하는 변수로써 세로축(Contact angle(도))에 해당된다. 이때, 노광시간은 UV 조사량으로 대체될 수 있는 변수이다. 8 is a graph showing variation of surface energy with exposure time in photoacryl containing fluorine. In FIG. 8, the exposure time corresponds to the horizontal axis (Develop time (seconds)) as a variable corresponding to the time or amount of exposure to ultraviolet rays, and the surface tension corresponds to the vertical axis as a variable corresponding to the hydrophobicity of the photoacryl containing fluorine. angle (degrees)). In this case, the exposure time is a variable that can be replaced by the UV irradiation amount.

불소를 함유한 포토아크릴은 마스크(photo mask) 및 자외선(UV) 조사를 이용하여 소수성 성분을 선택적으로 식각함으로써, 점진적으로 가변하는 소수성을 띄도록 형성될 수 있다. 즉, 도 8에 도시된 바와 같이, 불소를 함유한 포토아크릴의 소수성은, 자외선에 노출된 시간 또는 양에 비례한다. 구체적으로, 자외선에 노출된 시간 또는 양이 증가할수록 불소를 함유한 포토아크릴의 소수성은 약해지고, 자외선에 노출된 시간 또는 양이 감소할수록 불소를 함유한 포토아크릴의 소수성은 강해진다. 이와 같이, 불소를 함유한 포토아크릴의 소수성과 자외선의 노출양이 서로 비례하는 선형 함수의 형태로 나타나므로, 설계자는 자외선에의 노출양을 조절하여 절연층(113, 213)의 소수성 세기를 자유롭게 제어할 수 있다. 이와 같이, 경우에 따라, 절연층(113, 213)의 소수성 세기에 따라 절연층(113, 213)과 소수성유체(131, 231) 사이의 표면장력이 제어될 수 있어, 화소 각각의 휘도가 더욱 정밀하게 제어될 수 있다.Fluorine-containing photoacryl may be formed to have a gradually variable hydrophobicity by selectively etching hydrophobic components using a photo mask and ultraviolet (UV) irradiation. That is, as shown in FIG. 8, the hydrophobicity of the photoacryl containing fluorine is proportional to the time or amount of exposure to ultraviolet light. Specifically, the hydrophobicity of the fluorine-containing photoacryl becomes weaker as the time or amount of ultraviolet light exposure increases, and the hydrophobicity of the fluorine-containing photoacryl becomes stronger as the time or amount of ultraviolet light decreases. As described above, since the hydrophobicity of fluorine-containing photoacryl and the amount of UV exposure are represented in a linear function, the designer can freely control the amount of hydrophobicity of the insulating layers 113 and 213 by controlling the amount of exposure to ultraviolet light. Can be controlled. As such, in some cases, the surface tension between the insulating layers 113 and 213 and the hydrophobic fluids 131 and 231 can be controlled according to the hydrophobic strength of the insulating layers 113 and 213, so that the luminance of each pixel is further increased. It can be precisely controlled.

다음, 본 발명의 제2 실시예에 따른 전기습윤표시장치의 제조방법에 대해 설명한다.Next, a method of manufacturing an electrowetting display device according to a second embodiment of the present invention will be described.

도 9a 내지 도 9g는 제2 실시예에 따른 전기습윤표시장치를 제조하는 방법을 순차적으로 나타낸 단면도이다. 9A to 9G are cross-sectional views sequentially illustrating a method of manufacturing an electrowetting display device according to a second embodiment.

먼저, 도 9a에 도시된 바와 같이, 제1 지지기판(211) 상에 화소 각각의 화소 개구부에 대응하는 화소전극(212)을 형성하고, 화소전극(212)을 포함한 제1 지지기판(211)의 전면에 제1 소수성물질(213a)을 도포한다. 이때, 제1 소수성물질(213a)은 균일한 소수성성분을 함유하고, 자외선 조사에 의해 특성이 변동될 수 있는 물질로 이루어진다. 이러한 제1 소수성물질(213a)로는 불소를 고르게 함유한 포토아크릴(photoacryl)을 예로 들 수 있다.First, as shown in FIG. 9A, the pixel electrode 212 corresponding to the pixel opening of each pixel is formed on the first support substrate 211, and the first support substrate 211 including the pixel electrode 212 is formed. The first hydrophobic material 213a is applied to the entire surface of the substrate. At this time, the first hydrophobic material 213a contains a uniform hydrophobic component and is made of a material whose characteristics may be changed by ultraviolet irradiation. Examples of the first hydrophobic material 213a include photoacryl containing fluorine evenly.

