WO2014178608A1 - Electric field-driven display device - Google Patents

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WO2014178608A1
WO2014178608A1 PCT/KR2014/003779 KR2014003779W WO2014178608A1 WO 2014178608 A1 WO2014178608 A1 WO 2014178608A1 KR 2014003779 W KR2014003779 W KR 2014003779W WO 2014178608 A1 WO2014178608 A1 WO 2014178608A1
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electric field
display device
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electrode
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PCT/KR2014/003779
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홍문표
윤호원
최낙초
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고려대학교 산학협력단
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    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/137Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells characterised by the electro-optical or magneto-optical effect, e.g. field-induced phase transition, orientation effect, guest-host interaction or dynamic scattering
    • G02F1/13718Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells characterised by the electro-optical or magneto-optical effect, e.g. field-induced phase transition, orientation effect, guest-host interaction or dynamic scattering based on a change of the texture state of a cholesteric liquid crystal
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    • G02F2203/00Function characteristic
    • G02F2203/34Colour display without the use of colour mosaic filters

Abstract

An electric field-driven display device comprises: a first substrate; first and second control circuits on the first substrate; an insulation layer positioned on the substrate so as to cover the first and second control circuits; a first and second contact electrodes on the insulation layer; a second substrate facing the first substrate; a barrier structure interposed between the first and second substrates to define a plurality of spaces by means of horizontal and vertical barriers; a driving body disposed in the space, and provided with a first driving part comprising conductive particles and a second driving part comprising cholesteric liquid crystal, so that the driving body can move due to the potential difference between the first and second contact electrodes and the first and second control circuits; and a shading member, disposed on the second substrate, for defining an open area and a shaded area and equipped so as to be opened or closed in accordance with the movement of the driving body.

Description

전계 구동 표시 장치Field drive display
본 발명은 평판 표시 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 전계 구동 표시 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a flat panel display, and more particularly, to an electric field drive display.
현재 알려져 있는 평판 표시 장치에는 액정 표시 장치(liquid crystal display: LCD), 플라스마 표시 장치(plasma display panel: PDP), 유기 전계 발광 표시 장치(organic light emitting display: OLED), 전계 효과 표시 장치(field effect display: FED), 전기 영동 표시 장치(eletrophoretic display device)등이 있다.Currently known flat panel displays include liquid crystal displays (LCDs), plasma display panels (PDPs), organic light emitting displays (OLEDs), field effect displays (field effects). display (FED), and electrophoretic display devices.
이중에서 액정 표시 장치는 모니터와 텔레비전 등으로 널리 사용되고 있으며 플라스마 표시 장치는 대형 텔레비전으로 널리 사용되고 있고, 유기 전계 발광 표시 장치는 휴대폰 창 등에 이용되고 있으며 중대형 표시 장치에 응용하기 위한 연구가 활발히 진행되고 있다. 기타 전계 효과 표시 장치나 전기 영동 표시 장치도 모니터, 텔레비전 또는 전자 종이(E-paper) 등에 적용하기 위한 연구가 진행되고 있다.Among them, liquid crystal displays are widely used as monitors and televisions. Plasma displays are widely used as large televisions. Organic electroluminescent displays are used for mobile phone windows, and researches for applying them to medium and large display devices are being actively conducted. . Other field effect display devices and electrophoretic display devices are also being researched for application to monitors, televisions, or electronic papers.
특히, 전자 종이에 적용되는 표시 장치로는 종이의 질감과 비슷한 반사형의 전기 영동 표시 장치가 대표적이나, 구동 전압이 높고, 응답 속도가 느리며, 계조표현이 어려운 단점이 있다. 또한, 컬러 표현을 위해서는 반드시 색필터를 사용해 야 하는 문제가 있다.In particular, as a display device applied to an electronic paper, a reflective electrophoretic display device having a texture similar to that of paper is typical, but has a disadvantage of high driving voltage, slow response speed, and difficulty in expressing gray scales. In addition, there is a problem that a color filter must be used for color expression.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 색필터를 사용하지 않더라도 용이하게 다양한 색상을 표시할 수 있는 전계 구동 표시 장치를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in an effort to provide an electric field driving display device capable of easily displaying various colors without using a color filter.
본 발명의 일 실시예에 따른 전계 구동 표시 장치는, 제1 기판, 상기 제1 기판 상에 형성되며, 상호 이격된 제1 제어 전극 및 제2 제어 전극, 상기 제1 제어 전극 및 제2 제어 전극을 덮도록 상기 제1 기판 상에 형성된 절연층, 상기 절연층 상에 형성된 제1 접촉 전극 및 제2 접촉 전극, 상기 제1 기판에 마주보도록 배치된 제2 기판, 상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이에 개재되며 가로 격벽 및 세로 격벽으로 복수의 공간들을 정의하는 격벽 구조물, 상기 공간 내에 배치되며, 전도성 입자로 이루어진 제1 구동부와 콜레스테릭 액정으로 이루어진 제2 구동부를 구비하며, 상기 제1 및 제2 접촉 전극들과 상기 제1 및 제2 제어 전극간의 전위차에 의하여 이동할 수 있도록 구비된 구동체 및 상기 제2 기판 상에 형성되며, 상기 구동체의 이동에 따라 개폐될 수 있도록 구비된 개구 영역 및 차광 영역을 정의하는 차광 부재를 포함한다.An electric field driving display device according to an exemplary embodiment of the present invention may include a first control electrode and a second control electrode formed on a first substrate and the first substrate, and spaced apart from each other, and the first control electrode and the second control electrode. An insulating layer formed on the first substrate so as to cover the first substrate, a first contact electrode and a second contact electrode formed on the insulating layer, a second substrate disposed to face the first substrate, the first substrate and the second substrate; A barrier rib structure interposed between the substrate and defining a plurality of spaces as a horizontal barrier rib and a vertical barrier rib, the barrier rib structure having a first driving unit made of conductive particles and a second driving unit made of cholesteric liquid crystal disposed in the space; And a driving body provided to move by a potential difference between the second contact electrodes and the first and second control electrodes and the second substrate, and to be opened and closed according to the movement of the driving body. And a light blocking member defining an provided opening area and a light blocking area.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 접촉 전극은 상기 제1 제어 전극 및 제2 제어 전극과 교차하는 제1 접촉 전극 줄기부 및 상기 제1 접촉 전극 줄기부로부터 돌출한 복수의 제1 접촉 전극 가지부들을 포함하고, 상기 제2 접촉 전극은 상기 제1 제어 전극 및 제2 제어 전극과 교차하는 제2 접촉 전극 줄기부 및 상기 제2 접촉 전극 줄기부로부터 돌출한 복수의 제2 접촉 전극 가지부들을 포함할 수 있다.In example embodiments, the first contact electrode may include a first contact electrode stem portion intersecting the first control electrode and a second control electrode and a plurality of first contacts protruding from the first contact electrode stem portion. An electrode branch, wherein the second contact electrode includes a second contact electrode stem intersecting the first control electrode and the second control electrode, and a plurality of second contact electrode branches protruding from the second contact electrode stem; It may include parts.
여기서, 상기 제1 접촉 전극 가지부들 각각은 상기 제1 제어 전극과 중첩하고, 상기 제2 접촉 전극 가지부들 각각은 제2 제어 전극과 중첩하도록 배치될 수 있다.Here, each of the first contact electrode branch portions may overlap the first control electrode, and each of the second contact electrode branch portions may be disposed to overlap the second control electrode.
또한, 상기 제1 접촉 전극 가지부들 각각은 상기 개구 영역에 대응하도록 배치되고, 상기 제2 접촉 전극 가지부들 각각은 상기 차광 영역에 대응되도록 배치될 수 있다.In addition, each of the first contact electrode branch parts may be disposed to correspond to the opening area, and each of the second contact electrode branch parts may be disposed to correspond to the light blocking area.
한편, 상기 제1 접촉 전극 가지부는 에지에서부터 상기 제2 접촉 전극 가지부를 향해 돌출한 제1 전계 유도부를 포함하고, 상기 제2 접촉 전극 가지부는 에지에서부터 상기 제1 접촉 전극 가지부를 향해 돌출한 제2 전계 유도부를 포함할 수 있다.Meanwhile, the first contact electrode branch portion includes a first field induction portion protruding from an edge toward the second contact electrode branch portion, and the second contact electrode branch portion protrudes from the edge toward the first contact electrode branch portion. It may include an electric field induction part.
