KR20150060326A - Magnetic fluid apparatus using electromagnetic force - Google Patents

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KR20150060326A
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정상국
채정병
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명지대학교 산학협력단
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Abstract

A magnetic fluid apparatus using an electromagnetic force is disclosed. The magnetic fluid apparatus comprises: a first substrate layer comprising a first hydrophobic layer; a second substrate layer comprising a second hydrophobic layer; a solution provided between the first hydrophobic layer and the second hydrophobic lay; and a magnetic fluid provided in the solution to flow in response to an electromagnetic force induced by the supply of a current.

Description

전자기력으로 구동되는 자성유체 장치{Magnetic fluid apparatus using electromagnetic force}[0001] Magnetic fluid apparatus using electromagnetic force [0002]

본 발명은 전자기력으로 구동되는 자성유체 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a magnetic fluid device driven by an electromagnetic force.

디스플레이 기술은 문자, 사진, 영상 등의 다양한 정보를 시각적으로 전달하기 위한 기술이다. 현재, 삼성, 엘지, 리쿼비스타, 필립스 등에서 차세대 디스플레이 기술에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.Display technology is a technique for visually transmitting various information such as text, photographs, and images. Currently, research on next generation display technology is actively being carried out in Samsung, LG, LiquoVista, and Philips.

현재 연구되고 있는 차세대 디스플레이 기술로는 전기습윤(Electrowetting), OLED(Organic Light Emitting Diode) 등이 있다. 전기습윤 기술을 이용한 디스플레이의 경우 이력현상(Hysteresis)과 낮은 전압에서 구동 속도가 느린 단점이 있다. 또한, OLED 디스플레이의 경우 발광 재료 또는 유기물 사용으로 수명 등의 신뢰성에 영향을 주는 단점이 있다.Next-generation display technologies currently being studied include electrowetting and OLED (Organic Light Emitting Diode). In the case of a display using electrowetting technology, there is a disadvantage that hysteresis and driving speed are slow at a low voltage. Further, in the case of an OLED display, there is a drawback that it affects reliability such as lifetime by using a light emitting material or an organic material.

이외에도 종래의 LCD(Liquid Crystal Display)는 액정의 복잡한 제조공정과 느린 응답속도 문제가 있으며, PDP(Plasma Display Panel)는 플라즈마 방전을 이용하는 것으로 높은 소비전력과 열이 많이 발생한다는 단점이 있다. In addition, the conventional liquid crystal display (LCD) has a complicated manufacturing process of the liquid crystal and a slow response speed problem, and the PDP (Plasma Display Panel) uses a plasma discharge and has a disadvantage that high power consumption and heat are generated.

본 발명은 전자기력으로 구동되는 자성유체 장치를 제공하기 위한 것이다.The present invention is to provide a magnetic fluid device driven by an electromagnetic force.

또한, 본 발명은 종래에 비해 응답성이 빠르고, 제작 및 구동의 단순화로 인해 생산 비용을 절감할 수 있는 전자기력으로 구동되는 자성유체 장치를 제공하기 위한 것이다.It is another object of the present invention to provide a magnetic fluid device which is driven by an electromagnetic force that is quicker in response than the conventional one and which can reduce production costs due to simplification of manufacturing and driving.

본 발명의 일 측면에 따르면, 전자기력으로 구동되는 자성유체 장치가 제공된다.According to an aspect of the present invention, there is provided a magnetic fluid device driven by an electromagnetic force.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 제1 소수성 레이어를 포함하는 제1 기판 레이어; 제2 소수성 레이어를 포함하는 제2 기판 레이어; 상기 제1 소수성 레이어 및 상기 제2 소수성 레이어 사이에 구비되는 용액; 및 상기 용액 내에 구비되며 전류 공급에 의한 전자기력에 의해 반응하여 움직이는 자성유체를 포함하는 자성유체 장치가 제공될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, there is provided a plasma display panel comprising: a first substrate layer including a first hydrophobic layer; A second substrate layer comprising a second hydrophobic layer; A solution provided between the first hydrophobic layer and the second hydrophobic layer; And a magnetic fluid device that is provided in the solution and includes a magnetic fluid that reacts and moves by an electromagnetic force by an electric current supply.

상기 자성유체는 수용성 기반이고, 상기 용액은 오일 용액이다.The magnetic fluid is aqueous based and the solution is an oil solution.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 제1 친수성 레이어를 포함하는 제1 기판 레이어; 제2 친수성 레이어를 포함하는 제2 기판 레이어; 상기 제1 친수성 레이어 및 상기 제2 친수성 레이어 사이에 구비되는 용액; 및 상기 용액 내에 구비되며 전류 공급에 의한 전자기력에 의해 반응하여 움직이는 자성유체를 포함하는 자성유체 장치가 제공될 수 있다.According to another embodiment of the present invention, there is provided a plasma display panel comprising: a first substrate layer including a first hydrophilic layer; A second substrate layer comprising a second hydrophilic layer; A solution provided between the first hydrophilic layer and the second hydrophilic layer; And a magnetic fluid device that is provided in the solution and includes a magnetic fluid that reacts and moves by an electromagnetic force by an electric current supply.

