KR20120064176A - 전자 종이 - Google Patents

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KR20120064176A
KR20120064176A KR1020100125281A KR20100125281A KR20120064176A KR 20120064176 A KR20120064176 A KR 20120064176A KR 1020100125281 A KR1020100125281 A KR 1020100125281A KR 20100125281 A KR20100125281 A KR 20100125281A KR 20120064176 A KR20120064176 A KR 20120064176A
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matrix layer
cell
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transparent
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김상진
이환수
박정민
이상문
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삼성전기주식회사
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Abstract

본 발명은 전자 종이에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 실질적으로 풀 컬러(Full Color)의 구현이 가능한 전자 종이에 관한 것으로서, 각각 투명한 물질로 이루어지며, 서로 대향하여 배치된 상부 및 하부 전극과, 상기 상부 및 하부 전극 사이에 배치되어 복수의 셀을 형성하는 투명 격벽과, 상기 셀에 수용되는 구 형상의 구조물로, 표면에 서로 다른 색이 착색되고 각각 양전하 및 음전하로 대전된 제1 및 제2 표시 영역을 구비하는 트위스트 볼 및 상기 투명 격벽의 하부에 투명 격벽의 폭보다 큰 너비로 각각 구비되는 블랙 매트릭스 층(black matrix layer)을 포함하는 전자 종이를 제공한다.

Description

전자 종이{ELECTRIC PAPER}
본 발명은 전자 종이에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 실질적으로 풀 컬러(Full Color)의 구현이 가능한 전자 종이에 관한 것이다.
전자종이는 말 그대로 종이와 같이 얇고 유연한 형태이지만, 잉크로 인쇄한 것이 아닌 전자신호를 이용해 디스플레이할 수 있는 장치이다. 책받침같이 생긴 전자종이는 구부리거나 말아서 갖고 다니면서 어디서든 전자 문서를 읽을 수 있다. 기존의 종이를 매체로 한 인쇄에서 진일보한 첨단 기술이라고 할 수 있다.
이러한 전자종이가 머지않은 미래에는 일반 종이를 대체할 것으로 전망되고 있다. 전자종이는 기본적으로 LCD와 같은 작동원리를 가지고 있다. 차이점은 LCD는 뒤쪽에서 빛을 비추어서 밝게 보이고 전자종이는 반사되는 빛이 보이기 때문에 약간 어둡게 보인다는 것이다.
전자종이의 장점을 살펴보면, 우선 LCD는 전원을 껐을 경우 바로 화면이 없어지지만 전자종이는 전원을 뽑아도 화면이 그대로 유지가 가능하다. 즉, 전원이 꺼져도 화면이 그대로 보존되고 화면이 바뀔 때에만 전력이 소모되기 때문에 노트북 컴퓨터에 비해 월등히 적은 전기로도 전자책을 볼 수 있다. 또, LCD는 환한 햇볕 아래에서는 보기 힘들지만 전자종이는 바깥의 빛을 이용해서 보는 반사식이기 때문에 밝은 빛 아래서도 쉽게 정보를 읽을 수 있다. 이외에도 LCD는 1시간 이상 쓰게 되면 눈에 피로가 오는데 비해 전자종이는 인식성이 종이와 같기 때문에 눈에 피로가 없다는 장점도 있다.
이와 같은 장점들로 인해 전자종이는 종이와 같은 면과 움직이는 일러스트레이션을 갖는 전자서적, 자체 갱신성 신문, 이동 전화를 위한 재사용 가능한 종이디스플레이, 폐기 가능한 TV 스크린 및 전자 벽지 등 실로 광대한 분야에 응용될 수 있으며, 거대한 잠재시장을 가지고 있다.
이러한 전자종이 구현을 위한 기술적 접근 방식은 크게 액정을 이용한 방법, 유기 EL을 이용한 방법, 전기영동방식, 2색식 회전입자(예를 들면, 트위스트 볼(twist ball))을 이용한 방식, 일렉트로크로믹 방식 등이 있다. 그 중에서 트위스트 볼을 사용한 방식은 반구씩 백색과 흑색으로 분류된 형태의 트위스트 볼이 일래스토머(elastomer)와 같은 재료로 만들어지는 두 개의 평행한 투광성 시트(이하, 일래스토머 매트릭스(elastomer matrix)라고 함) 사이에 다수 배열되어 있는 구성이 일반적이다.