나아가, 상기 제1 및 제2 접촉 전지 가지들 각각은 상기 제1 접촉 전극 줄기부 및 상기 제2 접촉 전극 줄기부를 따라 교대로 배치될 수 있다. 여기서, 상기 공간들 각각에는 하나의 상기 제1 접촉 전극 가지부와 하나의 상기 제2 접촉 전극 가지부가 배치될 수 있다.Further, each of the first and second contact battery branches may be alternately disposed along the first contact electrode stem portion and the second contact electrode stem portion. Here, one of the first contact electrode branches and one of the second contact electrode branches may be disposed in each of the spaces.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 공간들 각각에는 하나의 제1 제어 전극과 하나의 상기 제2 제어 전극이 배치될 수 있다.In one embodiment of the present disclosure, one first control electrode and one second control electrode may be disposed in each of the spaces.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 접촉 전극과 상기 제2 접촉 전극에는 상호 전위차가 있을 수 있다.In one embodiment of the present invention, the first contact electrode and the second contact electrode may have a mutual potential difference.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 구동체는 상기 개구부보다 큰 수평 방향의 폭을 가질 수 있다.In one embodiment of the present invention, the drive body may have a width in the horizontal direction greater than the opening.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 구동체는 영구 전하를 가지지 않을 수 있다. 여기서, 상기 제1 구동부는 절연성 고분자 물질로 이루어지는 절연 입자 및 상기 절연 입자를 덮도록 구비된 도전성 물질을 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the driver may not have a permanent charge. Here, the first driving unit may include insulating particles made of an insulating polymer material and a conductive material provided to cover the insulating particles.
본 발명의 일 실시예에 따른 전계 구동 표시 장치는 상기 제1 기판을 향하여 광을 공급하는 백라이트 유닛을 더 포함할 수 있다. 여기서, 상기 제1 접촉 전극 및 상기 제1 제어 전극은 투명한 도전 물질로 이루어질 수 있다. 또한, 상기 제1 구동부는 비투과성 도전 물질로 이루어질 수 있다.The electric field driving display device according to the exemplary embodiment may further include a backlight unit configured to supply light toward the first substrate. Here, the first contact electrode and the first control electrode may be made of a transparent conductive material. In addition, the first driving unit may be made of a non-transparent conductive material.
본 발명의 일 실시예에 따른 전계 구동 표시 장치는 상기 제1 기판 및 상기 제1 제어 전극과 제2 제어 전극 사이에 배치된 광차단막을 더 포함할 수 있다.The electric field driving display device according to an exemplary embodiment of the present invention may further include a light blocking film disposed between the first substrate and the first control electrode and the second control electrode.
본 발명의 일 실시예에 따른 전계 구동 표시 장치는 상기 제1 접촉 전극 및 상기 제2 접촉 전극 위에 형성되된 하부 배향막; 및 상기 차단 부재 위에 형성되어 있는 상부 배향막을 더 포함할 수 있다. 여기서, 상기 하부 배향막 및 상기 상부 배향막은 수직 배향막을 포함할 수 있다.In an embodiment, a field driving display device includes: a lower alignment layer formed on the first contact electrode and the second contact electrode; And an upper alignment layer formed on the blocking member. Here, the lower alignment layer and the upper alignment layer may include a vertical alignment layer.
본 발명의 실시예들에 따르면, 수평 방향으로 형성된 전기력을 이용하여 구동체의 위치를 수평 방향으로 조절함으로써 광의 투과량을 조절하여 원하는 화상을 표시할 수 있다. 그리고, 제1 제어 전극 및 제2 제어 전극을 형성함으로써 구동체의 위치를 정밀하게 조절할 수 있고, 구동체의 이동 속도를 제어하여 광의 투과량을 더욱 정밀하게 조절할 수 있어 다양한 계조의 화상을 구현할 수 있다. 또한, 콜레스테릭 액정을 포함하여 색필터를 형성하지 않으면서도 다양한 색을 표시할 수 있다.According to embodiments of the present invention, by adjusting the position of the driving body in the horizontal direction by using the electric force formed in the horizontal direction it is possible to display the desired image by controlling the amount of light transmitted. Further, by forming the first control electrode and the second control electrode, the position of the driving body can be precisely adjusted, and the transmission amount of light can be adjusted more precisely by controlling the moving speed of the driving body, thereby realizing various grayscale images. . In addition, various colors may be displayed without forming a color filter including a cholesteric liquid crystal.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전계 구동 표시 장치의 평면도이다.1 is a plan view of an electric field driving display device according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 2는 도 1의 전계 구동 표시 장치를 Ⅱ-Ⅱ 선에 따라 절단한 단면도이다.FIG. 2 is a cross-sectional view of the electric field driving display device of FIG. 1 taken along line II-II. FIG.
도 3은 콜레스테릭 액정을 설명하기 위한 사시도이다.3 is a perspective view for explaining a cholesteric liquid crystal.
도 4는 콜레스테릭 액정의 광반사 특성을 나타낸 그래프이다.4 is a graph showing the light reflection characteristics of the cholesteric liquid crystal.
도 5 및 도 6은 본 발명에 따른 전계 구동 표시 장치의 구동을 설명하기 위한 단면도들이다.5 and 6 are cross-sectional views illustrating driving of an electric field driving display device according to the present invention.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 전계 구동 표시 장치의 평면도이다.7 is a plan view of an electric field driving display device according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 전계 구동 표시 장치의 단면도이다.8 is a cross-sectional view of an electric field driving display device according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 9 및 도 10은 도 8에 따른 전계 구동 표시 장치의 구동을 설명하기 위한 인 단면도들이다.9 and 10 are cross-sectional views illustrating phosphors for driving the electric field driving display device of FIG. 8.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 전계 구동 표시 장치의 단면도이다.11 is a cross-sectional view of an electric field driving display device according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 전계 구동 표시 장치의 평면도이다.12 is a plan view of an electric field driving display device according to an exemplary embodiment of the present invention.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들에 대해 상세히 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 첨부된 도면에 있어서, 대상물들의 크기와 양은 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대 또는 축소하여 도시한 것이다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. As the inventive concept allows for various changes and numerous embodiments, particular embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail in the text. However, this is not intended to limit the present invention to the specific disclosed form, it should be understood to include all modifications, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention. In the accompanying drawings, the size and amount of the objects are shown to be enlarged or reduced than actual for clarity of the invention.
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. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.Terms such as first and second 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. For example, without departing from the scope of the present invention, the first component may be referred to as the second component, and similarly, the second component may also be referred to as the first component.
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 "구비하다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 단계, 기능, 구성요소 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 다른 특징들이나 단계, 기능, 구성요소 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular example embodiments only and is not intended to be limiting of the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In this application, the terms "comprise" or "include" are intended to indicate that there is a feature, step, function, component, or combination thereof described on the specification, and other features, steps, functions, components Or it does not exclude in advance the possibility of the presence or addition of them in combination.
한편, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.On the other hand, unless otherwise defined, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art. Terms such as those defined in the commonly used dictionaries should be construed as having meanings consistent with the meanings in the context of the related art and shall not be construed in ideal or excessively formal meanings unless expressly defined in this application. Do not.
본 발명의 일 실시예에 따른 전계 구동 표시 장치는, 제1 기판, 상기 제1 기판 상에 형성되며, 상호 이격된 제1 제어 전극 및 제2 제어 전극, 상기 제1 제어 전극 및 제2 제어 전극을 덮도록 상기 제1 기판 상에 형성된 절연층, 상기 절연층 상에 형성된 제1 접촉 전극 및 제2 접촉 전극, 상기 제1 기판에 마주보도록 배치된 제2 기판, 상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이에 개재되며 가로 격벽 및 세로 격벽으로 복수의 공간들을 정의하는 격벽 구조물, 상기 공간 내에 배치되며, 전도성 입자로 이루어진 제1 구동부와 콜레스테릭 액정으로 이루어진 제2 구동부를 구비하며, 상기 제1 및 제2 접촉 전극들과 상기 제1 및 제2 제어 전극간의 전위차에 의하여 이동할 수 있도록 구비된 구동체 및 상기 제2 기판 상에 형성되며, 상기 구동체의 이동에 따라 개폐될 수 있도록 구비된 개구 영역 및 차광 영역을 정의하는 차광 부재를 포함한다.An electric field driving display device according to an exemplary embodiment of the present invention may include a first control electrode and a second control electrode formed on a first substrate and the first substrate, and spaced apart from each other, and the first control electrode and the second control electrode. An insulating layer formed on the first substrate so as to cover the first substrate, a first contact electrode and a second contact electrode formed on the insulating layer, a second substrate disposed to face the first substrate, the first substrate and the second substrate; A barrier rib structure interposed between the substrate and defining a plurality of spaces as a horizontal barrier rib and a vertical barrier rib, the barrier rib structure having a first driving unit made of conductive particles and a second driving unit made of cholesteric liquid crystal disposed in the space; And a driving body provided to move by a potential difference between the second contact electrodes and the first and second control electrodes and the second substrate, and to be opened and closed according to the movement of the driving body. And a light blocking member defining an provided opening area and a light blocking area.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 전계 구동 표시 장치의 평면도이다. 도2는 도 1의 전계 구동 표시 장치를 Ⅱ-Ⅱ 선에 따라 절단한 단면도이다. 도 3은 콜레스테릭 액정을 나타낸 사시도이다. 도 4는 콜레스테릭 액정의 광반사 특성을 나타낸 그래프이다.1 is a plan view of an electric field driving display device according to an exemplary embodiment of the present invention. FIG. 2 is a cross-sectional view of the electric field driving display device of FIG. 1 taken along line II-II. FIG. 3 is a perspective view showing a cholesteric liquid crystal. 4 is a graph showing the light reflection characteristics of the cholesteric liquid crystal.
