Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

KR20110045237A - Transflective Electrowetting Display - Google Patents

Transflective Electrowetting Display Download PDF

Info

Publication number
KR20110045237A
KR20110045237A KR1020090101707A KR20090101707A KR20110045237A KR 20110045237 A KR20110045237 A KR 20110045237A KR 1020090101707 A KR1020090101707 A KR 1020090101707A KR 20090101707 A KR20090101707 A KR 20090101707A KR 20110045237 A KR20110045237 A KR 20110045237A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
pixel
support substrate
light
insulating layer
display device
Prior art date
Application number
KR1020090101707A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
이준석
민경희
강한샘
Original Assignee
엘지디스플레이 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지디스플레이 주식회사 filed Critical 엘지디스플레이 주식회사
Priority to KR1020090101707A priority Critical patent/KR20110045237A/en
Publication of KR20110045237A publication Critical patent/KR20110045237A/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B26/00Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
    • G02B26/004Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements based on a displacement or a deformation of a fluid
    • G02B26/005Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements based on a displacement or a deformation of a fluid based on electrowetting
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/34Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source
    • G09G3/3433Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source using light modulating elements actuated by an electric field and being other than liquid crystal devices and electrochromic devices
    • G09G3/348Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source using light modulating elements actuated by an electric field and being other than liquid crystal devices and electrochromic devices based on the deformation of a fluid drop, e.g. electrowetting

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Electrochromic Elements, Electrophoresis, Or Variable Reflection Or Absorption Elements (AREA)

Abstract

PURPOSE: A semi-transparent electro wetting display device is provided to be used in any space due and to prevent a picture quality deterioration compared with a general transparent or reflective electro wetting display device. CONSTITUTION: A semi-transparent type electro wetting display device(100) includes a first support substrate(111), a reflective layer(112), a minimum pixel electrode(113), a first insulating layer(114), and a pixel wall. The first support substrate is transparent. The reflective layer reflects the light and forms a pixel opening unit of the first substrate. The pixel electrode is formed in parallel on the first support substrate including the pixel electrode. The pixel wall includes a path which is totally reflects the light an corresponds to the pxiel boundary unit on the first insulating layer.

Description

반투과형 전기습윤표시장치{Transflective Electrowetting Display}Transflective Electrowetting Display

본 발명은 화소 내부에 형성되는 소정공간에 주입된 유체를 유동시켜 화상정보를 표시하는 전기습윤표시장치에 관한 것으로, 특히 실내 및 실외에서 시인성이 보장될 수 있는 반투과형 전기습윤표시장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electrowetting display device for displaying image information by flowing a fluid injected into a predetermined space formed inside a pixel. More particularly, the present invention relates to a semi-transmissive electrowetting display device capable of ensuring visibility in indoors and outdoors. .

최근, 본격적인 정보화 시대로 접어듦에 따라 전기적 정보신호를 시각적으로 표현하는 디스플레이(display)분야가 급속도로 발전해 왔고, 이에 부응하여 박형화, 경량화, 저소비전력화의 우수한 성능을 지닌 여러 가지 다양한 평판 표시장치(Flat Display Device)가 개발되어 기존의 브라운관(Cathode Ray Tube : CRT)을 빠르게 대체하고 있다.In recent years, as the information age has entered, the display field for visually expressing electrical information signals has been rapidly developed, and various flat panel display devices having excellent performance of thinning, light weight, and low power consumption have been developed. Flat Display Device has been developed and is rapidly replacing the existing Cathode Ray Tube (CRT).

이 같은 평판 표시장치의 구체적인 예로는 액정표시장치(Liquid Crystal Display device: LCD), 플라즈마표시장치(Plasma Display Panel device: PDP), 전계방출표시장치(Field Emission Display device: FED), 전기발광표시장치(Electro luminescence Display Device : ELD) 및 전기습윤표시장치(Electro-Wetting Display: EWD) 등을 들 수 있다.Specific examples of such a flat panel display device include a liquid crystal display device (LCD), a plasma display panel device (PDP), a field emission display device (FED), and an electroluminescent display device. (Electro luminescence Display Device (ELD)) and Electro-Wetting Display (EWD).

이 중, 전기습윤표시장치는 전기습윤(Electrowetting) 현상을 응용하여 정보 신호를 시각적으로 표현한다. 여기서, 전기습윤 현상이란, 전계에 의해 유체의 계면장력(interfacial tension)이 변화되어, 유체가 이동(migration) 또는 변형(deformation)되는 현상을 의미한다. 전기습윤표시장치는 화소 내부의 소정 공간에 친수성액체(hydrophilic liquid)와 소수성액체(hydrophobic liquid)를 주입하고, 외부로부터 인가된 전압으로 형성된 전계에 의해 친수성액체의 계면장력을 변화시켜 소수성액체를 이동시킴으로써, 화상을 표시하게 된다. 이러한 전기습윤표시장치는 작은 사이즈, 저소비전력, 빠른 응답속도, 높은 컬러 휘도(High color brightness)의 유리한 특성을 가지므로, 최근 차세대 평판표시장치의 하나로 각광받고 있다. Among these, the electrowetting display device visually expresses an information signal by applying an electrowetting phenomenon. Here, the electrowetting phenomenon means a phenomenon in which the interfacial tension of the fluid is changed by an electric field, and the fluid is migrated or deformed. An electrowetting display device injects a hydrophilic liquid and a hydrophobic liquid into a predetermined space inside a pixel, and moves the hydrophobic liquid by changing the interfacial tension of the hydrophilic liquid by an electric field formed by an externally applied voltage. By doing so, an image is displayed. Such an electrowetting display device has an advantageous characteristic of small size, low power consumption, fast response speed, and high color brightness, and thus has recently been in the spotlight as one of the next generation flat panel display devices.

한편, 전기습윤표시장치에서 화상을 표시하는 구성인 전기습윤표시패널은 자체적으로 광을 발생시키지 않고 외부 또는 백라이트유닛으로부터 광을 공급받아 개구부를 통해 외부로 방출시켜 화상정보를 표시한다. 이에, 종래의 전기습윤표시장치는 외부로부터 입사된 광을 반사시켜 외부로 방출시키는 반사형 전기습윤표시장치와, 내부의 백라이트유닛에서 발생된 광을 투과하여 외부로 방출시키는 투과형 전기습윤표시장치로 구분될 수 있다.On the other hand, the electrowetting display panel, which is configured to display an image in the electrowetting display device, receives light from an external or backlight unit without emitting light by itself and emits light to the outside through an opening to display image information. Accordingly, the conventional electrowetting display device includes a reflective electrowetting display device for reflecting light incident from the outside and emitting it to the outside, and a transmissive electrowetting display device for transmitting the light generated by the internal backlight unit to the outside. Can be distinguished.

이하에서는, 종래기술에 따른 투과형 전기습윤표시장치와 반사형 전기습윤표시장치에 대해 설명한다. 도 1은 종래기술에 따른 투과형 전기습윤표시장치를 나타낸 것이고, 도 2는 종래기술에 따른 반사형 전기습윤표시장치를 나타낸 것이다. Hereinafter, a transmissive electrowetting display device and a reflective electrowetting display device according to the related art will be described. 1 shows a transmissive electrowetting display device according to the prior art, and FIG. 2 shows a reflective electrowetting display device according to the prior art.

