KR20120052829A - 전기 영동 디스플레이 장치, 이미지 시트 및 이의 제조 방법 - Google Patents

전기 영동 디스플레이 장치, 이미지 시트 및 이의 제조 방법 Download PDF

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KR20120052829A
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조영태
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Abstract

본 발명은 전기 영동 디스플레이 장치, 이미지 시트 및 이들의 제조 방법에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 영동 디스플레이 장치의 제조 방법은, 유체 내에 분산된 복수의 전기 영동 입자들을 포함하는 전기 영동 디스플레이 장치의 제조 방법으로서, 상기 유체의 굴절률 n1에 대한 상기 복수의 입자들 중 적어도 일부 입자들의 굴절률 n2의 비가 0 < n2/n1 < 1.3 가 되도록 상기 적어도 일부 입자들의 굴절률을 조절하는 단계를 포함한다.

Description

전기 영동 디스플레이 장치, 이미지 시트 및 이의 제조 방법{Electrophoretic display device, image sheet and method of fabricating the same}
본 발명은 디스플레이 기술에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 전기 영동 디스플레이 장치, 이미지 시트 및 이들의 제조 방법에 관한 것이다.
액정 디스플레이 장치를 대체하기 위한 정보 디스플레이 장치로서, 전기 영동 방식(electrophoresis), 통전변색 방식(electro-chromic) 및 이색 입자 회전 방식(dichroic particles rotary method)과 같은 기술을 이용한 디스플레이 장치가 제안되어 왔다. 이들 기술들은 종이와 같은 통상의 인쇄 매체에 근접한 넓은 시야각, 낮은 소비 전력 및 메모리 효과와 같은 이점들 때문에 액정 디스플레이 장치를 대체할 수 있는 차세대 디스플레이 장치로서 광범위하게 연구되고 있다.
이들 디스플레이 장치들 중 전기 영동 방식의 디스플레이 장치는 2 개의 전극들 사이에 인가된 전기장에 의해 하전된 입자들이 이동하는 현상을 이용한 장치이다. 상기 입자들은 한 종류의 컬러를 갖거나, 2 종류 이상의 컬러를 가질 수 있다. 2 종류 이상의 컬러 입자를 사용하는 경우, 이들 입자들의 극성은 서로 반대인 것이 일반적이지만, 동일한 극성을 같더라도 전기 영동 이동도의 차이에 의해 독립적으로 제어될 수 있다.
이와 같이, 전기 영동 방식의 디스플레이 장치는 입자에 의해 이미지 정보가 구현되는 것이어서, 대조비 및 색 재현성과 같은 이미지 품질은 상기 입자들의 물리적, 전기적 및 광학적 특성에 의존한다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 컬러의 색재현력 및 명도 및 대조비와 같은 표시 품질을 향상시킬 수 있는 전기 영동 디스플레이 장치를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는, 전술한 이점을 갖는 이미지 시트를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명이 이루고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 전술한 이점을 전기 영동 디스플레이 장치의 제조 방법을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명이 이루고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 전술한 이점을 갖는 이미지 시트의 제조 방법을 제공하는 것이다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 영동 디스플레이 장치는, 서로 대향하고 적어도 하나가 투명한 기판들; 상기 기판들 사이에 배치되고, 유체가 채워진 적어도 하나의 캐비티; 및 상기 유체 내에 분산되고 전계에 의해 제어되는 복수의 입자들을 포함하는 전기 영동 디스플레이 장치이며, 상기 유체의 굴절률 n1에 대한 상기 복수의 입자들 중 적어도 일부 입자들은 0 < n2/n1 < 1.3 을 만족하는 굴절률 n2를 갖는 재료를 포함한다.
일부 실시예에서, 상기 굴절률 n2를 갖는 재료는 0 < n2/n1 < 1 을 만족할 수도 있다. 상기 복수의 입자들은 컬러 및 전기 영동 이동도가 서로 다른 2 종류 이상의 입자들을 포함하며, 상기 입자들 중 어느 한 종류의 입자들만이 상기 굴절률 n2를 갖는 재료를 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 어느 한 종류의 입자들은 흑색 입자들일 수 있다.
상기 굴절률 n2를 갖는 재료는 수지이고, 상기 적어도 일부 입자들은 상기 수지 및 상기 수지에 분산된 색재들을 포함할 수 있다. 다른 실시예에서, 상기 적어도 일부 입자들은 컬러를 나타내는 코어 입자 및 상기 코어 입자 상에 코팅되는 굴절률 조절층을 포함하며, 상기 굴절률 조절층은 상기 굴절률 n2를 갖는 재료로 형성될 수 있다. 일부 실시예에서, 상기 굴절률 조절층은 하나 또는 2 이상의 층으로 형성된 수지층을 포함할 수 있다. 선택적으로는 또는 이와 조합하여, 상기 굴절률 n2를 갖는 재료는 상기 코어 입자 상에 결합되는 외첨제일 수 있다. 상기 외첨제는 산화물 분말 및 플라스틱 피그먼트 중 어느 하나 또는 이들의 조합을 포함할 수도 있다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 영동 디스플레이 장치는 서로 대향하고 적어도 하나가 투명한 기판들; 상기 기판들 사이에 배치되고, 유체가 채워진 적어도 하나의 캐비티; 및 상기 유체 내에 분산되고 전계에 의해 제어되는 복수의 입자들을 포함하는 전기 영동 디스플레이 장치이며, 상기 유체의 굴절률 n1에 대한 상기 복수의 입자들 중 적어도 일부 입자들의 굴절률 n2의 비가 0 < n2/n1 < 1.3을 만족하도록 구성될 수 있다.
상기 적어도 일부 입자들의 상기 굴절률 n2는 상기 입자들을 구성하는 성분들 중 최대 체적비를 갖는 성분에 의해 결정될 수 있다. 상기 적어도 일부 입자들의 굴절률 n2는 0 < n2/n1 < 1 을 만족하도록 구성될 수도 있다.
일부 실시예에서는, 상기 복수의 입자들은 컬러 및 전기 영동 이동도가 서로 다른 2 종류 이상의 입자들을 포함하며, 상기 복수의 입자들 중 어느 한 종류의 입자들만이 상기 굴절률의 비인 0 < n2/n1 < 1.3을 만족할 수 있다. 이 경우, 상기 어느 한 종류의 입자들은 흑색 입자들일 수 있다.
상기 적어도 일부 입자들은 상기 굴절률 n2를 갖는 수지 및 상기 수지에 분산된 색재들을 포함할 수도 있다. 상기 적어도 일부 입자들은 컬러를 나타내는 코어 입자 및 상기 코어 입자 상에 코팅되는 굴절률 조절층을 포함하며, 상기 굴절률 조절층에 의해 상기 적어도 일부 입자들의 굴절률 n2가, 상기 유체의 굴절률 n1에 대하여, 0 < n2/n1 < 1.3을 만족할 수 있다. 일부 실시예에서, 상기 굴절률 조절층은 하나 또는 2 이상의 층으로 형성된 수지층을 포함할 수 있다.
