KR101623168B1 - 반사형 표시 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명에 따른 반사형 표시 장치는, 반사형 표시 물질을 포함하는 표시부, 상기 표시부를 사이에 두고 각각 상하로 배치되어 상기 표시부에 대하여 전기장을 인가할 수 있는 상부 전극 및 하부 전극, 및 상기 상부 전극 및 상기 하부 전극 중 적어도 하나와 상기 표시부 사이에 배치되고 상하 방향으로 인가되는 압력에 따라 상기 표시부에 인가되는 전기장을 변화시키는 조절부를 포함하고, 외부로부터 압력이 인가되면, 상기 표시부 중 상기 압력이 인가된 부분에 위치하는 반사형 표시 물질에 대하여 인가되는 전기장이 변화되도록 하는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 반사형 표시 장치에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 반사형 표시 물질을 포함하는 표시부, 표시부를 사이에 두고 각각 상하로 배치되어 상기 표시부에 대하여 전기장을 인가할 수 있는 상부 전극 및 하부 전극, 및 상부 전극 및 하부 전극 중 적어도 하나와 표시부 사이에 배치되고 상하 방향으로 인가되는 압력에 따라 표시부에 인가되는 전기장을 변화시키는 조절부를 포함하고, 상부 전극 및 하부 전극 중 적어도 하나에 압력이 인가되면, 표시부 중 압력이 인가된 부분에 위치하는 반사형 표시 물질에 대하여 인가되는 전기장이 변화되도록 함으로써, 터치 패널, TFT 어레이, 센서 등의 복잡한 구성요소를 채용하지 않고도 전자 칠판을 구현할 수 있는 반사형 표시 장치에 관한 것이다.
반사형 표시 장치는 야외에서의 우수한 시인성, 뛰어난 저전력 특성 등의 장점을 보유하고 있기 때문에 전자책, 모바일 디스플레이, 옥외 디스플레이 등의 다양한 분야에서 광범위하게 사용되고 있다. 반사형 표시 장치의 대표적인 기술 중의 하나로, 대전된 입자를 유전체에 분산시킨 상태에서 전기영동의 원리를 이용하여 대전된 입자의 위치를 조절함으로써 정보를 표시하는 전기영동 디스플레이(EPD: Electrophoretic Display) 기술을 예로 들 수 있다.
근래에 들어 위와 같은 반사형 표시 장치에 터치 패널 기능을 접목시키려는 시도가 많이 이루어져 왔다. 정전식 터치 패널이나 정압식 터치 패널과 같은 공지의 터치 패널을 반사형 표시 장치와 단순히 결합시키는 기술을 일 예로 들 수 있다. 하지만, 이러한 종래 기술에 의하면, 본래 반사형 표시 장치에 기본적으로 포함되어 있는 구성요소와는 별개로 터치 패널을 구현하기 위해 필요한 다양한 구성요소가 더 추가되어야 하기 때문에, 반사형 표시 장치의 구조가 복잡해지고 제조 비용이 상승하는 등의 문제점이 발생할 수 있다.
본 발명은 반사형 표시 물질을 포함하는 표시부, 표시부를 사이에 두고 각각 상하로 배치되어 상기 표시부에 대하여 전기장을 인가할 수 있는 상부 전극 및 하부 전극, 및 상부 전극 및 하부 전극 중 적어도 하나와 표시부 사이에 배치되고 상하 방향으로 인가되는 압력에 따라 표시부에 인가되는 전기장을 변화시키는 조절부를 포함하고, 상부 전극 및 하부 전극 중 적어도 하나에 압력이 인가되면, 표시부 중 압력이 인가된 부분에 위치하는 반사형 표시 물질에 대하여 인가되는 전기장이 변화되도록 함으로써, 터치 패널, TFT 어레이, 센서 등의 복잡한 구성요소를 채용하지 않고도 전자 칠판을 구현할 수 있는 반사형 표시 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 따른 반사형 표시 장치는, 반사형 표시 물질을 포함하는 표시부, 상기 표시부를 사이에 두고 각각 상하로 배치되어 상기 표시부에 대하여 전기장을 인가할 수 있는 상부 전극 및 하부 전극, 및 상기 상부 전극 및 상기 하부 전극 중 적어도 하나와 상기 표시부 사이에 배치되고 상하 방향으로 인가되는 압력에 따라 상기 표시부에 인가되는 전기장을 변화시키는 조절부를 포함하고, 외부로부터 압력이 인가되면, 상기 표시부 중 상기 압력이 인가된 부분에 위치하는 반사형 표시 물질에 대하여 인가되는 전기장이 변화되도록 하는 것을 특징으로 한다.