상기 자성유체는 지용성 기반이며, 상기 용액은 수용액이다.The magnetic fluid is a fat-soluble base, and the solution is an aqueous solution.

제1 기판 레이어 또는 제2 기판 레이어의 저면에는 전극이 형성될 수 있다.
An electrode may be formed on the bottom surface of the first substrate layer or the second substrate layer.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 제1 친수성 레이어를 포함하는 제1 기판 레이어; 제2 친수성 레이어를 포함하는 제2 기판 레이어; 상기 제1 기판 레이어 및 상기 제2 기판 레이어 사이에 구비되는 용액; 단위 픽셀 구분을 위해 상기 제1 기판 레이어 및 상기 제2 기판 레이어에 수직하도록 형성되는 적어도 하나의 골(rib); 및 상기 골 사이에 주입되는 자성유체를 포함하는 자성유체 장치가 제공될 수 있다.According to another embodiment of the present invention, there is provided a plasma display panel comprising: a first substrate layer including a first hydrophilic layer; A second substrate layer comprising a second hydrophilic layer; A solution provided between the first substrate layer and the second substrate layer; At least one rib formed to be perpendicular to the first substrate layer and the second substrate layer for unit pixel division; And a magnetic fluid injected between the corrugations may be provided.

상기 자성유체가 지용성 기반이면, 상기 골 중 어느 하나는 소수성 기반으로 표면처리되고 나머지 골은 친수성 기반으로 표면처리된다.If the magnetic fluid is a fat-soluble base, any of the bones is surface treated with a hydrophobic base and the remaining bone is surface treated with a hydrophilic base.

상기 소수성 기반으로 표면처리된 골의 외측면에 형성되는 전극을 더 포함할 수 있다.And an electrode formed on the outer surface of the hydrophobic-based surface-treated bone.

상기 용액은 각기 다른 색상으로 염색된 오일이되,The solution is an oil dyed in different colors,

상기 색상은 레드, 그린, 블루 및 블랙이다.
The colors are red, green, blue and black.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 제1 친수성 레이어를 포함하는 제1 기판 레이어; 제2 친수성 레이어를 포함하는 제2 기판 레이어; 제3 친수성 레이어를 포함하고, 상기 제1 기판 레이어 및 상기 제2 기판 레이어와 수직 방향으로 교차되도록 배열되는 제3 기판 레이어; 소수성 레이어를 포함하며, 상기 제3 기판 레이어에 대향하도록 배치되는 제4 기판 레이어; 상기 제1 친수성 레이어 및 상기 제2 친수성 레이어 사이에 구비되는 용액; 및 상기 용액 내에 구비되는 자성유체를 포함하는 자성유체 장치가 제공될 수 있다.According to another embodiment of the present invention, there is provided a plasma display panel comprising: a first substrate layer including a first hydrophilic layer; A second substrate layer comprising a second hydrophilic layer; A third substrate layer including a third hydrophilic layer and arranged to intersect the first substrate layer and the second substrate layer in a direction perpendicular to the first substrate layer and the second substrate layer; A fourth substrate layer including a hydrophobic layer and disposed to face the third substrate layer; A solution provided between the first hydrophilic layer and the second hydrophilic layer; And a magnetic fluid device including a magnetic fluid provided in the solution.

상기 제1 기판 레이어와 상기 제4 기판 레이어가 교차되는 제1 기판 레이어의 저면에 형성되는 전극을 더 포함할 수 있다.And an electrode formed on a bottom surface of the first substrate layer where the first substrate layer and the fourth substrate layer cross each other.