도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명의 한 실시예에 따른 전계 구동표시 장치(1001)는 제1 기판(100), 제1 기판(100)과 대향하는 제2 기판(200), 제1 기판(100)과 제2 기판(200) 사이에 위치하는 격벽 구조물(310) 및 제1 구동부(42)와 제2 구동부(44)를 갖는 구동체(400)를 포함한다.1 and 2, the electric field driving display device 1001 according to an exemplary embodiment of the present invention may include a first substrate 100, a second substrate 200 facing the first substrate 100, The barrier rib structure 310 may be disposed between the first substrate 100 and the second substrate 200, and the driving body 400 may include the first driving unit 42 and the second driving unit 44.
제1 기판(100) 및 제2 기판(200)은 투명한 절연성 물질로, 예를 들어 유리 기판 또는 고분자 기판일 수 있다. 고분자 물질은 폴리에테르술폰(PES, polyethersulphone), 폴리아크릴레이트(PAR, polyacrylate), 폴리에테르 이미드(PEI, polyetherimide), 폴리에틸렌 나프탈레이트(PEN, polyethyelenennapthalate), 폴리에틸렌테레프탈레이드(PET, polyethyeleneterepthalate), 폴리페닐렌 설파이드(polyphenylene sulfide: PPS), 폴리아릴레이트(polyallylate), 폴리이미드(polyimide), 폴리카보네이트(PC), 셀룰로오스 트리 아세테이트(TAC), 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트(cellulose acetate propionate: CAP) 또는 이들의 혼합물을 포함할 수 있다.The first substrate 100 and the second substrate 200 may be transparent insulating materials, for example, glass substrates or polymer substrates. Polymer materials include polyethersulphone (PES), polyacrylate (PAR, polyacrylate), polyether imide (PEI, polyetherimide), polyethylene naphthalate (PEN, polyethyelenennapthalate), polyethylene terephthalate (PET, polyethyeleneterepthalate) Phenylene sulfide (PPS), polyallylate, polyimide, polycarbonate (PC), cellulose tri acetate (TAC), cellulose acetate propionate (CAP) or these It may include a mixture of.
제1 기판(100) 위에는 광차단막(70)이 형성되어 있다.The light blocking film 70 is formed on the first substrate 100.
광차단막(70)은 외부로 광이 방출되지 않도록 하기 위한 것으로, 검은색 안료를 포함하는 절연 물질 또는 크롬 따위의 금속으로 이루어질 수 있다.The light blocking film 70 is for preventing light from being emitted to the outside, and may be made of an insulating material including a black pigment or a metal such as chromium.
광차단막(70) 위에는 제1 제어 전극(121) 및 제2 제어 전극(122)이 형성된다.The first control electrode 121 and the second control electrode 122 are formed on the light blocking film 70.
제1 제어 전극(121) 및 제2 제어 전극(122)은 Cr, Al, Mo, Ag, Cu 등과 같이 불투명한 도전 물질로 이루어질 수 있다.The first control electrode 121 and the second control electrode 122 may be made of an opaque conductive material such as Cr, Al, Mo, Ag, Cu, or the like.
제1 제어 전극(121) 및 제2 제어 전극(122) 위에는 절연막(160)이 형성된다.An insulating layer 160 is formed on the first control electrode 121 and the second control electrode 122.
절연막(160)은 유기막으로 이루어진 단일막 구조를 가지고 있으며, 감광성을 가질 수 있다. 또한, 절연막(160)은 질화규소 및 산화규소 등의 무기막으로 형성될 수 있으며, 무기막과 유기막의 다층막 구조를 가질 수도 있다.The insulating layer 160 has a single layer structure made of an organic layer and may have photosensitivity. In addition, the insulating film 160 may be formed of an inorganic film such as silicon nitride and silicon oxide, and may have a multilayer film structure of an inorganic film and an organic film.
절연막(160) 위에는 제1 접촉 전극(131) 및 제2 접촉 전극(141)이 형성된다.The first contact electrode 131 and the second contact electrode 141 are formed on the insulating layer 160.
제1 접촉 전극(131) 및 제2 접촉 전극(141)은 제1 제어 전극(121) 및 제2 제어 전극(122)과 교차하는 방향으로 뻗어 있으며 서로 분리되어 있는 제1 접촉 전극 줄기부(33) 및 제2 접촉 전극 줄기부(43), 제1 접촉 전극 줄기부(33) 및 제2 접촉 전극 줄기부(43)로부터 각각 돌출되어 있는 복수의 제1 접촉 전극 가지부(35)와 제2 접촉 전극 가지부(45)를 포함한다. 제1 접촉 전극 가지부(35)는 제2 접촉 전극 줄기부(43)를 향하여 돌출하고, 제2 접촉 전극 가지부(45)는 제1 접촉 전극 줄기부(33)를 향하여 돌출하고 있으며, 제1 접촉 전극 줄기부(33)와 제2 접촉 전극 줄기부(43)를 따라 제1 접촉 전극 가지부(35)와 제2 접촉 전극 가지부(45)가 교대로 배치된다.The first contact electrode 131 and the second contact electrode 141 extend in a direction crossing the first control electrode 121 and the second control electrode 122 and are separated from each other. ) And a plurality of first contact electrode branch portions 35 and second protruding from the second contact electrode stem portion 43, the first contact electrode stem portion 33, and the second contact electrode stem portion 43, respectively. The contact electrode branch part 45 is included. The first contact electrode branch portion 35 protrudes toward the second contact electrode stem portion 43, and the second contact electrode branch portion 45 protrudes toward the first contact electrode stem portion 33. The first contact electrode branch part 35 and the second contact electrode branch part 45 are alternately arranged along the first contact electrode stem part 33 and the second contact electrode stem part 43.
제1 접촉 전극 가지부(35)와 제2 접촉 전극 가지부(45)는 제1 제어 전극(121) 및 제2 제어 전극(122)과 동일한 방향으로 뻗어 있으며, 각각 제1 제어 전극(121) 및 제2 제어 전극(122)과 중첩한다.The first contact electrode branch part 35 and the second contact electrode branch part 45 extend in the same direction as the first control electrode 121 and the second control electrode 122, and respectively, the first control electrode 121. And the second control electrode 122.
제1 접촉 전극(131) 및 제2 접촉 전극(141)은 Cr, Al, Mo, Ag, Cu 등과 같이 불투명한 도전 물질로 이루어질 수 있다.The first contact electrode 131 and the second contact electrode 141 may be made of an opaque conductive material such as Cr, Al, Mo, Ag, Cu, or the like.
제1 기판(100)과 마주하는 제2 기판(200)의 일면 위에는 차광 부재(190)가 형성된다.The light blocking member 190 is formed on one surface of the second substrate 200 facing the first substrate 100.
차광 부재(190)는 외부로 광이 방출되지 않도록 하기 위한 것으로, 검은색 안료를 포함하는 절연 물질 또는 크롬 따위의 금속으로 이루어질 수 있다. 차광 부재(190)는 구동체(400)의 이동에 따라 개폐되는 개구부(95)를 포함한다.The light blocking member 190 is for preventing light from being emitted to the outside and may be made of an insulating material including a black pigment or a metal such as chromium. The light blocking member 190 includes an opening 95 that is opened and closed according to the movement of the driving member 400.