상기 인가되는 전기장이 변화함에 따라 상기 표시부 중 상기 압력이 인가된 부분의 표시 상태가 변화할 수 있다.
상기 상부 전극 및 상기 하부 전극을 통하여 상기 표시부에 대하여 기설정된 세기 이상의 전기장을 인가함으로써, 상기 압력이 인가됨에 따라 변화되었던 상기 표시부의 표시 상태를 상기 압력이 인가되기 전의 표시 상태로 초기화할 수 있다.
상기 조절부는, 상기 상부 전극 및 상기 하부 전극 중 적어도 하나와 상기 표시부 사이에 기설정된 간격을 형성하는 적어도 하나의 스페이서(spacer), 및 상기 표시부의 양면 중 적어도 한 면, 상기 상부 전극의 양면 중 상기 표시부와 대향하는 면 및 상기 하부 전극의 양면 중 상기 표시부와 대향하는 면 중 적어도 하나의 면 상에 형성되어 상기 표시부에 대하여 전기장을 인가할 수 있는 전기전도성 점착층을 포함하고, 외부로부터 압력이 인가되면, 상기 압력이 인가된 부분에서 상기 적어도 하나의 스페이서에 의하여 형성되었던 간격이 줄어들어 상기 상부 전극 및 상기 하부 전극 중 적어도 하나와 상기 전기전도성 점착층이 서로 가까워지거나 접촉됨에 따라 상기 표시부 중 상기 압력이 인가된 부분에 위치하는 반사형 표시 물질에 대하여 상기 전기전도성 점착층을 통해 인가되는 전기장이 변화되도록 할 수 있다.
상기 적어도 하나의 스페이서는 타공된 필름 형태, 메쉬(mesh) 형태 및 격벽 형태 중 어느 한 형태로 이루어질 수 있다.
상기 인가된 압력이 제거되면, 상기 적어도 하나의 스페이서에 의하여 형성되었던 간격이 상기 압력이 인가되기 전의 상태로 복구되고, 상기 표시부 중 상기 압력이 인가되었던 부분에 위치하는 반사형 표시 물질에 대하여 인가되는 전기장이 상기 압력이 인가되기 전의 상태로 복구될 수 있다.
상기 조절부는, 상기 상부 전극 및 상기 하부 전극 중 적어도 하나와 상기 표시부 사이에 기설정된 간격을 형성하는 적어도 하나의 스페이서(spacer), 상기 표시부의 양면 중 적어도 한 면, 상기 상부 전극의 양면 중 상기 표시부와 대향하는 면 및 상기 하부 전극의 양면 중 상기 표시부와 대향하는 면 중 적어도 하나의 면 상에 형성되어 상기 표시부에 대하여 전기장을 인가할 수 있는 전기전도성 점착층, 상기 상부 전극 및 상기 하부 전극 중 적어도 하나와 상기 표시부 사이에 배치되는 성형 기판, 및 전기전도성 물질을 포함하고 상기 전기전도성 점착층과 전기적으로 연결되고 외부로부터 압력이 인가됨에 따라 상기 상부 전극 및 하부 전극 중 적어도 하나와 접촉될 수 있도록 배치되는 적어도 하나의 접촉 구조물을 포함하고, 외부로부터 압력이 인가됨에 따라 상기 성형 기판이 변형되면, 상기 압력이 인가된 부분에서 상기 적어도 하나의 스페이서에 의하여 형성되었던 간격이 줄어들어 상기 상부 전극 및 상기 하부 전극 중 적어도 하나와 상기 적어도 하나의 접촉 구조물이 서로 가까워지거나 접촉됨에 따라 상기 표시부 중 상기 압력이 인가된 부분에 위치하는 반사형 표시 물질에 대하여 상기 전기전도성 점착층을 통해 인가되는 전기장이 변화되도록 할 수 있다.