트위스트 볼은 광학적, 전기적 이방성을 가진다. 즉, 백색 반구 부분에는 부전하가 대전되고, 흑색 반구 부분에는 정전하가 대전되어 있고, 이것에 의해 영구 쌍극자가 형성된다. 또한, 트위스트 볼은 일래스토머 매트릭스에서 회전이 가능하게 액체로 코팅되어 있다. 즉, 트위스트 볼을 사용한 전자종이는 일래스토머 매트릭스에 전기장을 가하여 선택적으로 트위스트 볼을 회전시킴으로써 원하는 화상을 표시할 수 있다.
도 1은 종래기술에 따른 트위스트 볼을 이용한 전자종이를 도시한 것이다. 도 1에서 보듯이, 종래기술에 따른 전자종이는 각각 투명한 물질로 이루어지며, 서로 대향하여 배치된 상부 및 하부 전극(14,13)과, 상기 상부 및 하부 전극(14,13) 사이에 배치되고 상기 구조물의 표면에 형성되되 서로 다른 색으로 착색되고 각각 양전하 및 음전하로 대전된 제1 및 제2 표시 영역(11,12)을 구비하는 트위스트 볼(1)을 포함하여 구성된다. 아울러, 상기 상부 및 하부 전극(14,13) 사이에 배치되어 상기 트위스트 볼(1)을 수용하는 격벽 구조(15)를 더 포함하고, 격벽 구조(15)로 형성된 셀(A)의 내부에는 상기 트위스트 볼(1)을 밀봉하는 전기 절연성의 투명 매질(16)을 더 포함할 수 있다.
최근에는 이러한 트위스트 볼의 반구를 빨강(RED), 초록(GREEN), 파랑(BLUE) 등의 다채로운 색으로 구성하여 풀 컬러(Full Color)가 구현되도록 하고 있다. 하지만, 격벽 구조(15)로 둘러싸인 셀(A)에 각각의 트위스트 볼이 들어가는 경우에, 흑백을 나타내는 전자종이의 경우에는 무리 없이 작동이 되었으나, 컬러를 나타내는 경우에는 빨강(RED), 초록(GREEN), 파랑(BLUE) 등을 표현하는 트위스트 볼이 각 셀에 들어가서 각각 정확한 컬러를 표현해줘야만 전체적으로 원하는 컬러 표현이 가능하기 때문에 풀 컬러의 표현이 어렵다는 단점이 있다.
즉, 빨강(RED), 초록(GREEN), 파랑(BLUE) 등을 표현하는 트위스트 볼이 삽입된 복수 개의 셀이 모여서 하나의 픽셀을 형성하며, 픽셀에서 각각의 셀의 색을 조합하여 다채로운 컬러를 표현하게 되는데, 각 셀에서 정확한 컬러 표현이 실질적으로 구현되지 못하는 것이다. 이는 각 셀을 둘러싸는 격벽 구조(15)는 일반적으로 GX13이라는 폴리머 필름 재질을 사용하여 라미네이션법으로 형성하게 되는데, 이때 열경화 온도에 의해 격벽 색이 흰색이 아닌 불투명 살색 계통으로 변하게 되기 때문에 흑백에서는 무난히 사용 가능하지만, 정확한 색상의 표현이 요구되는 풀 컬러 방식에서는 각 셀에서 발하는 색에 상기 격벽 구조(15)의 색이 영향을 미쳐 정확한 색상을 표현하지 못하므로 혼합 과정을 거쳐 픽셀에서 발산되는 컬러는 명도 및 채도가 떨어지게 되기 때문이다.
결과적으로, 종래기술에 따른 전자종이는 실질적으로 풀 컬러를 구현하지 못한다는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기한 문제점을 해소하고자 안출된 것으로, 격벽 구조를 투명한 재질로 구성하여 각 셀에서 반사되는 색의 채도 및 밝기를 정확하게 하여 풀 컬러를 구현하는 전자종이를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 격벽 구조를 투명하게 하여 야기되는 문제점은 블랙 매트릭스를 이용하여 해결하여 풀 컬러를 실질적으로 구현하는 전자종이를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 각각 투명한 물질로 이루어지며, 서로 대향하여 배치된 상부 및 하부 전극과, 상기 상부 및 하부 전극 사이에 배치되어 복수의 셀을 형성하는 투명 격벽과, 상기 셀에 수용되는 구 형상의 구조물로, 표면에 서로 다른 색이 착색되고 각각 양전하 및 음전하로 대전된 제1 및 제2 표시 영역을 구비하는 트위스트 볼 및 상기 투명 격벽의 하부에 투명 격벽의 폭보다 큰 너비로 각각 구비되는 블랙 매트릭스 층(black matrix layer)을 포함하는 전자 종이를 제공한다.