이하에서는 설명을 용이하게 하기 위해서 차광 부재(190)의 개구부(95)와 대응하는 영역을 개구 영역(T1)이라 하고, 개구 영역(T1)을 제외한 차광 부재(190)와 대응하는 영역을 차광 영역(T2)이라 한다.In the following description, the region corresponding to the opening 95 of the light blocking member 190 is referred to as the opening region T1, and the region corresponding to the light blocking member 190 except for the opening region T1 is referred to as the light blocking region. It is called (T2).
한편, 격벽 구조물(310)은 가로 격벽과 세로 격벽으로 형성되어 있으며, 가로 격벽과 세로 격벽이 교차하여 격벽으로 둘러싸인 공간(90)을 형성한다. 격벽 구조물(310)으로 둘러싸인 공간(90)은 전계 구동 표시 장치의 한 화소 영역을 정의한다.Meanwhile, the partition structure 310 is formed of a horizontal partition wall and a vertical partition wall, and the horizontal partition wall and the vertical partition wall cross each other to form a space 90 surrounded by the partition wall. The space 90 surrounded by the barrier rib structure 310 defines one pixel area of the electric field driving display device.
공간(90)은 제1 구동부(42)의 이동을 방해하지 않는 건조한 공기, 전하를 띠지 않고 구동체(400)나 물질에 반응하지 않는 질소(N2)와 같은 불활성 기체 또는 구동체의 속도를 의도적으로 낮추고 구동 안정성을 높이도록 절연성과 저유전율을 가지는 실리콘 오일, 플루오르카본(fluorocarbon)계열의 유체 등으로 채워질 수 있다.The space 90 measures the velocity of an inert gas such as dry air that does not interfere with the movement of the first driver 42, or an inert gas such as nitrogen (N 2 ) that does not carry charge and does not react with the material. It may be filled with a silicone oil, a fluorocarbon fluid, and the like having an insulating property and a low dielectric constant to intentionally lower and increase driving stability.
격벽 구조물(310)은 이웃 화소 영역의 광이 전달되는 것을 방지하며, 불필요한 광이 격벽 구조물(310)을 투과하거나 격벽 구조물(310)에 반사되어 표시 품질이 저하되는 것을 방지하기 위해서, 광이 투과하지 않는 불투명 물질로 이루어지며, 검정 안료를 포함하는 감광성 물질로 이루어질 수 있다.The barrier rib structure 310 prevents light from neighboring pixel regions from being transmitted. In order to prevent unnecessary light from penetrating the barrier rib structure 310 or reflected from the barrier rib structure 310, the display quality is deteriorated. It is made of an opaque material that does not, and may be made of a photosensitive material including a black pigment.
구동체(400)는 구형으로 영구전하를 띠지 않는 전도성 입자로 이루어진 제1 구동부(42)와 콜레스테릭 액정으로 이루어지는 제2 구동부(44)를 포함한다. 제1 구동부(42)는 고분자 물질로 이루어진 절연입자와 절연입자의 표면에 형성되어 있는 비투과성 전도성막으로 이루어질 수 있다. 또는 제1 구동부(42)는 금속 따위의 비투과성 전도성 물질로만 이루어질 수 있다. PMMA(polymethylmethacrylate) 등의 공중합체(copolymer)와 같은 고분자 물질을 포함하는 절연 입자로 제1 구동부(42)를 형성하면, 금속으로만 이루어진 제1 구동부(42)에 비해서 상대적으로 무게가 가벼워 응답 속도가 빠르고 좀 더 온전한 구형의 형태를 가질 수 있다. 따라서 제1 구동부(42)는 작은 수 볼트(V) 정도의 구동 전압에 의해서 빠른 속도로 동작할 수 있으며, 정밀한 조절이 가능하다.The driver 400 includes a first driver 42 made of conductive particles having a spherical shape and no permanent charge, and a second driver 44 made of cholesteric liquid crystal. The first driving unit 42 may be formed of an insulating particle made of a polymer material and a non-transparent conductive film formed on the surface of the insulating particle. Alternatively, the first driver 42 may be made only of a non-transparent conductive material such as metal. When the first driving unit 42 is formed of insulating particles including a polymer material such as a copolymer such as polymethylmethacrylate (PMMA), the weight is relatively lighter than that of the first driving unit 42 made of metal. Can have a faster and more complete spherical shape. Therefore, the first driving unit 42 may operate at a high speed by a driving voltage of about a few volts (V), and precise adjustment is possible.
이러한 제1 구동부(42)의 동작 속도는 무게에 반비례하므로 제1 구동부(42)의 중심부에 공동(cavity)을 가지도록 형성하여 무게를 줄일 수도 있다.Since the operation speed of the first driver 42 is inversely proportional to the weight, the weight may be reduced by forming a cavity in the center of the first driver 42.
제1 구동부(42)는 개구부(95)를 완전히 가릴 수 있도록 개구부(95)의 폭(W1)이 구동체(42)의 폭(W2)보다 작은 것이 바람직하다.It is preferable that the width W1 of the opening 95 is smaller than the width W2 of the driving body 42 so that the first driving part 42 completely covers the opening 95.
제2 구동부(44)는 도 3에서와 같이 일정한 피치를 가지도록 꼬여있는 콜레스테릭 액정으로, 꼬여있는 피치에 따라서 반사되는 색이 달라진다. 이때, 반사되는 색의 파장은 도 4에서 확인할 수 있다. 도 4를 참조하면 피치가 짧을수록 단파장을 반사하고, 피치가 길수록 장파장을 반사하며 여기에 액정의 평균 굴절률과 피치의 곱이 반사 파장의 중심값을 가지게 된다. 액정의 굴절율이 1.5 내지 1.6일 때 550nm의 녹색 파장을 반사시키기 위한 피치는 340nm 내지 350nm이다. 따라서 반사시키고자 하는 파장에 따라서 피치를 조절하면 다양한 파장의 빛을 반사시킬 수 있다.As shown in FIG. 3, the second driver 44 is a cholesteric liquid crystal twisted to have a constant pitch, and the reflected color varies according to the twisted pitch. In this case, the wavelength of the reflected color can be seen in FIG. 4. Referring to FIG. 4, a shorter pitch reflects shorter wavelengths, and a longer pitch reflects longer wavelengths, and the product of the average refractive index and the pitch of the liquid crystal has a center value of the reflected wavelength. When the refractive index of the liquid crystal is 1.5 to 1.6, the pitch for reflecting the green wavelength of 550 nm is 340 nm to 350 nm. Therefore, if the pitch is adjusted according to the wavelength to be reflected, light of various wavelengths can be reflected.
제2 구동부(44)의 피치는 카이랄(chiral) 도펀트(dopant)를 추가하고, 카이랄 도펀트의 양으로 조절할 수 있다.The pitch of the second driver 44 may add a chiral dopant and adjust the amount of the chiral dopant.
이상의 전계 구동 표시 장치는 제1 접촉 전극(131), 제2 접촉 전극(141), 제1 제어 전극(121) 및 제2 제어 전극(122)에 전압을 인가하여 발생되는 전기력을 이용하여 제1 구동부(42)의 위치를 이동시킴으로써 표시할 수 있다.The above-described electric field driving display device uses a first electric field generated by applying a voltage to the first contact electrode 131, the second contact electrode 141, the first control electrode 121, and the second control electrode 122. It can display by moving the position of the drive part 42.
이에 대해서는 도 5 및 도 6을 참조하여 구체적으로 설명한다.This will be described in detail with reference to FIGS. 5 and 6.
도 5 및 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 전계 구동 표시 장치의 구동을 설명하기 위한 단면도들이다.5 and 6 are cross-sectional views illustrating driving of an electric field driving display device according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 5 및 도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전계 구동 표시 장치의 제1 접촉 전극(131), 제2 접촉 전극(141), 제1 제어 전극(121) 및 제2 제어 전극(122)에 각각의 전압이 인가되면, 제1 구동부(42)는 제1 접촉 전극(131) 또는 제2 접촉 전극(141) 중 접촉하는 전극과 동일한 극성으로 대전된다.5 and 6, a first contact electrode 131, a second contact electrode 141, a first control electrode 121, and a second control electrode of an electric field driving display device according to an exemplary embodiment of the present invention. When each voltage is applied to the 122, the first driver 42 is charged with the same polarity as that of the first contact electrode 131 or the second contact electrode 141.
구체적으로, 제1 접촉 전극(131)과 제1 제어 전극(121)은 (+)전압이 인가되고, 제2 접촉 전극(141)과 제2 제어 전극(122)에는 (-)전압이 인가되고, 제1 접촉 전극(131) 위에 구동체(400)가 위치할 때 제1 구동부(42)는 (+) 전압으로 대전된다.Specifically, a positive voltage is applied to the first contact electrode 131 and the first control electrode 121, and a negative voltage is applied to the second contact electrode 141 and the second control electrode 122. When the driver 400 is positioned on the first contact electrode 131, the first driver 42 is charged with a positive voltage.