상기 조절부는, 상기 상부 전극 및 상기 하부 전극 중 적어도 하나와 상기 표시부 사이에 기설정된 간격을 형성하는 적어도 하나의 스페이서(spacer), 상기 상부 전극 및 상기 하부 전극 중 적어도 하나와 상기 표시부 사이에 배치되는 플렉서블 기판, 상기 플렉서블 기판 상에 형성되어 상기 표시부에 대하여 전기장을 인가할 수 있는 적어도 하나의 부분 전극, 및 전기전도성 물질을 포함하고 상기 적어도 하나의 부분 전극 각각과 전기적으로 연결되고 외부로부터 압력이 인가됨에 따라 상기 상부 전극 및 하부 전극 중 적어도 하나와 접촉될 수 있도록 배치되는 적어도 하나의 접촉 구조물을 포함하고, 외부로부터 압력이 인가됨에 따라 상기 플렉서블 기판이 휘어지면, 상기 압력이 인가된 부분에서 상기 적어도 하나의 스페이서에 의하여 형성되었던 간격이 줄어들어 상기 상부 전극 및 상기 하부 전극 중 적어도 하나와 상기 적어도 하나의 접촉 구조물이 서로 가까워지거나 접촉됨에 따라 상기 표시부 중 상기 압력이 인가된 부분에 위치하는 반사형 표시 물질에 대하여 상기 적어도 하나의 부분 전극을 통해 인가되는 전기장이 변화되도록 할 수 있다.
상기 적어도 하나의 부분 전극은, 상기 적어도 하나의 접촉 구조물과 각각 접촉되는 적어도 하나의 제1 부분 전극, 및 상기 적어도 하나의 접촉 구조물과 전기적으로 분리되는 적어도 하나의 제2 부분 전극을 포함하고, 상기 적어도 하나의 제1 부분 전극에 인가되는 전압과 상기 적어도 하나의 제2 부분 전극에 인가되는 전압은 서로 독립적으로 제어될 수 있다.
본 발명에 의하면, 압력이 인가됨에 따라 표시부에 인가되는 전기장이 조절되도록 하여 압력과 같은 외부 자극이 인가되는 부분의 표시 상태를 변화시킬 수 있으므로, 터치 패널, TFT 어레이, 센서와 같이 종래의 복잡한 구성요소를 채용하지 않고도 터치 기능을 갖는 전자 칠판을 구현할 수 있게 되는 효과가 달성된다.
도 1 내지 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 반사형 표시 장치의 구성을 예시적으로 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라 반사형 표시 장치의 실제 모습을 예시적으로 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라 반사형 표시 장치의 구성을 예시적으로 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따라 반사형 표시 장치에 포함될 수 있는 성형 기판의 실제 모습을 예시적으로 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따라 반사형 표시 장치의 구성을 예시적으로 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따라 반사형 표시 장치의 구성을 예시적으로 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라 반사형 표시 장치의 실제 모습을 예시적으로 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라 반사형 표시 장치의 구성을 예시적으로 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따라 반사형 표시 장치에 포함될 수 있는 성형 기판의 실제 모습을 예시적으로 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따라 반사형 표시 장치의 구성을 예시적으로 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따라 반사형 표시 장치의 구성을 예시적으로 나타내는 도면이다.
후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예에 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.
이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 하기 위하여, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구성을 상세하게 설명하도록 한다.
도 1 내지 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 반사형 표시 장치의 구성을 예시적으로 나타내는 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 반사형 표시 장치(100)는 표시부(110), 상부 전극(120), 하부 전극(130), 상부 기판(140), 하부 기판(150) 및 조절부(160)를 포함할 수 있다(도 1의 (a) 참조). 구체적으로, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 표시부(110) 내에는 전기장에 의하여 구동될 수 있는 다양한 유형의 반사형 표시 물질이 포함될 수 있다. 예를 들면, 인가되는 전기장에 의해 이동될 수 있는 전기영동 특성을 갖는 입자, 인가되는 전기장에 의해 간격이 조절될 수 있는 광결정 특성을 갖는 입자, 인가되는 전기장에 의해 표시면에 대한 분포 면적이 조절될 수 전기습윤 특성을 갖는 유체, 인가되는 전기장에 의해 배열 상태가 조절될 수 있는 콜레스테릭 액정 물질 등이 포함될 수 있다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 표시부(110) 내에는 반사형 표시 물질 이외에 LED(Light Emitting Diode)와 같이 전기장에 의하여 구동될 수 있는 다양한 유형의 발광형 표시 수단이 더 포함될 수 있다.