종래기술에 따른 투과형 전기습윤표시장치는, 도 1a 및 도 1b에 도시된 바와 같이, 복수의 화소가 형성되어 화상정보를 표시하는 투과형 전기습윤표시패널(10a) 과 전기습윤표시패널(10a)에 광을 공급하는 백라이트유닛(20)을 포함하여 구성된다. 그리고, 투과형 전기습윤표시패널(10a)은, 서로 대향하는 제1 기판(11)과 제2 기판(미도시), 제1 기판(11)과 제2 기판(미도시) 사이에 화소에 대응하여 채워지는 액체층(12)을 포함하여 이루어진다. 여기서, 제1 기판(11)은 백라이트유닛(20) 상측에 위치하고 상기 백라이트유닛(20)에서 발생된 광이 입사되는 투명한 제1 지지기판(11a), 상기 제1 지지기판(11a) 상의 화소 개구부에 대응되어 형성되는 투명한 화소전극(11b), 상기 화소전극(11b)을 포함한 상기 제1 지지기판(11a) 전면에 평평하게 형성되는 소수성 절연층(11c), 상기 소수성 절연층(11c) 상의 화소 개구부 외곽에 대응되어 형성되고 소수성을 가지는 클래딩층(11d) 및 상기 소수성 절연층(11c) 상에 각 화소 경계부에 배치되는 화소 벽(11e)을 포함하여 구성된다. 그리고, 액체층(12)은 상기 클래딩층(11d)과 적어도 일부가 접촉되도록 각 화소 내에 독립적으로 형성되고, 광에 반응하여 가시광선을 방출하는 형광체를 포함하며 소수성을 가지는 소수성액체(12a)와, 상기 각 화소 내의 소수성액체(12a)를 모두 둘러싸도록 상기 제1 기판(110)과 상기 제2 기판(미도시) 사이에 채워지고 친수성을 가지는 친수성액체(12b)로 구성된다. As shown in FIGS. 1A and 1B, a transmissive electrowetting display device according to the related art is provided in a transmissive electrowetting display panel 10a and an electrowetting display panel 10a in which a plurality of pixels are formed to display image information. It is configured to include a backlight unit 20 for supplying light. The transmissive electrowetting display panel 10a corresponds to a pixel between the first substrate 11 and the second substrate (not shown) and the first substrate 11 and the second substrate (not shown) facing each other. It comprises a liquid layer 12 to be filled. Here, the first substrate 11 is positioned above the backlight unit 20, and the transparent first support substrate 11a to which light generated by the backlight unit 20 is incident, and the pixel openings on the first support substrate 11a. A transparent pixel electrode 11b formed to correspond to the hydrophobic insulating layer 11c and a pixel on the hydrophobic insulating layer 11c that are formed flat on the entire surface of the first supporting substrate 11a including the pixel electrode 11b. A cladding layer 11d formed corresponding to the outer periphery of the opening and having hydrophobicity, and a pixel wall 11e disposed on each pixel boundary portion on the hydrophobic insulating layer 11c. The liquid layer 12 is formed in each pixel to be in contact with at least a part of the cladding layer 11d and includes a hydrophobic liquid 12a having a hydrophobicity and including a phosphor that emits visible light in response to light. And a hydrophilic liquid 12b filled between the first substrate 110 and the second substrate (not shown) so as to surround all of the hydrophobic liquids 12a in each pixel.

이와 같이 구성되는 종래의 투과형 전기습윤표시장치는, 화소전극(11b)에 인가된 전압에 의해 액체층(12)에 전계가 형성되는지 여부에 따라, 백라이트유닛(20)에서 발생된 광을 선택적으로 소수성액체(12a)에 통과시켜서 소수성액체(12a)에 대응되는 색의 광을 발생시키고, 이와같이 발생된 광을 화소 개구부를 통해 방출함으로써, 화상을 표시한다. The conventional transmissive electrowetting display device configured as described above selectively selects light generated by the backlight unit 20 depending on whether an electric field is formed in the liquid layer 12 by a voltage applied to the pixel electrode 11b. Passing through the hydrophobic liquid 12a generates light of a color corresponding to the hydrophobic liquid 12a, and emits the light generated in this way through the pixel opening, thereby displaying an image.

즉, 액체층(12)에 전계가 형성되지 않은 경우, 도 1a에 도시된 바와 같이, 소수성액체(12a)가 화소 개구부를 포함한 절연층(11b) 전면에 펼쳐지도록 배치된다. 이에 따라, 백라이트유닛(20)에서 발생되고 제1 지지기판(11a), 화소전극(11b) 및 소수성 절연층(11c)을 통해 투과된 광은, 소수성액체(12a)를 통과하여 소수성액체(12a)에 대응되는 색의 광으로 발생되어 화소 개구부를 통해 방출된다. 반면, 액체층(12)에 전계가 형성된 경우, 도 1b에 도시된 바와 같이, 친수성액체(12b)가 화소 개구부에 대응되는 절연층(11b)의 일부와 접촉되도록 배치되어, 소수성액체(12a)가 친수성액체(12b)에 밀려 클래딩층(11d)에 결집된다. 이에 따라, 백라이트유닛(20)에서 발생되고 제1 지지기판(11a), 화소전극(11b) 및 소수성 절연층(11c)으로 투과된 광은 소수성액체(12a)를 통과할 수 없으므로, 소수성액체(12a)에 대응되는 색의 광이 발생되지 않게 된다.That is, when no electric field is formed in the liquid layer 12, as shown in FIG. 1A, the hydrophobic liquid 12a is disposed to spread over the entire surface of the insulating layer 11b including the pixel opening. Accordingly, the light generated by the backlight unit 20 and transmitted through the first support substrate 11a, the pixel electrode 11b, and the hydrophobic insulating layer 11c passes through the hydrophobic liquid 12a and is thus hydrophobic liquid 12a. Is generated as light of a color corresponding to the light emission and emitted through the pixel opening. On the other hand, when an electric field is formed in the liquid layer 12, as shown in FIG. 1B, the hydrophilic liquid 12b is disposed to be in contact with a portion of the insulating layer 11b corresponding to the pixel opening, and thus the hydrophobic liquid 12a is formed. Is pushed by the hydrophilic liquid 12b and concentrated in the cladding layer 11d. Accordingly, the light generated in the backlight unit 20 and transmitted to the first support substrate 11a, the pixel electrode 11b, and the hydrophobic insulating layer 11c cannot pass through the hydrophobic liquid 12a. Light of a color corresponding to 12a) is not generated.

그리고, 종래기술에 따른 반사형 전기습윤표시장치는, 도 2에 도시된 바와 같이, 복수의 화소가 형성되어 화상정보를 표시하는 반사형 전기습윤표시패널(10b)을 포함하여 구성된다. 그리고, 반사형 전기습윤표시패널(10b)은, 서로 대향하는 제1 기판(11)과 제2 기판(미도시), 제1 기판(11)과 제2 기판(미도시) 사이에 화소에 대응하여 채워지는 액체층(12)을 포함하여 이루어진다. 여기서, 제1 기판(11)은, 제1 지지기판(11a), 제1 지지기판(11a) 상의 화소 개구부에 대응되어 형성되고 광을 반사하는 반사전극(11f), 상기 반사전극(11f)을 포함한 상기 제1 지지기판(11a) 위에 평평하게 형성되는 소수성 절연층(11c), 상기 소수성 절연층(11c) 상의 화소 개구부 외곽에 대응되어 형성되고 소수성을 가지는 클래딩층(11d) 및 상기 소수성 절연층(11c) 상의 각 화소 경계부에 형성되는 화소 벽(11e)을 포함하여 구성된다. 그리고, 액체층(12)은 상기 클래딩층(11d)에 적어도 일부가 접촉되도록 각 화소 내에 독립적으로 형성되고, 광에 반응하여 가시광선을 방출하는 형광체를 포함하며, 소수성을 가지는 소수성액체(12a) 및 상기 각 화소 내의 소수성액체(12a)를 모두 둘러싸도록 상기 제1 기판(11)과 제2 기판(미도시) 사이에 채워지고 친수성을 가지는 친수성액체(12b)로 구성된다. In addition, the reflective electrowetting display device according to the related art includes a reflective electrowetting display panel 10b in which a plurality of pixels are formed to display image information, as shown in FIG. 2. The reflective electrowetting display panel 10b corresponds to a pixel between the first substrate 11 and the second substrate (not shown) and the first substrate 11 and the second substrate (not shown) facing each other. It comprises a liquid layer 12 is filled. Here, the first substrate 11 is formed to correspond to the pixel openings on the first support substrate 11a, the first support substrate 11a, and reflect the light 11f and the reflecting electrode 11f. A hydrophobic insulating layer 11c formed flat on the first supporting substrate 11a including the cladding layer 11d and a hydrophobic insulating layer formed corresponding to the periphery of the pixel opening on the hydrophobic insulating layer 11c and having hydrophobicity. The pixel wall 11e formed in each pixel boundary part on 11c is comprised. The liquid layer 12 is formed in each pixel to be in contact with at least a part of the cladding layer 11d and includes a phosphor that emits visible light in response to light, and has a hydrophobic liquid 12a. And a hydrophilic liquid 12b filled between the first and second substrates 11 and a second substrate (not shown) so as to surround all of the hydrophobic liquids 12a in each pixel.

이와 같이 구성되는 종래의 반사형 전기습윤표시장치는, 반사전극(11f)에 인가된 전압에 의해 액체층(12)에 전계가 형성되는지 여부에 따라, 외부에서 입사된 광을 선택적으로 소수성액체(12a)에 통과시켜서 소수성액체(12a)에 대응되는 색의 광을 발생시키고, 이와같이 발생된 광을 화소 개구부를 통해 방출함으로써, 화상을 표시한다. In the conventional reflective electrowetting display device configured as described above, depending on whether an electric field is formed in the liquid layer 12 by the voltage applied to the reflecting electrode 11f, light incident from the outside is selectively hydrophobic liquid ( Passing through 12a) generates light of a color corresponding to the hydrophobic liquid 12a, and emits the light generated in this way through the pixel opening, thereby displaying an image.

