KR20100048076A - 전기변색을 이용한 디스플레이 장치 - Google Patents
전기변색을 이용한 디스플레이 장치 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20100048076A KR20100048076A KR1020080107075A KR20080107075A KR20100048076A KR 20100048076 A KR20100048076 A KR 20100048076A KR 1020080107075 A KR1020080107075 A KR 1020080107075A KR 20080107075 A KR20080107075 A KR 20080107075A KR 20100048076 A KR20100048076 A KR 20100048076A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- electrode
- electrochromic
- substrate
- lower electrode
- display device
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL 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
- G02F1/00—Devices 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
- G02F1/01—Devices 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
- G02F1/15—Devices 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 an electrochromic effect
- G02F1/1514—Devices 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 an electrochromic effect characterised by the electrochromic material, e.g. by the electrodeposited material
- G02F1/1523—Devices 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 an electrochromic effect characterised by the electrochromic material, e.g. by the electrodeposited material comprising inorganic material
- G02F1/1524—Transition metal compounds
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL 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
- G02F1/00—Devices 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
- G02F1/01—Devices 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
- G02F1/15—Devices 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 an electrochromic effect
- G02F1/163—Operation of electrochromic cells, e.g. electrodeposition cells; Circuit arrangements therefor
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL 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
- G02F1/00—Devices 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
- G02F1/01—Devices 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
- G02F1/15—Devices 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 an electrochromic effect
- G02F1/1514—Devices 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 an electrochromic effect characterised by the electrochromic material, e.g. by the electrodeposited material
- G02F1/1523—Devices 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 an electrochromic effect characterised by the electrochromic material, e.g. by the electrodeposited material comprising inorganic material
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL 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
- G02F1/00—Devices 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
- G02F1/01—Devices 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
- G02F1/15—Devices 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 an electrochromic effect
- G02F1/153—Constructional details
- G02F1/155—Electrodes
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL 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
- G02F2202/00—Materials and properties
- G02F2202/36—Micro- or nanomaterials
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Nonlinear Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Electrochromic Elements, Electrophoresis, Or Variable Reflection Or Absorption Elements (AREA)
Abstract
개시된 전기변색을 이용한 디스플레이 장치는 전기변색 소자; 이 전기변색 소자의 상부전극과 전기적으로 연결되는 제1 전극; 및 전기변색 소자의 하부전극과 전기적으로 연결되는 제2 전극;을 포함한다. 여기서, 상기 제1 전극과 제2 전극을 단락시킴으로써 원하는 픽셀을 소정 색상으로 변색시킬 수 있다.
Description
전기변색을 이용한 디스플레이 장치가 제공된다.
최근 디스플레이 장치의 복잡화에 따라 터치 패널 등과 같은 입력 장치가 디스플레이 장치와 결합하고 있다. 그러나, 이러한 디스플레이 장치의 대부분은 입력 장치로부터 신호를 검출한 다음, 이를 변환하여 디스플레이 장치의 구동부를 동작하는 구조를 가지고 있다. 여기서, 디스플레이 장치는 입력 신호의 처리 등에 의해 입력 장치의 구동 시점과 시차를 두고 화상을 표시하게 된다. 예를 들면, 전자 종이 등과 같은 디스플레이 장치에 유저가 펜으로 직접 글씨는 쓰는 경우에는 입력 신호의 처리 등에 의해 실제 펜의 움직임보다 글씨가 늦게 나타나게 된다. 이에 따라, 신호 처리가 요구되지 않고 외부의 입력 신호에 의해 직접 화상을 표시할 수 있는 디스플레이 장치의 개발이 요구된다.
일 실시예는 전기변색을 이용한 디스플레이 장치를 제공한다.
일 측면에 따른 디스플레이 장치는,
일정한 간격으로 서로 대향되게 배치되는 하부 및 상부 기판;
상기 하부 기판의 상면에 형성되는 하부 전극;
상기 상부 기판의 하면에 형성되는 상부 전극;
상기 하부 전극과 상부 전극 사이에 형성되는 전기변색층(electrochromic layer);
상기 하부 전극과 상부 전극 사이에 형성되는 전해질층;
상기 상부 기판의 상면에 형성되는 것으로, 상기 상부 전극과 전기적으로 연결되는 제1 전극; 및
상기 상부 기판의 상면에 상기 제1 전극과 교차하도록 형성되는 것으로, 상기 하부 전극과 전기적으로 연결되는 제2 전극;을 구비한다.
상기 제1 전극과 제2 전극이 서로 교차하는 위치에서, 상기 제1 전극과 제2 전극 사이에는 절연층이 형성될 수 있다.
상기 디스플레이 장치는, 상기 상부 기판의 상부에 마련되는 플렉서블 기판; 및 상기 플렉서블 기판의 하면에 형성되는 투명 전극;을 더 구비할 수 있다. 여기서, 상기 상부기판과 상기 투명 전극 사이에는 스페이서(spacer)가 마련될 수 있 다.
상기 전기변색층은 상기 상부전극의 하면 또는 상기 하부전극의 상면에 형성될 수 있다. 상기 전기변색층은 나노 입자들과 상기 나노입자들의 표면에 형성되는 전기변색 물질을 포함할 수 있다. 여기서, 상기 나노입자들은 TiO2로 이루어질 수 있다.