상기 굴절률 조절층은 상기 코어 입자 상에 결합되는 외첨제로부터 형성될 수도 있다. 상기 외첨제는 산화물 분말 및 플라스틱 피그먼트 중 어느 하나 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
상기 코어 입자는 바인더 수지 및 상기 바인더 수지 내에 분산된 상기 컬러를 나타내는 색재들을 포함할 수 있다. 상기 코어 입자는 하나 또는 2 이상의 광 반사성 서브 입자들과 상기 광 반사성 서브 입자들을 둘러싸는 컬러층을 포함할 수도 있다. 상기 코어 입자는 내부의 수지계 서브 입자들과 상기 수지계 서브 입자를 둘러싸는 컬러층을 포함할 수 있다.
상기 다른 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 이미지 시트는, 서로 대향하고 적어도 하나가 투명한 지지 기판들; 상기 기판들 사이에 배치되고, 유체가 채워진 적어도 하나의 캐비티; 및 상기 유체 내에 분산되고 전계에 의해 제어되는 복수의 입자들을 포함하며, 상기 유체의 굴절률 n1에 대한 상기 복수의 입자들 중 적어도 일부 입자들은 굴절률 n2의 비가 0 < n2/n1 < 1.3 가 되도록 구성된다.
상기 또 다른 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 영동 디스플레이 장치의 제조 방법은, 유체 내에 분산된 복수의 전기 영동 입자들을 포함하는 전기 영동 디스플레이 장치의 제조 방법이며, 상기 유체의 굴절률 n1에 대한 상기 복수의 입자들 중 적어도 일부 입자들의 굴절률 n2의 비가 0 < n2/n1 < 1.3 가 되도록 상기 적어도 일부 일자들의 굴절률을 조절하는 단계를 수행한다. 일부 실시예에서, 상기 적어도 일부 입자들의 상기 굴절률 n2는 상기 입자들을 구성하는 투명한 성분들 중 최대 체적비를 갖는 성분들에 의해 조절될 수 있다.
상기 적어도 일부의 입자들은 상기 굴절률 n2를 갖는 수지 및 상기 수지에 분산된 색재들을 포함할 수 있다. 다른 실시예로서, 상기 굴절률을 조절하기 위하여, 상기 적어도 일부의 입자들 상에 굴절률 조절층을 코팅하는 단계를 수행할 수도 있다. 일부 실시예에서, 상기 굴절률 조절층은 하나 또는 2 이상의 층으로 형성된 수지층을 포함할 수 있다. 또는, 상기 굴절률 조절층은 상기 적어도 일부의 입자들 상에 결합되는 외첨제를 포함할 수도 있다.
상기 또 다른 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 이미지 시트의 제조 방법은 유체 내에 분산된 복수의 전기 영동 입자들을 포함하는 이미지 시트의 제조 방법이며, 상기 유체의 굴절률 n1에 대한 상기 복수의 입자들 중 적어도 일부 입자들의 굴절률 n2의 비가 0 < n2/n1 < 1.3 가 되도록 상기 적어도 일부 일자들의 굴절률을 조절하는 단계를 수행한다.
본 발명의 실시예들에 따른 전기 영동 디스플레이 장치는, 유체에 대한 입자들의 굴절률 비가 0 < n2/n1 < 1.3 를 만족함으로써, 컬러 입자의 경우 이에 의한 색재현력과 명도를 향상시킬 수 있으며, 흑색 입자의 경우, 대비도를 향상시킬 수 있는 이점이 있다. 이러한 이점은 수지계 입자의 경우 최적화된다. 이와 유사하게, 본 발명의 실시예에 따른 이미지 시트도 전술한 이점과 특징을 갖는다.
또한, 본 발명의 실시예들에 따른 전기 영동 디스플레이 장치 및 이미지 시트의 제조 방법은, 수지층과 같은 굴절률 조절층을 통하여 굴절률 비를 제어함으로써 색재현력과 명도 및 대비도와 같은 표시 품질을 용이하게 향상시킬 수 있는 이점이 있다. 또한, 외첨 방식에 의해 굴절률 조절층을 제공함으로써 상기 굴절률의 비를 용이하게 제어할 수 있다.
도 1a 및 도 1b는 각각 본 발명의 실시예에 따른 전기 영동 입자의 구조와 비교예에 따른 전기 영동 입자의 구조를 개략적으로 도시하는 단면도이다.
도 2a 내지 도 2d는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전기 영동 입자의 구조를 도시하는 단면도이다.
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전기 영동 입자의 구조를 도시하는 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예들에 따른 입자들을 이용한 전기 영동 디스플레이 장치의 픽셀 일부를 도시하는 단면도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전기 영동 디스플레이 장치의 픽셀 일부를 도시하는 단면도이다.
도 6은 이미지 시트를 개략적으로 도시하는 단면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
본 발명의 실시예들은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이며, 하기 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다. 오히려, 이들 실시예는 본 개시를 더욱 충실하고 완전하게 하고, 당업자에게 본 발명의 사상을 완전하게 전달하기 위하여 제공되는 것이다.
또한, 도면에서 각 층의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장된 것이며, 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어 "및/또는"은 해당 열거된 항목 중 어느 하나 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.
본 명세서에서 사용된 용어는 특정 실시예를 설명하기 위하여 사용되며, 본 발명을 제한하기 위한 것이 아니다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 단수 형태는 문맥상 다른 경우를 분명히 지적하는 것이 아니라면, 복수의 형태를 포함할 수 있다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 경우 "포함한다(comprise)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급한 형상들, 숫자, 단계, 동작, 부재, 요소 및/또는 이들 그룹의 존재를 특정하는 것이며, 하나 이상의 다른 형상, 숫자, 동작, 부재, 요소 및/또는 그룹들의 존재 또는 부가를 배제하는 것이 아니다.
본 명세서에서 제 1, 제 2 등의 용어가 다양한 부재, 부품, 영역, 및/또는 부분들을 설명하기 위하여 사용되지만, 이들 부재, 부품, 영역, 및/또는 부분들은 이들 용어에 의해 한정되어서는 안됨은 자명하다. 이들 용어는 하나의 부재, 부품, 영역 또는 부분을 다른 영역 또는 부분과 구별하기 위하여만 사용된다. 따라서, 이하 상술할 제 1 부재, 부품, 영역 또는 부분은 본 발명의 가르침으로부터 벗어나지 않고서도 제 2 부재, 부품, 영역 또는 부분을 지칭할 수 있다.
또한, 본 명세서에서 사용된 "투명하다"라는 용어는 전자기파인 광의 대역 중 전체 또는 일부, 예를 들면, 가시 광선 대역 또는 청색 대역에 대한 적합한 수준의 투과율을 갖는 것을 의미한다.