또한, 도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 반사형 표시 장치(100)의 표시부(110), 상부 전극(120), 하부 전극(130), 상부 기판(140) 및 하부 기판(150) 중 적어도 하나는 외부에서 인가되는 압력에 의하여 휘어질 수 있도록 유연성 있는 소재로 이루어질 수 있다.
또한, 도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 반사형 표시 장치(100)의 조절부(160)는 상부 전극(120) 및 하부 전극(130) 중 적어도 하나와 표시부(110) 사이에 배치되고 상하 방향으로 인가되는 압력에 따라 표시부(110)에 인가되는 전기장을 변화시키는 기능을 수행할 수 있다. 따라서, 상부 전극(120) 및 하부 전극(130) 중 적어도 하나에 압력이 인가되면, 표시부(110) 중 해당 압력이 인가된 부분에 위치하는 반사형 표시 물질에 대하여 인가되는 전기장이 변화될 수 있고, 이에 따라 표시부(110) 중 해당 압력이 인가된 부분의 표시 상태가 변화될 수 있게 된다(도 1의 (b) 참조).
구체적으로, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 조절부(160)는 상부 전극(120) 및 하부 전극(120) 중 적어도 하나와 표시부(110) 사이에 기설정된 간격을 형성하는 적어도 하나의 스페이서(spacer)(161)를 포함할 수 있다. 여기서, 본 발명의 일 실시예에 따른 스페이서(161)에는, 고무 등의 절연물질로 이루어진 타공된 필름, 메쉬(mesh), 격벽 형태의 구조물이 포함될 수 있다.
다음으로, 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 반사형 표시 장치(100)의 표시부(110)의 양면 중 조절부(160)를 사이에 두고 상부 전극 또는 하부 전극과 대향하는 면에는 전기전도성 점착층(162)이 형성되어 있을 수 있다.
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 외부로부터 압력인 인가되어 상부 전극(120) 및 하부 전극(130) 중 적어도 하나와 표시부(110) 사이의 간격이 줄어들거나 상부 전극(120) 및 하부 전극(130) 중 적어도 하나와 표시부(110)가 전기전도성 점착층(162)을 통하여 접촉되면, 상부 전극(120) 및 하부 전극(130)을 통해 표시부(110)에 대하여 인가되는 전기장이 상부 전극(120) 및 하부 전극(120) 중 적어도 하나와 표시부(110) 사이에 형성되어 있던 간격으로 인하여 그 세기가 약해지거나 차단되어 있던 상태에서 벗어나 상부 전극(120) 및 하부 전극(130)을 통해 표시부(110)에 대하여 인가되는 전기장이 전기전도성 점착층(162)을 통하여 표시부(110)에 인가될 수 있게 된다. 즉, 외부로부터 압력이 인가되면, 표시부(110)에 인가되는 전기장의 세기가 증가될 수 있게 된다. 한편, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 전기전도성 점착층(162)은 압력에 대한 내구성을 갖는 물질로 이루어질 수 있고, 이에 따라 외부에서 인가되는 압력으로부터 표시부(110), 상부 전극(120) 또는 하부 전극(130)을 보호하는 기능을 수행할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 외부에서 인가되는 압력에 의하여 표시부(110), 상부 전극(120), 하부 전극(130), 상부 기판(140) 및 하부 기판(150) 중 적어도 하나가 휘어지는(즉, 눌리는) 것에 대응하여, 해당 압력이 인가된 부분에서 적어도 하나의 스페이서(161)에 의하여 형성되었던 간격이 줄어들거나 상부 전극(120) 및 하부 전극(130) 중 적어도 하나와 표시부(110)가 전기전도성 점착층(162)을 통하여 접촉될 수 있고, 이에 따라 표시부(110) 중 해당 압력이 인가된 부분에 위치하는 반사형 표시 물질에 대하여 인가되는 전기장이 변화되고(즉, 증가하고), 표시부(110) 중 해당 압력이 인가된 부분의 표시 상태가 변화될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 반사형 표시 장치(100)에 인가되었던 압력이 제거되면, 적어도 하나의 스페이서(161)에 의하여 형성되었던 간격이 해당 압력이 인가되기 전의 상태로 복구될 수 있고, 이에 따라 표시부(110) 중 해당 압력이 인가되었던 부분에 위치하는 반사형 표시 물질에 대하여 인가되는 전기장이 해당 압력이 인가되기 전의 상태로 복구되고(즉, 감소하고), 표시부(110) 중 해당 압력이 인가되었던 부분의 표시 상태가 해당 압력이 인가되기 전의 상태로 복구될 수 있다. 