상기 하부전극과 상부전극 사이에 대응물질층(counter material layer)이 더 형성될 수 있으며, 상기 하부전극과 상부 전극 사이에 형성되는 백색 반사층(white reflective layer)이 더 형성될 수 있다.
다른 측면에 따르면,
상기 디스플레이 장치를 구동하는 방법에 있어서,
상기 상부전극과 하부전극에 소정 전압이 인가된 상태에서 상기 제1 전극과 제2 전극을 단락(short)시킴으로써 상기 디스플레이 장치를 변색시키는 디스플레이 장치의 구동방법이 개시된다.
상기 디스플레이 장치의 구동방법은,
상기 상부전극과 하부전극에 소정 전압을 인가하는 단계;
상기 상부전극과 하부전극을 플로팅(floating)시키는 단계; 및
상기 제1 전극과 제2 전극을 단락시키는 단계;를 포함할 수 있다.
상기 전기변색층은 전자들(electrons)의 공급에 의하여 변색되는 물질로 이루어지고, 상기 전기변색층이 형성되는 상부전극 또는 하부전극에는 소정의 플러 스(+) 전압이 인가될 수 있다. 한편, 상기 전기변색층은 정공들(holes)의 공급에 의하여 변색되는 물질로 이루어지고, 상기 전기변색층이 형성되는 상부전극 또는 하부전극에는 소정의 마이너스(-) 전압이 인가될 수 있다.
상기 제1 전극과 제2 전극의 단락은 도전성 물체를 이용하여 상기 상부기판 상에서 상기 제1 전극과 제2 전극을 서로 전기적으로 연결함으로써 이루어질 수 있다. 여기서, 상기 도전성 물체는 예를 들면, 도전성 펜 또는 유저의 손이 될 수 있다.
전기변색소자의 상부전극에 전기적으로 연결되는 제1 전극과 전기변색소자의 하부전극에 전기적으로 연결되는 제2 전극을 단락시킴으로써 신호처리 없이 외부 입력 신호에 의해 직접 디스플레이 장치를 구동할 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 실시예를 상세히 설명한다. 도면에서 동일한 참조부호는 동일한 구성요소를 지칭하며, 각 구성요소의 크기나 두께는 설명의 명료성을 위하여 과장되어 있을 수 있다.
전기변색 소자(electrochromic device)는 전기변색 물질이 전자 또는 정공을 공급받음으로써 소정 색상으로 변색되는 소자를 말한다. 도 1 및 도 2는 일반적인 전기변색 소자의 구조 및 구동을 보여주는 도면들이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 하부기판(10)과 상부기판(20)이 서로 일정한 간격으로 대향되게 배치되어 있다. 상기 하부기판(10) 및 상부기판(20)으로는 유리 기 판이 사용될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 하부기판(10)의 상면에는 하부전극(12)이 형성되어 있으며, 상기 상부기판(20)의 하면에는 상부전극(22)이 형성되어 있다. 이러한 하부전극(12) 및 상부전극(22)은 금속 또는 투명한 도전성 물질 등으로 이루어질 수 있다. 상기 상부전극(22)의 하면에는 전기변색층(30)이 형성되어 있다. 상기 전기변색층(30)은 나노입자들(31)과 이 나노입자들(31)의 표면에 코팅된 전기변색물질(32)로 이루어질 수 있다. 상기 나노입자들(31)은 예를 들면, TiO2 로 이루어질 수 있다. 그리고, 상기 전기변색물질(32)은 전자 또는 정공을 공급받으면 전기변색을 일으키는 물질이다. 예를 들어, 상기 전기변색물질(32)이 전자를 공급받아 전기변색을 일으키는 물질인 경우에는 상기 전기변색물질(32)이 전자를 받으면 전기변색을 일으켜 전기변색소자가 변색하게 되고, 이어서 상기 전기변색물질(32)이 정공을 공급받게 되면 전기변색소자는 변색하지 않게 된다.
상기 전기변색층(30)을 나노입자들(31)과 이 나노입자들(31)의 표면에 코팅된 전기변색물질(32)로 형성하게 되면, 전기변색물질(32)의 농도를 증가시킬 수 있으며, 또한 응답속도를 향상시킬 수 있다. 한편, 도면에 도시된 바와 달리 상기 전기변색층(30)은 상기 상부전극(22)의 하면에 전기변색물질(32)을 코팅함으로써 형성될 수 도 있다. 그리고, 상기 전기변색층(22)은 하부전극(12)의 상면에 형성될 수도 있으며, 또한 후술하는 전해질층(70) 내부에 전기변색물질(32)이 용해됨으로써 형성될 수도 있다. 상기 상부전극(22)과 하부전극(12) 사이에는 전기 변색이 일어날 때 이온이 이동할 수 있도록 전해질층(70)으로 채워져 있다. 여기서, 상기 전 해질층(70)은 용매와 이 용매 내에 녹아 있는 이온화 물질로 이루어져 있다.