여기서, 상기 블랙 매트릭스 층은 상기 하부 전극의 상면 또는 하면에 구비된다.
또한, 상기 블랙 매트릭스 층이 구비되지 않은 부분에는, 상기 하부 전극의 상면 또는 하면에 흰색 유전 물질이 코팅된다.
또한, 상기 흰색 유전 물질은 상기 트위스트 볼의 직경보다 넓게 코팅된다.
또한, 상기 블랙 매트릭스 층은 인접하는 셀에 수용되는 트위스트 볼의 착색 컬러에 따라 너비가 상이다.
또한, 상기 셀의 내부에는 상기 트위스트 볼을 밀봉하는 전기 절연성의 투명 매질을 더 포함한다.
또한, 상기 제1 및 제2 표시 영역은 각각 상기 구조물에서 반구에 해당하는 영역에 형성된다.
본 발명을 이용하면, 격벽 구조를 투명한 재질로 구성하여 각 셀에서 반사되는 색의 채도 및 밝기를 정확하게 하여 풀 컬러를 구현하는 전자종이의 제공이 가능하다.
또한, 격벽 구조를 투명하게 하여 야기되는 문제점은 블랙 매트릭스를 이용하여 해결하여 풀 컬러를 실질적으로 구현하는 전자종이를 제공할 수 있다.
도 1은 종래기술에 따른 전자종이의 구조를 나타내는 단면도이고,
도 2는 본 발명에 따른 전자종이의 일실시예를 나타내는 단면도이며,
도 3은 본 발명에 따른 전자종이가 종래기술의 문제점을 해소하는 메커니즘을 설명하는 참고도이고,
도 4는 본 발명에서 투명 격벽이 형성된 하부 기판의 상부 평면도를 도시한 것이고,
도 5는 본 발명에서 트위스트 볼이 배치된 하부 기판의 상부 평면도를 도시한 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서, 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해해야 한다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 전자종이를 나타내는 단면도로, 도 1을 참조하면, 본 실시 형태에 따른 전자종이(100)는 각각 투명한 물질로 이루어지며, 서로 대향하여 배치된 상부 전극(110) 및 하부 전극(120), 상기 상부 전극(110) 및 하부 전극(120) 사이에 배치되어 복수의 셀(140)을 형성하는 투명 격벽(130), 상기 셀(140)에 수용되는 구 형상의 구조물로, 표면에 서로 다른 색으로 착색되고 각각 양전하 및 음전하로 대전된 제1 표시 영역(151) 및 제2 표시 영역(152)을 구비하는 트위스트 볼(150) 및 상기 투명 격벽(130)의 하부에 투명 격벽(130)의 폭보다 큰 너비로 구비되는 블랙 매트릭스 층(black matrix layer, 160)을 포함하여 구성된다. 또한, 상기 셀에서, 블랙 매트릭스 층이 구비되지 않은 부분에는, 상기 하부 전극의 상면 또는 하면에 흰색 유전 물질이 코팅된 것이 바람직하다.
구체적으로, 하부 전극(120) 및 상부 전극(110)은 유리 또는 플렉서블(flexible) 플라스틱 종류의 유연성이 있는 재료로 이루어지는 것이 바람직하다. 이때, 하부 전극(120)은 각 셀(140)의 트위스트 볼(150)에 자기장이 걸릴 수 있을 정도로, 셀(140)의 바닥면을 형성하는 하부 전극(120)의 두께를 조절해야 하며, 각 셀(140)에 상응하여 패터닝 된 전극(미도시)을 더 구비한다. 마찬가지로, 상부 전극(110)도 각 셀(140)의 트위스트 볼(150)에 자기장이 걸릴 수 있을 정도로 그 두께를 조절해야 한다.
또는, 상기 상부 및 하부 전극(110,120)은 투명하며 도전성 갖는 물질, 예컨대, ITO와 같은 물질로 이루어지며, 상기 트위스트 볼(150)에 전압을 인가하기 위한 수단이다. 이 경우 따로 도시하지는 않았으나, 상기 트위스트 볼(150) 각각에 인가되는 전압의 크기와 방향을 따로 조절하기 위한 조절 수단이 구비될 수 있다.