이하, 본 발명의 실시예들은 본 발명의 이상적인 실시예들을 개략적으로 도시하는 도면들을 참조하여 설명한다. 도면들에 있어서, 예를 들면, 부재들의 크기와 형상은 설명의 편의와 명확성을 위하여 과장될 수 있으며, 실제 구현시, 도시된 형상의 변형들이 예상될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예는 본 명세서에 도시된 영역의 특정 형상에 제한된 것으로 해석되어서는 아니 된다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 유체에 대한 입자들의 굴절률 비의 제어를 통하여 색재현력 및 대조비와 같은 표시 품질을 향상시킬 수 있다. 하기 실시예들은 예시적으로 이에 관한 전기 영동 입자들, 이의 제조 방법, 상기 입자들을 이용한 전기 영동 디스플레이 장치 및 이미지 시트들에 관한 것이다.
전기 영동 입자의 구조 및 제조 방법
도 1a 및 도 1b는 각각 본 발명의 실시예에 따른 전기 영동 입자(100)의 구조와 비교예에 따른 전기 영동 입자(RP)의 구조를 개략적으로 도시하는 단면도이다.
도 1a 및 도 1b를 참조하면, 입자들(100, RP)은 후술하는 유체(U)의 굴절률(n1)을 고려하여 선택된 굴절률(n2)을 갖는 수지(1)와 수지(1) 내의 색재들(colorant; 2)을 포함한다. 수지(1)는 예를 들면, 우레탄 수지(urethane resin), 요소 수지(urea resin), 아크릴 수지(acrylic resin), 폴리에스테르 수지(polyester resin), 폴리 메틸 메타크릴레이트(poly methyl methacrylate; PMMA), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate; PETE), 폴리에틸렌 수지, 아크릴산 공중합체, 폴리비닐 포르말, 폴리비닐 부티랄, 폴리부틸 아크릴레이트, 폴리부틸 메타크릴레이트, 아크릴 우레탄 수지(acryl urethane resin), 아크릴 우레탄 실리콘 수지(acryl urethane silicone resin), 아크릴 우레탄 불화탄소 중합체(acryl urethane fluoro-carbon polymers), 아크릴 불화탄소 중합체(acryl fluorocarbon polymers), 실리콘 수지(silicone resin), 아크릴 실리콘 수지(acryl silicone resin), 폴리스티렌 수지(polystyrene resin), 스틸렌 아크릴 수지(styrene acrylic resin), 폴리오레핀 수지(polyolefin resin), 부틸알 수지(butyral resin), 비닐이딘 염화 수지(vinylidene chloride resin), 멜라민 수지(melamine resin), 페놀 수지(phenolic resin), 불화탄소 중합체(fluorocarbon polymers), 폴리카보네이트 수지(polycarbonate resin), 폴리술폰 수지(polysulfon resin), 폴리에테르 수지(polyether resin), 폴리에틸렌 수지(polyethylene resin), 폴리이미드 수지(polyamide resin), 요소 포름알데히드(urea formaldehyde) 또는 피놀 포름알데히드와 같은 포름알데히드계 중합체 또는 공중합체일 수 있으며, 이들 재료는 2 이상의 재료를 조합하여 사용될 수도 있다. 바람직하게는, 상기 수지는 요소 포름알데히드(굴절률 1.43) 또는 폴리메틸메타크릴레이트(굴절률 1.49)일 수 있다. 그러나, 이는 예시적이며, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들면, 수지는, 젤라틴(geratin), 알긴산(alginic acid), 라텍스(latex) 중합체와 같은 천연 수지 또는 다른 중합체 및 공중합체일 수도 있다.
색재(2)는 컬러를 나타내기 위한 염료, 안료, 또는 소정의 조성비를 갖는 이들의 조합일 수 있다. 색재(2)의 컬러는, 예를 들면, 적색, 녹색 및 청색 중 어느 하나, 또는, 마젠타색, 사이언색 및 황색 중 어느 하나일 수 있다. 또한, 색재(2)는 백색 및 흑색과 같은 무채색을 가질 수도 있다. 색재(2)를 구성하는 상기 염료는 상용의 산성 염료(acid dyes), 유용성 염료(oil-soluble dyes), 분산 염료(disperse dyes), 반응성 염료(reactive dyes) 또는 직접 염료(direct dyes) 등일 수 있다.
상기 안료는, 임의의 적합한 분산성을 갖는 유기, 무기 또는 금속계 입자일 수 있다. 상기 안료의 경우, 도 1a에 도시된 바와 같이 수지(1) 내에 분산된 복수 개의 입자들일 수 있지만, 이는 예시적이며, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들면, 상기 안료는 단입자일 수 있으며, 이 경우, 상기 단입자는 입자(100)의 내부 코어를 구성하고, 수지(1)는 상기 단입자 상에 단일층 또는 복수층으로 코팅된 층일 수도 있다.
입자들(100, RP)은, 색재(2) 외에도, 필요에 따라, 임의의 적합한 전하 조절제, 안정화제, 광개시제 및 광증폭제와 같은 첨가제를 적어도 하나 이상 더 포함할 수 있다. 이들 첨가제들은 수지 내에 분산되거나, 수지 재료와 함께 공중합되거나, 수지의 표면 상에 흡착되거나 화학적으로 결합된 구성을 가질 수 있다.
본 실시예와 같이, 안료 자체를 입자로 사용하지 않고, 수지와 결합하여 사용하는 경우, 전술한 첨가제들을 입자 내에 용이하게 내포시킬 수 있어, 입자들의 하전 특성, 분산 특성, 전기 영동 이동도 및 밀도와 같은 특성을 용이하게 제어할 수 있으며, 안료 입자가 갖는 불규칙한 형상을 수지에 의해 커버함으로써 대전성이나 흐름성을 개선할 수 있는 이점이 있다. 수지(1) 내에 색재(2)가 분산된 입자들(100)은 수지(1)와 색재(2)의 용융-혼합 공정, 이후의 에멀젼중합/응집법 및 현탁 중합법과 같은 중합 공정이나 분쇄 공정을 거쳐 얻을 수 있다. 선택적으로는, 생성된 결과물은 입도 분포의 조절을 위해 분급 공정을 더 거칠 수 있다.
전술한 입자들(100, RP)은, 전기 영동 디스플레이 장치의 캐비티(미도시)에 채워진 유체(U) 내에 분산된다. 외부로부터 입사되는 광(I)은 수지(1) 내의 색재들(2)을 여기시키거나, 색재들(2)에 흡수, 또는 이에 의해 반사되어 컬러를 생성한다. 따라서, 색재현력 및 대조비와 같은 표시 품질은 유체(U)와 입자(100, RP) 사이의 광학적 특성에 의존성을 갖는다.