본 발명의 일 실시예에 따른 전자기력으로 구동되는 자성유체 장치를 제공함으로써, 제작 및 구동의 단순화로 인해 생산 비용을 절감할 수 있는 이점이 있다.By providing a magnetic fluid device driven by an electromagnetic force according to an embodiment of the present invention, there is an advantage that manufacturing cost can be reduced due to simplification of manufacturing and driving.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자기력에 의해 구동되는 자성유체 장치의 구성을 개략적으로 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 자성유체 장치의 구성을 개략적으로 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 자성유체 이동을 설명하기 위해 도시한 도면.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 자성유체 장치의 구성을 개략적으로 도시한 도면.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예의 자성유체 장치에 전자기력이 발생한 경우 자성유체의 이동을 설명하기 위해 도시한 도면.
도 6은 도 4에 의해 4개 단위 픽셀을 형성한 자성유체 장치를 도시한 도면.
도 7은 도 6의 자성유체 장치에 전자기력이 발생한 경우 자성유체의 이동을 설명하기 위해 도시한 도면.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 자성유체 장치의 구성을 나타낸 도면.
도 9는 도 8의 자성유체 장치에 전자기력이 발생한 경우, 자성유체 이동을 설명하기 위해 도시한 도면.
도 10은 도 8에 의해 4개의 단위 픽셀을 형성한 자성유체 장치를 도시한 도면.
도 11은 도 10의 자성유체 장치에 전자기력 발생시, 자성유체의 이동을 설명하기 위해 도시한 도면.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a schematic view showing the configuration of a magnetic fluid device driven by an electromagnetic force according to an embodiment of the present invention; FIG.
2 is a view schematically showing a configuration of a magnetic fluid device according to another embodiment of the present invention.
3 is a diagram illustrating magnetic fluid movement according to one embodiment of the present invention.
4 is a view schematically showing a configuration of a magnetic fluid device according to another embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a view for explaining movement of a magnetic fluid when an electromagnetic force is generated in a magnetic fluid device according to another embodiment of the present invention; FIG.
FIG. 6 is a view showing a magnetic fluid device in which four unit pixels are formed by FIG. 4. FIG.
FIG. 7 is a view for explaining movement of a magnetic fluid when an electromagnetic force is generated in the magnetic fluid device of FIG. 6; FIG.
8 is a view showing a configuration of a magnetic fluid device according to another embodiment of the present invention.
Fig. 9 is a view for explaining magnetic fluid movement when an electromagnetic force is generated in the magnetic fluid device of Fig. 8; Fig.
Fig. 10 is a view showing a magnetic fluid device in which four unit pixels are formed by Fig. 8; Fig.
11 is a view for explaining the movement of a magnetic fluid when an electromagnetic force is generated in the magnetic fluid device of Fig. 10; Fig.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The present invention is capable of various modifications and various embodiments, and specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail in the detailed description. It is to be understood, however, that the invention is not to be limited to the specific embodiments, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. The terms first, second, etc. may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used in this application is used only to describe a specific embodiment and is not intended to limit the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, the terms "comprises" or "having" and the like are used to specify that there is a feature, a number, a step, an operation, an element, a component or a combination thereof described in the specification, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면들을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자기력에 의해 구동되는 자성유체 장치의 구성을 개략적으로 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 자성유체 장치의 구성을 개략적으로 도시한 도면이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 자성유체 이동을 설명하기 위해 도시한 도면이다.FIG. 1 is a view schematically showing the configuration of a magnetic fluid device driven by an electromagnetic force according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a view schematically showing the configuration of a magnetic fluid device according to another embodiment of the present invention And FIG. 3 is a view for explaining magnetic fluid movement according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 자성유체 장치(100)는 제1 레이어(10)와 제2 레이어(20)를 포함한다. 제1 레이어(10)와 제2 레이어(20)는 상호 대향하도록 배치된다.Referring to FIG. 1, a magnetic fluid device 100 according to an embodiment of the present invention includes a first layer 10 and a second layer 20. The first layer 10 and the second layer 20 are arranged to face each other.

제1 레이어(10)는 제1 기판 레이어(12)를 포함하고, 제1 기판 레이어(12)의 일면에는 제1 소수성 레이어(14)를 포함하고, 제1 기판 레이어(12)의 타면에는 전극(16)을 포함한다.The first layer 10 includes a first substrate layer 12 and includes a first hydrophobic layer 14 on one side of the first substrate layer 12 and a second hydrophobic layer 14 on the other side of the first substrate layer 12, (16).

제2 레이어(20)는 제2 기판 레이어(22)를 포함하고, 제2 기판 레이어(22)의 일면에는 제2 소수성 레이어(24)를 포함한다.The second layer 20 includes a second substrate layer 22 and the second substrate layer 22 includes a second hydrophobic layer 24 on one side thereof.

제1 소수성 레이어(14) 및 제2 소수성 레이어(24)는 제1 기판 레이어(12) 및 제2 기판 레이어(22) 내부면(즉, 용액(30)이 구비되는 면)에 포함된다.The first hydrophobic layer 14 and the second hydrophobic layer 24 are included in the inner surfaces of the first substrate layer 12 and the second substrate layer 22 (i.e., the surface on which the solution 30 is provided).

제1 소수성 레이어(14) 및 제2 소수성 레이어(24) 사이에는 빛을 투과하기 위한 용액(30)이 구비되며, 용액(30) 내에는 전류 세기에 따른 전자기력에 의해 구동되어 움직이는 자성유체(40)가 구비된다.A solution 30 for transmitting light is provided between the first hydrophobic layer 14 and the second hydrophobic layer 24 and a magnetic fluid 40 driven by an electromagnetic force .