다음, 도 9b에 도시된 바와 같이, 제1 소수성물질(213a)을 열처리하여, 제2 소수성물질(213b)을 형성한다. 이때, 제2 소수성물질(213)은 제1 소수성물질(213a)의 열처리에 의해, 균일하게 분포되어 있던 소수성성분이 상면에 밀집됨으로써 발생된다. Next, as shown in FIG. 9B, the first hydrophobic material 213a is heat treated to form the second hydrophobic material 213b. At this time, the second hydrophobic material 213 is generated by the heat treatment of the first hydrophobic material 213a so that the evenly distributed hydrophobic components are concentrated on the upper surface.

그리고, 도 9c 및 도 9d에 도시된 바와 같이, 제2 소수성물질(213b)을 선택적으로 노광하여, 절연층(213)을 형성한다. 이때, 도 9c에 도시된 바와 같이, 슬릿 간격이 점진적으로 가변하는 슬릿 마스크(300)를 제2 소수성물질(213b) 상에 배치시킨 후, 슬릿 마스크(300) 위에 자외선(UV)을 조사하여, 슬릿 마스크(300)에 의해 제2 소수성물질(213b)에 도달되는 자외선(UV)의 양을 선택적으로 제어한다. 즉, 화소 각각에서, 화소 개구부 외곽에 대응하여 작은 슬릿 간격을 적용하고, 화소 개구부에 대응하여 큰 슬릿 간격을 적용한다. 이로써, 화소 각각에서, 화소 개구부 외곽에 대응하는 절연층(213)의 일측 표면은 비교적 적은 양의 자외선(UV) 조사에 의해 최고 소수성을 갖고, 화소 개구부에 대응하는 절연층(213)의 다른 일측 표면은 비교적 많은 양의 자외선(UV) 조사에 의해 최소 소수성을 갖는다. 또는, 도 9d에 도시된 바와 같이, 슬릿 마스크(300) 대신 점진적으로 투과율이 가변하는 반투과 마스크(310)를 이용하는 것도 가능하다. 즉, 반투과 마스크(310)를 제2 소수성물질(213b) 상에 배치시킨 후, 반투과 마스크(310) 위에 자외선(UV)을 조사하여, 포토마스크(310)에 의해 제2 소수성물질(213b)에 도달되는 자외선(UV)의 양을 선택적으로 제어한다. 이때, 화소 각각에서, 화소 개구부 외곽에 대응하여 낮은 투과율을 적용하고, 화소 개구부에 대응하여 높은 투과율을 적용한다.9C and 9D, the second hydrophobic material 213b is selectively exposed to form the insulating layer 213. In this case, as shown in FIG. 9C, after the slit mask 300 having the slit spacing gradually varies on the second hydrophobic material 213b, ultraviolet (UV) is irradiated onto the slit mask 300. The amount of ultraviolet light (UV) that reaches the second hydrophobic material 213b is selectively controlled by the slit mask 300. That is, in each pixel, a small slit interval is applied corresponding to the outer edge of the pixel opening, and a large slit interval is applied corresponding to the pixel opening. Thus, in each pixel, one surface of the insulating layer 213 corresponding to the outside of the pixel opening has the highest hydrophobicity by relatively small amount of ultraviolet (UV) irradiation, and the other side of the insulating layer 213 corresponding to the pixel opening The surface has minimal hydrophobicity by relatively large amounts of ultraviolet (UV) radiation. Alternatively, as shown in FIG. 9D, instead of the slit mask 300, it is also possible to use a transflective mask 310 having a gradually variable transmittance. That is, after the transflective mask 310 is disposed on the second hydrophobic material 213b, ultraviolet rays (UV) are irradiated onto the transflective mask 310, and the second hydrophobic material 213b is irradiated by the photomask 310. It selectively controls the amount of ultraviolet light (UV) reached. In this case, in each pixel, a low transmittance is applied to correspond to the outer edge of the pixel opening, and a high transmittance is applied to the pixel opening.