본 발명에서, 상기 표시 품질의 향상은 유체(U)를 통하여 입자(100)로 입사되는 광(I)의 광 변환 과정의 조절을 통하여 달성될 수 있다. 일 실시예에서, 상기 광 변환 과정의 조절은 입자(100)를 둘러싸는 유체(U)와 수지(1) 사이의 굴절률 조절에 의해서 달성된다. 바람직하게는, 유체(U)의 굴절률(n1)에 대한 입자(100)의 굴절률 n2의 비(n2/n1)는 1.3 미만의 양의 값을 가지며, 더욱 바람직하게는, 상기 비(n2/n1)는 1 미만의 양의 값을 가질 수 있다.
적합한 유체(U)로는, isoparTMG (이소파라핀, 굴절률 1.42) 및 Halocarbon 오일 (굴절률 1.38)과 같은 유체가 사용될 수 있다. 이는 예시적이며, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다. 유체(U)는, 단일한 유체 또는 굴절률 제어를 위해 2 이상의 서로 다른 유체를 혼합하여 제공될 수 있다. 또는, 적합한 유체 내에 상기 입자를 구성하는 물질보다 높은 굴절률을 갖는 성분을 분산시켜 유체(U)의 굴절률을 제어할 수도 있다.
상기 비(n2/n1)가 1.3 이상이 되는 경우, 상기 유체를 통과하여 수지계 입자에 도달된 외부 광은 수지 표면에서 큰 반사율을 가질 수 있으며, 이와 같이 반사된 광은 입자 내의 색재와 충분한 상호 작용을 겪지 못한 것이어서, 색재현력에 나쁜 영향을 미친다. 예를 들어, 입자가 흑색 입자인 경우, 입자 내부의 흑색 안료가 외부 광을 충분히 흡수하지 못하고, 외부 광이 입자 표면에서 반사된다면, 블랙니스가 감소되고, 이로 인하여 대조비가 감소될 것이다. 입자가 흑색이 아닌 컬러 입자인 경우에 있어서도, 입사된 광이 입자 내부에서 색재와의 상호 작용에 의한 충분한 광 변환 과정을 겪지 못하고 외부 광이 입자 표면에서 반사되기 때문에, 색재현력이 감소된다. 전술한 특징을 갖는 본 발명의 이점은 도 1a 및 도 1b를 참조하여 하기의 설명으로부터 더욱 분명해질 것이다.
도 1a는 유체의 굴절률(n1)에 대한 입자의 굴절률 n2의 비(n2/n1)가 1.3 미만의 양의 값을 가질 때의 광 변환 과정을 도시하고, 도 1b는 비교예로서 입자의 굴절률 n2의 비(n2/n1)가 1.3 이상의 값을 가질 때의 광 변환 과정을 도시한다. 이들 입자들은 흑색이 아닌 다른 색상을 갖는 컬러 입자임을 가정한다.
본 발명에 따른 굴절률(n2)을 갖는 임의의 컬러 입자의 경우, 도 1a에 도시된 바와 같이, 유체(U)를 통과한 입사 광(I)의 대부분은 입자(100)의 표면을 통과하여 입자(100) 내부로 전달되고, 일부의 광(Rs1)만이 입자(100)의 표면으로부터 반사될 수 있다. 입자(100) 내부로 전달된 광(It)은 색재(2)를 여기시키거나, 이에 흡수 또는 반사되어 소정의 컬러를 가지면서 적합한 강도를 갖는 반사 광(Rc1)을 발생시킨다. 입자(100) 내부로 투과되지 않고 표면에서 반사되는 일부 광(Rs1)은 입자(100)가 나타내는 컬러의 명도를 강화시키는데 기여할 수 있으며, 컬러 디스플레이에서는 대비도를 증가시킨다.
이와 대조적으로, 도 1b를 참조하면, 유체(U)의 굴절률 n1에 비하여 입자의 굴절률 n2이 1.3 배 이상이 되는 경우, 입사 광(I)의 입자(RP) 표면에서의 반사율이 증가된다(Rs2). 입사 광(I) 중 단지 일부의 투과 광(It)만이 입자(RP)의 표면 층 근방에 존재하는 색재들(2)과 여기 또는 반사와 같은 상호 작용을 하기 때문에, 발생된 반사 광은 충분한 색재현력을 갖지 못하고, 명도만이 증가하게 된다. 실험적으로, 유체(U)의 굴절률(n1)에 대한 입자(100)의 굴절률 n2의 비(n2/n1)가 1.3 미만의 양의 값을 가질 때에 색재현력과 대비도의 최적화가 가능할 수 있으며, 1.3이상에서는, 입사광이 갖는 입자 표면에서의 반사율이 입자 내 투과율보다 지배적이면서 충분한 색재현력을 얻을 수 없는 문제점이 있다.
도시된 실시예에 관하여, 컬러 입자의 측면에서 설명하였지만, 본 발명에 따르면, 무채색 계열의 수지계 흑색 또는 백색 입자에서도, 동일한 이점을 가짐을 이해하여야 한다. 예를 들면, 유체(U)와 흑색 입자(100) 사이의 굴절률의 비가 본 발명의 범위 내이면, 반사광(Rs1)은 감소되거나 최대한 억제되고, 입자(100) 내부로 충분한 강도의 광(It)이 전달되어 흡수될 수 있다. 이러한 관점에서, 수지계 입자가 흑색 입자인 경우, 유체(U)의 굴절률 n1에 대한 수지(1)의 굴절률 n2의 비(n2/n1)는 1 미만일 수도 있다.
전술한 실시예들은, 수지의 굴절률에 관한 관점에서 유체(U)와 입자(100) 사이의 굴절률의 비를 설명하고 있지만, 입자(100) 내에 내포된 색재(2) 또는 다른 첨가제들이 수지(1)보다 더 큰 비율로 첨가되어, 굴절률 결정에 지배적인 영향을 미치는 경우, 예를 들면, 입자(100) 내의 염료(2)가 수지(1)에 비하여 50%를 초과하는 체적비를 갖는 경우, 색재(2)의 굴절률(n2)이 유체(U)의 굴절률(n1)에 대하여, 굴절률의 비(n2/n1)가 1.3 미만의 양의 값을 만족하는 값을 가질 수도 있음을 이해하여야 한다. 이와 같이, 입자의 굴절률은 입자를 구성하는 2 성분계 조성물 중 체적비가 50%를 초과하는 투명한 성분의 굴절률을 고려하여 입자를 설계하는 것에 의해 조절될 수도 있다. 또한, 3 성분계 조성물 이상의 입자의 경우에는 광학적으로 투명한 성분들 중 최대 체적비를 갖는 성분의 굴절률이 상기 굴절률의 비를 갖도록 입자 구조를 설계할 수도 있다.
도 2a 내지 도 2d는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전기 영동 입자들(200A, 200B, 200C 및 200D)의 구조를 도시하는 단면도이다.