자성유체(40)는 용액(30)이 수용액인 경우, 지용성 기반의 오일일 수 있으며, 용액(30)이 지용성 기반인 경우, 수용성 기반의 물일 수 있다.The magnetic fluid 40 can be oil-based based oil if the solution 30 is an aqueous solution and water-based water if the solution 30 is a liposoluble base.

도 1은 자성유체(40)이 수용성 기반이고, 용액(30)이 지용성 기반인 경우 자성유체 장치(100)의 구조를 나타낸 것이다.1 illustrates the structure of a magnetic fluid device 100 when the magnetic fluid 40 is water-based and the solution 30 is a liposoluble base.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 도 2에 도시된 바와 같이, 자성유체(40)이 지용성 기반이고, 용액(30)이 수용액인 경우, 제1 기판 레이어(12) 및 제2 기판 레이어(22)의 내부면에는 각각 제1 친수성 레이어(14') 및 제2 친수성 레이어(24')를 포함한다.According to another embodiment of the present invention, when the magnetic fluid 40 is a lipid-soluble base and the solution 30 is an aqueous solution, the first substrate layer 12 and the second substrate layer 22 ) Includes a first hydrophilic layer 14 'and a second hydrophilic layer 24', respectively.

제1 기판 레이어(12)의 저면에는 전극(16)이 배치된다.An electrode 16 is disposed on the bottom surface of the first substrate layer 12.

도 1 내지 도 3에는 전극(16)의 위치가 제1 기판 레이어(12)의 저면에 배치된 것으로 도시되어 있으나, 전극(16)의 위치는 전류 세기에 따른 전자기력을 이용하여 자성유체(40)을 움직이고자 하는 위치에 대응하여 형성될 수 있다.Although the position of the electrode 16 is shown as being disposed on the bottom of the first substrate layer 12 in FIGS. 1 to 3, the position of the electrode 16 is not limited to the position of the magnetic fluid 40 using the electromagnetic force, As shown in Fig.

도 3에는 도 1의 자성유체 장치(100)의 전극(16)에 공급된 전류에 따라 전자기력이 발생하고, 발생된 전자기력에 반응하여 자성유체(40)가 반응하여 움직인 일 예가 도시되어 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, 제1 기판 레이어(12)의 저면에 형성된 전극(16)을 통해 공급된 전류에 의해 전자기력이 발생하는 경우, 발생된 전자기력에 의해 자성유체(40)가 이동하게 된다.
FIG. 3 shows an example in which an electromagnetic force is generated in accordance with the current supplied to the electrode 16 of the magnetic fluid device 100 of FIG. 1, and the magnetic fluid 40 reacts and moves in response to the generated electromagnetic force. 3, when the electromagnetic force is generated by the current supplied through the electrode 16 formed on the bottom surface of the first substrate layer 12, the magnetic fluid 40 moves due to the generated electromagnetic force .

도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 자성유체 장치의 구성을 개략적으로 도시한 도면이고, 도 5는 본 발명의 또 다른 실시예의 자성유체 장치에 전자기력이 발생한 경우 자성유체의 이동을 설명하기 위해 도시한 도면이고, 도 6은 도 4에 의해 4개 단위 픽셀을 형성한 자성유체 장치를 도시한 도면이며, 도 7은 도 6의 자성유체 장치에 전자기력이 발생한 경우 자성유체의 이동을 설명하기 위해 도시한 도면이다.FIG. 4 is a view schematically showing the configuration of a magnetic fluid device according to another embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a view for explaining the movement of a magnetic fluid when an electromagnetic force is generated in a magnetic fluid device according to another embodiment of the present invention FIG. 6 is a view showing a magnetic fluid device in which four unit pixels are formed according to FIG. 4, and FIG. 7 is a view for explaining the movement of a magnetic fluid when an electromagnetic force is generated in the magnetic fluid device of FIG. Fig.

도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 자성유체 장치(400)는 제1 레이어(10)와 제2 레이어(20)를 포함한다.Referring to FIG. 4, a magnetic fluid device 400 according to an embodiment of the present invention includes a first layer 10 and a second layer 20.

도 1과 마찬가지로 제1 레이어(10)와 제2 레이어(20)는 상호 대향하도록 배치된다.1, the first layer 10 and the second layer 20 are arranged to face each other.

제1 레이어(10)는 제1 기판 레이어(12)와 제1 친수성 레이어(14')를 포함한다.The first layer 10 includes a first substrate layer 12 and a first hydrophilic layer 14 '.

또한, 제2 레이어(20)는 제2 기판 레이어(22)와 제2 친수성 레이어(24')를 포함한다.In addition, the second layer 20 includes a second substrate layer 22 and a second hydrophilic layer 24 '.