상기 상부 및 하부 전극(110,120) 사이에는 트위스트 볼(150)을 각 셀(140) 단위로 분리하여 수용하기 위한 투명 격벽(130)이 배치되며, 구조적 안정성을 위하여 상기 투명 격벽(130)의 높이는 트위스트 볼(150)의 직경보다 큰 것이 바람직하다.
상기 투명 격벽(130) 사이에는 상기 트위스트 볼(150)이 용이하게 회전될 수 있도록 밀봉하는 전기 절연성의 투명 매질(180)이 구비되며, 회전 저항이 크지 않은 적절한 투명 유기물이 사용될 수 있다.
상기 트위스트 볼(150)을 이루는 구 형상의 구조물은 일반적으로 내부가 차 있는 구조로서, 지르코니아 등을 사용하여 제작이 가능하다. 또한, 상기 트위스트 볼(150)는 내부가 비어 있는 상태로 구비하여 내부를 진공 또는 에어 보이드로 형성함으로써 트위스트 볼(150)의 비중을 크게 낮출 수 있다. 이 경우에는 유기 물질이나 무기 물질을 모두 사용할 수 있으며, 유기 물질로는 PMMA, 실리콘 레진, 우레탄 레진 등을 예로 들 수 있고, 무기 물질로는 실리카, 알루미나, 글라스 등의 물질을 적절히 선택하여 사용할 수 있다.
도 2에서 보듯이, 본 실시 형태에 따른 트위스트 볼(150)은 구 형상의 구조물로서, 그 표면에는 제1 및 제2 표시 영역(151, 152)이 형성되어 있다. 상기 제1 및 제2 표시 영역(151, 152)은 상기 트위스트 볼(150)이 회전함에 따라 특정 위치에서 보았을 때 서로 다른 색을 표시할 수 있도록 서로 다른 색으로 착색되어 있으며, 예컨대, 각각 검은색 및 흰색으로 착색된다. 본 실시 형태에서는 트위스트 볼(150)의 표면에 각각 상기 구조물에서 반구에 해당하는 영역에 해당하는 2개의 표시 영역이 형성된 경우를 설명하고 있으나, 필요에 따라, 표기 영역의 수는 3개 이상이 될 수도 있으며, 검은색이나 흰색이 아닌 다양한 색으로 표시 영역을 착색하여 풀 컬러(Full Color)를 구현할 수 있다.
전압의 인가에 의해 상기 트위스트 볼(150)이 회전될 수 있도록 하기 위하여 상기 제1 및 제2 표시 영역(151,152)은 서로 다른 극성을 갖도록 대전되며, 예컨대, 각각, 양전하 및 음전하로 대전될 수 있다. 이 경우, 구 형상의 구조물 표면을 전기 및 광학적으로 처리하여 상기 제1 및 제2 표시 영역(151, 152)을 형성하는 것은 당해 기술 분야에서 공지된 방법을 사용할 수 있다. 예컨대, 2개의 착색액을 구비하는 회전 디스크에 내부가 비어 있는 구 형상의 구조물을 투입한 후 상기 구조물에 원심력을 작용하는 방법 등을 사용할 수 있을 것이다.
아울러, 상기 투명 격벽(130)의 하부에는 투명 격벽(130)의 폭보다 큰 너비로 구비되는 블랙 매트릭스 층(black matrix layer, 160)이 구비된다. 도 2에서는 상기 블랙 매트릭스 층(160)이 상기 하부 전극(120)의 상면에 구비된 것을 도시하였으나, 상기 블랙 매트릭스 층(160)은 상기 하부 전극(120)의 하면에도 구비될 수 있다.
블랙 매트릭스 층(160)은 절연 물질, 유기물, 무기물, 고분자 물질 중 적어도 어느 하나의 물질과 블랙 물질, 예를 들어 블랙 카본(black carbon) 등을 혼합한 혼합물로 형성된다. 또는, 블랙 매트릭스 층(160)은 일반적인 절연 물질인 포토레지스트와 R(red), G(green), B(blue) 염료가 혼합된 혼합물로 형성될 수도 있다.
또한, 상기 셀(140)에서, 블랙 매트릭스 층(160)이 구비되지 않은 부분에는, 상기 하부 전극(120)의 상면 또는 하면에 흰색 유전 물질(170)이 코팅된다. 블랙 매트릭스 층(160)을 코팅하면 색재현율은 좋아지나 휘도(brightness) 특성에는 좋지 못하다는 단점이 있으므로 반사 특징이 좋은 흰색의 유전 물질을 코팅하여 이를 보완하는 것이다. 아울러, 흰색 유전 물질(170)과 블랙 매트릭스 층(160)의 폭을 인접하는 셀의 트위스트 볼에 착색되는 컬러에 따라 유동적으로 조절해주는 것이다.