물론, 표시부(110) 내에 포함되는 반사형 표시 물질이 쌍안정성(Bi-stability)을 가지는 경우에는, 앞서 인가되었던 압력이 제거되더라도 표시부(110) 중 해당 압력이 인가되었던 부분의 표시 상태가 해당 압력이 인가되기 전의 상태로 복구되지 않고 해당 압력이 인가되었던 때의 상태를 그대로 유지할 수도 있을 것이다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상부 전극(120) 및 하부 전극(130)을 통하여 표시부(110)에 대하여 기설정된 세기 이상의 전기장(즉, 상부 전극(120) 및 하부 전극(130) 중 적어도 하나와 표시부(110) 사이에 형성된 간격에 의한 전압 강하에도 불구하고 표시부(100)의 표시 상태를 변화시킬 수 있는 세기의 전기장)을 인가함으로써, 앞서 압력이 인가됨에 따라 변화되었던 표시부(110)의 표시 상태를 해당 압력이 인가되기 전의 표시 상태로 초기화할 수 있다.
다음으로, 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 반사형 표시 장치(100)는 상부 기판(140) 또는 하부 기판(150)의 바깥쪽에 배치되는 광 투과성 보호층(170)을 더 포함할 수 있으며, 이러한 광 투과성 보호층(170)은 외부로부터 인가되는 압력에 의한 충격을 완화시키고 반사형 표시 장치(100)의 내구성을 강화하는 기능을 수행할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라 반사형 표시 장치의 실제 모습을 예시적으로 나타내는 도면이다.
도 4를 참조하면, 상부 기판(140), 상부 전극(120), 표시부(110), 조절부(160), 하부 전극(130) 및 하부 기판(150)이 상하 방향으로 적층되어 배치될 수 있고(도 4의 (a) 참조), 조절부(160)를 보다 자세하게 살펴보면 복수의 스페이서(161)에 의해 표시부(110)와 하부 전극(130) 사이에 소정의 간격이 형성될 수 있다(도 4의 (b) 참조).
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따라 반사형 표시 장치에 압력을 인가하여 반사형 표시 장치의 표시 상태를 변화시키는 과정을 예시적으로 나타내는 도면이다.
도 9를 참조하면, 본 발명에 따른 반사형 표시 장치(100)의 표시부에 대하여 소정 방향의 전기장을 인가한 상태에서 사용자가 펜 등의 압력 인가 수단을 이용하여 자신이 원하는 부분에 압력을 인가함으로써 반사형 표시 장치(100) 상에 알파벳 "N" 형상의 문자가 표시되도록 할 수 있고(도 9의 (a) 및 (b) 참조), 본 발명에 따른 반사형 표시 장치(100)의 표시부에 대하여 앞서 인가되었던 전기장과 반대 방향의 전기장을 인가한 상태에서 사용자가 자신이 원하는 부분에 다시 압력을 인가함으로써 반사형 표시 장치(100) 상에 표시되었던 알파벳 "N" 형상의 문자 중 일부(즉, 가운데 대각선 부분)가 소거되도록 할 수 있다(도 9의 (c) 참조).
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라 반사형 표시 장치의 구성을 예시적으로 나타내는 도면이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 조절부(160)는 성형 기판(163) 및 접촉 구조물(164)을 포함할 수 있다.
구체적으로, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 성형 기판(163)은 외부로부터 상하 방향의 압력이 인가됨에 따라 그 구조가 변형될 수 있는 기판(예를 들면, 외부로부터 압력이 인가됨에 따라 중심부가 내려앉도록 구성된 기판 등)으로서 표시부(110)와 하부 기판(130) 사이에 배치될 수 있고, 압력이 인가되지 않는 경우에는 표시부(110)와 하부 전극(130) 사이에 소정을 간격이 형성되도록 하고 압력이 인가되는 경우에는 표시부(110)와 하부 전극(130) 사이에 형성되었던 간격이 좁아지도록 하는 기능을 수행할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 접촉 구조물(164)은 표시부(110)와 하부 전극(130) 사이에 배치되어 표시부(110)의 전기전도성 점착층(162)과 전기적으로 연결되는 막대 모양의 구조물로서, 성형 기판(163)에 의해 표시부(110)와 하부 전극(130) 사이에 형성되었던 간격이 외부로부터 상하 방향의 압력이 인가됨에 따라 좁아지면, 접촉 구조물(164)이 전기전도성 점착층(162)(즉, 표시부(110)에 대하여 전기장을 인가할 수 있는 층) 및 하부 전극(130) 모두와 전기적으로 연결되어 하부 전극(130)에 인가된 전압이 전기전도성 점착층(162)에도 인가되도록 할 수 있다.