이때, (+)와 (-)는 상대적으로 기준값을 중심으로 높은 전압과 낮은 전압을 의미한다.In this case, (+) and (-) refer to a high voltage and a low voltage relatively to the reference value.
이후, 제1 구동부(42)가 제1 접촉 전극(131)과 동일한 크기로 대전되어 제1 접촉 전극(131)과 전위차가 사라지면, 제1 구동부(42)는 반대 극성을 가진 제2 접촉 전극(141)으로 이동한다. 그리고 제1 구동부(42)는 제2 접촉 전극(141)의 (-)전압으로 대전되어 전위차가 사라지면, 다시 제1 접촉 전극(131)으로 이동한다.Subsequently, when the first driver 42 is charged with the same size as the first contact electrode 131 and the potential difference with the first contact electrode 131 disappears, the first driver 42 has a second contact electrode having an opposite polarity ( Go to 141). When the first driver 42 is charged with the negative voltage of the second contact electrode 141 and the potential difference disappears, the first driver 42 moves to the first contact electrode 131 again.
제1 접촉 전극(131), 제2 접촉 전극(141), 제1 제어 전극(121), 제2 제어 전극(122)을 동일한 조건으로 계속 유지하면 제1 구동부(42)는 제1 접촉 전극(131)과 제2 접촉 전극(141) 사이를 일정한 속도로 반복 이동한다.When the first contact electrode 131, the second contact electrode 141, the first control electrode 121, and the second control electrode 122 are maintained under the same condition, the first driver 42 may be configured as the first contact electrode ( 131 is repeatedly moved between the second contact electrode 141 at a constant speed.
한편, 도 5에서와 같이 제1 구동부(42)가 제1 접촉 전극(131) 위에 위치하면 개구부(95)는 제1 구동부(42)에 의해서 완전히 가려지므로 빛이 투과되지 못하고 블랙을 표시한다. 그리고 도 6에서와 같이 제1 구동부(42)가 제2 접촉 전극(141)위에 위치하면, 개구부(95)는 제1 구동부(42)에 의해서 가려지지 않으므로 외부에서 입사된 광은 제1 접촉 전극(131)에 반사되어 방출되므로 화이트 또는 제2 구동부(44)에 의해서 정해진 색을 표시한다.On the other hand, as shown in FIG. 5, when the first driver 42 is positioned on the first contact electrode 131, the opening 95 is completely covered by the first driver 42, and thus light is not transmitted and black is displayed. As shown in FIG. 6, when the first driver 42 is positioned on the second contact electrode 141, the opening 95 is not covered by the first driver 42, so that light incident from the outside is transmitted to the first contact electrode. Since the light is reflected by 131 and emitted, the color determined by the white or second driver 44 is displayed.
이때, 제1 제어 전극(121)은 제1 접촉 전극(131)과 동일한 전압을 인가하고, 제2 제어 전극(122)은 제2 접촉 전극(141)과 동일한 전압을 인가하면 반복해서 구동체가 이동한다.In this case, when the first control electrode 121 applies the same voltage as the first contact electrode 131 and the second control electrode 122 applies the same voltage as the second contact electrode 141, the driving body repeatedly moves. do.
그러나, 제1 제어 전극(121)과 제2 제어 전극(122)에 다른 전압을 인가하면 구동체가 반복해서 이동하지 않고, 개구 영역 또는 차광 영역에 머무르게 할 수 있다.However, when different voltages are applied to the first control electrode 121 and the second control electrode 122, the driving body can be kept in the opening region or the light shielding region without being repeatedly moved.
예를 들어, 개구 영역의 제1 접촉 전극(131)과 차광 영역의 제2 접촉 전극(141)에 각각 0V와 10V가 인가될 때, 제1 제어 전극(121)과 제2 제어 전극(122)에 각각 10V를 인가하면, 제1 구동부(42)는 개구 영역에 위치한다. 이는 제1 접촉 전극(131)과 제1 제어 전극(121) 사이에 형성되는 전계에 제1 구동부(42)가 구속되기 때문으로, 제2 접촉 전극(141)보다 가까운 제1 제어 전극(121)과 형성하는 전계에 구동체가 구속된다.For example, when 0V and 10V are respectively applied to the first contact electrode 131 of the opening area and the second contact electrode 141 of the light blocking area, the first control electrode 121 and the second control electrode 122 are respectively applied. Applying 10V to each of the first driver 42 is located in the opening area. This is because the first driver 42 is constrained by an electric field formed between the first contact electrode 131 and the first control electrode 121, and thus, the first control electrode 121 is closer than the second contact electrode 141. The driving body is constrained to the electric field to be formed.
반대로, 제1 제어 전극(131)과 제2 제어 전극(141)에 각각 0V를 인가하면 제1 구동부(42)는 차광 영역에 위치한다. 이는 제2 접촉 전극(141)과 제2 제어 전극(122) 사이에 형성되는 전계에 구동체가 구속되기 때문으로, 제1 접촉 전극(131)보다 가까운 제2 제어 전극(122)에 의한 전계에 구동체가 구속된다.On the contrary, when 0 V is applied to the first control electrode 131 and the second control electrode 141, the first driver 42 is positioned in the light blocking area. This is because the driving body is constrained by the electric field formed between the second contact electrode 141 and the second control electrode 122, and thus, the driving body is driven by the electric field by the second control electrode 122 closer than the first contact electrode 131. Sieve is constrained.
이처럼, 제1 제어 전극(121)과 제2 제어 전극(122)에 인가되는 전압을 다양하게 변화시킴으로써 화소의 개폐 시간을 다양하게 제어할 수 있으며, 이로부터 다양한 계조를 표시할 수 있다.As such, by varying the voltages applied to the first control electrode 121 and the second control electrode 122, the opening and closing time of the pixel may be variously controlled, and various gray levels may be displayed therefrom.
화소의 개폐 시간은 제1 구동부(42)의 이동에 따라서 개구부(95)의 개폐되므로, 개폐 시간의 평균을 구하면 광이 투과되는 양에 따른 다양한 계조를 표시할 수 있다. 즉, 일정한 시간 동안 제1 구동부가 반복적으로 이동하면서 블랙을 표시하는 시간과 화이트 또는 색을 표시하는 시간의 평균을 구할 때 블랙을 표시하는 시간이 화이트 또는 색을 표시하는 시간 보다 많을 경우 좀 더 블랙에 가까운 회색 또는 색을 표시하고, 반대로 화이트를 표시하는 시간이 블랙을 표시하는 시간보다 많을 경우 좀 더 화이트에 가까운 회색 또는 색을 표시할 수 있으므로 제1 구동부의 이동 속도를 조절함으로써 다양한 계조를 표시할 수 있다.Since the opening and closing time of the pixel is opened and closed in accordance with the movement of the first driver 42, when the average of the opening and closing times is obtained, various gray levels may be displayed according to the amount of light transmitted. That is, when the first driving unit repeatedly moves for a certain time and averages the time of displaying black and the time of displaying white or color, the time of displaying black is more black than the time of displaying white or color. In contrast, if gray or color close to is displayed and white is more time than black, more gray or color closer to white can be displayed. Therefore, various gray levels can be displayed by adjusting the moving speed of the first driving unit. can do.
또한, 각 화소 영역 별로 제1 제어 전극 및 제2 제어 전극에 다양한 제어 전압을 인가하면 다양한 크기의 전계를 형성할 수 있으므로 각 화소 영역 별로 다양한 계조를 표시할 수 있으므로 좀 더 정밀한 화상을 표시할 수 있다.In addition, when various control voltages are applied to the first control electrode and the second control electrode for each pixel region, electric fields having various sizes can be formed, so that various gray levels can be displayed for each pixel region, so that a more accurate image can be displayed. have.
또한, 각 화소 영역 별로 제2 구동부(44)의 피치(P)를 다르게 형성하면 각화소 영역별로 다양한 색을 표시할 수 있다.In addition, when the pitch P of the second driver 44 is formed differently for each pixel region, various colors may be displayed for each pixel region.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 전계 구동 표시 장치의 평면도이다.7 is a plan view of an electric field driving display device according to an exemplary embodiment of the present invention.
본 발명의 일 실시예에 따른 전계 구동 표시 장치에 포함된 대부분의 구성은 도 1 및 도2의 전계 구동 표시 장치의 구성과 동일하므로 다른 부분에 대해서만 구체적으로 설명한다.Since most of the configurations included in the electric field driving display device according to the exemplary embodiment of the present invention are the same as those of the electric field driving display device of FIGS. 1 and 2, only other parts will be described in detail.