상기 하부전극(12)의 상면에는 대응물질층(counter material layer,40)이 형성될 수 있다. 상기 대응물질층(40)은 전기변색 소자 내의 전하 안정성(charge stability)을 향상시키기 위한 것으로, 상기 전기변색물질(32)에 대응되는 물질로 이루어질 수 있다. 예를 들면, 상기 전기변색물질(32)이 전자를 공급받아 전기변색을 일으키는 물질인 경우에 상기 대응물질층(40)은 전기 변색시 정공을 공급받는 물질로 이루어질 수 있다. 한편, 상기 전기변색층(30)이 하부전극(12)의 상면에 형성되는 경우에는 상기 대응물질층(40)은 상부전극(22)의 하면에 형성될 수 있으며, 또한 상기 대응물질층(40)은 대응물질이 전해질층(70) 내부에 용해됨으로써 형성될 수도 있다. 상기 대응물질층(40) 상에는 빛을 반사시킬 수 있는 백색 반사층(white reflective layer,50)이 형성될 수 있다. 한편, 상기한 대응물질층(40) 및 백색 반사층(50)은 전기변색 소자에 있어서 필수적인 구성요소는 아니므로, 필요에 따라 상기 대응물질층(40) 및 백색 반사층(50)은 전기변색 소자에 포함되지 않을 수도 있다. 도면에서 참조부호 60은 격벽을 나타낸다.
이하에서는 도 1 및 도 2를 참조하여 전기변색 소자의 구동을 설명한다. 여기서, 상기 전기변색물질(32)은 전자를 공급받음으로써 전기변색을 일으키는 물질인 경우를 예로 들어 설명한다. 먼저, 도 1에 도시된 바와 같이 상부전극(22) 및 하부전극(12)에 전압이 인가되지 않은 상태에서는 전기변색 물질(32)에 전자들이 공급되지 않으므로 전기변색이 발생되지 않는다. 이에 따라, 외부의 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B)광은 모두 전기변색층(30)을 투과한 다음, 백색 반사층(50)에서 반사되어 외부로 나감으로써 전기변색소자가 색상을 띄지 않게 된다. 다음으로, 도 2에 도시된 바와 같이, 상부전극(22)과 하부전극(12)에 소정 전압을 인가한다. 구체적으로, 전원을 통하여 상기 상부전극(22)에 소정의 마이너스 전압(-V1)을 인가하고 하부전극(12)에 0V를 인가하면, 전해질층(70) 내의 전자들이 이동하여 전기변색 물질(32)에 공급됨으로써 전기변색이 발생하게 된다. 여기서, 외부의 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B)광 중 예를 들어 적색(R) 및 청색광(B)은 전기변색층(32)에 흡수되고, 녹색광(G) 만이 전기변색층(30)을 투과하게 된다. 그리고, 이렇게 투과한 녹색광(G)은 백색 반사층(50)에서 반사되어 외부로 나감으로써 전기변색 소자가 녹색(G)을 띄게 된다.
도 3 내지 도 7은 상기한 전기변색소자의 다른 구동예를 설명하기 위한 도면들이다. 도 3 내지 도 7에 도시된 전기변색소자에는 대응물질층(도 1의 40) 및 백색 반사층(도 1의 50)이 생략되어 있으며, 전기변색 물질(32)은 전자를 공급받음으로써 전기변색을 일으키는 물질인 예로 들어 설명한다.
도 3을 참조하면, 전술한 바와 같이 전원을 통하여 상부전극(22)에 소정의 마이너스 전압(-V1)을 인가하고 하부전극(12)에 0V을 인가하면, 전해질층(70) 내의 전자들이 이동하여 전기변색 물질(32)에 공급됨으로써 전기변색이 일어난다. 이에 따라, 전기변색 소자는 소정 색상으로 변색된다. 그리고, 도 4를 참조하면, 상기 상부전극(22)과 하부전극(12)에 공급되는 전원을 끊음으로써 상기 상부전극(22)과 하부전극(12)을 플로팅(floating) 상태로 만든다. 이와 같은 플로팅 상태에서, 상 부전극(22)은 소정의 마이너스 전압(-V1)을 유지하고 하부전극(12)은 0V를 유지하게 되고, 이에 따라, 전기변색 소자는 도 3의 변색상태를 유지한다.
도 5를 참조하면, 전원을 통하여 상부전극(22)에 소정의 플러스 전압(+V1)을 인가하고 하부전극(12)에 0V를 인가하면, 전해질층(70) 내의 정공들이 이동하여 전기변색 물질(32)에 공급됨으로써 전기변색은 일어나지 않게 된다. 즉, 상기 전기변색 소자는 변색하지 않게 된다. 그리고, 도 6을 참조하면, 상기 상부전극(22)과 하부전극(12)에 공급되는 전원을 끊음으로써 상기 상부전극과 하부전극을 플로팅(floating) 상태로 만든다. 이와 같은 플로팅 상태에서, 상부전극(22)은 소정의 플러스 전압(+V1)을 유지하고 하부전극(12)은 0V를 유지하게 되고, 이에 따라, 전기변색 소자는 도 5에 도시된 변색하지 않는 상태를 유지한다. 다음으로, 도 7을 참조하면, 상기 상부전극(22)과 하부전극(12)이 플로팅된 상태에서, 상기 상부전극(22)과 하부전극(12)을 단락(short)시키면, 즉 전기적으로 서로 연결시키면 하부전극(12)에 축적된 전자들이 이동하여 상기 전기변색 물질(32)에 공급됨으로써 전기변색이 일어나게 된다. 이에 따라, 상기 전기변색소자로부터 소정 색상으로 변색된다.