다음, 도 9e에 도시된 바와 같이, 절연층(213) 상에 화소 각각의 화소 경계부와 대응하는 화소 벽(214)을 형성한다. 이때, 화소 벽(214)는 제1 기판(210)과 제2 기판(220) 사이의 간격보다 작게 형성될 수 있으며, 단지 소수성유체(231)가 다른 화소로 이탈되는 것을 방지할 정도의 높이로 형성된다.Next, as shown in FIG. 9E, the pixel wall 214 corresponding to the pixel boundary of each pixel is formed on the insulating layer 213. In this case, the pixel wall 214 may be formed to be smaller than the gap between the first substrate 210 and the second substrate 220, and may have a height sufficient to prevent the hydrophobic fluid 231 from escaping to another pixel. Is formed.

도 9f에 도시된 바와 같이, 공통전극이 형성된 제2 기판(220)을 마련하여, 공통전극(224)과 화소전극(212)이 서로 대향되도록 제2 기판(220)과 제1 기판(210)을 정렬한다. As shown in FIG. 9F, the second substrate 220 having the common electrode is provided to the second substrate 220 and the first substrate 210 so that the common electrode 224 and the pixel electrode 212 face each other. Sort it.

이후, 도 9g에 도시된 바와 같이, 제1 기판(210)과 제2 기판(220) 사이에, 유체층(230)을 형성하고, 제1 기판(210)과 제2 기판(220)을 합착하여, 유체층(230)이 이탈되지 않도록 밀봉한다. 이때, 소수성유체(231)의 형성단계는 화소 벽(214)를 형성한 이후에 수행되고, 친수성유체(232)의 형성단계는 제1 기판(210)과 제2 기판(220)의 정렬과 동시에 수행될 수 있다.Thereafter, as illustrated in FIG. 9G, the fluid layer 230 is formed between the first substrate 210 and the second substrate 220, and the first substrate 210 and the second substrate 220 are bonded to each other. Thus, the fluid layer 230 is sealed so as not to be separated. In this case, the forming of the hydrophobic fluid 231 is performed after the pixel wall 214 is formed, and the forming of the hydrophilic fluid 232 is performed simultaneously with the alignment of the first substrate 210 and the second substrate 220. Can be performed.

한편, 도 7a 내지 도 7c는 제2 실시예에 따라 도시되었으나, 절연층(213)이 경사면의 단면이 아닌 동일두께의 단면으로 형성된다는 것을 제외하면, 제1 실시예에도 적용될 수 있다. 또한, 도 9a 내지 도 9g는 제2 실시예에 따른 전기습윤표시장치의 제조방법만을 나타내었으나, 절연층(213)이 경사면의 단면이 아닌 동일두께의 단면으로 형성된다는 것을 제외하면 제1 실시예에도 적용될 수 있다.7A to 7C are shown according to the second embodiment, the present invention may be applied to the first embodiment except that the insulating layer 213 is formed to have the same thickness as the cross section of the inclined surface. 9A to 9G show only the manufacturing method of the electrowetting display device according to the second embodiment, except that the insulating layer 213 is formed in a cross section of the same thickness and not in a cross section of an inclined surface. Applicable to