도 2에서는 상기 흰색 유전 물질(170)이 상기 하부 전극(120)의 상면을 전체적으로 코팅하면서 상기 블랙 매트릭스 층(160)의 하부에 구비되는 것으로 도시되어 있으나, 이에 한정하지 않는다. 즉, 본 발명에서 흰색 유전 물질(170)은 블랙 매트릭스 층(160)이 구비되지 않은 부분에 구비되는 방식이면 충분하다. 다시 말해, 상기 셀(140)의 바닥에서 블랙 매트리스 층(160)이 구비되지 않는 곳이면 상기 블랙 매트릭스 층(160)과 동일 평면에 구비되어도 무방하다. 또한, 상기 하부 전극(120)의 하면에 구비되는 방식도 가능하다. 이 경우, 하부 전극(120)의 전면에 걸쳐 형성되거나, 수직 상부에 블랙 매트릭스 층(160)이 구비되지 않는 부분만 선택하여 구비되는 방식도 가능하다.
여기서, 상기 흰색 유전 물질(170)은 상기 트위스트 볼(150)의 직경보다 넓게 코팅되어 셀(140) 내부에서 트위스트 볼(150)의 전후좌우로 입사되는 수직입사광(Lv)의 일부를 효율적으로(반사율 높게) 반사할 수 있도록 구비되는 것이 바람직하다. 일반적으로 흰색 종이의 반사율을 100%로 볼 때, 셀(140)에서의 반사율이 30% 이상은 되어야 각 셀(140)에서 정확하게 정해진 컬러를 발산하므로 블랙 매트리스 층(160)에 가려 반사되는 빛의 양이 감소되는 것을 흰색 유전 물질(170)로 보충해 주는 것이다. 아울러, 상기 블랙 매트릭스 층(160)은 인접하는 셀(140)에 수용되는 트위스트 볼(150)의 착색 컬러에 따라 너비가 상이하도록 하는 것이 바람직하다. 트위스트 볼(150)에 착색된 컬러에 따라 휘도가 상이해 지므로 이를 적절히 조절해 주는 것이다. 가령, 파랑(BLUE)는 빨강(RED)이나 초록(GREEN)에 비해 휘도가 낮으므로 파랑(BLUE)으로 착색된 트위스트 볼(150)이 구비된 셀(140)과 인접한 블랙 매트릭스 층(160)은 빨강(RED)이나 초록(GREEN)으로 착색된 트위스트 볼(150)이 구비된 셀(140)보다 폭을 작게 하여 휘도를 동일하게 맞춰주는 것이다.
이하에서는 도 3을 참고하여 본 발명에 따른 전자종이가 종래기술의 문제점을 해소하는 메커니즘을 설명하도록 한다.
종래기술에서는 격벽은 다수가 일본의 아지모토사(Ajinomoto Co., Ltd)의 제품명 GX13이라는 폴리머 필름 재질을 사용하여 라미네이션법으로 형성하게 되는데, 이때 열경화 온도에 의해 격벽 색이 흰색이 아닌 불투명 살색 계통으로 변하게 되기 때문에 흑백에서는 무난히 사용 가능하지만, 정확한 색상의 표현이 요구되는 풀 컬러 방식에서는 각 셀에서 발하는 색에 상기 격벽의 색이 영향을 미쳐 정확한 색상을 표현하지 못하므로 혼합 과정을 거쳐 픽셀에서 발산되는 컬러는 명도 및 채도가 떨어지는 단점이 있었다.
이에, 본 발명에서는 도 3에서 보듯이, 투명 격벽(130)을 구비하여 반사되는 빛이 격벽의 영향을 받지 않고 정확한 컬러로 반사될 수 있도록 하였다. 다만, 투명 격벽(130)을 사용하게 되면 수직입사광(Lv) 뿐만 아니라 상기 투명 격벽(130)을 관통하는 측면입사광(Ls)이 입사되게 되는데, 측면입사광(Ls)이 입사되면 목적하는 빛 반사율이 실현될 수 없어 각 셀에에 목적하는 컬러를 실현하지 못하게 된다.