하나 이상의 실시예는 전술한 바와 같이 상부전극(22)과 하부전극(12)에 소정 전압을 인가한 다음 상기 상부전극(22)과 하부전극(12)을 플로팅시킨 상태에서, 상기 상부전극(22)과 하부전극(12)을 단락시킴으로써 전기변색 소자로부터 소정 색상으로 변색하는 디스플레이 장치를 제공한다.
도 8은 한 실시예에 따른 디스플레이 장치의 일부를 도시한 개략적인 사시도 이다. 그리고, 도 9는 도 8의 A-A'선을 따라 본 단면도이다.
도 8 및 도 9를 참조하면, 하부기판(110)과 상부기판(120)이 서로 일정한 간격으로 대향되게 배치되어 있다. 상기 하부기판(110) 및 상부기판(120)으로는 유리 기판이 사용될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 하부기판(110)의 상면에는 하부전극(112)이 형성되어 있으며, 상기 상부기판(120)의 하면에는 상부전극(122)이 형성되어 있다. 이러한 하부전극(112) 및 상부전극(122)은 금속 또는 ITO 등과 같은 투명한 도전성 물질 등으로 이루어질 수 있다.
상기 상부전극(122)의 하면에는 전기변색층(130)이 형성되어 있다. 상기 전기변색층(130)은 나노입자들(131)과 이 나노입자들(131)의 표면에 코팅된 전기변색물질(132)로 이루어질 수 있다. 상기 나노입자들(131)은 예를 들면, TiO2 로 이루어질 수 있다. 그리고, 전기변색물질(132)은 전자 또는 정공을 공급받으면 전기변색을 일으키는 물질이다. 한편, 도면에 도시된 바와 달리 상기 전기변색층(130)은 상부전극(122)의 하면에 전기변색물질(132)을 코팅함으로써 형성될 수 도 있다. 그리고, 상기 전기변색층(130)은 하부전극(112)의 상면에 형성될 수도 있으며, 또한 후술하는 전해질층(170) 내부에 전기변색물질(132)이 용해됨으로써 형성될 수도 있다. 상기 상부전극(122)과 하부전극(112) 사이에는 전기 변색이 일어날 때 전자 또는 정공이 이동할 수 있도록 전해질층(170)으로 채워져 있다. 여기서, 상기 전해질층(170)은 용매와 이 용매 내에 녹아 있는 이온화 물질로 이루어져 있다.
한편, 도면에는 도시되어 있지 않으나 전술한 대응물질층(도 1의 40)이 상기 하부전극(112)의 상면에 형성될 수도 있다. 상기 전기변색층(130)이 하부전극(112)의 상면에 형성되는 경우에는 상기 대응물질층(40)은 상부전극(122)의 하면에 형성될 수 있으며, 또한 상기 대응물질층(40)은 대응물질이 상기 전해질층(170) 내부에 용해됨으로써 형성될 수도 있다. 그리고, 상기 대응물질층(40) 상에는 빛을 반사시킬 수 있는 백색 반사층(white reflective layer,50)이 형성될 수도 있다. 도면에서 참조부호 160은 소정 색상의 픽셀들(140)을 구획하는 격벽을 나타낸다.
상기 상부기판(120)의 상면에는 다수의 제1 전극(142)이 소정 형태, 예를 들면 스트라이프(stripe) 형태로 형성되어 있다. 상기 제1 전극(142)은 상부전극(122)과 전기적으로 연결되도록 형성된다. 그리고, 상기 상부기판(120)의 상면에는 다수의 제2 전극(152)이 상기 제1 전극들(142)과 교차하도록 형성되어 있다. 상기 제2 전극(152)은 하부전극(112)과 전기적으로 연결되도록 형성된다. 여기서, 픽셀들(140)에 대응하여 상기 제1 전극들(142)과 제2 전극들(152)이 교차하는 영역들이 형성된다. 그리고, 상기 제1 전극(142)과 제2 전극(152)이 교차하는 영역에서 상기 제1 전극(142)과 제2 전극(152) 사이에는 절연층(145)이 형성되어 있다.
이하에서는 상기한 디스플레이 장치를 구동하는 방법에 대하여 설명한다. 도 9 내지 도 13은 상기한 디스플레이 장치의 구동방법을 설명하기 위한 도면들이다. 이하에서는 상기 전기변색물질(132)이 전자를 공급받아 전기변색을 일으키는 물질인 경우를 예로 들어 설명한다.