즉, 액체층(12)에 전계가 형성되지 않은 경우, 소수성액체(12a)가 화소 개구부를 포함한 절연층(11b) 전면에 펼쳐지도록 배치된다. 이에 따라, 외부에서 입사되어 반사전극(11f)에 의해 반사된 광은 소수성액체(12a)에 대응되는 색의 광으로 발생되어 외부로 방출된다. 반면, 액체층(12)에 전계가 형성된 경우, 친수성액체(12b)가 화소 개구부에 대응되는 절연층(11b)의 일부와 접촉되도록 배치되어, 소수성액체(12a)가 친수성액체(12b)에 밀려 클래딩층(11d)에 결집된다. 이에 따라, 외부에서 입사되어 반사전극(11f)에 의해 반사된 광은 소수성액체(12a)를 통과할 수 없게 되어, 소수성액체(12a)에 대응되는 색의 광이 화소 개구부를 통해 방출될 수 없다.That is, when no electric field is formed in the liquid layer 12, the hydrophobic liquid 12a is disposed to spread over the entire surface of the insulating layer 11b including the pixel opening. Accordingly, the light incident from the outside and reflected by the reflecting electrode 11f is generated as light of a color corresponding to the hydrophobic liquid 12a and emitted to the outside. On the other hand, when an electric field is formed in the liquid layer 12, the hydrophilic liquid 12b is arranged to be in contact with a part of the insulating layer 11b corresponding to the pixel opening, so that the hydrophobic liquid 12a is pushed by the hydrophilic liquid 12b. It is collected in the cladding layer 11d. Accordingly, the light incident from the outside and reflected by the reflective electrode 11f cannot pass through the hydrophobic liquid 12a, and light of a color corresponding to the hydrophobic liquid 12a cannot be emitted through the pixel opening. .

이상과 같이, 종래의 투과형 전기습윤표시장치는 백라이트유닛(20)에서 발생된 광에 의존하여 구동되므로, 전력소모량이 많은 백라이트유닛(20)을 반드시 구비하여야 하고, 실내에서는 시인성이 보장되나 백라이트유닛(20)에서 발생된 광보다 밝은 광이 존재하는 실외에서는 시인성이 낮아지는 문제점이 있다. 그리고, 종래의 따른 반사형 전기습윤표시장치는 외부로부터 입사된 광에 의존하여 구동되므로, 외부로부터 충분한 양의 광을 공급받지 못하는 경우에는 시인성이 보장될 수 없는 문제점이 있다.As described above, since the conventional transmissive electrowetting display device is driven depending on the light generated by the backlight unit 20, the backlight unit 20 having a large amount of power consumption must be provided, and visibility is guaranteed indoors. There is a problem in that visibility is lowered outdoors where light is brighter than light generated at 20. In addition, since the conventional reflective electrowetting display device is driven depending on the light incident from the outside, visibility may not be ensured when a sufficient amount of light is not supplied from the outside.

한편, 평판표시장치 중 하나인 액정표시장치는, 전계를 이용하여 액정의 광 투과율을 조절함으로써 화상을 표시한다. 즉, 액정표시장치 중 화상을 표시하는 액정표시패널은, 전기습윤표시장치의 전기습윤표시패널과 마찬가지로, 자체적으로 광을 발생시키지 않고, 백라이트유닛에서 발생된 광을 공급받아 선택적으로 광을 투과하여 화상을 표시한다. 이러한 액정표시장치는 실내에서의 시인성이 보장되는 반면, 백라이트유닛에서 발생된 광보다 밝은 광이 존재하는 공간에서의 시인성이 보장될 수 없는 단점이 있다.On the other hand, the liquid crystal display device which is one of the flat panel display devices displays an image by adjusting the light transmittance of the liquid crystal using an electric field. That is, the liquid crystal display panel displaying an image of the liquid crystal display device, like the electrowetting display panel of the electrowetting display device, does not generate light by itself and receives light generated from the backlight unit to selectively transmit light. Display an image. While the liquid crystal display device is guaranteed visibility in the room, there is a disadvantage that the visibility in the space in which light is brighter than the light generated from the backlight unit cannot be guaranteed.

이에 따라, 최근들어 액정표시장치를 실내 및 실외에서 사용할 수 있도록, 백라이트유닛에서 발생된 광 뿐만 아니라 외부로부터 입사된 광을 이용하여 화상을 표시하는 반투과형(Transflective mode) 액정표시장치가 제안되고 있다. 이러한 반투과형 액정표시장치는 화소 개구부 중 일부에 대응되어 배치되는 반사층을 포함하여, 화소 개구부의 일부가 외부로부터 입사된 광을 반사시키는 반사영역이 되고, 화소 개구부의 나머지 일부가 백라이트유닛에서 발생된 광을 투과시키는 투과영역 이 되도록 한다. 즉, 화소 개구부가 반사영역과 투과영역으로 구분되므로, 액정표시장치가 반사형으로 구동할 경우의 실질적인 화소 개구부는 반사층이 형성된 반사영역에만 해당되고, 액정표시장치가 투과형으로 구동할 경우의 실질적인 화소 개구부는 반사층이 형성되지 않은 투과영역에만 해당된다. 결과적으로, 반투과형 액정표시장치의 실질적인 화소 개구부는, 일반적인 반사형 액정표시장치 또는 투과형 액정표시장치에 비해, 작은 면적을 갖게 되므로, 화소 개구부를 통해 외부로 방출되는 광의 양도 감소하게 된다. 따라서, 반투과형 액정표시장치는 일반적인 투과형 액정표시장치 또는 반사형 액정표시장치에 비해 화질이 저하되는 문제점이 있다.Accordingly, in recent years, a transflective mode liquid crystal display device for displaying an image using not only light generated in the backlight unit but also light incident from the outside has been proposed so that the liquid crystal display device can be used indoors and outdoors. . Such a transflective liquid crystal display includes a reflective layer disposed to correspond to a part of the pixel openings, and a part of the pixel openings is a reflection area for reflecting light incident from the outside, and the other part of the pixel openings is generated in the backlight unit. It should be a transmission area for transmitting light. That is, since the pixel opening is divided into a reflection area and a transmission area, the actual pixel opening when the liquid crystal display device is driven in the reflection type corresponds only to the reflection area where the reflection layer is formed, and the actual pixel when the liquid crystal display device is driven in the transmission type. The openings correspond only to the transmissive regions where the reflective layer is not formed. As a result, the substantial pixel opening of the transflective liquid crystal display device has a smaller area than the general reflective liquid crystal display device or the transmissive liquid crystal display device, thereby reducing the amount of light emitted to the outside through the pixel opening. Accordingly, the transflective liquid crystal display device has a problem in that image quality is deteriorated as compared with a general transmissive liquid crystal display device or a reflective liquid crystal display device.

이에 따라, 본 발명은 외부로부터 입사된 광 또는 백라이트유닛에서 발생된 광을 이용하여 화상을 표시가능하여 실내 및 실외에서의 시인성이 보장될 수 있어, 공간제약없이 사용가능하고, 일반적인 투과형 또는 반사형 전기습윤표시장치에 비해 화질 저하를 방지할 수 있는 전기습윤표시장치를 제공하기 위한 것이다.Accordingly, the present invention can display an image by using light incident from the outside or light generated from the backlight unit, so that visibility can be guaranteed indoors and outdoors, and can be used without space limitation. An object of the present invention is to provide an electrowetting display device capable of preventing deterioration in image quality compared to an electrowetting display device.

이와 같은 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은, 투명한 제1 지지기판; 상기 제1 지지기판 상의 화소 개구부에 대응되어 형성되고 광을 반사하는 반사층; 상기 반사층 상의 상기 화소 개구부에 대응되어 형성되는 화소전극; 상기 화소전극을 포함한 상기 제1 지지기판 상에 평평하게 형성되는 제1 절연층; 상기 제1 절연층 상의 화소 경계부에 대응되고 상기 광을 전반사하는 도파로로 형성되는 화소 벽; 상기 제1 지지기판에 대향하고 투명한 제2 지지기판; 상기 제1 지지기판과 마주하는 상기 제2 지지기판 상의 상기 화소 개구부 외곽에 대응되어 배치되는 블랙매트릭스층; 상기 화소 벽에 적어도 일부가 접촉되도록 상기 제1 지지기판과 상기 제2 지지기판 사이의 각 화소 내에 독립적으로 배치되고, 광에 반응하여 가시광선을 방출하는 형광체를 포함하며, 소수성을 가지는 제1 유체; 및 상기 각 화소 내의 제1 유체를 모두 둘러싸도록 상기 제1 지지기판과 상기 제2 지지기판 사이에 배치되고, 친수성을 가지는 제2 유체를 포함함을 특징으로 하는 반투과형 전기습윤표시장치를 제공한다. In order to solve this problem, the present invention, a transparent first support substrate; A reflective layer formed corresponding to the pixel openings on the first support substrate and reflecting light; A pixel electrode formed to correspond to the pixel opening on the reflective layer; A first insulating layer formed flat on the first support substrate including the pixel electrode; A pixel wall corresponding to a pixel boundary portion on the first insulating layer and formed of a waveguide for totally reflecting the light; A second support substrate facing and transparent to the first support substrate; A black matrix layer disposed corresponding to an outer periphery of the pixel opening on the second support substrate facing the first support substrate; A first fluid having a hydrophobicity and a phosphor disposed independently in each pixel between the first and second support substrates so as to contact at least a part of the pixel wall and emitting visible light in response to light; ; And a second fluid disposed between the first support substrate and the second support substrate to surround all of the first fluid in each pixel, and having a hydrophilic property. .