도 2a를 참조하면, 입자(200A)는 유체의 굴절률(n1)에 대한 입자(200A)의 굴절률(n2) 조절을 위한 재료로 형성된 굴절률 조절층(1L)을 포함할 수 있다. 입자(200A) 내의 코어 입자(4)는 바인더 수지(3)와 바인더 수지(3) 내에 분산된 전술한 색재(2)일 수 있다. 바인더 수지는 전술한 수지 재료 중 어느 하나 또는 이들의 조합일 수 있으며, 다른 적합한 재료일 수도 있다.
굴절률 조절층(1L)은 코어 입자(4) 표면 상에 코팅된 수지층일 수 있다. 굴절률 조절층(1L)은, 도시된 바와 같이 단일 층일 수 있지만, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니며, 굴절률 조절층(1L)은 2 이상의 수지층일 수도 있다. 굴절률 조절층(1L)의 두께는 유체와 입자 전체의 밀도 매칭을 위해 적절히 선택될 수 있다.
상기 수지층은, 유체의 굴절률(n1)에 대하여, 그 굴절률의 비(n2/n1)가 1.3 미만의 양의 값을 갖도록 하는 굴절률(n2)을 갖는 임의의 적합한 재료, 예를 들면, 유체와의 관계에서, 도 1a를 참조하여 전술한 수지들로부터 선택될 수 있다. 일부 실시예에서는, 전하 조절제, 안정화제, 광개시제 및 광증폭제와 같은 첨가제들이 상기 수지층 내에 분산되거나 이에 화학적 및/또는 물리적으로 흡착될 수 있다.
도 2b를 참조하면, 입자(200B)는 도 2a의 입자와 유사하게 굴절률 조절층(1L)을 포함할 수 있다. 굴절률 조절층(1L)은 적합한 굴절률을 갖는 수지층일 수 있다. 다만, 입자(200B)의 코어 입자(4)는, 도 2a의 입자와 달리, 굴절률 조절층(1L)을 통하여 입사되는 광의 반사도와 차폐력을 증가시키기 위해 단입자 형태의 광 반사성 서브 입자(5a)와 광 반사성 서브 입자(5a)를 둘러싸는 컬러층(6)을 포함할 수 있다. 컬러층(6)은 바인더 수지 내에 분산된 염료 및/또는 안료층일 수 있다. 또한, 컬러층(6)은 본 출원인의 출원 2010-39664호에 개시된 바와 같이, 염료 형성 커플러 및 감광성 금속 염을 이용한 인화 및 현상법에 의해 구현될 수도 있다. 상기 출원은 참조에 의해 그 전체가 개시된 것과 같이 본 명세서에 포함된다.
광 반사성 서브 입자(5a)는, 예를 들면, 수지계 입자의 광 차폐력을 증가시키기 위해 조절된 크기를 갖는 백색 무기계 입자일 수 있다. 상기 백색 무기계 입자에는, 타이타늄 산화물(titanium oxide), 안티몬 산화물(antimony trioxide), 아연 황화물(zinc sulfide), 아연 산화물(zinc oxide), 바륨 황화물(barium sulfate), 바륨 티탄 산화물(barium titania), 카올린(kaolun), 산화 칼슘(calcium oxide), 탄산칼슘(CaCO3), 또는 이들의 조합이 포함될 수 있다. 열거된 재료들은 예시적이며, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다. 다른 실시예에서, 광 반사성 서브 입자(5a)는, 실버 나노 파티클, 백금 나노 파티클 또는 알루미늄 나노 파티클과 같은 금속계 입자일 수도 있다.
도 2c를 참조하면, 입자(200C)는 유사하게 굴절률 조절층(1L)을 포함할 수 있다. 굴절률 조절층(1L)은 전술한 바와 같이, 적합한 굴절률을 갖는 수지층일 수 있다. 다만, 입자(200C)를 구성하는 코어 입자(4)는, 2 이상의 복수의 광 반사성 서브 입자들(5b)을 가지며, 광 반사성 서브 입자들(5b)은 바인더 수지(3) 내에 적절히 분산된다. 바인더 수지(3) 상에는 도 2b를 참조하여 상술한 컬러층(6)이 코팅될 수 있다.
일부 실시예에서, 광 반사성 서브 입자들(5b)이 분산된 바인더 수지(3)는 굴절률 조절층(1L)의 수지보다 더 큰 굴절률(n3)을 가질 수 있다. 그 결과, 입자(200C) 내부로 인입된 광은 코어 입자(4)의 표면에서 높은 반사율을 갖게 되며, 그에 의해 색재현력, 명도 및 대조비가 증가될 수 있다. 광 반사성 서브 입자들(5b)은 도 2b를 참조하여 상술한 바와 같이, 백색 무기계 입자 또는 금속계 입자일 수 있다.
도 2d를 참조하면, 입자(200D)는, 전술한 바와 같이, 유체(U)의 굴절률(n1)에 대하여 선택된 굴절률(n2)을 갖는 수지층으로 이루어진 굴절률 조절층(1L)을 포함할 수 있다. 입자(200D) 내의 코어 입자(4)는, 내부의 수지계 서브 입자(7)와 수지계 서브 입자(7)를 둘러싸는 컬러층(6)을 포함한다. 수지계 서브 입자(7)를 구성하는 수지의 굴절률(n3)은 굴절률 조절층(1L)의 굴절률(n2)보다 더 클 수 있다. 이로 인하여, 입자(200D) 내부로 인입된 광의 반사율은 더욱 증가되어, 색 재현력과 색의 명도가 개선될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 상기 굴절률 조절층에 의해, 입자가 주위의 유체와의 관계에서 용이하게 굴절률의 비를 달성할 수 있으며, 조절된 굴절률로 인하여, 입자 표면에서의 반사광은 감소되거나 억제되고, 입자 내부로 충분한 강도의 광이 전달되어 표시된 정보의 색재현력과 대비도는 향상될 수 있다. 또한, 전술한 코어 입자의 구조는 입자 외부의 유체와의 밀도 매칭을 위해 적절히 선택될 수 있으며, 전술한 특징들 중 어느 하나 또는 조합된 형태로 변형실시될 수 있다.
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전기 영동 입자의 구조를 도시하는 단면도이다.
도 3a를 참조하면, 색재현력과 대비도를 개선하기 위해 입자(300A)의 굴절률을 조절하는 것은 코어 입자(4) 상에 결합되는 외첨제(1E)에 의해 달성될 수 있다. 외첨제(1E)가 결합되는 코어 입자(4)는, 도 2a를 참조하여 개시한 바와 같이, 수지(1) 내에 소정의 안료 및/염료와 같은 색재(3)가 분산된 수지계 입자일 수 있다.