도 10을 참조하면, 전원을 통하여 상부전극(122)에 소정의 플러스 전압(+V1)을 인가하고 하부전극(112)에 0V를 인가한다. 이에 따라, 상기 상부전극(122)과 전기적으로 연결되는 제1 전극(142)에는 상기 소정의 플러스 전압(+V1)이 인가되고, 하부전극(112)과 전기적으로 연결되는 제2 전극(152)에는 OV의 전압이 인가된다. 이 과정에서, 전해질층(170) 내의 정공들은 이동하여 전기변색 물질(132)에 공급됨으로써 전기변색은 일어나지 않는다. 따라서, 상기 상부전극(122)과 하부전극(112)이 교차하는 영역에 형성되는 소정 픽셀(140)은 변색하지 않는다.
이어서, 도 11을 참조하면, 상기 상부전극(122)과 하부전극(112)에 공급되는 전원을 끊음으로써 상기 상부전극(122)과 하부전극(112)을 플로팅(floating) 상태로 만든다. 이와 같은 플로팅 상태에서, 상부전극(122)은 소정의 플러스 전압(+V1)을 유지하고 하부전극(112)은 0V를 유지하고 있으므로, 상기 픽셀(140)은 변색되지 않는다. 여기서, 상기 제1 전극(142)은 소정의 플러스 전압(+V1)을 유지하고 있고, 제2 전극(152)은 0V를 유지하고 있다.
다음으로, 도 12 및 도 13을 참조하면, 제1 전극(142)과 제2 전극(152)을 단락시킨다. 상기 제1 전극(142)과 제2 전극(152)의 단락은 도 3에 도시된 바와 같이 도전성 물체(200)를 이용하여 상부기판(120) 상에서 서로 교차하는 제1 전극(142)과 제2 전극(152)을 전기적으로 연결함으로써 이루어질 수 있다. 여기서, 상기 도전성 물체(200)로는 도전성 펜 또는 유저의 신체 일부(예를 들면 손)가 사용될 수 있다. 하지만 이에 한정되는 것은 아니다. 이와 같이, 제1 전극(142)과 제2 전 극(152)을 단락시키게 되면, 상기 제1 전극(142)에 전기적으로 연결된 상부전극(122)과 제2 전극(152)에 전기적으로 연결된 하부전극(112)이 서로 전기적으로 연결된다. 이와 같이, 플로팅 상태에서의 상부전극(122)과 하부전극(112)이 서로 전기적으로 연결되면 전해질층(170) 내의 전자들이 이동하여 전기변색 물질(132)로 공급됨으로써 전기 변색이 일어나게 된다. 이에 따라, 상기 픽셀(140)은 소정 색상으로 변색된다. 이상과 같이 본 실시예에서는 도전성 펜이나 유저의 손 등과 같은 도전성 물체(200)에 의한 외부의 입력 신호가 디스플레이 장치의 원하는 픽셀(140)을 직접 구동시켜 변색시킬 수 있다. 따라서, 일반적인 디스플레이 장치에서 요구되는 신호 처리 과정이 필요없게 되므로, 신호의 입력과 동시에 화상을 디스플레이할 수 있다.
도 14는 다른 실시예에 따른 디스플레이 장치를 개략적으로 도시한 단면도이다. 도 14에 도시된 디스플레이 장치는 상부기판(120)의 상부에 플레서블 기판(180) 및 투명전극(182)이 마련되는 점을 제외하고는 전술한 도 9에 도시된 디스플레이 장치와 같은 구성을 가진다. 이하에서는 전술한 실시예와 다른 점을 중심으로 설명하기로 한다.
도 14를 참조하면, 상부기판(120)의 상부에는 플렉서블 기판(flexible substrate,180)이 상기 상부기판(120)과 일정한 간격을 두고 대향되게 마련되어 있다. 여기서, 상기 플렉서블 기판(180)으로는 플라스틱 기판이 사용될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 그리고, 상기 플렉서블 기판(180)의 하면에는 투명 전극(182)이 형성되어 있다. 상기 투명 전극(182)은 예를 들면 ITO(Indium Tio Oxide) 등과 같은 투명한 도전성 물질로 이루어질 있다. 이러한 투명전극(182)은 상기 플렉서블 기판(180)의 하면 전체에 일체로 형성될 수 있다. 한편, 상기 투명 전극(182)은 픽셀들(140) 각각에 대응되는 크기로 형성될 수도 있다. 그리고, 상기 투명 전극(182)과 상부기판(120) 사이에는 상기 투명전극(182)과 상부기판(120)을 일정 간격으로 이격시키는 스페이서(spacer,190)가 마련될 수 있다.
상기와 같은 구조에서, 유저의 신체 일부(예를 들면, 손)로 원하는 픽셀(도 8의 140) 에 대응되는 부분의 플렉서블 기판(180)을 누르게 되면, 상기 플렉서블 기판(180)의 하면에 형성된 투명 전극(182)에 의하여 상부기판(120) 상에서 제1 전극(142)과 제2 전극(152)이 단락될 수 있다. 그리고, 이러한 제1 전극(142)과 제2 전극(152)의 단락에 의하여 전술한 실시예에서와 같이 디스플레이 장치의 원하는 픽셀(140)들을 소정 색상으로 변색시킬 수 있으며, 이에 따라 원하는 화상을 얻을 수 있게 된다.