또는, 본 발명은, 투명한 제1 지지기판; 상기 제1 지지기판 상의 화소 개구부에 대응되어 형성되고 광을 반사하는 반사전극; 상기 반사전극을 포함한 상기 제1 지지기판 상에 평평하게 형성되는 제1 절연층; 상기 제1 절연층 상의 화소 경계부에 대응되고 상기 광을 전반사하는 도파로로 형성되는 화소 벽; 상기 제1 지지기판에 대향하고 투명한 제2 지지기판; 상기 제1 지지기판과 마주하는 상기 제2 지지기판 상의 상기 화소 개구부 외곽에 대응되어 배치되는 블랙매트릭스층; 상기 화소 벽에 적어도 일부가 접촉되도록 상기 제1 지지기판과 상기 제2 지지기판 사이의 각 화소 내에 독립적으로 배치되고, 광에 반응하여 가시광선을 방출하는 형광체를 포함하며, 소수성을 가지는 제1 유체; 및 상기 각 화소 내의 제1 유체를 모두 둘러싸도록 상기 제1 지지기판과 상기 제2 지지기판 사이에 배치되고, 친수성을 가지는 제2 유체를 포함함을 특징으로 하는 반투과형 전기습윤표시장치를 제공한다.Or, the present invention, a transparent first support substrate; A reflective electrode formed to correspond to the pixel opening on the first support substrate and reflecting light; A first insulating layer formed flat on the first support substrate including the reflective electrode; A pixel wall corresponding to a pixel boundary portion on the first insulating layer and formed of a waveguide for totally reflecting the light; A second support substrate facing and transparent to the first support substrate; A black matrix layer disposed corresponding to an outer periphery of the pixel opening on the second support substrate facing the first support substrate; A first fluid having a hydrophobicity and a phosphor disposed independently in each pixel between the first and second support substrates so as to contact at least a part of the pixel wall and emitting visible light in response to light; ; And a second fluid disposed between the first support substrate and the second support substrate to surround all of the first fluid in each pixel, and having a hydrophilic property. .

이상과 같이, 본 발명에 따른 전기습윤표시장치는, 화소 개구부에 대응되어 형성되는 반사층과 화소전극 또는 화소 개구부에 대응되어 형성되는 반사전극을 포함하여, 외부로부터 입사된 광을 반사층 또는 반사전극에 반사시켜 화소 개구부를 통해 방출하는 반사형으로 동작가능하다. 그리고, 백라이트유닛에서 발생된 광을 전반사하여 액체층으로 전달하는 도파로로 형성되는 화소 벽을 포함하여, 화소 벽을 통해 액체층으로 투과된 광을 반사층 또는 반사전극에 반사시켜 화소 개구부를 통해 방출하는 투과형으로 동작가능하다. 즉, 본 발명에 따른 전기습윤표시장치는 반사형 또는 투과형으로 동작가능한 반투과형 전기습윤표시장치이다. As described above, the electrowetting display device according to the present invention includes a reflection layer formed to correspond to the pixel opening and a pixel electrode or a reflection electrode formed to correspond to the pixel opening. It is operable with a reflection type that reflects and emits through the pixel openings. And a pixel wall formed of a waveguide that totally reflects the light generated by the backlight unit and delivers the light to the liquid layer, and reflects the light transmitted through the pixel wall to the reflective layer or the reflective electrode and emits the light through the pixel opening. It is operable in transmission type. That is, the electrowetting display device according to the present invention is a transflective electrowetting display device operable in a reflective or transmissive type.

또한, 반사형 또는 투과형으로 동작시에 실질적인 화소 개구부는 동일하므로, 일반적인 투과형 전기습윤표시장치 또는 반사형 전기습윤표시장치에 비교하여, 화질이 저하되는 것을 방지할 수 있다.In addition, since the pixel openings are substantially the same when operating in the reflective or transmissive type, deterioration in image quality can be prevented as compared with a general transmissive electrowetting display or reflective electrowetting display.

이하, 첨부된 도면을 참고하여, 본 발명의 실시예에 따른 전기습윤표시장치에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, an electrowetting display device according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 전기습윤표시장치를 나타낸 것이다.3 shows an electrowetting display device according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 실시예에 따른 전기습윤표시장치는, 도 3에 도시된 바와 같이, 복수의 화소가 형성되어 화상정보를 표시하는 전기습윤표시패널(100)과 전기습윤표시패널(100)에 광을 공급하는 백라이트유닛(200)을 포함하여 이루어진다.In the electrowetting display device according to the exemplary embodiment of the present invention, as shown in FIG. 3, light is applied to the electrowetting display panel 100 and the electrowetting display panel 100 in which a plurality of pixels are formed to display image information. It comprises a backlight unit 200 for supplying.

전기습윤표시패널(100)은 서로 대향하는 제1 기판(110)과 제2 기판(120), 제1 기판(110)과 제2 기판(120) 사이에 화소 별로 형성되는 액체층(130)을 포함하여 구성된다.The electrowetting display panel 100 includes a liquid layer 130 formed for each pixel between the first substrate 110 and the second substrate 120 facing each other, and between the first substrate 110 and the second substrate 120. It is configured to include.

제1 기판(110)은, 백라이트유닛(200) 상측에 위치하여 상기 백라이트유닛(200)으로부터 광이 입사되는 투명한 제1 지지기판(111), 상기 제1 지지기판(111) 상의 화소 개구부에 대응되어 형성되고 광을 반사하는 반사층(112), 상기 반사층(112) 상의 화소 개구부에 대응되어 형성되는 화소전극(113), 상기 화소전극(113)을 포함한 상기 제1 지지기판(111) 위에 평평하게 형성되고 소수성을 가지는 제1 절연층(114), 상기 제1 절연층(114) 상의 화소 개구부 외곽에 대응되어 형성되고 소수성을 가지는 클래딩층(115) 및 상기 제1 절연층(114) 상의 화소 경계부 에 대응되고 광을 전반사하는 도파로로 형성되는 화소 벽(116)을 포함하여 구성된다. The first substrate 110 corresponds to the transparent first support substrate 111 positioned above the backlight unit 200 and to which light is incident from the backlight unit 200, and the pixel openings on the first support substrate 111. And formed on the first support substrate 111 including the reflective layer 112 reflecting light, the pixel electrode 113 formed corresponding to the pixel opening on the reflective layer 112, and the pixel electrode 113. A first insulating layer 114 having a hydrophobicity, a cladding layer 115 having a hydrophobicity, and a pixel boundary portion of the first insulating layer 114 that is formed to correspond to an outer periphery of the pixel opening on the first insulating layer 114. And a pixel wall 116 corresponding to and formed of a waveguide that totally reflects light.

제2 기판(120)은, 투명한 제2 지지기판(121), 상기 제1 기판(110)과 마주하는 상기 제2 지지기판 상의 화소 개구부 외곽에 대응되어 형성되는 블랙매트릭스층(122), 상기 블랙매트릭스층(122)을 포함한 상기 제2 지지기판(121) 전면에 평평하게 형성되는 제2 절연층(123) 및 상기 제2 절연층(123) 위에 형성되는 투명한 공통전극(124)을 포함하여 구성된다.The second substrate 120 includes a transparent second support substrate 121 and a black matrix layer 122 formed corresponding to an outer periphery of the pixel opening on the second support substrate facing the first substrate 110. It includes a second insulating layer 123 formed flat on the entire surface of the second support substrate 121 including the matrix layer 122 and a transparent common electrode 124 formed on the second insulating layer 123. do.