도 1에서 설명한 바와 같이, 제1 친수성 레이어(14') 및 제2 친수성 레이어(24')는 용액(30) 및 자성유체(40)가 수용되는 제1 기판 레이어(12) 및 제2 기판 레이어(22)의 내부면에 포함된다.1, the first hydrophilic layer 14 'and the second hydrophilic layer 24' are formed of a first substrate layer 12 and a second substrate layer 12, in which the solution 30 and the magnetic fluid 40 are accommodated, (22).

이에 따라, 제1 친수성 레이어(14')와 제2 친수성 레이어(24') 사이에는 용액(30)이 구비되고, 용액(30) 내에는 자성유체(40)이 구비된다.Accordingly, a solution 30 is provided between the first hydrophilic layer 14 'and the second hydrophilic layer 24', and a magnetic fluid 40 is provided in the solution 30.

또한, 단위 픽셀을 구분하기 위해 복수의 골(rib)(50)이 형성된다. In addition, a plurality of ribs 50 are formed to separate unit pixels.

복수의 골 중 어느 하나는 소수성 레이어(52)로 표면처리되고, 나머지 골은 친수성 레이어(54)로 표면처리된다.One of the plurality of bones is surface-treated with the hydrophobic layer 52, and the remaining bones are surface-treated with the hydrophilic layer 54.

복수의 골에 의해 구획된 단위 픽셀이 복수개인 경우, 단위 픽셀마다 자성유체(40)가 잉크젯 프린팅 방식으로 주입된다.When there are a plurality of unit pixels divided by a plurality of valleys, the magnetic fluid 40 is injected by the ink-jet printing method per unit pixel.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 자성유체(40)가 지용성 기반인 경우, 자성유체(40)는 블랙오일이 주입될 수 있다. 이와 같이, 자성유체(40)이 블랙오일이고, 단위 픽셀이 복수개인 경우, 멀티 칼라를 표현하기 위해 칼라 필터(미도시)가 별도로 더 구비될 수도 있다.According to one embodiment of the present invention, when the magnetic fluid 40 is a fat-soluble base, the magnetic fluid 40 can be injected with black oil. As described above, when the magnetic fluid 40 is black oil and there are a plurality of unit pixels, a color filter (not shown) may be additionally provided to express multicolor.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 구획된 단위 픽셀이 복수개인 경우, 자성유체(40)는 블랙오일이 주입되고, 멀티 칼라를 표현하기 위해 각기 다른 색상으로 염색된 수용액내에 자성유체(40)을 수용시켜 멀티 칼라를 표현할 수 있다. 자성유체(40)가 수용성 기반인 경우에도, 각기 다른 색상으로 염색된 지용성 오일 용액내에 자성유체(40)를 수용시켜 멀티 칼라를 표현할 수 있다. 예를 들어, 단위 픽셀이 4개라고 가정하면, 색상은 예를 들어, 레드, 그린, 블루 및 블랙일 수 있다.According to another embodiment of the present invention, when there are a plurality of divided unit pixels, the magnetic fluid 40 is injected with black oil and the magnetic fluid 40 is injected into the aqueous solution dyed in different colors to express multicolor. It is possible to express multicolor by accepting it. Even when the magnetic fluid 40 is water-soluble, the magnetic fluid 40 can be accommodated in the oil-soluble oil solution dyed in different colors to express multicolor. For example, assuming that there are four unit pixels, the color may be, for example, red, green, blue and black.

이와 같은 자성유체 장치(400)를 제조하는 방법에 대해 간략하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a method of manufacturing the magnetic fluid device 400 will be briefly described.

예를 들어, TFT 배열 또는 ITO를 포함하는 글래스 기판을 제조한다. 글래스 기판에 PECVD(plasema enhanced chemical vapor deposition)를 통해 질화규소 레이어를 형성하여 알칼리 이온이 반도체 표면으로 확산되는 것을 방지할 수 있다. 이어, 스핀코팅(spin coding) 방법을 통해 불화 폴리머(fluoropolymer)를 코팅한다. 다음으로, 광식각 공정을 통해 친수성 립(hyderophilic rib)을 제조한다. 여기서, 친수성 립은 이미 전술한 바와 같이, 단위 픽셀을 구분하기 위한 영역으로 이용될 수 있다.For example, a glass substrate including a TFT array or ITO is manufactured. A silicon nitride layer can be formed on a glass substrate by plasma enhanced chemical vapor deposition (PECVD) to prevent alkali ions from diffusing to the semiconductor surface. Then, a fluoropolymer is coated through a spin coding method. Next, a hyderophilic rib is produced through an optical etching process. Here, as described above, the hydrophilic lip may be used as an area for distinguishing unit pixels.

이어, 잉크젯 프린팅 방법을 통해 자성유체를 주입한다. 각각의 친수성 립내로 주입되는 자성유체(40)는 이미 전술한 바와 같이, 블랙 오일이다.Next, a magnetic fluid is injected through an inkjet printing method. The magnetic fluid 40 injected into each hydrophilic lip is black oil, as described above.