도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전계 구동 표시 장치(1002)는 서로 마주하는 제1 기판(100) 및 제2 기판(도시하지 않음), 제1 기판(100)과 제2 기판 사이에 위치하며 가로 격벽 및 세로 격벽을 가지는 격벽 구조물(310), 격벽 구조물(310)에 의해서 정의되는 공간(90)인 화소 영역에 위치하며 제1 구동부(42)와 제2 구동부(44)를 가지는 구동체(400)를 포함한다.Referring to FIG. 7, an electric field driving display apparatus 1002 according to an exemplary embodiment of the present invention may include a first substrate 100 and a second substrate (not shown), a first substrate 100, and a second substrate facing each other. The first driving part 42 and the second driving part 44 are located in the pixel structure, which is a partition 90 having a horizontal partition and a vertical partition, and a space 90 defined by the partition structure 310. It includes a driving body 400 having.
제1 제어 전극(121) 및 제2 제어 전극(122)은 세로 방향으로 길게 형성되어 있으며, 제1 접촉 전극(131) 및 제2 접촉 전극(141)은 제1 제어 전극(121) 및 제2 제어 전극(122)과 교차하는 방향으로 뻗어 있는 제1 접촉 전극 줄기부(33), 제2 접촉 전극 줄기부(43)와 이들로부터 돌출하여 각각 제1 제어 전극(121) 및 제2 제어 전극(122)과 중첩하는 제1 접촉 전극 가지부(35)와 제2 접촉 전극 가지부(45)를 가진다. 그리고 구동체(400)를 노출하는 개구부(95)를 가지는 차광 부재(190)가 형성되어 있다.The first control electrode 121 and the second control electrode 122 are elongated in the vertical direction, and the first contact electrode 131 and the second contact electrode 141 are the first control electrode 121 and the second. The first contact electrode stem part 33 and the second contact electrode stem part 43 extending in a direction crossing the control electrode 122 and protrude therefrom, respectively, the first control electrode 121 and the second control electrode ( And a first contact electrode branch portion 35 and a second contact electrode branch portion 45 overlapping with each other. A light blocking member 190 having an opening 95 exposing the driving member 400 is formed.
본 발명의 일 실시예에 따른 전계 구동 표시 장치는 제1 전계 유도부(37)와 제2 전계 유도부(47)를 더 포함한다.The electric field driving display device according to an exemplary embodiment of the present invention further includes a first electric field induction part 37 and a second electric field induction part 47.
제1 전계 유도부(37)는 제1 접촉 전극 가지부(35)의 에지로부터 제2 접촉 전극 가지부(45)를 향해서 돌출하고, 제2 전계 유도부(47)은 제2 접촉 전극 가지부(45)의 에지로부터 제1 접촉 전극 가지부(35)를 향해서 돌출하여 형성되어 있다.The first field induction part 37 protrudes from the edge of the first contact electrode branch part 35 toward the second contact electrode branch part 45, and the second field induction part 47 is the second contact electrode branch part 45. Protruding toward the first contact electrode branch portion 35 from the edge of < RTI ID = 0.0 >
제1 전계 유도부(37)와 제2 전계 유도부(47)는 피뢰침과 같이 전계를 집중시키기 위한 것으로, 끝이 뾰족한 형태로 예를 들어 삼각형일 수 있다.The first electric field induction part 37 and the second electric field induction part 47 are for concentrating an electric field, such as a lightning rod, and may be triangular in a pointed shape.
이처럼 제1 전계 유도부(37)와 제2 전계 유도부(47)를 형성하면 전계가 집중되어 제1 구동부(42)가 이동하는 것을 용이하게 할 수 있다.As such, when the first electric field induction part 37 and the second electric field induction part 47 are formed, the electric field is concentrated and the first driving part 42 can be easily moved.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 전계 구동 표시 장치의 단면도이다. 도 9 및 도 10은 도 8에 따른 전계 구동 표시 장치의 구동을 설명하기 위한 단면도들이다.8 is a cross-sectional view of an electric field driving display device according to an exemplary embodiment of the present invention. 9 and 10 are cross-sectional views illustrating driving of the electric field driving display device of FIG. 8.
본 발명의 일 실시예에 따른 전계 구동 표시 장치에 포함된 대부분의 구성은 도 1 및 도2의 전계 구동 표시 장치의 구성과 동일하므로 다른 부분에 대해서만 구체적으로 설명한다.Since most of the configurations included in the electric field driving display device according to the exemplary embodiment of the present invention are the same as those of the electric field driving display device of FIGS. 1 and 2, only other parts will be described in detail.
도 8을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전계 구동 표시 장치(1003)는 제1 기판(100), 제1 기판(100) 위에 형성되어 있는 제1 제어 전극(121), 제2 제어 전극(122), 제1 제어 전극과 제2 제어 전극 위에 위치하는 절연막(160), 절연막(160) 위에 위치하는 제1 접촉 전극(131)과 제2 접촉 전극(141)을 포함하고, 제1 기판(100)과 마주하는 제2 기판(200), 제2 기판(200) 위에 위치하며 개구부(95)를 가지는 차광 부재(190)를 포함한다.Referring to FIG. 8, an electric field driving display device 1003 according to an exemplary embodiment of the present invention may include a first substrate 100, a first control electrode 121, and a second control formed on the first substrate 100. An electrode 122, an insulating layer 160 positioned on the first control electrode and the second control electrode, a first contact electrode 131 and a second contact electrode 141 positioned on the insulating layer 160, and including a first electrode A second substrate 200 facing the substrate 100 and a light blocking member 190 positioned on the second substrate 200 and having an opening 95 are included.
제1 기판(100)과 제2 기판(200) 사이에는 격벽 구조물(310)이 위치하여 제1 구동부(42)가 움직이는 화소 영역인 공간(90)을 형성한다.The partition structure 310 is positioned between the first substrate 100 and the second substrate 200 to form a space 90, which is a pixel region in which the first driver 42 moves.
본 발명의 일 실시예에 따른 전계 구동 표시 장치는 백라이트 유닛(500)을 더 포함하고, 제1 접촉 전극(131) 및 제1 제어 전극(121)은 ITO 또는 IZO와 같이 투명한 도전성 물질로 이루어진다. 이때, 제2 접촉 전극(141) 및 제2 제어 전극(122)은 제1 접촉 전극(131)및 제1 제어 전극(121)과 같이 투명한 도전성 물질로 이루어질 수 있으나, 불투명한 도전 물질로 이루어질 수 있다.The electric field driving display device according to the exemplary embodiment of the present invention further includes a backlight unit 500, and the first contact electrode 131 and the first control electrode 121 are made of a transparent conductive material such as ITO or IZO. In this case, the second contact electrode 141 and the second control electrode 122 may be made of a transparent conductive material, such as the first contact electrode 131 and the first control electrode 121, but may be made of an opaque conductive material. have.
백라이트 유닛(500)은 표시 패널(600)로 광을 공급하는 부분으로써 광을 내는 램프(53), 선형 또는 점광원인 램프(53)가 발하는 광을 면광원으로 전환하는 도광판(51) 및 도광판(51)에서 나오는 광을 모아 표시 영역인 개구부로 진행시키는 집광 렌즈(55)를 포함한다. 램프(53)로는 CCFL(cold cathode fluorescent lamp) 또는 EEFL(external electrode fluorescent lamp) 등의 선형 광원이나, 발광 다이오드(light emitting diode, LED) 등의 점형 광원이 사용될 수 있다. 또는 면광원을 사용할 수도 있으며 이 경우에는 도광판(51)을 생략할 수 있다. 또 집광 렌즈(55)는 도광판(51)의 표면에 직접 또는 하나의 층으로 형성되거나 별도의 필름 형태로 형성될 수도 있으며 표시 패널(600) 측에 하나의 층으로 형성되어 있을 수 있다.The backlight unit 500 is a part for supplying light to the display panel 600, a light guide plate 51 and a light guide plate for converting light emitted from a lamp 53 that emits light and a lamp 53 that is a linear or point light source into a surface light source. A light collecting lens 55 collects the light emitted from the 51 and proceeds to an opening which is a display area. The lamp 53 may be a linear light source such as a cold cathode fluorescent lamp (CCFL) or an external electrode fluorescent lamp (EEFL), or a point light source such as a light emitting diode (LED). Alternatively, a surface light source may be used, and in this case, the light guide plate 51 may be omitted. In addition, the condenser lens 55 may be formed directly or in one layer on the surface of the light guide plate 51 or in a separate film form, and may be formed in one layer on the display panel 600 side.