액체층(130)은, 상기 클래딩층(115) 및 상기 화소 벽(116)에 적어도 일부가 접촉되도록 각 화소 내에 독립적으로 형성되고, 광에 반응하여 가시광선을 방출하는 형광체를 포함하며, 소수성을 가지는 제1 유체(131, 이하 '소수성액체'로 지칭함) 및 상기 각 화소 내의 소수성액체(131)를 모두 둘러싸도록 상기 제1 기판(110)과 제2 기판(120) 사이에 채워지고, 친수성을 가지는 제2 유체(132, 이하 '친수성액체'로 지칭함)을 포함하여 구성된다. 여기서, 소수성액체(131)에 포함되는 형광체는 R(red), G(green), B(blue) 중 하나에 대응된다. 그리고, 친수성액체(132)는 용매가 물인 전해질 용액(electrolyte)으로써, 전기전도성을 갖는 유체이고, 제1 절연층(113)의 굴절율 이상이 되도록 하여 소수성액체(131)를 통과하지 않은 광이 화소 개구부를 통해 방출되는 것을 방지한다. 또한, 소수성액체(131)의 굴절율은 화소 벽(116)의 굴절율 이상이 되도록 하여, 백라이트유닛(200)에서 발생된 광이 화소 벽(116)을 통해 소수성액체(131)로 전달될 수 있도록 한다.The liquid layer 130 is formed independently in each pixel such that at least a part of the cladding layer 115 and the pixel wall 116 contact each other, and includes a phosphor that emits visible light in response to light. The branch is filled between the first substrate 110 and the second substrate 120 to surround both the first fluid (131, hereinafter referred to as 'hydrophobic liquid') and the hydrophobic liquid 131 in each pixel, the hydrophilicity The branch comprises a second fluid (132, hereinafter referred to as 'hydrophilic liquid'). Here, the phosphor included in the hydrophobic liquid 131 corresponds to one of R (red), G (green), and B (blue). The hydrophilic liquid 132 is an electrolyte solution in which the solvent is water. The hydrophilic liquid 132 is a fluid having electrical conductivity, and the light that does not pass through the hydrophobic liquid 131 so as to be greater than or equal to the refractive index of the first insulating layer 113 is pixel. To prevent release through openings. In addition, the refractive index of the hydrophobic liquid 131 is greater than or equal to the refractive index of the pixel wall 116, so that light generated in the backlight unit 200 may be transmitted to the hydrophobic liquid 131 through the pixel wall 116. .

이와 같이 구성되는 전기습윤표시장치는, 화소전극(113)과 공통전극(124) 각 각에 인가된 전압에 의해 형성되는 두 전극 간에 전계에 따라 소수성액체(131)에 포함된 형광체에 대응되는 색의 광을 외부로 방출하되, 외부에서 입사된 광을 반사층(112)에 반사시켜 화소 개구부를 통해 방출하여 화상을 표시하는 반사형 또는 백라이트유닛(200)에서 발생된 광을 화소 벽(116)을 통해 투과하여 화소 개구부를 통해 방출하여 화상을 표시하는 투과형으로 동작가능한 반투과형 전기습윤표시장치이다.In the electrowetting display device configured as described above, the color corresponding to the phosphor contained in the hydrophobic liquid 131 according to the electric field between two electrodes formed by the voltage applied to each of the pixel electrode 113 and the common electrode 124. Light emitted from the reflective or backlight unit 200 that emits light to the outside and reflects the light incident from the outside to the reflective layer 112 to be emitted through the pixel opening to display an image. A transflective electrowetting display device operable in a transmissive type that transmits through and is emitted through a pixel opening to display an image.

도 4는 도 3에 도시된 전기습윤표시장치에 전압을 인가하지 않은 경우의 동작을 나타낸 것이고, 도 5는 도 3에 도시된 전기습윤표시장치에 전압을 인가한 경우의 동작을 나타낸 것이다.4 illustrates an operation when no voltage is applied to the electrowetting display device illustrated in FIG. 3, and FIG. 5 illustrates an operation when a voltage is applied to the electrowetting display device illustrated in FIG. 3.

본 발명의 실시예에 따른 전기습윤표시장치에 있어서, 화소전극(113)과 공통전극(124) 각각에 전압이 인가되지 않으면, 두 전극 사이에 전계가 형성되지 않으므로, 도 4a 및 도 4b에 도시된 바와 같이, 소수성 액체(131)가 제1 절연층(114) 전면에 접촉된다. In the electrowetting display device according to the exemplary embodiment of the present invention, if a voltage is not applied to each of the pixel electrode 113 and the common electrode 124, an electric field is not formed between the two electrodes, and thus, shown in FIGS. 4A and 4B. As shown, the hydrophobic liquid 131 is in contact with the front surface of the first insulating layer 114.

이때, 외부로부터 입사된 광(LI)은, 도 4a에 도시된 바와 같이, 반사층(112)에 의해 반사되고, 반사된 광은 소수성액체(131)를 통과하여 소수성액체(131)에 포함된 형광체에 대응되는 색을 가지는 가시광선(LR, 이하 '반사광'으로 지칭함)으로 발생되며, 이러한 반사광(LR)은 화소 개구부를 통해 방출된다. At this time, the light (LI) incident from the outside, as shown in Figure 4a, is reflected by the reflective layer 112, the reflected light passes through the hydrophobic liquid 131, the phosphor contained in the hydrophobic liquid 131 It is generated as visible light having a color corresponding to LR (hereinafter referred to as 'reflected light'), and the reflected light LR is emitted through the pixel opening.

또는, 백라이트유닛(200)에서 발생된 광(LB)은, 도 4b에 도시된 바와 같이, 투명한 제1 지지기판(111), 제1 절연층(114) 및 도파로로 형성되는 화소 벽(115)을 통해 투과된다. 이와 같이 투과된 광은 반사층(112)에 의해 반사되어, 소수성액 체(131)를 통과하여 소수성액체(131)에 포함된 형광체에 대응되는 색을 가지는 가시광선(LT, 이하 '투과광'으로 지칭함)으로 발생되며, 이러한 투과광(LT)은 화소 개구부를 통해 방출된다. Alternatively, the light LB generated by the backlight unit 200 may be a pixel wall 115 formed of a transparent first support substrate 111, a first insulating layer 114, and a waveguide, as shown in FIG. 4B. Transmitted through. The transmitted light is reflected by the reflective layer 112 and passes through the hydrophobic liquid 131 and has visible color LT (hereinafter referred to as 'transmission light') having a color corresponding to the phosphor contained in the hydrophobic liquid 131. ), And the transmitted light LT is emitted through the pixel opening.

반면, 본 발명의 실시예에 따른 전기습윤표시장치에 있어서, 화소전극(113)과 공통전극(124) 각각에 전압이 인가되면, 두 전극 사이에 전계가 형성되어, 도 5a 및 도 5b에 도시된 바와 같이, 친수성액체(132)가 제1 절연층(113) 상의 화소 개구부에 대응되는 일부에 접촉되고, 이에 소수성액체(131)가 친수성액체(132)에 밀려 클래딩층(114)에 결집된다. 즉, 화소 개구부에서 소수성액체(131)는 제1 절연체(113)가 접촉되지 않게 된다. 이에 따라, 도 5a에 도시된 바와 같이, 외부로부터 입사된 광(LI)은 제1 절연층(113)과 친수성액체(132) 각각의 굴절율에 의해 반사층(112)까지 도달되기 어려워서 반사광(LR)이 발생되기 어렵고, 클래딩층(115)에 밀집된 소수성액체(131)를 통과한 반사광(LR)이 발생되더라도 블랙매트릭스층(122)에 의해 막혀서 화소 밖으로 방출되는 것이 차단된다. 또한, 도 5b에 도시된 바와 같이, 백라이트유닛(200)에서 발생되고 화소 벽(116)을 통해 소수성액체(131)로 전달되는 광(LB)은 제1 절연층(113)과 친수성액체(132) 각각의 굴절율에 의해 반사층(112)까지 도달되기 어려워서 투과광(LT)이 발생되기 어렵고, 클래딩층(115)에 밀집된 소수성액체(131)를 통과한 투과광(LT)이 발생되더라도 블랙매트릭스층(123)에 막혀 화소 밖으로 방출되는 것이 차단된다. On the other hand, in the electrowetting display device according to the embodiment of the present invention, when a voltage is applied to each of the pixel electrode 113 and the common electrode 124, an electric field is formed between the two electrodes, as shown in FIGS. 5A and 5B. As described above, the hydrophilic liquid 132 is in contact with a portion corresponding to the pixel opening on the first insulating layer 113, so that the hydrophobic liquid 131 is pushed by the hydrophilic liquid 132 and concentrated on the cladding layer 114. . That is, the hydrophobic liquid 131 is not in contact with the first insulator 113 in the pixel opening. Accordingly, as shown in FIG. 5A, the light LI incident from the outside is hardly reached to the reflective layer 112 by the refractive indices of the first insulating layer 113 and the hydrophilic liquid 132. This is difficult to occur, and even if the reflected light LR passing through the hydrophobic liquid 131 dense in the cladding layer 115 is blocked by the black matrix layer 122, it is blocked from being emitted out of the pixel. In addition, as shown in FIG. 5B, the light LB generated by the backlight unit 200 and transmitted to the hydrophobic liquid 131 through the pixel wall 116 is the first insulating layer 113 and the hydrophilic liquid 132. ) It is difficult to reach the reflective layer 112 by each refractive index, so that it is difficult to generate the transmitted light LT. ) Is blocked from being emitted outside the pixel.