그 다음으로는 용액(30)이 주입된다. 여기서, 용액(30)은 자성유체(40)가 지용성 기반이므로, 수용액으로 물일 수 있다.The solution 30 is then injected. Here, the solution 30 may be water as an aqueous solution, since the magnetic fluid 40 is a fat-soluble base.

다시 도 4를 참조하면, 전극(56)은 소수성 레이어(52)의 외부면에 형성된다.Referring again to Figure 4, an electrode 56 is formed on the outer surface of the hydrophobic layer 52.

이와 같이, 단위 픽셀의 외측면에 전극(56)이 형성되는 경우, 전극(56)을 통해 전압이 인가되어 전자기력이 발생하는 경우, 자성유체(40)는 전자기력에 반응하여 외측면으로 이동하게 된다(도 5 참조).In the case where the electrode 56 is formed on the outer surface of the unit pixel, when the voltage is applied through the electrode 56 and the electromagnetic force is generated, the magnetic fluid 40 moves to the outer surface in response to the electromagnetic force (See FIG. 5).

도 6에는 도 4의 자성유체 장치 구조를 이용하여 4개의 단위 픽셀을 형성한 자성유체 장치(600)를 예시한 도면이다.FIG. 6 is a diagram illustrating a magnetic fluid device 600 having four unit pixels formed using the magnetic fluid device structure of FIG.

도 4에 도시된 자성유체 장치를 각각 하나의 자성유체 유닛으로 하여, 단위 픽셀의 외측면으로 자성유체(40)들이 반응하도록 전극(56-1, 56-2)을 외측면으로 형성하여 4개의 단위 픽셀을 형성할 수 있다.The magnetic fluid device shown in FIG. 4 is one magnetic fluid unit, and the electrodes 56-1 and 56-2 are formed on the outer surface so that the magnetic fluid 40 reacts with the outer surface of the unit pixel, A unit pixel can be formed.

도 6과 같이, 단위 픽셀의 외측면에 전극(56-1, 56-2)를 배치하는 경우, 전극에 전압이 인가되어 전자기력이 발생하면, 자성유체(40)들은 도 7에 도시된 바와 같이, 단위 픽셀의 외측면으로 각각 이동하게 된다.As shown in FIG. 6, when electrodes 56-1 and 56-2 are disposed on the outer surface of the unit pixel, when a voltage is applied to the electrodes to generate an electromagnetic force, the magnetic fluids 40 , And moves to the outer side of the unit pixel.

이에, 각각의 단위 픽셀에 포함된 자성유체(40)에 각기 다른 색상으로 염색된 오일을 잉크젯 프린팅 방식을 통해 주입하여 멀티 칼라 픽셀을 구현할 수 있다.
Thus, multicolor pixels can be realized by injecting oil dyed in different colors to the magnetic fluid 40 included in each unit pixel through an ink-jet printing method.

도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 자성유체 장치의 구성을 나타낸 도면이고, 도 9는 도 8의 자성유체 장치에 전자기력이 발생한 경우, 자성유체 이동을 설명하기 위해 도시한 도면이고, 도 10은 도 8에 의해 4개의 단위 픽셀을 형성한 자성유체 장치를 도시한 도면이며, 도 11은 도 10의 자성유체 장치에 전자기력 발생시, 자성유체의 이동을 설명하기 위해 도시한 도면이다.FIG. 8 is a view showing a configuration of a magnetic fluid device according to another embodiment of the present invention, FIG. 9 is a view for explaining the movement of a magnetic fluid when an electromagnetic force is generated in the magnetic fluid device of FIG. 8, 10 is a view showing a magnetic fluid device in which four unit pixels are formed according to FIG. 8, and FIG. 11 is a view for explaining movement of a magnetic fluid when an electromagnetic force is generated in the magnetic fluid device of FIG.

도 8을 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 자성유체 장치(800)는 제1 레이어(810), 제2 레이어(820), 제3 레이어(830) 및 제4 레이어(840)를 포함한다.Referring to FIG. 8, a magnetic fluid device 800 according to another embodiment of the present invention includes a first layer 810, a second layer 820, a third layer 830, and a fourth layer 840 .

제1 레이어(810)과 제2 레이어(820)는 일정 간격 이격되어 상호 대향하도록 배치되고, 제3 레이어(830) 및 제4 레이어(840)는 일정 간격 이격되어 상호 대향하도록 배치되되 제1 레이어(810) 및 제2 레이어(820)과 수직 교차되도록 배치된다.The first layer 810 and the second layer 820 are spaced apart from each other by a predetermined distance and the third layer 830 and the fourth layer 840 are spaced apart from each other by a predetermined distance, (810) and the second layer (820).