외첨제(1E)로서, 그 굴절률(n2)이, 주위 유체의 굴절률(n1)에 대하여, 굴절률의 비(n2/n1)가 1.3 미만의 양의 값을 갖도록 하는 적합한 재료가 선택될 수 있다. 외첨제(1E)는, 예를 들면, 카본 블랙, 산화 티탄 또는 실리카와 같은 산화물 분말일 수 있으며, 바람직하게는, 실리카(굴절률 1.4)이다. 그러나, 이는 예시적이며, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들면, 외첨제(1E)는 플라스틱 피그먼트(또는, 비즈; beads)일 수 있다. 상기 플라스틱 피그먼트의 예로는, 도 1a 및 도 1b를 참조하여 전술한 수지계 재료, 예를 들면, PMMA 또는 요소 포름알데히드를 이용하여 형성될 수 있다. 이들 외첨제(1E)는, 전체 입자의 0.5 내지 20 중량%의 범위 내로 입자(300A)의 코어 입자(4) 상에 첨가될 수 있다.
외첨제(1E)는 코어 입자(4)인 모입자와 적합한 외첨 재료를 블레이드 및/또는 압축 공기 등을 이용한 믹서를 이용해 고속 회전시킴으로써 상기 모입자 표면에 외첨제를 압입시킬 수 있다. 상기 모입자에 압입되는 외첨제의 결합력을 높이기 위해 적절한 결합제층이 코어 입자 상에 코팅될 수 있다.
도 3b를 참조하면, 입자(300B)는 굴절률 조절층으로서 외첨제(IE)를 포함한다. 입자 내부의 코어 입자(4)는 굴절률 조절층인 외첨제(1E)를 통하여 입사되는 광의 반사도와 차폐력을 증가시키기 위해 단입자 형태의 광 반사성 서브 입자(5a)와 광 반사성 서브 입자(5a)를 둘러싸는 컬러층(6)을 포함할 수 있다. 이에 관한 상세한 설명은 도 2b를 참조하여 전술한 개시사항을 참조할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 외첨제 방식으로 형성된 굴절률 조절층에 의해, 입자의 흐름성, 하전 특성 또는 분산 특성을 개선하면서도 입자가 주위의 유체와의 관계에서 전술한 굴절률의 비를 달성할 수 있기 때문에, 입자 표면에서의 반사광은 감소되거나 억제되고, 입자 내부로 충분한 강도의 광이 전달되어 코어 입자에 의한 색재현력을 충실히 구현하고, 동시에 대비도가 개선될 수 있다. 도시하지는 아니하였지만, 도 2c 및 도 2d를 참조하여 개시한 다양한 형태의 코어 입자들도 외첨제와 조합되어 실시될 수 있으며, 이 또한 본 발명의 사상의 범위 내임을 분명히 한다.
전기 영동 디스플레이 장치 및 구동
도 4는 본 발명의 일 실시예들에 따른 입자들(100C, 100K)을 이용한 전기 영동 디스플레이 장치(1000)의 픽셀 일부를 도시하는 단면도이다.
도 4를 참조하면, 마이크로 캡슐 쉘(30)에 의해 한정된 캐비티(V)를 채우는 유체(U) 내에 입자들(100C, 100K)이 분산된다. 캡슐 쉘(30)은 주위의 바인더 수지(B)에 의해 고정될 수 있다. 하나 또는 복수의 캡슐 쉘(30)이 픽셀 또는 서브 픽셀을 구성한다.
유체(U)는 고저항을 가지면서 점성이 낮은 하나 이상의 유전성 액체일 수 있으며, 투명하거나, 염료 및/또는 안료에 의해 착색될 수도 있다. 유체 내에 분산된 입자들(100U, 100K)은, 도 1a 내지 도 3b를 참조하여 전술한 입자들일 수 있다. 입자들(100C, 100K)은 수백 마이크론에서 서브 마이크론 레벨의 크기를 가질 수 있다. 바람직하게는, 적합한 전기 영동 이동도를 갖기 위해, 상기 입자들은, 0.01 ㎛ 내지 100 ㎛ 범위의 크기를 가지며, 더욱 바람직하게는, 0.05 ㎛ 내지 30 ㎛ 범위의 크기를 갖는다.
도시된 실시예는, 2 입자 시스템, 즉, 캐비티(V). 내에 컬러 및 전기 영동 이동도가 서로 다른 2 종류의 입자들(100C, 100K)분산된 장치를 예시하고 있다. RGB 컬러 시스템에 의한 멀티 컬러를 구현하기 위해서, 상기 입자들 중 제 1 입자들(100C)은 적색, 녹색 및 청색 컬러 중 어느 하나를 가질 수 있고, 다른 제 2 입자들(100K)은 백색 및 흑색 중 어느 하나를 가질 수도 있다. 다른 실시예로서, 전기 영동 디스플레이 장치는 CMY 컬러 시스템에 의해 멀티 컬러를 구현할 수 있으며, 이 경우, 제 1 입자들(100C)은 각각 시안색, 마젠타색 및 황색 컬러를 가지고, 제 2 입자들(100K)은 백색 및 흑색 중 어느 하나를 가질 수도 있다. 그러나, 이러한 입자의 구성은 예시적이며 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들면, 유체(U) 내에 분산된 입자들은 컬러 및 전기 영동 이동도가 동일한 단일한 종류의 입자들로 이루어진 단일 입자 시스템이거나, 3 종류 이상의 입자들로 이루어진 멀티 입자 시스템일 수 있다. 또는, 캐비티 내에 2 가지 종류의 컬러 입자들이 분산될 수도 있다.
전기 영동 장치(100)는 입자들을 구동하기 위한 전극들(10, 20)을 포함한다. 이들 전극들은 서로 대향하는 기판들(미도시) 상에 각각 형성된 상부 전극(10)과 하부 전극(20)일 수 있다. 이들 전극들(10, 20) 중 적어도 하나, 예를 들면, 상부 전극(10)은 예를 들면, 인듐-주석-산화물(Indium-Tin-Oxide; ITO), 불화 주석 산화물(Fluorinated tin Oxide; FTO), 인듐 산화물(indium oxide; IO) 및 주석 산화물(tin oxide; SnO2)과 같은 투명한 금속 산화물, 폴리아세틸렌(polyacetylene)과 같은 투명한 도전성 수지, 또는 도전성 금속 미립자를 함유하는 도전성 수지 중 어느 하나 또는 이들의 조합으로 형성된 투명 전극일 수 있다. 다른 실시예에서, 전극은 인플레인(in-plane) 구성 또는 대향 전극과 인플레인 전극이 조합된 구성을 가질 수도 있다.
설명의 목적으로만, 입자들 중 제 1 입자들(100C)은 적색 입자이고, + 로 대전되며, 제 2 입자들(100K)은 흑색 입자이고, - 극성을 가짐을 가정한다. 상부 전극(10)에 비하여 하부 전극(20)에 높은 전위가 인가되면, 적색 입자들(100C)은 도시된 바와 같이 상부 전극(10)측으로 이동하여, 관측자(SP)에게는 적색 정보가 나타난다. 이와 반대로, 상부 전극(10)에 비하여 하부 전극(20)에 낮은 전위가 인가되어 상기 전계가 반전되면, 입자들의 분포는 역전되고, 관측자에게는 흑색 정보가 나타난다.