이상과 같이, 본 발명의 제1 및 제2 실시예에 따른 전기습윤표시장치는 화소 별로 점진적으로 가변하는 소수성을 띄는 절연층(113, 213)을 포함하고, 이때 절연층(113, 213)에서 화소 개구부 외곽에 대응하는 일측 표면은 최고 소수성을 갖고, 화소 개구부에 대응하는 다른 일측 표면은 최소 소수성을 갖는다. 이에 따라, 소수성 유체(131, 231)가 화소 개구부 외곽으로 밀집될수록, 절연층(113, 213)과 접촉면적을 변경시키기 위해, 더 큰 세기의 전계가 형성되어야 한다. 즉, 전압의 제곱에 비례하여 휘도를 기록하는 감마보정된 영상신호와 같이, 인가전압의 제곱에 비례하여 휘도가 표시될 수 있다. As described above, the electrowetting display device according to the first and second embodiments of the present invention includes insulating layers 113 and 213 having a hydrophobicity that gradually varies from pixel to pixel, wherein the insulating layers 113 and 213 One surface corresponding to the pixel opening perimeter has the highest hydrophobicity, and the other surface corresponding to the pixel opening has the minimum hydrophobicity. Accordingly, as the hydrophobic fluids 131 and 231 are concentrated outside the pixel openings, an electric field of greater intensity must be formed in order to change the contact area with the insulating layers 113 and 213. That is, the luminance may be displayed in proportion to the square of the applied voltage, such as a gamma-corrected video signal that records the luminance in proportion to the square of the voltage.

따라서, 본 발명에 따른 전기습윤표시장치는 감마보정된 영상신호와 유사하게, 휘도를 표시할 수 있어, 화질이 향상될 수 있다.Accordingly, the electrowetting display device according to the present invention can display luminance similarly to the gamma-corrected image signal, so that the image quality can be improved.

이상에서 설명한 본 발명은 상술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다.The present invention described above is not limited to the above-described embodiment and the accompanying drawings, and various substitutions, modifications, and changes may be made without departing from the technical spirit of the present invention.

100, 200: 전기습윤표시장치 110, 210: 제1 기판
112, 212: 화소전극 113, 213: 절연층
114, 214: 화소 벽 120, 220: 제2 기판
122, 222: 블랙매트릭스 123, 223: 보호층
124, 224: 공통전극 130, 230: 유체층
131, 231: 소수성유체 132, 232: 친수성유체100, 200: electrowetting display device 110, 210: first substrate
112 and 212 pixel electrodes 113 and 213 insulating layer
114, 214: pixel wall 120, 220: second substrate
122, 222: Black matrix 123, 223: Protective layer
124 and 224 common electrode 130 and 230 fluid layer
131, 231: hydrophobic fluid 132, 232: hydrophilic fluid

Claims (12)