따라서, 도 5에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따르면, 외부에서 인가되는 압력에 의하여 성형 기판(163)이 변형되는(즉, 눌리는) 것에 대응하여, 해당 압력이 인가된 부분에서 적어도 하나의 스페이서(161)에 의하여 형성되었던 간격이 줄어들어 접촉 구조물(164)을 통하여 표시부(110)와 하부 전극(130)이 전기적으로 연결될 수 있고, 이에 따라 상부 전극(120) 및 하부 전극(130)을 통해 표시부(110)에 대하여 인가되는 전기장이 상부 전극(120) 및 하부 전극(120) 중 적어도 하나와 표시부(110) 사이에 형성되어 있던 간격으로 인하여 그 세기가 약해지거나 차단되어 있던 상태에서 벗어나 상부 전극(120) 및 하부 전극(130)을 통해 표시부(110)에 대하여 인가되는 전기장이 접촉 구조물(164) 및 전기전도성 점착층(162)을 통하여 표시부(110)에 인가될 수 있게 된다. 즉, 외부로부터 압력이 인가되면, 표시부(110) 중 해당 압력이 인가된 부분에 위치하는 반사형 표시 물질에 대하여 인가되는 전기장이 변화되고(즉, 증가하고), 표시부(110) 중 해당 압력이 인가된 부분의 표시 상태가 변화될 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따라 반사형 표시 장치에 포함될 수 있는 성형 기판의 실제 모습을 예시적으로 나타내는 도면이다. 도 6의 (a) 및 (b)는 각각 성형 기판(163)의 앞면과 뒷면을 촬영한 사진이며, 앞서 설명된 접촉 구조물(164)은 성형 기판(163)의 각 셀마다 형성될 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따라 반사형 표시 장치의 구성을 예시적으로 나타내는 도면이다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 조절부(160)는 적어도 하나의 부분 전극(166)이 패터닝된 플렉서블(flexible) 기판(165) 및 접촉 구조물(167)을 포함할 수 있다.
구체적으로, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 플렉서블 기판(165)은 외부로부터 상하 방향의 압력이 인가됨에 따라 휘어질 수 있는 유연성 소재로 구성될 수 있고, 이러한 플렉서블 기판(165) 상에는 전압이 인가될 경우에 표시부(110)에 대하여 전기장을 인가할 수 있는 적어도 하나의 패터닝된 부분 전극(166)이 형성될 수 있다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 플렉서블 기판(165)은 압력이 인가되지 않는 경우에는 표시부(110)와 하부 전극(130) 사이에 소정을 간격이 형성되도록 하고 압력이 인가되는 경우에는 표시부(110)와 하부 전극(130) 사이에 형성되었던 간격이 좁아지도록 하는 기능을 수행할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 접촉 구조물(167)은 플렉서블 기판(165) 상에 형성된 적어도 하나의 부분 전극(166)과 하부 전극(130) 사이에 배치되어 부분 전극(166)과 전기적으로 연결되는 막대 모양의 구조물로서, 플렉서블 기판(165)에 의해 표시부(110)와 하부 전극(130) 사이에 형성되었던 간격이 외부로부터 상하 방향의 압력이 인가됨에 따라 좁아지면, 접촉 구조물(167)이 부분 전극(166) 및 하부 전극(130) 모두와 전기적으로 연결되어 하부 전극(130)에 인가된 전압이 부분 전극(166)에도 인가되도록 할 수 있다.