이상에서 실시예들이 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
도 1 및 도 2는 전기변색 소자의 개략적인 구조와 구동을 보여주는 도면들이다.
도 3 내지 도 7은 전기변색 소자의 다른 구동예를 설명하기 위한 도면들이다.
도 8은 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 개략적인 사시도이다.
도 9는 도 8의 A-A'선을 따라 본 단면도이다.
도 10 내지 도 13은 도 8에 도시된 디스플레이 장치의 구동 방법을 설명하기 위한 도면들이다.
도 14는 다른 실시예에 따른 디스플레이 장치의 단면도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10,110... 하부 기판 12,112... 하부 전극
20,120... 상부 기판 22,122... 상부 전극
30,130... 전기변색층 31,131... 나노입자
32,132... 전기변색물질 40... 대응 물질(counter material)
50... 백색 반사층(white reflective layer)
60,160... 격벽 70,170... 전해질층
140... 픽셀 142... 제1 전극
145... 절연층 152... 제2 전극
180... 플랙서블 기판 182... 투명전극
190... 스페이서 200... 도전성 물체
Claims (18)
- 일정한 간격으로 서로 대향되게 배치되는 하부 및 상부 기판;상기 하부 기판의 상면에 형성되는 하부 전극;상기 상부 기판의 하면에 형성되는 상부 전극;상기 하부 전극과 상부 전극 사이에 형성되는 전기변색층(electrochromic layer);상기 하부 전극과 상부 전극 사이에 형성되는 전해질층;상기 상부 기판의 상면에 형성되는 것으로, 상기 상부 전극과 전기적으로 연결되는 제1 전극; 및상기 상부 기판의 상면에 상기 제1 전극과 교차하도록 형성되는 것으로, 상기 하부 전극과 전기적으로 연결되는 제2 전극;을 구비하는 디스플레이 장치.
- 제 1 항에 있어서,상기 제1 전극과 제2 전극이 서로 교차하는 위치에서, 상기 제1 전극과 제2 전극 사이에는 절연층이 형성되는 디스플레이 장치.
- 제 1 항에 있어서,상기 상부 기판의 상부에 마련되는 플렉서블 기판; 및상기 플렉서블 기판의 하면에 형성되는 투명 전극;을 더 구비하는 디스플레 이 장치.
- 제 3 항에 있어서,상기 상부기판과 상기 투명 전극 사이에는 스페이서(spacer)가 마련되는 디스플레이 장치.
- 제 1 항에 있어서,상기 전기변색층은 상기 상부전극의 하면 또는 상기 하부전극의 상면에 형성되는 디스플레이 장치.
- 제 5 항에 있어서,상기 전기변색층은 나노 입자들과 상기 나노입자들의 표면에 형성되는 전기변색 물질을 포함하는 디스플레이 장치.
- 제 6 항에 있어서,상기 나노입자들은 TiO2로 이루어지는 디스플레이 장치.
- 제 1 항에 있어서,상기 하부전극과 상부전극 사이에 형성되는 대응물질층(counter material layer)을 더 구비하는 디스플레이 장치.
- 제 1 항에 있어서,상기 하부전극과 상부 전극 사이에 형성되는 백색 반사층(white reflective layer)을 더 구비하는 디스플레이 장치.
- 제 1 항에 기재된 디스플레이 장치를 구동하는 방법에 있어서,상기 상부전극과 하부전극에 소정 전압이 인가된 상태에서 상기 제1 전극과 제2 전극을 단락(short)시킴으로써 상기 디스플레이 장치를 변색시키는 디스플레이 장치의 구동방법.
- 제 10 항에 있어서,상기 상부전극과 하부전극에 소정 전압을 인가하는 단계;상기 상부전극과 하부전극을 플로팅(floating)시키는 단계; 및상기 제1 전극과 제2 전극을 단락시키는 단계;를 포함하는 디스플레이 장치의 구동방법.
- 제 11 항에 있어서,상기 전기변색층은 전자들(electrons)의 공급에 의하여 변색되는 물질로 이루어지고, 상기 전기변색층이 형성되는 상부전극 또는 하부전극에는 소정의 플러 스(+) 전압이 인가되는 디스플레이 장치의 구동방법.
- 제 11 항에 있어서,상기 전기변색층은 정공들(holes)의 공급에 의하여 변색되는 물질로 이루어지고, 상기 전기변색층이 형성되는 상부전극 또는 하부전극에는 소정의 마이너스(-) 전압이 인가되는 디스플레이 장치의 구동방법.
- 제 11 항에 있어서,상기 제1 전극과 제2 전극의 단락은 도전성 물체를 이용하여 상기 상부기판 상에서 상기 제1 전극과 제2 전극을 서로 전기적으로 연결함으로써 이루어지는 디스플레이 장치의 구동방법.
- 제 14 항에 있어서,상기 도전성 물체는 도전성 펜 또는 유저의 손인 디스플레이 장치의 구동방법.
- 제 3 항에 기재된 디스플레이 장치를 구동하는 방법에 있어서,상기 상부전극과 하부전극에 소정 전압이 인가된 상태에서 상기 제1 전극과 제2 전극을 단락(short)시킴으로써 디스플레이 장치를 변색시키는 디스플레이 장치의 구동방법.