서로 대향하는 제1 지지기판과 제2 지지기판;
상기 제2 지지기판과 대향하는 상기 제1 지지기판의 일면 상에, 화소 각각의 화소 개구부에 대응하여 형성되고, 상기 화소 각각에 대응하는 화소전압이 인가되는 화소전극;
상기 화소전극을 포함한 상기 제1 지지기판의 일면에 형성되고, 상기 화소 각각에 대응하여 점진적으로 가변하는 소수성을 갖는 절연층;
상기 화소 각각이 정의되도록, 상기 절연층 상에 상기 화소 각각의 화소 경계부와 대응되어 형성되는 화소 벽;
상기 제1 지지기판과 대향하는 상기 제2 지지기판의 일면 상에 복수의 화소와 대응하여 형성되고, 상기 복수의 화소에 대응하는 공통전압이 인가되는 공통전극;
상기 화소 각각에 대응하여 상기 절연층과 상기 공통전극 및 상기 화소 벽 에 의해 정의되는 소정의 화소영역 내에 형성되고, 상기 절연층의 상면 중 상기 화소 개구부의 외곽에 대응하는 적어도 일부와 접촉하며, 소수성을 갖는 제1 유체; 및
상기 제1 유체를 둘러싸도록 형성되고 친수성을 갖는 제2 유체를 포함하는 전기습윤표시장치.A first support substrate and a second support substrate facing each other;
A pixel electrode formed on one surface of the first support substrate facing the second support substrate to correspond to the pixel opening of each pixel and to which a pixel voltage corresponding to each of the pixels is applied;
An insulating layer formed on one surface of the first support substrate including the pixel electrode, the insulating layer having a hydrophobic gradually variable corresponding to each of the pixels;
A pixel wall corresponding to a pixel boundary of each of the pixels on the insulating layer such that each of the pixels is defined;
A common electrode formed on one surface of the second support substrate facing the first support substrate to correspond to a plurality of pixels and to which a common voltage corresponding to the plurality of pixels is applied;
Formed in a predetermined pixel region defined by the insulating layer, the common electrode, and the pixel wall corresponding to each of the pixels, and in contact with at least a portion of an upper surface of the insulating layer corresponding to an outer periphery of the pixel opening; A first fluid having; And
And a second fluid formed to surround the first fluid and having a hydrophilic property. 제1항에 있어서,
상기 화소 각각에 대응하는 제1 유체와 접촉하는 절연층의 상면 중에서 상기 화소 개구부 외곽에 대응하는 일측은 최고 소수성을 갖고, 상기 화소 개구부에 대응하고 상기 일측에 마주하는 다른 일측은 최소 소수성을 갖는 전기습윤표시장치.The method of claim 1,
One side of the upper surface of the insulating layer in contact with the first fluid corresponding to each of the pixels has the highest hydrophobicity, and the other side corresponding to the pixel opening and facing the one side has the least hydrophobicity. Wet display device. 제2항에 있어서,
상기 절연층은 화소 각각에 대응하여 소정의 기울기를 갖는 경사면의 단면을 갖고,
상기 절연층에서, 상기 최고 소수성을 갖는 일측은 최고 두께의 단면을 갖고, 상기 최소 소수성을 갖는 다른 일측은 최소 두께의 단면을 갖는 전기습윤표시장치.The method of claim 2,
The insulating layer has a cross section of an inclined surface having a predetermined slope corresponding to each pixel,
In the insulating layer, one side having the highest hydrophobicity has a cross section of the highest thickness, and the other side having the minimum hydrophobicity has a cross section of the minimum thickness. 제2항 또는 제3항에 있어서,
상기 제1 유체가 절연층에 접촉하는 면적은 상기 화소전극과 공통전극 사이에 형성된 전계의 세기의 제곱에 대응하는 전기습윤표시장치.The method according to claim 2 or 3,
And an area in which the first fluid contacts the insulating layer corresponds to a square of the intensity of an electric field formed between the pixel electrode and the common electrode. 제2항 또는 제3항에 있어서,
상기 절연층은, 불소(Fluorine)를 함유하고 노광이 가능한 아크릴계 물질로 이루어진 전기습윤표시장치.The method according to claim 2 or 3,
And the insulating layer is made of an acrylic material containing fluorine and capable of exposure. 제2항 또는 제3항에 있어서,
상기 제2 지지기판의 일면 상에, 상기 화소 개구부의 외곽에 대응하여 형성되는 블랙매트릭스층; 및
상기 블랙매트릭스층을 포함한 상기 제2 지지기판의 일면에 형성되는 보호층을 더 포함하고,
상기 공통전극은 상기 보호층 상에 형성되는 전기습윤표시장치.The method according to claim 2 or 3,
A black matrix layer formed on one surface of the second support substrate to correspond to the outer periphery of the pixel opening; And
Further comprising a protective layer formed on one surface of the second support substrate including the black matrix layer,
And the common electrode is formed on the protective layer. 제2항 또는 제3항에 있어서,