백라이트 유닛(500)은 제1 기판(100) 측 또는 제2 기판(200) 측 중 어느 쪽에도 배치될 수 있다.The backlight unit 500 may be disposed on either the first substrate 100 side or the second substrate 200 side.
본 발명의 일 실시예에 따른 전계 구동 표시 장치(1003)에 있어서, 제1 접촉 전극과 제1 제어 전극이 투명한 도전 물질로 이루어질 수 있다. 도 8의 전계 구동 표시 장치(1003)는 도 9에 도시된 바와 같이 제1 구동부(42)가 제1 접촉 전극(131) 위에 위치할 때 백라이트 유닛(500) 에서 전달되는 광이 제1 구동부(42)에 의해서 차단되어 외부로 방출되지 못하므로 블랙을 표시한다. 한편, 도 10에 도시된 바와 같이 제1 구동부(42)가 제2 접촉 전극(141)위에 위치할 때 백라이트 유닛(500)에서 전달되는 광은 제1 접촉 전극(131) 및 제1 제어 전극(121)을 투과하여 외부로 방출되므로 화이트를 나타내거나, 제2 구동부(44)에 의해서 정해진 색을 나타낸다.In the electric field driving display device 1003 according to an embodiment of the present invention, the first contact electrode and the first control electrode may be made of a transparent conductive material. As illustrated in FIG. 9, the electric field driving display device 1003 of FIG. 8 transmits light transmitted from the backlight unit 500 when the first driver 42 is positioned on the first contact electrode 131. Black is displayed because it is blocked by 42) and cannot be released to the outside. Meanwhile, as shown in FIG. 10, when the first driving unit 42 is positioned on the second contact electrode 141, the light transmitted from the backlight unit 500 is transferred to the first contact electrode 131 and the first control electrode ( Since the light penetrates 121 and is emitted to the outside, it represents white or a color determined by the second driver 44.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 전계 구동 표시 장치의 단면도이다.11 is a cross-sectional view of an electric field driving display device according to an exemplary embodiment of the present invention.
본 발명의 일 실시예에 따른 전계 구동 표시 장치에 포함된 대부분의 구성은 도 1 및 도2의 전계 구동 표시 장치의 구성과 동일하므로 다른 부분에 대해서만 구체적으로 설명한다.Since most of the configurations included in the electric field driving display device according to the exemplary embodiment of the present invention are the same as those of the electric field driving display device of FIGS. 1 and 2, only other parts will be described in detail.
도 11을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전계 구동 표시 장치(1004)는 제1 기판(100), 제1 기판(100) 위에 형성되어 있는 제1 제어 전극(121), 제2 제어 전극(122), 제1 제어 전극과 제2 제어 전극 위에 위치하는 절연막(160), 절연막(160) 위에 위치하는 제1 접촉 전극(131)과 제2 접촉 전극(141)을 포함하고, 제1 기판(100)과 마주하는 제2 기판(200), 제2 기판(200) 위에 위치하며 개구부(95)를 가지는 차광 부재(190)를 포함한다.Referring to FIG. 11, an electric field driving display device 1004 according to an exemplary embodiment of the present invention may include a first substrate 100, a first control electrode 121, and a second control formed on the first substrate 100. An electrode 122, an insulating layer 160 positioned on the first control electrode and the second control electrode, a first contact electrode 131 and a second contact electrode 141 positioned on the insulating layer 160, and including a first electrode A second substrate 200 facing the substrate 100 and a light blocking member 190 positioned on the second substrate 200 and having an opening 95 are included.
제1 기판(100)과 제2 기판(200) 사이에는 격벽 구조물(310)이 위치하여 제1 구동부(42)가 움직이는 화소 영역인 공간(90)을 형성한다.The partition structure 310 is positioned between the first substrate 100 and the second substrate 200 to form a space 90, which is a pixel region in which the first driver 42 moves.
그리고 전계 구동 표시 장치(1004)는 제1 접촉 전극(131) 및 제2 접촉 전극(141) 위에 위치하는 하부 배향막(11)과 차단 부재(190) 위에 위치하는 상부 배향막(12)을 더 포함한다. 하부 배향막(11) 및 상부 배향막(12)은 수직 배향막으로 폴리 이미드(polyimide)로 이루어질 수 있다.The electric field driving display device 1004 further includes a lower alignment layer 11 positioned on the first contact electrode 131 and a second contact electrode 141 and an upper alignment layer 12 positioned on the blocking member 190. . The lower alignment layer 11 and the upper alignment layer 12 may be made of polyimide as a vertical alignment layer.
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 전계 구동 표시 장치 배향막(11, 12)을 더 포함함으로써 표시 장치의 시야각 의존성을 감소시킬 수 있다.Therefore, by further including the field driving display device alignment layers 11 and 12 according to the exemplary embodiment, the viewing angle dependency of the display device may be reduced.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 전계 구동 표시 장치의 평면도이다.12 is a plan view of an electric field driving display device according to an exemplary embodiment of the present invention.
본 발명의 일 실시예에 따른 전계 구동 표시 장치에 포함된 대부분의 구성은 도 1 및 도2의 전계 구동 표시 장치의 구성과 동일하므로 다른 부분에 대해서만 구체적으로 설명한다.Since most of the configurations included in the electric field driving display device according to the exemplary embodiment of the present invention are the same as those of the electric field driving display device of FIGS. 1 and 2, only other parts will be described in detail.
도 12를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전계 구동 표시 장치(1005)는 서로 마주하는 제1 기판(100) 및 제2 기판(도시하지 않음), 제1 기판(100)과 제2 기판 사이에 위치하며 가로 격벽 및 세로 격벽을 가지는 격벽 구조물(310), 격벽 구조물(310)에 의해서 정의되는 공간(90)인 화소 영역에 위치하는 구동체(400)를 포함한다.Referring to FIG. 12, an electric field driving display device 1005 according to an exemplary embodiment of the present invention may include a first substrate 100 and a second substrate (not shown), a first substrate 100, and a second substrate facing each other. The barrier rib structure 310 includes a barrier rib structure 310 positioned between the substrates and having a horizontal barrier rib and a vertical barrier rib, and a driver 400 positioned in a pixel region, which is a space 90 defined by the barrier rib structure 310.
제1 제어 전극(121) 및 제2 제어 전극(122)은 세로 방향으로 길게 형성되어 있으며, 제1 접촉 전극(131) 및 제2 접촉 전극(141)은 제1 제어 전극(121) 및 제2 제어 전극(122)과 교차하는 방향으로 뻗어 있는 제1 접촉 전극 줄기부(33), 제2 접촉 전극 줄기부(43)와 이들로부터 돌출하여 각각 제1 제어 전극(121) 및 제2 제어 전극(122)과 중첩하는 제1 접촉 전극 가지부(35)와 제2 접촉 전극 가지부(45)를 가진다. 그리고 구동체(400)를 노출하는 개구부(95)를 가지는 차광 부재(190)가 형성되어 있다.The first control electrode 121 and the second control electrode 122 are elongated in the vertical direction, and the first contact electrode 131 and the second contact electrode 141 are the first control electrode 121 and the second. The first contact electrode stem part 33 and the second contact electrode stem part 43 extending in a direction crossing the control electrode 122 and protrude therefrom, respectively, the first control electrode 121 and the second control electrode ( And a first contact electrode branch portion 35 and a second contact electrode branch portion 45 overlapping with each other. A light blocking member 190 having an opening 95 exposing the driving member 400 is formed.
본 발명의 일 실시예에 따른 전계 구동 표시 장치의 전계 구동 표시 장치는 한 화소 영역에 복수의 개구부(95)를 포함하고, 각각의 개구부(95)와 대응하는 복수의 제1 구동부(42)를 포함한다.An electric field driving display of an electric field driving display device according to an exemplary embodiment of the present invention includes a plurality of openings 95 in one pixel area, and includes a plurality of first driving units 42 corresponding to each of the openings 95. Include.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.Although the preferred embodiments of the present invention have been described in detail above, the scope of the present invention is not limited thereto, and various modifications and improvements of those skilled in the art using the basic concepts of the present invention defined in the following claims are also provided. It belongs to the scope of rights.
본 발명의 실시예들에 따른 전계 구동 표시 장치는 디스플레이가 적용 가능한 휴대전화와 같은 모바일 기기, 텔레비전, 모니터, 광고판 등에 적용될 수 있다.The electric field driving display device according to the embodiments of the present invention may be applied to a mobile device such as a mobile phone to which a display is applicable, a television, a monitor, a billboard, and the like.