이상과 같이, 도 3 내지 도 5에 도시된 본 발명의 실시예에 따른 전기습윤표시장치는 외부로부터 입사된 광(LI) 또는 백라이트유닛(200)에서 발생되고 화소 벽(116)을 투과하여 소수성액체(131)로 전달된 광(LB)을 화소 개구부에 대응되어 형성되는 반사층(112)에 의해 반사시킨다. As described above, the electrowetting display device according to the exemplary embodiment of the present invention shown in FIGS. 3 to 5 is generated by the light LI or the backlight unit 200 that is incident from the outside and passes through the pixel wall 116 to be hydrophobic. The light LB transmitted to the liquid 131 is reflected by the reflective layer 112 formed to correspond to the pixel opening.

이와 달리, 본 발명의 다른 실시예에 따른 전기습윤표시장치는, 반사층(112)과 화소전극(113) 대신, 화소 개구부에 대응되어 형성되고 광을 반사하는 반사전극을 포함한다.In contrast, the electrowetting display device according to another exemplary embodiment of the present invention includes a reflective electrode formed corresponding to the pixel opening and reflecting light instead of the reflective layer 112 and the pixel electrode 113.

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 전기습윤표시장치를 나타낸 것이다.6 shows an electrowetting display device according to another embodiment of the present invention.

본 발명의 다른 실시예에 따른 전기습윤표시장치는, 도 6에 도시된 바와 같이, 반사층(112)과 화소전극(113) 대신, 화소 개구부에 대응되고 광을 반사하도록 형성되는 반사전극(117)을 포함하는 것을 제외하고는, 도 3에 도시된 전기습윤표시장치와 그 구성 및 동작이 유사하다.In the electrowetting display device according to another exemplary embodiment of the present invention, as shown in FIG. 6, instead of the reflective layer 112 and the pixel electrode 113, the reflective electrode 117 formed to correspond to the pixel opening and reflect light. Except for including, the configuration and operation of the electrowetting display device shown in Figure 3 is similar.

즉, 본 발명의 다른 실시예에 따른 전기습윤표시장치는, 복수의 화소가 형성되어 화상정보를 표시하는 전기습윤표시패널(100)과 전기습윤표시패널(100)에 광을 공급하는 백라이트유닛(200)을 포함하고, 전기습윤표시패널(100)은 서로 대향하는 제1 기판(110)과 제2 기판(120), 제1 기판(110)과 제2 기판(120) 사이에 화소 별로 형성되는 액체층(130)을 포함한다. That is, the electrowetting display device according to another embodiment of the present invention includes a backlight unit for supplying light to the electrowetting display panel 100 and the electrowetting display panel 100 in which a plurality of pixels are formed to display image information. And the electrowetting display panel 100 is formed for each pixel between the first substrate 110 and the second substrate 120 and the first substrate 110 and the second substrate 120 that face each other. Liquid layer 130.

제1 기판(110)은, 백라이트유닛(200) 상측에 위치하여 상기 백라이트유닛(200)으로부터 광이 입사되는 투명한 제1 지지기판(111), 상기 제1 지지기판(111) 상의 화소 개구부에 대응되어 형성되고 광을 반사하는 반사전극(117), 상기 반사전극(117)을 포함한 상기 제1 지지기판(111) 위에 평평하게 형성되고 소수성을 가지는 제1 절연층(114), 상기 제1 절연층(114) 상의 화소 개구부 외곽에 대 응되어 형성되고 소수성을 가지는 클래딩층(115) 및 상기 제1 절연층(114) 상의 화소 경계부에 대응되고 광을 전반사하는 도파로로 형성되는 화소 벽(116)을 포함하여 구성된다. The first substrate 110 corresponds to the transparent first support substrate 111 positioned above the backlight unit 200 and to which light is incident from the backlight unit 200, and the pixel openings on the first support substrate 111. Formed on the first support substrate 111 including the reflective electrode 117 and the reflective electrode 117, the first insulating layer 114 having a hydrophobicity, and the first insulating layer A pixel wall 116 formed to correspond to the periphery of the pixel opening on 114 and having a hydrophobic cladding layer 115 and a waveguide corresponding to the pixel boundary on the first insulating layer 114 and totally reflecting light. It is configured to include.

제2 기판(120)은, 투명한 제2 지지기판(121), 상기 제1 기판(110)과 마주하는 상기 제2 지지기판 상의 화소 개구부 외곽에 대응되어 형성되는 블랙매트릭스층(122), 상기 블랙매트릭스층(122)을 포함한 상기 제2 지지기판(121) 전면에 평평하게 형성되는 제2 절연층(123) 및 상기 제2 절연층(123) 위에 형성되는 투명한 공통전극(124)을 포함하여 구성된다.The second substrate 120 includes a transparent second support substrate 121 and a black matrix layer 122 formed corresponding to an outer periphery of the pixel opening on the second support substrate facing the first substrate 110. It includes a second insulating layer 123 formed flat on the entire surface of the second support substrate 121 including the matrix layer 122 and a transparent common electrode 124 formed on the second insulating layer 123. do.

액체층(130)은, 상기 클래딩층(115) 및 상기 화소 벽(116)에 적어도 일부가 접촉되도록 각 화소 내에 독립적으로 형성되고, 광에 반응하여 가시광선을 방출하는 형광체를 포함하며, 소수성을 가지는 소수성액체(131) 및 상기 각 화소 내의 소수성액체(131)를 모두 둘러싸도록 상기 제1 기판(110)과 제2 기판(120) 사이에 채워지고, 친수성을 가지는 친수성액체(132)를 포함하여 구성된다. 여기서, 소수성액체(131)에 포함되는 형광체는 R(red), G(green), B(blue) 중 하나에 대응된다. 그리고, 친수성액체(132)는 용매가 물인 전해질 용액(electrolyte)으로써, 전기전도성을 갖는 유체이고, 제1 절연층(113)의 굴절율 이상이 되도록 하여 소수성액체(131)를 통과하지 않은 광이 화소 개구부를 통해 방출되는 것을 방지한다. 또한, 소수성액체(131)의 굴절율은 화소 벽(116)의 굴절율 이상이 되도록 하여, 백라이트유닛(200)에서 발생된 광이 화소 벽(116)을 통해 소수성액체(131)로 전달될 수 있도록 한다.The liquid layer 130 is formed independently in each pixel such that at least a part of the cladding layer 115 and the pixel wall 116 contact each other, and includes a phosphor that emits visible light in response to light. It includes a hydrophobic liquid 131 and a hydrophilic liquid 132 is filled between the first substrate 110 and the second substrate 120 to surround both the hydrophobic liquid 131 and the hydrophobic liquid 131 in each pixel, It is composed. Here, the phosphor included in the hydrophobic liquid 131 corresponds to one of R (red), G (green), and B (blue). The hydrophilic liquid 132 is an electrolyte solution in which the solvent is water. The hydrophilic liquid 132 is a fluid having electrical conductivity, and the light that does not pass through the hydrophobic liquid 131 so as to be greater than or equal to the refractive index of the first insulating layer 113 is pixel. To prevent release through openings. In addition, the refractive index of the hydrophobic liquid 131 is greater than or equal to the refractive index of the pixel wall 116, so that light generated in the backlight unit 200 may be transmitted to the hydrophobic liquid 131 through the pixel wall 116. .

이와 같이 구성되는 전기습윤표시장치는, 반사전극(117)과 공통전극(124) 각각에 인가된 전압에 의해 형성되는 두 전극 간에 전계에 따라 소수성액체(131)에 포함된 형광체에 대응되는 색의 광을 외부로 방출하되, 외부에서 입사된 광을 반사전극(117)에 반사시켜 화소 개구부를 통해 방출하여 화상을 표시하는 반사형 또는 백라이트유닛(200)에서 발생된 광을 화소 벽(116)을 통해 투과하여 화소 개구부를 통해 방출하여 화상을 표시하는 투과형으로 동작가능한 반투과형 전기습윤표시장치이다.The electrowetting display device configured as described above has a color corresponding to the phosphor contained in the hydrophobic liquid 131 according to an electric field between two electrodes formed by the voltage applied to each of the reflective electrode 117 and the common electrode 124. Light emitted from the reflective or backlight unit 200 which emits light to the outside and reflects the light incident from the outside to the reflective electrode 117 and is emitted through the pixel opening to display an image to the pixel wall 116 A transflective electrowetting display device operable in a transmissive type that transmits through and is emitted through a pixel opening to display an image.