상기 화소 전극은, 광을 투과하는 투명전극, 광을 반사하는 반사전극 및 광의 적어도 일부를 투과하고 나머지 일부를 반사하는 반투과전극 중 어느 하나로 이루어지는 전기습윤표시장치.The method according to claim 2 or 3,
And the pixel electrode is any one of a transparent electrode transmitting light, a reflecting electrode reflecting light, and a transflective electrode transmitting at least a part of light and reflecting the remaining part. 제1 지지기판 상에 화소 각각의 화소 개구부에 대응하는 화소전극을 형성하는 단계;
상기 화소 전극을 포함한 상기 제1 지지기판 상의 전면에, 화소 각각에 대응하여 점진적으로 가변하는 소수성을 갖는 절연층을 형성하는 단계;
상기 화소 각각이 정의되도록, 상기 절연층 상에 상기 화소 각각의 화소 경계부와 대응하는 화소 벽을 형성하는 단계;
복수의 화소에 대응하는 공통전극을 포함하는 제2 지지기판을 마련하는 단계;
상기 화소전극과 상기 공통전극이 서로 대향하도록, 상기 제1 지지기판과 상기 제2 지지기판을 정렬하는 단계; 및
상기 제1 지지기판과 제2 지지기판 사이에 유체층을 형성하는 단계를 포함하는 전기습윤표시장치의 제조방법.Forming a pixel electrode corresponding to the pixel opening of each pixel on the first support substrate;
Forming an insulating layer having a hydrophobic gradually variable corresponding to each pixel on the entire surface of the first support substrate including the pixel electrode;
Forming a pixel wall corresponding to a pixel boundary of each of the pixels on the insulating layer such that each of the pixels is defined;
Providing a second support substrate including a common electrode corresponding to the plurality of pixels;
Aligning the first support substrate and the second support substrate such that the pixel electrode and the common electrode face each other; And
And forming a fluid layer between the first and second support substrates. 제8항에 있어서,
상기 절연층을 형성하는 단계는,
상기 화소전극을 포함한 제1 지지기판 상의 전면에, 균일한 소수성 성분을 함유하고 노광이 가능한 제1 소수성물질을 도포하는 단계;
상기 소수성 성분이 상기 제1 소수성물질의 최상면에 밀집되는 제2 소수성물질을 형성하기 위하여, 상기 제1 소수성물질을 열처리하는 단계; 및
상기 절연층을 형성하기 위하여, 상기 제2 소수성물질을 선택적으로 노광하는 단계를 포함하는 전기습윤표시장치의 제조방법.The method of claim 8,
Forming the insulating layer,
Applying a first hydrophobic material containing a uniform hydrophobic component and capable of exposure to the entire surface on the first support substrate including the pixel electrode;
Heat treating the first hydrophobic material to form a second hydrophobic material in which the hydrophobic component is concentrated on the top surface of the first hydrophobic material; And
Selectively exposing the second hydrophobic material to form the insulating layer. 제9항에 있어서,
상기 제2 소수성물질을 노광하는 단계에서,
상기 화소 각각의 화소 개구부 외곽에 대응하는 일측은 최고 소수성을 갖고, 상기 화소 개구부에 대응하고 상기 일측에 마주하는 다른 일측은 최소 소수성을 갖는 상기 절연층을 형성하는 전기습윤표시장치의 제조방법.10. The method of claim 9,
Exposing the second hydrophobic material,
And forming an insulating layer having one side corresponding to an outer periphery of each of the pixel openings of each pixel having the highest hydrophobicity, and the other side corresponding to the pixel opening and facing the one side having a minimum hydrophobicity. 제9항에 있어서,
상기 제2 소수성물질을 노광하는 단계에서,
단면이 소정 기울기의 경사면을 갖고,
상기 화소의 화소 개구부 외곽에 대응하는 일측은 최고 소수성과 최고 두께의 단면을 갖고, 상기 화소 개구부에 대응하고 상기 일측에 마주하는 다른 일측은 최소 소수성과 최소 두께의 단면을 갖는 상기 절연층을 형성하는 전기습윤표시장치의 제조방법.10. The method of claim 9,
Exposing the second hydrophobic material,
The cross section has a slope of a predetermined slope,
One side corresponding to the outer periphery of the pixel opening of the pixel has the highest hydrophobicity and the highest thickness cross section, and the other side corresponding to the pixel opening and facing the one side forms the insulating layer having the minimum hydrophobicity and the minimum thickness cross section. Method of manufacturing an electrowetting display device. 제9항에 있어서,
상기 제1 소수성물질을 도포하는 단계에서,
상기 제1 소수성물질은 불소(Fluorine)로 마련된 상기 소수성 성분을 함유하고, 노광이 가능한 아크릴계 물질인 전기습윤표시장치의 제조방법.10. The method of claim 9,
In the step of applying the first hydrophobic material,
And the first hydrophobic material is an acrylic material containing the hydrophobic component made of fluorine and capable of exposure.
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