유체(U)와의 관계에서 제어된 굴절률을 갖는 컬러 입자인 제 1 입자들(100C)에 의한 컬러는 색재현력과 명도 측면에서 더욱 향상될 수 있다. 또한, 유체(U)와의 관계에서 제어된 굴절률을 갖는 흑색 입자인 제 2 입자들(100K)에 의해서는, 블랙니스가 증가되어 대비도가 개선될 수 있다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전기 영동 디스플레이 장치(2000)의 픽셀 일부를 도시하는 단면도이다.
도 5를 참조하면, 캐비티(V1, V2, V3)는, 도 4의 실시예와 달리, 격벽(35)에 의해 한정된다. 캐비티(V1, V2, V3)는 당해 기술 분야에 잘 알려진 바와 같이 마이크로 컵 구조 또는 마이크로 캡슐 쉘과 같은 다른 분리 부재에 의해 정의될 수도 있다. 격벽들(35)은 서로 대향하는 제 1 기판(21; 본 도면에서는 하부 기판일 수 있음)과 제 2 기판(22; 본 도면에서는 상부 기판일 수 있음) 사이에 배치되며, 복수의 격벽들(35)에 의해 분할된 기판(21, 22)들 사이의 캐비티들(V1, V2, V3)은, 단독으로 또는 인접한 다른 하나 이상의 캐비티들과 조합되어, 하나의 서브픽셀 또는 픽셀을 구성할 수 있다. 이들 기판들(21, 22) 중 적어도 어느 하나, 예를 들면, 관측자(SP) 측의 상부 기판(22)은 유리 및 투명 수지와 같은 투명한 재료로 형성될 수 있다.
캐비티(V1, V2, V3)를 채우는 유체(U) 내에 전술한 방법에 의해 제어된 굴절률을 갖는 입자들(100R, 100G, 100B, 100K)이 분산된다. 유체(U)는 습식 구동을 위해 액상이다. 유체(U)는 염료 및/또는 안료에 의해 착색될 수도 있다.
캐비티들(V1, V2, V3) 내에 전계를 발생하기 위한 전극들(41, 42)은, 도시된 바와 같이 기판들(21, 22)의 주면에 수직하는 전계를 발생시킬 수 있도록 서로 대향하는 구성을 가질 수 있다. 하부 기판(21) 상에 배치된 전극들(22)은 트랜지스터와 같은 적합한 스위칭 소자에 의해 각 픽셀마다 독립적인 어드레싱이 가능한 개별 전극(42R, 42G, 42B)이며, 상부 기판(22) 상의 전극(41)은 개별 전극들(42)에 대향하는 공통 전극이다. 이들 전극들(41, 42) 중 적어도 어느 하나, 예를 들면 공통 전극은 전술한 투명 전극일 수 있다. 또한, 전술한 전극 구성은 예시적이며, 본 발명이 이에 제한 것은 아니다. 예를 들면, 공지의 인플레인(in-plane) 구성 또는 이들이 조합된 구성을 가질 수도 있다.
개별 전극들(42)은 스위칭 소자로서 트랜지스터들(50)을 포함하는 능동 매트릭스에 의해 구동될 수 있다. 그러나, 이는 예시적일 뿐, 당업자라면, 수동 매트릭스 방식의 전극 구성, 또는 정적 구동을 위한 세그먼트 방식의 전극 구성과 배선 구조도 본 발명의 실시예에 포함됨을 이해할 수 있을 것이다.
입자들(100R, 100G, 100B)가 각각 적색, 녹색 및 청색 컬러 입자이고, 다른 입자들(100K)가 검은색 입자일 때, 도시된 입자 분포에서, 제 1 및 제 2 캐비티(V1, V2)에서는, 입사된 광(I)이 입자들(100R, 100G)에 의해 충분한 크기의 반사광(IR)이 생성되고, 그 결과 관찰자(SP)에게 각각 명도와 색재현력이 향상된 적색 광(IR) 및 녹색 광(IG)이 전달될 것이다. 이와 달리, 제 3 캐비티(V3)에서는, 흑색 입자들(100K)에 의해 입사 광(I)의 흡수율이 증가되어 턴오프되며, 표시 정보의 대비도는 개선된다.
전술한 바에 따르면, 마이크로 캡슐 구조 및 격벽 구조를 갖는 전기 영동 디스플레이 장치에 관하여 본 발명의 실시예들이 갖는 특징과 이점들이 설명되었지만, 마이크로 컵 구조, 또는 다른 다양한 형태의 캐비티 구조, 폴리머 분산형 구조를 갖는 전기 영동 디스플레이 장치에서도 동일한 이점을 얻을 수 있음은 자명하다.
이미지 시트 및 그 제조 방법
전술한 실시예들은 완제품으로서 전기 영동 디스플레이 장치를 개시하고 있지만, 구동 소자와 별도로 도 5의 70으로 지시되는 층을 포함하는 이미지 미디어 층(또는 이미지 시트)만을 별도로 제조할 수도 있다. 도 6은 이미지 시트(3000)를 개략적으로 도시하는 단면도이다.
도시된 바와 같은 이미지 시트(3000)를 별도로 제조한 후, 이를 구동 소자가 형성된 하부 기판 상에 접착층(26)을 이용하여 결합시킴으로써, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같은 전기 영동 디스플레이 장치(1000, 2000)가 제공될 수 있다.
이미지 시트(3000)는 서로 대향하는 지지 기판들(23, 24) 내에 복수의 캐비티, 예를 들면 마이크로 캡슐들(30)들을 포함한다. 도시된 실시예는 단일 입자 시스템을 나타낸다. 캡슐들(30) 사이에는 스페이서 또는 격벽과 같은 분리 부재(36)가 추가적으로 배치될 수도 있다. 지지 기판 중 관찰자 측으로 향하는 기판(24)은 투명 기판일 수 있다. 실제 제조시 이형지(25)를 제거하고 접착층(26)을 노출시켜 구동 소자가 형성된 하부 기판(미도시)에 이미지 시트(3000)를 결합한다.
이상에서 설명한 본 발명이 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.