즉, 본 발명의 다른 실시예에 따른 전기습윤표시장치에 있어서, 반사전극(117)과 공통전극(124) 각각에 전압이 인가되지 않으면, 두 전극 사이에 전계가 형성되지 않으므로, 소수성 액체(131)가 제1 절연층(114) 전면에 접촉된다. That is, in the electrowetting display device according to another embodiment of the present invention, if a voltage is not applied to each of the reflective electrode 117 and the common electrode 124, an electric field is not formed between the two electrodes, and thus the hydrophobic liquid 131 ) Contacts the entire surface of the first insulating layer 114.

이때, 외부로부터 입사된 광(LI)은, 반사전극(117)에 의해 반사되고, 반사된 광은 소수성액체(131)를 통과하여 반사광(LR)으로 발생되며, 이러한 반사광(LR)은 화소 개구부를 통해 방출된다. 또는, 백라이트유닛(200)에서 발생된 광(LB)은, 투명한 제1 지지기판(111), 제1 절연층(114) 및 도파로로 형성되는 화소 벽(115)을 통해 투과된다. 이와 같이 투과된 광은 반사전극(117)에 의해 반사되어, 소수성액체(131)를 통과하여 소수성액체(131)에 포함된 형광체에 대응되는 색을 가지는 투과광(LT)으로 발생되며, 이러한 투과광(LT)은 화소 개구부를 통해 방출된다. In this case, the light LI incident from the outside is reflected by the reflective electrode 117, and the reflected light passes through the hydrophobic liquid 131 and is generated as the reflected light LR, and the reflected light LR is the pixel opening. Is released through. Alternatively, the light LB generated by the backlight unit 200 is transmitted through the pixel wall 115 formed of the transparent first support substrate 111, the first insulating layer 114, and the waveguide. The transmitted light is reflected by the reflective electrode 117 and passes through the hydrophobic liquid 131 to generate transmitted light LT having a color corresponding to the phosphor contained in the hydrophobic liquid 131. LT is emitted through the pixel opening.

반면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 전기습윤표시장치에 있어서, 반사전극(117)과 공통전극(124) 각각에 전압이 인가되면, 두 전극 사이에 전계가 형성되어, 친수성액체(132)가 제1 절연층(113) 상의 화소 개구부에 대응되는 일부에 접촉 되고, 이에 소수성액체(131)가 친수성액체(132)에 밀려 클래딩층(114)에 결집된다. 이에 따라, 외부로부터 입사된 광(LI) 또는 백라이트유닛(200)에서 발생되고 화소 벽을 통해 소수성액체(131)에 전달되는 광(LB)은, 반사전극(117)에 의해 반사되어 소수성액체(132)를 통과될 수 없으므로, 반사광(LR) 또는 투과광(LT)이 발생되기 어렵다. 이 뿐만 아니라, 클래딩층(115)에 밀집된 소수성액체(132)를 통과하여 반사광(LR) 또는 투과광(LT)이 발생되더라도, 블랙매트릭스층(122)에 의해 막혀서 화소 밖으로 방출되는 것이 차단된다. On the other hand, in the electrowetting display device according to another embodiment of the present invention, when a voltage is applied to each of the reflective electrode 117 and the common electrode 124, an electric field is formed between the two electrodes, so that the hydrophilic liquid 132 is formed. The hydrophobic liquid 131 is pushed by the hydrophilic liquid 132 and concentrated on the cladding layer 114 by contacting a portion corresponding to the pixel opening on the first insulating layer 113. Accordingly, the light L incident from the outside or the light LB generated by the backlight unit 200 and transmitted to the hydrophobic liquid 131 through the pixel wall is reflected by the reflecting electrode 117 and thus, the hydrophobic liquid ( Since it may not pass through 132, the reflected light LR or the transmitted light LT is hardly generated. In addition, even if the reflected light LR or the transmitted light LT is generated through the hydrophobic liquid 132 concentrated in the cladding layer 115, it is blocked by the black matrix layer 122 and blocked from being emitted out of the pixel.

이상과 같이, 본 발명의 실시예 또는 다른 실시예에 따른 전기습윤표시장치는, 화소 개구부에 대응되어 형성되는 반사층(112)과 화소전극(113) 또는 반사전극(117) 및 백라이트유닛(200)에서 발생된 광을 소수성액체(131)로 전달하기 위해 도파로로 형성되는 화소 벽(116)을 포함하여, 외부로부터 입사된 광에 의존하는 반사형 또는 백라이트유닛(200)에서 발생된 광에 의존하는 투과형으로 모두 구동 가능한 반투과형 전기습윤표시장치이다. 이뿐만 아니라, 반사형 또는 투과형 각각으로 구동시의 실질적인 개구부가 동일하므로, 종래의 반사형 전기습윤표시장치 또는 종래의 투과형 전기습윤표시장치에 비교하여, 화소 개구부 면적이 감소되지 않게 되어, 화질 저하가 방지될 수 있다.As described above, the electrowetting display device according to the embodiment or the other embodiment of the present invention, the reflective layer 112 and the pixel electrode 113 or the reflective electrode 117 and the backlight unit 200 formed corresponding to the pixel openings. Including a pixel wall 116 formed as a waveguide to transfer the light generated by the hydrophobic liquid 131 to the hydrophobic liquid 131, which is dependent on the light generated by the reflective or backlight unit 200 depending on the light incident from the outside. It is a transflective electrowetting display device that can be driven by both transmission type. In addition, since the substantially openings at the time of driving in each of the reflective or transmissive type are the same, the area of the pixel opening is not reduced compared to the conventional reflective electrowetting display or the conventional transmissive electrowetting display, resulting in deterioration in image quality. Can be prevented.

도 1은 종래기술에 따른 투과형 전기습윤표시장치를 나타낸 것이다.1 shows a transmissive electrowetting display device according to the prior art.

도 2는 종래기술에 따른 반사형 전기습윤표시장치를 나타낸 것이다.2 shows a reflective electrowetting display device according to the prior art.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 전기습윤표시장치를 나타낸 것이다.3 shows an electrowetting display device according to an embodiment of the present invention.

도 4는 도 3에 도시된 전기습윤표시장치에 전압을 인가하지 않은 경우의 동작을 나타낸 것이다.FIG. 4 illustrates an operation when no voltage is applied to the electrowetting display device shown in FIG. 3.

도 5는 도 3에 도시된 전기습윤표시장치에 전압을 인가한 경우의 동작을 나타낸 것이다.FIG. 5 illustrates an operation when a voltage is applied to the electrowetting display device shown in FIG. 3.

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 전기습윤표시장치를 나타낸 것이다.6 shows an electrowetting display device according to another embodiment of the present invention.

<도면의 주요부분에 대한 식별번호 설명><Description of identification numbers for the main parts of the drawings>

100: 전기습윤표시패널 200: 백라이트유닛100: electrowetting display panel 200: backlight unit

111: 제1 지지기판 113: 반사층111: first support substrate 113: reflective layer

114: 화소전극 116: 화소 벽114: pixel electrode 116: pixel wall

122: 블랙매트릭스층 131: 제1 유체122: black matrix layer 131: first fluid

132: 제2 유체 117: 반사전극132: second fluid 117: reflective electrode

Claims (9)