Claims (18)

  1. 제1 기판;A first substrate;
    상기 제1 기판 상에 형성되며, 상호 이격된 제1 제어 전극 및 제2 제어 전극;First and second control electrodes formed on the first substrate and spaced apart from each other;
    상기 제1 제어 전극 및 제2 제어 전극을 덮도록 상기 제1 기판 상에 형성된 절연층;An insulating layer formed on the first substrate to cover the first control electrode and the second control electrode;
    상기 절연층 상에 형성된 제1 접촉 전극 및 제2 접촉 전극;A first contact electrode and a second contact electrode formed on the insulating layer;
    상기 제1 기판에 마주보도록 배치된 제2 기판;A second substrate disposed to face the first substrate;
    상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이에 개재되며 가로 격벽 및 세로 격벽으로 복수의 공간들을 정의하는 격벽 구조물;A barrier rib structure interposed between the first substrate and the second substrate and defining a plurality of spaces as horizontal and vertical barrier ribs;
    상기 공간 내에 배치되며, 전도성 입자로 이루어진 제1 구동부와 콜레스테릭 액정으로 이루어진 제2 구동부를 구비하며, 상기 제1 및 제2 접촉 전극들과 상기 제1 및 제2 제어 전극간의 전위차에 의하여 이동할 수 있도록 구비된 구동체; 및A first driving part made of conductive particles and a second driving part made of cholesteric liquid crystal and disposed in the space and moved by a potential difference between the first and second contact electrodes and the first and second control electrodes; A driving body provided to be able to; And
    상기 제2 기판 상에 형성되며, 상기 구동체의 이동에 따라 개폐될 수 있도록 구비된 개구 영역 및 차광 영역을 정의하는 차광 부재를 포함하는 전계 구동 표시 장치.And a light blocking member formed on the second substrate and defining an opening area and a light blocking area provided to be opened and closed according to the movement of the driving body.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1 접촉 전극은 상기 제1 제어 전극 및 제2 제어 전극과 교차하는 제1 접촉 전극 줄기부 및 상기 제1 접촉 전극 줄기부로부터 돌출한 복수의 제1 접촉 전극 가지부들을 포함하고,2. The first contact electrode of claim 1, wherein the first contact electrode intersects the first control electrode and the second control electrode, and the plurality of first contact electrode branches protruding from the first contact electrode stem. Including,
    상기 제2 접촉 전극은 상기 제1 제어 전극 및 제2 제어 전극과 교차하는 제2 접촉 전극 줄기부 및 상기 제2 접촉 전극 줄기부로부터 돌출한 복수의 제2 접촉 전극 가지부들을 포함하는 것을 특징으로 하는 전계 구동 표시 장치.The second contact electrode may include a second contact electrode stem portion crossing the first control electrode and the second control electrode and a plurality of second contact electrode branch portions protruding from the second contact electrode stem portion. Electric field drive display device.
  3. 제2항에 있어서, 상기 제1 접촉 전극 가지부들 각각은 상기 제1 제어 전극과 중첩하고, 상기 제2 접촉 전극 가지부들 각각은 제2 제어 전극과 중첩하도록 배치된 것을 특징으로 하는 전계 구동 표시 장치.The electric field driving display device of claim 2, wherein each of the first contact electrode branch portions overlaps the first control electrode, and each of the second contact electrode branch portions overlaps the second control electrode. .
  4. 제2항에 있어서, 상기 제1 접촉 전극 가지부들 각각은 상기 개구 영역에 대응하도록 배치되고, 상기 제2 접촉 전극 가지부들 각각은 상기 차광 영역에 대응되도록 배치된 것을 특징으로 하는 전계 구동 표시 장치.3. The electric field driving display device of claim 2, wherein each of the first contact electrode branches is disposed to correspond to the opening area, and each of the second contact electrode branches is disposed to correspond to the light blocking area.
  5. 제2항에 있어서, 상기 제1 접촉 전극 가지부는 에지에서부터 상기 제2 접촉 전극 가지부를 향해 돌출한 제1 전계 유도부를 포함하고,The method of claim 2, wherein the first contact electrode branch portion includes a first electric field induction portion protruding from an edge toward the second contact electrode branch portion.
    상기 제2 접촉 전극 가지부는 에지에서부터 상기 제1 접촉 전극 가지부를 향해 돌출한 제2 전계 유도부를 포함하는 것을 특징으로 하는 전계 구동 표시 장치.And the second contact electrode branch portion includes a second field induction portion protruding from an edge toward the first contact electrode branch portion.
  6. 제2항에 있어서, 상기 제1 및 제2 접촉 전지 가지들 각각은 상기 제1 접촉 전극 줄기부 및 상기 제2 접촉 전극 줄기부를 따라 교대로 배치된 것을 특징으로 하는 전계 구동 표시 장치.The electric field driving display device of claim 2, wherein each of the first and second contact battery branches is alternately disposed along the first contact electrode stem and the second contact electrode stem.
  7. 제6항에 있어서, 상기 공간들 각각에는 하나의 상기 제1 접촉 전극 가지부와 하나의 상기 제2 접촉 전극 가지부가 배치된 것을 특징으로 하는 전계 구동 표시 장치.The electric field driving display device of claim 6, wherein each of the spaces includes one first contact electrode branch and one second contact electrode branch.
  8. 제1항에 있어서, 상기 공간들 각각에는 하나의 제1 제어 전극과 하나의 상기 제2 제어 전극이 배치된 것을 특징으로 하는 전계 구동 표시 장치.The electric field driving display device of claim 1, wherein each of the spaces includes one first control electrode and one second control electrode.
  9. 제1항에 있어서, 상기 제1 접촉 전극과 상기 제2 접촉 전극에는 상호 전위차가 있는 것을 특징으로 하는 전계 구동 표시 장치.The electric field driving display device of claim 1, wherein the first contact electrode and the second contact electrode have a mutual potential difference.
  10. 제1항에 있어서, 상기 구동체는 상기 개구부보다 큰 수평 방향의 폭을 갖는 것을 특징으로 하는 전계 구동 표시 장치.The electric field driving display device of claim 1, wherein the driving body has a width in a horizontal direction greater than that of the opening.
  11. 제1항에 있어서, 상기 구동체는 영구 전하를 가지지 않는 것을 특징으로 하는 전계 구동 표시 장치.The electric field driving display device of claim 1, wherein the driver does not have a permanent charge.
  12. 제11항에 있어서, 상기 제1 구동부는 절연성 고분자 물질로 이루어지는 절연 입자; 및 상기 절연 입자를 덮도록 구비된 도전성 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 전계 구동 표시 장치.The method of claim 11, wherein the first driving unit comprises: insulating particles made of an insulating polymer material; And a conductive material provided to cover the insulating particles.
  13. 제1항에 있어서, 상기 제1 기판을 향하여 광을 공급하는 백라이트 유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전계 구동 표시 장치.The electric field driving display device of claim 1, further comprising a backlight unit configured to supply light toward the first substrate.
  14. 제13항에 있어서, 상기 제1 접촉 전극 및 상기 제1 제어 전극은 투명한 도전 물질로 이루어진 것을 특징으로 하는 전계 구동 표시 장치.The electric field driving display device of claim 13, wherein the first contact electrode and the first control electrode are made of a transparent conductive material.
  15. 제14항에 있어서, 상기 제1 구동부는 비투과성 도전 물질로 이루어진 것을 특징으로 하는 전계 구동 표시 장치.The electric field driving display device of claim 14, wherein the first driving unit is made of a non-transparent conductive material.
  16. 제1항에 있어서, 상기 제1 기판 및 상기 제1 제어 전극과 제2 제어 전극 사이에 배치된 광차단막을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전계 구동 표시 장치.The electric field driving display device of claim 1, further comprising a light blocking layer disposed between the first substrate and the first control electrode and the second control electrode.
  17. 제1항에 있어서, 상기 제1 접촉 전극 및 상기 제2 접촉 전극 위에 형성되된 하부 배향막; 및The semiconductor device of claim 1, further comprising: a lower alignment layer formed on the first contact electrode and the second contact electrode; And
    상기 차단 부재 위에 형성되어 있는 상부 배향막을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전계 구동 표시 장치.And an upper alignment layer formed on the blocking member.
  18. 제17항에 있어서, 상기 하부 배향막 및 상기 상부 배향막은 수직 배향막을 포함하는 것을 특징으로 하는 전계 구동 표시 장치.The electric field driving display device of claim 17, wherein the lower alignment layer and the upper alignment layer include a vertical alignment layer.
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