본 발명에서는 측면입사광(Ls) 문제를 해결하고자 투명 격벽(130)의 하부에 투명 격벽(130)의 폭보다 큰 너비로 구비되는 블랙 매트릭스 층(black matrix layer, 160)을 구비한다. 상기 블랙 매트릭스 층(160)은 측면입사광(Ls)을 직접 흡수하거나 트위스트 볼(150)에 반사된 측면입사광(Ls)을 흡수한다. 이러한 방식으로 측면입사광(Ls)은 대부분 블랙 매트릭스 층(160)에 흡수되게 된다. 또한, 블랙 매트릭스 층(160)은 수직입사광(Lv)도 일부 흡수하여 트위스트 볼(150)을 거치지 않고 반사되는 빛을 일부 흡수하여 각 셀에서 반사되는 R, G, B 등의 컬러가 왜곡되는 것을 방지하는 기능도 한다.
다만, 블랙 매트릭스 층(160)을 코팅하면 색재현율은 좋아지나 휘도(brightness) 특성에는 좋지 못하다는 단점이 있으므로 반사 특징이 좋은 흰색의 유전 물질을 코팅하여 이를 보완하는 것이다.
아울러, 상기 블랙 매트릭스 층(160)은 인접하는 셀(140)에 수용되는 트위스트 볼(150)의 착색 컬러에 따라 너비가 상이하도록 하는 것이 바람직하다. 트위스트 볼(150)에 착색된 컬러에 따라 휘도가 상이해 지므로 이를 적절히 조절해 주는 것이다. 가령, 파랑(BLUE)는 빨강(RED)이나 초록(GREEN)에 비해 휘도가 낮으므로 파랑(BLUE)으로 착색된 트위스트 볼(150)이 구비된 셀(140)과 인접한 블랙 매트릭스 층(160)은 빨강(RED)이나 초록(GREEN)으로 착색된 트위스트 볼(150)이 구비된 셀(140)과 인접한 블랙 매트릭스 층(160)보다 폭을 작게 하여 휘도를 동일하게 맞춰주는 것이다. 대략적으로 판단할 때, 빨강(RED)이나 초록(GREEN)으로 착색된 트위스트 볼(150)이 구비된 경우에는 각 셀(140)의 전체 바닥 면적 중 50~70%에 흰색 유전 물질(170)이 코팅되고, 파랑(BLUE)으로 착색된 트위스트 볼(150)이 구비된 경우에는 각 셀(140)의 전체 바닥 면적 중 60~75%에 흰색 유전 물질(170)이 코팅되는 것이 바람직하다.
이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 청구범위의 균등 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 물론이다.
100 : 전자 종이
110 : 상부 전극
120 : 하부 전극
130 : 투명 격벽
140 : 셀
150 : 트위스트 볼
151 : 제1 표시 영역
152 : 제2 표시 영역
160 : 블랙 매트릭스 층(Black Matrix Layer)
170 : 흰색 유전 물질
180 : 투명 매질
Lv : 수직 입사광
Ls : 측면 입사광

Claims (7)

  1. 각각 투명한 물질로 이루어지며, 서로 대향하여 배치된 상부 및 하부 전극;
    상기 상부 및 하부 전극 사이에 배치되어 복수의 셀을 형성하는 투명 격벽;
    상기 셀에 수용되는 구 형상의 구조물로, 표면에 서로 다른 색이 착색되고 각각 양전하 및 음전하로 대전된 제1 및 제2 표시 영역을 구비하는 트위스트 볼; 및
    상기 투명 격벽의 하부에 투명 격벽의 폭보다 큰 너비로 각각 구비되는 블랙 매트릭스 층(black matrix layer);을 포함하는 전자 종이.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 블랙 매트릭스 층은 상기 하부 전극의 상면 또는 하면에 구비된 전자 종이.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 블랙 매트릭스 층이 구비되지 않은 부분에는, 상기 하부 전극의 상면 또는 하면에 흰색 유전 물질이 코팅된 전자 종이.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 흰색 유전 물질은 상기 트위스트 볼의 직경보다 넓게 코팅된 전자 종이.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 블랙 매트릭스 층은 인접하는 셀에 수용되는 트위스트 볼의 착색 컬러에 따라 너비가 상이한 전자 종이.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 셀의 내부에는 상기 트위스트 볼을 밀봉하는 전기 절연성의 투명 매질을 더 포함하는 전자 종이.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 표시 영역은 각각 상기 구조물에서 반구에 해당하는 영역에 형성된 전자 종이.

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