- 제 16 항에 있어서,상기 상부전극과 하부전극에 소정 전압을 인가하는 단계;상기 상부전극과 하부전극을 플로팅(floating)시키는 단계; 및상기 제1 전극과 제2 전극을 단락시키는 단계;를 포함하는 디스플레이 장치의 구동방법.
- 제 17 항에 있어서,상기 제1 전극과 제2 전극의 단락은 상기 플렉서블 기판을 눌러서 상기 플렉서블 기판의 하면에 형성된 투명 전극이 상기 상부기판 상에서 상기 제1 전극과 제2 전극을 서로 전기적으로 연결함으로써 이루어지는 디스플레이 장치의 구동방법.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020080107075A KR101457564B1 (ko) | 2008-10-30 | 2008-10-30 | 전기변색을 이용한 디스플레이 장치 |
US12/453,030 US7869113B2 (en) | 2008-10-30 | 2009-04-28 | Display device using electrochromism and methods of driving the same |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020080107075A KR101457564B1 (ko) | 2008-10-30 | 2008-10-30 | 전기변색을 이용한 디스플레이 장치 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20100048076A true KR20100048076A (ko) | 2010-05-11 |
KR101457564B1 KR101457564B1 (ko) | 2014-11-04 |
Family
ID=42131047
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020080107075A KR101457564B1 (ko) | 2008-10-30 | 2008-10-30 | 전기변색을 이용한 디스플레이 장치 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US7869113B2 (ko) |
KR (1) | KR101457564B1 (ko) |
Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20110131986A (ko) * | 2010-06-01 | 2011-12-07 | 삼성전자주식회사 | 전기 변색 소자 |
WO2012021452A2 (en) * | 2010-08-09 | 2012-02-16 | Gentex Corporation | Electro-optic system configured to reduce a perceived color change |
KR20140001502A (ko) * | 2012-06-27 | 2014-01-07 | 엘지이노텍 주식회사 | 전기변색소자 및 그 제조 방법 |
KR20150022232A (ko) * | 2013-08-22 | 2015-03-04 | 엘지디스플레이 주식회사 | 플렉서블 투명 디스플레이 및 그 제조방법 |
KR20150087012A (ko) * | 2014-01-21 | 2015-07-29 | 엘지이노텍 주식회사 | 전기변색 디바이스 |
KR20150090460A (ko) * | 2014-01-29 | 2015-08-06 | 엘지이노텍 주식회사 | 전극기판 및 이를 포함하는 전기변색미러 |
KR20150090462A (ko) * | 2014-01-29 | 2015-08-06 | 엘지이노텍 주식회사 | 전극기판 및 이를 포함하는 전기변색미러 |
KR20150138637A (ko) * | 2014-06-02 | 2015-12-10 | 엘지이노텍 주식회사 | 터치 패널 |
KR20160093152A (ko) * | 2015-01-28 | 2016-08-08 | 한국전자통신연구원 | 전기 변색 소자 및 그 제조방법 |
KR20170025937A (ko) * | 2015-08-31 | 2017-03-08 | 엘지디스플레이 주식회사 | 투과도 가변 패널 및 이를 이용한 투명표시장치 |
KR20170079612A (ko) * | 2015-12-30 | 2017-07-10 | 엘지디스플레이 주식회사 | 반사형 표시장치 |
US10739662B2 (en) | 2017-03-03 | 2020-08-11 | Leaphigh Inc. | Electrochromic element and electrochromic device including the same |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
PT104696A (pt) * | 2009-07-29 | 2011-01-31 | Ydreams Informatica Sa | Visualizador táctil electrocrómico |
US8964278B2 (en) | 2010-08-09 | 2015-02-24 | Gentex Corporation | Electro-optic system configured to reduce a perceived color change |
JP5374468B2 (ja) * | 2010-09-09 | 2013-12-25 | アルプス電気株式会社 | 表示装置 |
KR101981528B1 (ko) * | 2012-10-31 | 2019-05-23 | 엘지디스플레이 주식회사 | 표시장치 |
CN103226275B (zh) * | 2013-03-18 | 2015-08-12 | 京东方科技集团股份有限公司 | 一种阵列基板及其制作方法、显示装置及其驱动方法 |
KR102372378B1 (ko) * | 2017-02-24 | 2022-03-11 | 한국전자통신연구원 | 광 투과도 가변 소자 |
KR102391352B1 (ko) | 2020-07-09 | 2022-04-27 | 경희대학교 산학협력단 | 낮은 소비전력과 빠른 착색 속도를 가지는 전기변색 용액 조성물을 포함하는 전기변색 소자 |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2746934B1 (fr) | 1996-03-27 | 1998-05-07 | Saint Gobain Vitrage | Dispositif electrochimique |
US6373618B1 (en) * | 2000-05-04 | 2002-04-16 | Schott-Donnelly, Llc | Chromogenic glazing for automobiles and display filters |
GB0129068D0 (en) * | 2001-12-05 | 2002-01-23 | Koninl Philips Electronics Nv | Display device |
JP2007225896A (ja) | 2006-02-23 | 2007-09-06 | Bridgestone Corp | タッチパネル一体型情報表示装置 |