따라서, 도 7에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따르면, 외부에서 인가되는 압력에 의하여 플렉서블 기판(165)이 휘어지는(즉, 눌리는) 것에 대응하여, 해당 압력이 인가된 부분에서 적어도 하나의 스페이서(161)에 의하여 형성되었던 간격이 줄어들어 접촉 구조물(167)을 통하여 부분 전극(166)와 하부 전극(130)이 전기적으로 연결될 수 있고, 이에 따라 상부 전극(120) 및 하부 전극(130)을 통해 표시부(110)에 대하여 인가되는 전기장이 상부 전극(120) 및 하부 전극(120) 중 적어도 하나와 표시부(110) 사이에 형성되어 있던 간격으로 인하여 그 세기가 약해지거나 차단되어 있던 상태에서 벗어나 상부 전극(120) 및 하부 전극(130)을 통해 표시부(110)에 대하여 인가되는 전기장이 접촉 구조물(167) 및 부분 전극(166)을 통하여 표시부(110)에 인가될 수 있게 된다. 즉, 외부로부터 압력이 인가되면, 표시부(110) 중 해당 압력이 인가된 부분에 위치하는 반사형 표시 물질에 대하여 인가되는 전기장이 변화되고(즉, 증가하고), 표시부(110) 중 해당 압력이 인가된 부분의 표시 상태가 변화될 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따라 반사형 표시 장치의 구성을 예시적으로 나타내는 도면이다.
도 8을 참조하면, 플렉서블 기판(165) 상에 형성되는 적어도 하나의 부분 전극은 서로 분리되어 있는 제1 부분 전극(168) 및 제2 부분 전극(169)을 포함할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 제1 부분 전극(168)은 앞서 설명된 접촉 구조물(167)과 전기적으로 연결될 수 있고, 제2 부분 전극(169)에 인가되는 전압은 하부 전극(130) 또는 제1 부분 전극(168)에 인가되는 전압과 독립적으로 제어될 수 있다.
따라서, 도 8에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따르면, 표시부(100)에 인가되는 전기장을 보다 다양하게 제어할 수 있게 된다. 예를 들면, 외부로부터 인가되는 압력에 의해 하부 전극(130)에 전기적으로 연결될 수 있는 제1 부분 전극(168)과 상부 전극(120)을 통하여 표시부(110)에 전기장을 인가하여 소정의 표시 상태를 구현한 상태에서, 제2 부분 전극(169)을 통해 표시부(110)에 같은 방향의 전기장을 더 인가하여 표시부(110)에 구현된 표시 상태를 더 강조하거나 반대 방향의 전기장을 인가하여 표시부(110)에 구현된 표시 상태를 압력이 인가되지 전의 상태로 초기화할 수 있다.
한편, 이상의 실시예에서 반사형 표시 물질이 전기영동 특성을 갖는 입자인 경우에 대하여 주로 설명되어 있지만, 본 발명에 따른 반사형 표시 장치의 구성이 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 전기영동 특성을 갖는 입자 이외의 다른 반사형 표시 물질 또는 발광형 표시 수단에 대하여도 본 발명에 따른 구성이 마찬가지로 적용될 수 있음을 밝혀 둔다.
이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
100: 본 발명의 일 실시예에 따른 반사형 표시 장치
110: 표시부
120: 상부 전극
130: 하부 전극
140: 상부 기판
150: 하부 기판
160: 조절부
161: 스페이서
162: 전기전도성 점착층
163: 성형 기판
164: 접촉 구조물
165: 플렉서블 기판
166: 패터닝된 부분 전극
167: 접촉 구조물
168: 제1 부분 전극
169: 제2 부분 전극
170: 보호층
110: 표시부
120: 상부 전극
130: 하부 전극
140: 상부 기판
150: 하부 기판
160: 조절부
161: 스페이서
162: 전기전도성 점착층
163: 성형 기판
164: 접촉 구조물
165: 플렉서블 기판