제1 레이어(810)는 제1 기판 레이어(812) 및 제1 친수성 레이어(814)를 포함하고, 제2 레이어(820)는 제2 기판 레이어(822)와 제2 친수성 레이어(824)를 포함한다.The first layer 810 includes a first substrate layer 812 and a first hydrophilic layer 814 and the second layer 820 includes a second substrate layer 822 and a second hydrophilic layer 824 do.

그리고, 제3 레이어(830)는 제3 기판 레이어(832)와 제3 친수성 레이어(834)를 포함하며, 제4 레이어(840)는 제4 기판 레이어(842)와 소수성 레이어(844)를 포함한다.The third layer 830 includes a third substrate layer 832 and a third hydrophilic layer 834 and the fourth layer 840 includes a fourth substrate layer 842 and a hydrophobic layer 844 do.

제1 기판 레이어(812) 내지 제4 기판 레이어(842)의 내부면(즉, 용액(30)과 자성유체(40)이 수용되는 면)에 제1 친수성 레이어(814) 내지 제3 친수성 레이어(834)와 소수성 레이어(844)가 형성되어 표면처리된다.A first hydrophilic layer 814 to a third hydrophilic layer 814 are provided on the inner surfaces of the first to fourth substrate layers 812 to 842 (i.e., the surface where the solution 30 and the magnetic fluid 40 are received) 834 and a hydrophobic layer 844 are formed and surface-treated.

또한, 제1 레이어(810)와 제4 레이어(840)이 교차되는 저면 끝부분에 전극이 형성된다.In addition, an electrode is formed at the bottom end portion where the first layer 810 and the fourth layer 840 intersect.

이와 같이 단위 픽셀의 저면 끝부분에 전극을 형성하는 경우, 단위 픽셀 하단을 통해 전류가 공급되어 전자기장이 발생하면, 발생된 전자기장에 의해 자성유체(40)가 단위 픽셀 저면(하단면)으로 이동하게 된다(도 9 참조).When an electrode is formed at the bottom end of the unit pixel as described above, when an electric current is supplied through the lower end of the unit pixel, the magnetic fluid 40 moves to the bottom of the unit pixel (lower end surface) by the generated electromagnetic field (See FIG. 9).

도 10에는 픽셀 하단에서 발생하는 전자기장에 의해 움직이는 자성유체에 의해 4개의 단위 픽셀을 형성한 일예가 도시되어 있다.FIG. 10 shows an example in which four unit pixels are formed by a magnetic fluid moving by an electromagnetic field generated at a lower end of a pixel.

도 10에 도시된 바와 같이, 도 8에서 도시한 자성유체 유닛의 하단면 전극이 상호 맞닿도록 자성유체 유닛을 배치시켜 4개의 단위 픽셀을 형성할 수 있다.As shown in FIG. 10, four unit pixels can be formed by disposing the magnetic fluid units such that the lower surface electrodes of the magnetic fluid units shown in FIG. 8 are in contact with each other.

도 11에는 도 10에 도시된 자성유체 유닛의 하단면에서 발생한 전자기력에 의해 자성유체가 이동한 일예가 도시되어 있다.11 shows an example in which the magnetic fluid moves by the electromagnetic force generated at the lower end face of the magnetic fluid unit shown in Fig.

이때, 도 10의 4개의 단위 픽셀에 포함된 자성유체는 각기 다른 색상으로 염색된 오일로 형성될 수 있다. 이를 통해 다양한 색상을 표현할 수 있다.
At this time, the magnetic fluids included in the four unit pixels of FIG. 10 may be formed of oil dyed in different colors. This makes it possible to express various colors.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention as defined in the appended claims. It will be understood that the invention may be varied and varied without departing from the scope of the invention.

10, 20: 레이어
12, 22: 기판 레이어
14, 24: 소수성 레이어
16: 전극
30: 용액
40: 자성유체10, 20: Layer
12, 22: substrate layer
14, 24: hydrophobic layer
16: Electrode
30: Solution
40: magnetic fluid

Claims (12)