JP2007322617A (ja) | 2006-05-31 | 2007-12-13 | Bridgestone Corp | 情報表示装置 |
KR100872727B1 (ko) * | 2007-02-02 | 2008-12-08 | 삼성전자주식회사 | 전기 변색 디스플레이 소자 및 이의 제조 방법 |
-
2008
- 2008-10-30 KR KR1020080107075A patent/KR101457564B1/ko active IP Right Grant
-
2009
- 2009-04-28 US US12/453,030 patent/US7869113B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20110131986A (ko) * | 2010-06-01 | 2011-12-07 | 삼성전자주식회사 | 전기 변색 소자 |
WO2012021452A2 (en) * | 2010-08-09 | 2012-02-16 | Gentex Corporation | Electro-optic system configured to reduce a perceived color change |
WO2012021452A3 (en) * | 2010-08-09 | 2012-04-12 | Gentex Corporation | Electro-optic system configured to reduce a perceived color change |
KR20140001502A (ko) * | 2012-06-27 | 2014-01-07 | 엘지이노텍 주식회사 | 전기변색소자 및 그 제조 방법 |
KR20150022232A (ko) * | 2013-08-22 | 2015-03-04 | 엘지디스플레이 주식회사 | 플렉서블 투명 디스플레이 및 그 제조방법 |
KR20150087012A (ko) * | 2014-01-21 | 2015-07-29 | 엘지이노텍 주식회사 | 전기변색 디바이스 |
KR20150090460A (ko) * | 2014-01-29 | 2015-08-06 | 엘지이노텍 주식회사 | 전극기판 및 이를 포함하는 전기변색미러 |
KR20150090462A (ko) * | 2014-01-29 | 2015-08-06 | 엘지이노텍 주식회사 | 전극기판 및 이를 포함하는 전기변색미러 |
KR20150138637A (ko) * | 2014-06-02 | 2015-12-10 | 엘지이노텍 주식회사 | 터치 패널 |
KR20160093152A (ko) * | 2015-01-28 | 2016-08-08 | 한국전자통신연구원 | 전기 변색 소자 및 그 제조방법 |
KR20170025937A (ko) * | 2015-08-31 | 2017-03-08 | 엘지디스플레이 주식회사 | 투과도 가변 패널 및 이를 이용한 투명표시장치 |
KR20170079612A (ko) * | 2015-12-30 | 2017-07-10 | 엘지디스플레이 주식회사 | 반사형 표시장치 |
US10739662B2 (en) | 2017-03-03 | 2020-08-11 | Leaphigh Inc. | Electrochromic element and electrochromic device including the same |
US11175560B2 (en) | 2017-03-03 | 2021-11-16 | Leaphigh Inc. | Electrochromic element and electrochromic device including the same |
US11681198B2 (en) | 2017-03-03 | 2023-06-20 | Leaphigh Inc. | Electrochromic element and electrochromic device including the same |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US7869113B2 (en) | 2011-01-11 |
US20100110522A1 (en) | 2010-05-06 |
KR101457564B1 (ko) | 2014-11-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101457564B1 (ko) | 전기변색을 이용한 디스플레이 장치 | |
CN104834146B (zh) | 一种显示器件、其制作方法、其驱动方法及显示装置 | |
TWI730411B (zh) | 電致變色顯示裝置及其驅動方法 | |
RU2454690C2 (ru) | Устройство отображения и электрическое устройство, использующее его | |
CN110520791B (zh) | 显示基板及其驱动方法、显示装置 | |
EP3168677A1 (en) | Double-surface display panel and double-surface display apparatus | |
US8259038B2 (en) | Display device and electric apparatus using the same | |
US20120069420A1 (en) | Display device | |
CN106293212B (zh) | 阵列基板、显示面板及其驱动方法、显示装置 | |
CN107193170B (zh) | 显示装置及彩色显示方法 | |
WO2013163871A1 (zh) | 触控光栅、显示装置及实现立体显示和触控功能的方法 | |
WO2017107254A1 (zh) | 液晶显示器以及用于使液晶显示器显示图象的驱动方法 | |
WO2021082804A1 (zh) | 显示装置和电子设备 | |
CN111025778B (zh) | 液晶盒及电子设备 | |
KR100870613B1 (ko) | 전기변색소자의 전극구조 | |
CN105116602B (zh) | 一种显示面板和显示装置 | |
US11415735B2 (en) | Liquid crystal display device | |
JP5374468B2 (ja) | 表示装置 | |
US9329450B2 (en) | Display device | |
US20130163068A1 (en) | Display element and electrical apparatus using same | |
JP6807687B2 (ja) | 照明装置及び液晶表示装置 | |
US10295726B2 (en) | Display apparatus | |
JP2015055805A (ja) | 液晶表示装置 | |
JP6754800B2 (ja) | 表示装置 | |
WO2010016309A1 (ja) | 表示素子、及びこれを用いた電気機器 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20170919 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20180917 Year of fee payment: 5 |