Claims (29)

  1. 서로 대향하고 적어도 하나가 투명한 기판들; 상기 기판들 사이에 배치되고, 유체가 채워진 적어도 하나의 캐비티; 및 상기 유체 내에 분산되고 전계에 의해 제어되는 복수의 입자들을 포함하는 전기 영동 디스플레이 장치에 있어서,
    상기 유체의 굴절률 n1에 대한 상기 복수의 입자들 중 적어도 일부 입자들은 0 < n2/n1 < 1.3 을 만족하는 굴절률 n2를 갖는 재료를 포함하는 전기 영동 디스플레이 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 굴절률 n2를 갖는 재료는 0 < n2/n1 < 1 을 만족하는 것을 특징으로 하는 전기 영동 디스플레이 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 입자들은 컬러 및 전기 영동 이동도가 서로 다른 2 종류 이상의 입자들을 포함하며,
    상기 입자들 중 어느 한 종류의 입자들만이 상기 굴절률 n2를 갖는 재료를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 영동 디스플레이 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 어느 한 종류의 입자들은 흑색 입자들인 것을 특징으로 하는 전기 영동 디스플레이 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 굴절률 n2를 갖는 재료는 수지이고,
    상기 적어도 일부 입자들은 상기 수지 및 상기 수지에 분산된 색재들을 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 영동 디스플레이 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 적어도 일부 입자들은 컬러를 나타내는 코어 입자 및 상기 코어 입자 상에 코팅되는 굴절률 조절층을 포함하며,
    상기 굴절률 조절층은 상기 굴절률 n2를 갖는 재료로 형성되는 것을 특징으로 하는 전기 영동 디스플레이 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 굴절률 조절층은 하나 또는 2 이상의 층으로 형성된 수지층을 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 영동 디스플레이 장치.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 굴절률 n2를 갖는 재료는 상기 코어 입자 상에 결합되는 외첨제인 것을 특징으로 하는 전기 영동 디스플레이 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 외첨제는 산화물 분말 및 플라스틱 피그먼트 중 어느 하나 또는 이들의 조합을 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 영동 디스플레이 장치.
  10. 서로 대향하고 적어도 하나가 투명한 기판들; 상기 기판들 사이에 배치되고, 유체가 채워진 적어도 하나의 캐비티; 및 상기 유체 내에 분산되고 전계에 의해 제어되는 복수의 입자들을 포함하는 전기 영동 디스플레이 장치에 있어서,
    상기 유체의 굴절률 n1에 대한 상기 복수의 입자들 중 적어도 일부 입자들의 굴절률 n2의 비가 0 < n2/n1 < 1.3을 만족하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 전기 영동 디스플레이 장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 적어도 일부 입자들의 상기 굴절률 n2는 상기 입자들을 구성하는 성분들 중 최대 체적비를 갖는 성분에 의해 결정되는 것을 특징으로 하는 전기 영동 디스플레이 장치.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 적어도 일부 입자들의 굴절률 n2는 0 < n2/n1 < 1 을 만족하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 전기 영동 디스플레이 장치.
  13. 제 10 항에 있어서,
    상기 복수의 입자들은 컬러 및 전기 영동 이동도가 서로 다른 2 종류 이상의 입자들을 포함하며,
    상기 복수의 입자들 중 어느 한 종류의 입자들만이 상기 굴절률의 비인 0 < n2/n1 < 1.3을 만족하는 것을 특징으로 하는 전기 영동 디스플레이 장치.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 어느 한 종류의 입자들은 흑색 입자들인 것을 특징으로 하는 전기 영동 디스플레이 장치.
  15. 제 10 항에 있어서,
    상기 적어도 일부 입자들은 상기 굴절률 n2를 갖는 수지 및 상기 수지에 분산된 색재들을 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 영동 디스플레이 장치.
  16. 제 10 항에 있어서,
    상기 적어도 일부 입자들은 컬러를 나타내는 코어 입자 및 상기 코어 입자 상에 코팅되는 굴절률 조절층을 포함하며,
    상기 굴절률 조절층에 의해 상기 적어도 일부 입자들의 굴절률 n2가, 상기 유체의 굴절률 n1에 대하여, 0 < n2/n1 < 1.3을 만족하는 것을 특징으로 하는 전기 영동 디스플레이 장치.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 굴절률 조절층은 하나 또는 2 이상의 층으로 형성된 수지층을 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 영동 디스플레이 장치.
  18. 제 16 항에 있어서,
    상기 굴절률 조절층은 상기 코어 입자 상에 결합되는 외첨제로부터 형성되는 것을 특징으로 하는 전기 영동 디스플레이 장치.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 외첨제는 산화물 분말 및 플라스틱 피그먼트 중 어느 하나 또는 이들의 조합을 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 영동 디스플레이 장치.
  20. 제 6 항 및 제 16 항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 코어 입자는 바인더 수지 및 상기 바인더 수지 내에 분산된 상기 컬러를 나타내는 색재들을 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 영동 디스플레이 장치.
  21. 제 6 항 및 제 16 항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 코어 입자는 하나 또는 2 이상의 광 반사성 서브 입자들과 상기 광 반사성 서브 입자들을 둘러싸는 컬러층을 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 영동 디스플레이 장치.
  22. 제 21 항에 있어서,
    상기 코어 입자는 내부의 수지계 서브 입자들과 상기 수지계 서브 입자를 둘러싸는 컬러층을 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 영동 디스플레이 장치.
  23. 서로 대향하고 적어도 하나가 투명한 지지 기판들; 상기 기판들 사이에 배치되고, 유체가 채워진 적어도 하나의 캐비티; 및 상기 유체 내에 분산되고 전계에 의해 제어되는 복수의 입자들을 포함하는 이미지 시트에 있어서,
    상기 유체의 굴절률 n1에 대한 상기 복수의 입자들 중 적어도 일부 입자들은 0 < n2/n1 < 1.3 을 만족하는 굴절률 n2를 갖는 재료를 포함하는 이미지 시트.
  24. 유체 내에 분산된 복수의 전기 영동 입자들을 포함하는 전기 영동 디스플레이 장치의 제조 방법에 있어서,
    상기 유체의 굴절률 n1에 대한 상기 복수의 입자들 중 적어도 일부 입자들의 굴절률 n2의 비가 0 < n2/n1 < 1.3 가 되도록 상기 적어도 일부 일자들의 굴절률을 조절하는 단계를 포함하는 전기 영동 디스플레이 장치의 제조 방법.
  25. 제 24 항에 있어서,
    상기 적어도 일부 입자들의 상기 굴절률 n2는 상기 입자들을 구성하는 투명한 성분들 중 최대 체적비를 갖는 성분들에 의해 조절되는 것을 특징으로 하는 전기 영동 디스플레이 장치의 제조 방법.
  26. 제 24 항에 있어서, 상기 굴절률을 조절하는 단계는,
    상기 적어도 일부의 입자들 상에 굴절률 조절층을 코팅하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 영동 디스플레이 장치의 제조 방법.
  27. 제 24 항에 있어서,
    상기 굴절률 조절층은 하나 또는 2 이상의 층으로 형성된 수지층을 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 영동 디스플레이 장치의 제조 방법.
  28. 제 26 항에 있어서,
    상기 굴절률 조절층은 상기 적어도 일부의 입자들 상에 결합되는 외첨제에 의해 형성되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 영동 디스플레이 장치의 제조 방법.
  29. 유체 내에 분산된 복수의 전기 영동 입자들을 포함하는 이미지 시트의 제조 방법에 있어서,
    상기 유체의 굴절률 n1에 대한 상기 복수의 입자들 중 적어도 일부 입자들의 굴절률 n2의 비가 0 < n2/n1 < 1.3 가 되도록 상기 적어도 일부 일자들의 굴절률을 조절하는 단계를 포함하는 이미지 시트의 제조 방법,
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