제1 소수성 레이어를 포함하는 제1 기판 레이어;
제2 소수성 레이어를 포함하는 제2 기판 레이어;
상기 제1 소수성 레이어 및 상기 제2 소수성 레이어 사이에 구비되는 용액; 및
상기 용액 내에 구비되며 전류 공급에 의한 전자기력에 의해 반응하여 움직이는 자성유체를 포함하는 자성유체 장치.A first substrate layer comprising a first hydrophobic layer;
A second substrate layer comprising a second hydrophobic layer;
A solution provided between the first hydrophobic layer and the second hydrophobic layer; And
And a magnetic fluid that is provided in the solution and reacts and moves by an electromagnetic force by an electric current supply. 제1 항에 있어서,
상기 자성유체는 수용성 기반이고, 상기 용액은 오일 용액인 것을 특징으로 하는 자성유체 장치.The method according to claim 1,
Wherein the magnetic fluid is aqueous based and the solution is an oil solution. 제1 친수성 레이어를 포함하는 제1 기판 레이어;
제2 친수성 레이어를 포함하는 제2 기판 레이어;
상기 제1 친수성 레이어 및 상기 제2 친수성 레이어 사이에 구비되는 용액; 및
상기 용액 내에 구비되며 전류 공급에 의한 전자기력에 의해 반응하여 움직이는 자성유체를 포함하는 자성유체 장치.A first substrate layer comprising a first hydrophilic layer;
A second substrate layer comprising a second hydrophilic layer;
A solution provided between the first hydrophilic layer and the second hydrophilic layer; And
And a magnetic fluid that is provided in the solution and reacts and moves by an electromagnetic force by an electric current supply. 제3 항에 있어서,
상기 자성유체는 지용성 기반이며, 상기 용액은 수용액인 것을 특징으로 하는 자성유체 장치.The method of claim 3,
Wherein the magnetic fluid is a fat-soluble base, and the solution is an aqueous solution. 제1 항 또는 제3 항에 있어서,
제1 기판 레이어 또는 제2 기판 레이어의 저면에는 전극이 형성되는 것을 특징으로 하는 자성유체 장치.The method according to claim 1 or 3,
And an electrode is formed on the bottom surface of the first substrate layer or the second substrate layer. 제1 친수성 레이어를 포함하는 제1 기판 레이어;
제2 친수성 레이어를 포함하는 제2 기판 레이어;
상기 제1 기판 레이어 및 상기 제2 기판 레이어 사이에 구비되는 용액;
단위 픽셀 구분을 위해 상기 제1 기판 레이어 및 상기 제2 기판 레이어에 수직하도록 형성되는 적어도 하나의 골(rib); 및
상기 골 사이에 주입되는 자성유체를 포함하는 자성유체 장치.A first substrate layer comprising a first hydrophilic layer;
A second substrate layer comprising a second hydrophilic layer;
A solution provided between the first substrate layer and the second substrate layer;
At least one rib formed to be perpendicular to the first substrate layer and the second substrate layer for unit pixel division; And
And a magnetic fluid injected between the valleys. 제7 항에 있어서,
상기 자성유체가 지용성 기반이면, 상기 골 중 어느 하나는 소수성 기반으로 표면처리되고 나머지 골은 친수성 기반으로 표면처리되는 것을 특징으로 하는 자성유체 장치.8. The method of claim 7,
Wherein if the magnetic fluid is a liposoluble base, any of the bones is surface treated with a hydrophobic base and the remaining bone is surface treated with a hydrophilic base. 제7 항에 있어서,
상기 소수성 기반으로 표면처리된 골의 외측면에 형성되는 전극을 더 포함하는 자성유체 장치.8. The method of claim 7,
And an electrode formed on an outer surface of the hydrophobic-based surface-treated bone. 제9항에 있어서,
상기 용액은 각기 다른 색상으로 염색되는 것을 특징으로 하는 자성유제 장치.10. The method of claim 9,
Characterized in that the solution is colored in different colors. 제10 항에 있어서,
상기 색상은 레드, 그린, 블루 및 블랙인 것을 특징으로 하는 자성유체 장치.11. The method of claim 10,
Wherein the colors are red, green, blue and black. 제1 친수성 레이어를 포함하는 제1 기판 레이어;
제2 친수성 레이어를 포함하는 제2 기판 레이어;
제3 친수성 레이어를 포함하고, 상기 제1 기판 레이어 및 상기 제2 기판 레이어와 수직 방향으로 교차되도록 배열되는 제3 기판 레이어;
소수성 레이어를 포함하며, 상기 제3 기판 레이어에 대향하도록 배치되는 제4 기판 레이어;
상기 제1 친수성 레이어 및 상기 제2 친수성 레이어 사이에 구비되는 용액; 및
상기 용액 내에 구비되는 자성유체를 포함하는 자성유체 장치.A first substrate layer comprising a first hydrophilic layer;
A second substrate layer comprising a second hydrophilic layer;
A third substrate layer including a third hydrophilic layer and arranged to intersect the first substrate layer and the second substrate layer in a direction perpendicular to the first substrate layer and the second substrate layer;
A fourth substrate layer including a hydrophobic layer and disposed to face the third substrate layer;
A solution provided between the first hydrophilic layer and the second hydrophilic layer; And
And a magnetic fluid contained in said solution. 제12 항에 있어서,
상기 제1 기판 레이어와 상기 제4 기판 레이어가 교차되는 제1 기판 레이어의 저면에 형성되는 전극을 더 포함하는 자성유체 장치.13. The method of claim 12,
And an electrode formed on a bottom surface of the first substrate layer where the first substrate layer and the fourth substrate layer cross each other.
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