투명한 제1 지지기판;A transparent first support substrate; 상기 제1 지지기판 상의 화소 개구부에 대응되어 형성되고 광을 반사하는 반사층;A reflective layer formed corresponding to the pixel openings on the first support substrate and reflecting light; 상기 반사층 상의 상기 화소 개구부에 대응되어 형성되는 화소전극;A pixel electrode formed to correspond to the pixel opening on the reflective layer; 상기 화소전극을 포함한 상기 제1 지지기판 상에 평평하게 형성되는 제1 절연층;A first insulating layer formed flat on the first support substrate including the pixel electrode; 상기 제1 절연층 상의 화소 경계부에 대응되고 상기 광을 전반사하는 도파로로 형성되는 화소 벽;A pixel wall corresponding to a pixel boundary portion on the first insulating layer and formed of a waveguide for totally reflecting the light; 상기 제1 지지기판에 대향하고 투명한 제2 지지기판;A second support substrate facing and transparent to the first support substrate; 상기 제1 지지기판과 마주하는 상기 제2 지지기판 상의 상기 화소 개구부 외곽에 대응되어 배치되는 블랙매트릭스층;A black matrix layer disposed corresponding to an outer periphery of the pixel opening on the second support substrate facing the first support substrate; 상기 화소 벽에 적어도 일부가 접촉되도록 상기 제1 지지기판과 상기 제2 지지기판 사이의 각 화소 내에 독립적으로 배치되고, 광에 반응하여 가시광선을 방출하는 형광체를 포함하며, 소수성을 가지는 제1 유체; 및A first fluid having a hydrophobicity and a phosphor disposed independently in each pixel between the first and second support substrates so as to contact at least a part of the pixel wall and emitting visible light in response to light; ; And 상기 각 화소 내의 제1 유체를 모두 둘러싸도록 상기 제1 지지기판과 상기 제2 지지기판 사이에 배치되고, 친수성을 가지는 제2 유체를 포함함을 특징으로 하는 반투과형 전기습윤표시장치.And a second fluid disposed between the first support substrate and the second support substrate to surround all of the first fluid in each pixel, and having a hydrophilic property. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제1 절연층 위에 상기 화소 개구부 외곽에 대응되도록 배치되고 소수성을 가지는 클래딩층;A cladding layer disposed on the first insulating layer to correspond to the periphery of the pixel opening and having hydrophobicity; 상기 블랙매트릭스층을 포함한 상기 제2 지지기판 전면에 평평하게 형성되는 제2 절연층; 및A second insulating layer formed flat on the entire surface of the second support substrate including the black matrix layer; And 상기 제2 절연층 위에 형성되는 공통전극을 더 포함함을 특징으로 하는 반투과형 전기습윤표시장치.And a common electrode formed on the second insulating layer. 제2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 화소전극과 상기 공통전극 사이에 전계가 형성되면, 상기 제1 유체는 상기 클래딩층에 밀집됨을 특징으로 하는 반투과형 전기습윤표시장치.And the first fluid is concentrated in the cladding layer when an electric field is formed between the pixel electrode and the common electrode. 투명한 제1 지지기판;A transparent first support substrate; 상기 제1 지지기판 상의 화소 개구부에 대응되어 형성되고 광을 반사하는 반사전극;A reflective electrode formed to correspond to the pixel opening on the first support substrate and reflecting light; 상기 반사전극을 포함한 상기 제1 지지기판 상에 평평하게 형성되는 제1 절연층;A first insulating layer formed flat on the first support substrate including the reflective electrode; 상기 제1 절연층 상의 화소 경계부에 대응되고 상기 광을 전반사하는 도파로로 형성되는 화소 벽;A pixel wall corresponding to a pixel boundary portion on the first insulating layer and formed of a waveguide for totally reflecting the light; 상기 제1 지지기판에 대향하고 투명한 제2 지지기판;A second support substrate facing and transparent to the first support substrate; 상기 제1 지지기판과 마주하는 상기 제2 지지기판 상의 상기 화소 개구부 외곽에 대응되어 배치되는 블랙매트릭스층;A black matrix layer disposed corresponding to an outer periphery of the pixel opening on the second support substrate facing the first support substrate; 상기 화소 벽에 적어도 일부가 접촉되도록 상기 제1 지지기판과 상기 제2 지지기판 사이의 각 화소 내에 독립적으로 배치되고, 광에 반응하여 가시광선을 방출하는 형광체를 포함하며, 소수성을 가지는 제1 유체; 및A first fluid having a hydrophobicity and a phosphor disposed independently in each pixel between the first and second support substrates so as to contact at least a part of the pixel wall and emitting visible light in response to light; ; And 상기 각 화소 내의 제1 유체를 모두 둘러싸도록 상기 제1 지지기판과 상기 제2 지지기판 사이에 배치되고, 친수성을 가지는 제2 유체를 포함함을 특징으로 하는 반투과형 전기습윤표시장치.And a second fluid disposed between the first support substrate and the second support substrate to surround all of the first fluid in each pixel, and having a hydrophilic property. 제4항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 제1 절연층 위에 상기 화소 개구부 외곽에 대응되도록 배치되고 소수성을 가지는 클래딩층;A cladding layer disposed on the first insulating layer to correspond to the periphery of the pixel opening and having hydrophobicity; 상기 블랙매트릭스층을 포함한 상기 제2 지지기판 전면에 평평하게 형성되는 제2 절연층; 및A second insulating layer formed flat on the entire surface of the second support substrate including the black matrix layer; And 상기 제2 절연층 위에 형성되는 공통전극을 더 포함함을 특징으로 하는 반투과형 전기습윤표시장치.And a common electrode formed on the second insulating layer. 제5항에 있어서,The method of claim 5, 상기 반사전극과 상기 공통전극 사이에 전계가 형성되면, 상기 제1 유체는 상기 클래딩층에 밀집됨을 특징으로 하는 반투과형 전기습윤표시장치.And an electric field is formed between the reflective electrode and the common electrode, wherein the first fluid is concentrated in the cladding layer. 제2항 또는 제5항에 있어서,The method according to claim 2 or 5, 상기 제1 절연층의 굴절율은 상기 제2 유체의 굴절율 이상인 것을 특징으로 하는 반투과형 전기습윤표시장치.And the refractive index of the first insulating layer is greater than or equal to the refractive index of the second fluid. 제2항 또는 제5항에 있어서,The method according to claim 2 or 5, 상기 제1 유체의 굴절율은 상기 화소 벽의 굴절율 이상인 것을 특징으로 하는 반투과형 전기습윤표시장치.And a refractive index of the first fluid is greater than or equal to that of the pixel wall. 제2항 또는 제5항에 있어서,The method according to claim 2 or 5, 상기 제1 지지기판 하부에 위치하여 상기 제1 지지기판 측으로 입사되는 광을 공급하는 백라이트유닛을 더 포함함을 특징으로 하는 반투과형 전기습윤표시장치. And a backlight unit positioned below the first support substrate and configured to supply light incident to the first support substrate.
KR1020090101707A 2009-10-26 2009-10-26 Transflective Electrowetting Display KR20110045237A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090101707A KR20110045237A (en) 2009-10-26 2009-10-26 Transflective Electrowetting Display

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090101707A KR20110045237A (en) 2009-10-26 2009-10-26 Transflective Electrowetting Display

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20110045237A true KR20110045237A (en) 2011-05-04

Family

ID=44240318

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020090101707A KR20110045237A (en) 2009-10-26 2009-10-26 Transflective Electrowetting Display

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20110045237A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101282362B1 (en) * 2009-11-24 2013-07-04 한국전자통신연구원 Failed Frame Recovery Method in Multi-User based Wireless Communication System
US9791600B2 (en) 2012-01-30 2017-10-17 Samsung Electronics Co., Ltd. Micro-lens capable of changing focal length, micro-lens array including the same, 3D display including micro-lens array and method of operating 3D display
CN111025622A (en) * 2019-12-24 2020-04-17 上海天马微电子有限公司 Electrowetting display panel and 3D printing system

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101282362B1 (en) * 2009-11-24 2013-07-04 한국전자통신연구원 Failed Frame Recovery Method in Multi-User based Wireless Communication System
US9791600B2 (en) 2012-01-30 2017-10-17 Samsung Electronics Co., Ltd. Micro-lens capable of changing focal length, micro-lens array including the same, 3D display including micro-lens array and method of operating 3D display
CN111025622A (en) * 2019-12-24 2020-04-17 上海天马微电子有限公司 Electrowetting display panel and 3D printing system
CN111025622B (en) * 2019-12-24 2022-01-25 上海天马微电子有限公司 Electrowetting display panel and 3D printing system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10663787B2 (en) Display device having polymer dispersed liquid crystals
US20240019729A1 (en) Display device
WO2012165721A1 (en) Micro shutter display device
JP2006234849A (en) Liquid crystal display device, driving method used for the liquid crystal display device
KR20110040462A (en) Display device using electrowetting
JP7284195B2 (en) Mixed format backlights, displays, and methods
KR20120028778A (en) Liquid crystal display device
KR20100000234A (en) Dual liquid crystal display device
KR20120139122A (en) Liquid micro shutter display device
KR20110057771A (en) Electrowetting display
KR20110074087A (en) Electrowetting display
KR20110045538A (en) Transflective Electrowetting Display
KR20110045237A (en) Transflective Electrowetting Display
KR20190075425A (en) Bidirectional transparent display device
KR20110112946A (en) Electrowetting display device
US20130208336A1 (en) Electro-wetting display device
JP2008197519A (en) Display device
TWI241435B (en) Liquid crystal display device
JP2013120319A (en) Liquid crystal display device
KR101715852B1 (en) Liquid crystal display device
WO2008084898A1 (en) Reflection-type display system
CN1979284A (en) Liquid-crystal display
KR101375019B1 (en) White light emitting device and backlight unit and liquid crystal display device having the same
KR101287200B1 (en) Flexible Display
KR20110078723A (en) Liquid crystal display device

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Withdrawal due to no request for examination