166: 패터닝된 부분 전극
167: 접촉 구조물
168: 제1 부분 전극
169: 제2 부분 전극
170: 보호층
Claims (9)
- 반사형 표시 물질을 포함하는 표시부,
상기 표시부를 사이에 두고 각각 상하로 배치되어 상기 표시부에 대하여 전기장을 인가할 수 있는 상부 전극 및 하부 전극, 및
상기 상부 전극 및 상기 하부 전극 중 적어도 하나와 상기 표시부 사이에 배치되고 상하 방향으로 인가되는 압력에 따라 상기 표시부에 인가되는 전기장을 변화시키는 조절부
를 포함하고,
상기 조절부는 상기 상부 전극 및 상기 하부 전극 중 적어도 하나와 상기 표시부 사이에 기설정된 간격을 형성하는 적어도 하나의 스페이서(spacer)를 포함하며,
터치 패널, TFT 어레이, 또는 센서 없이도, 외부로부터 압력이 인가되면, 상기 표시부 중 상기 압력이 인가된 부분에 위치하는 반사형 표시 물질에 대하여 인가되는 전기장이 변화되도록 하는 것을 특징으로 하는 반사형 표시 장치. - 제1항에 있어서,
상기 인가되는 전기장이 변화함에 따라 상기 표시부 중 상기 압력이 인가된 부분의 표시 상태가 변화하는 것을 특징으로 하는 반사형 표시 장치. - 제2항에 있어서,
상기 상부 전극 및 상기 하부 전극을 통하여 상기 표시부에 대하여 기설정된 세기 이상의 전기장을 인가함으로써, 상기 압력이 인가됨에 따라 변화되었던 상기 표시부의 표시 상태를 상기 압력이 인가되기 전의 표시 상태로 초기화하는 것을 특징으로 하는 반사형 표시 장치. - 제1항에 있어서,
상기 조절부는,
상기 표시부의 양면 중 적어도 한 면, 상기 상부 전극의 양면 중 상기 표시부와 대향하는 면 및 상기 하부 전극의 양면 중 상기 표시부와 대향하는 면 중 적어도 하나의 면 상에 형성되어 상기 표시부에 대하여 전기장을 인가할 수 있는 전기전도성 점착층
을 더 포함하고,
외부로부터 압력이 인가되면, 상기 압력이 인가된 부분에서 상기 적어도 하나의 스페이서에 의하여 형성되었던 간격이 줄어들어 상기 상부 전극 및 상기 하부 전극 중 적어도 하나와 상기 전기전도성 점착층이 서로 가까워지거나 접촉됨에 따라 상기 표시부 중 상기 압력이 인가된 부분에 위치하는 반사형 표시 물질에 대하여 상기 전기전도성 점착층을 통해 인가되는 전기장이 변화되도록 하는 것을 특징으로 하는 반사형 표시 장치. - 제4항에 있어서,
상기 적어도 하나의 스페이서는 타공된 필름 형태, 메쉬(mesh) 형태 및 격벽 형태 중 어느 한 형태로 이루어지는 것을 특징으로 하는 반사형 표시 장치. - 제4항에 있어서,
상기 인가된 압력이 제거되면, 상기 적어도 하나의 스페이서에 의하여 형성되었던 간격이 상기 압력이 인가되기 전의 상태로 복구되고, 상기 표시부 중 상기 압력이 인가되었던 부분에 위치하는 반사형 표시 물질에 대하여 인가되는 전기장이 상기 압력이 인가되기 전의 상태로 복구되는 것을 특징으로 하는 반사형 표시 장치. - 제1항에 있어서,
상기 조절부는,
상기 표시부의 양면 중 적어도 한 면, 상기 상부 전극의 양면 중 상기 표시부와 대향하는 면 및 상기 하부 전극의 양면 중 상기 표시부와 대향하는 면 중 적어도 하나의 면 상에 형성되어 상기 표시부에 대하여 전기장을 인가할 수 있는 전기전도성 점착층,
상기 상부 전극 및 상기 하부 전극 중 적어도 하나와 상기 표시부 사이에 배치되는 성형 기판, 및
전기전도성 물질을 포함하고 상기 전기전도성 점착층과 전기적으로 연결되고 외부로부터 압력이 인가됨에 따라 상기 상부 전극 및 하부 전극 중 적어도 하나와 접촉될 수 있도록 배치되는 적어도 하나의 접촉 구조물
을 더 포함하고,
외부로부터 압력이 인가됨에 따라 상기 성형 기판이 변형되면, 상기 압력이 인가된 부분에서 상기 적어도 하나의 스페이서에 의하여 형성되었던 간격이 줄어들어 상기 상부 전극 및 상기 하부 전극 중 적어도 하나와 상기 적어도 하나의 접촉 구조물이 서로 가까워지거나 접촉됨에 따라 상기 표시부 중 상기 압력이 인가된 부분에 위치하는 반사형 표시 물질에 대하여 상기 전기전도성 점착층을 통해 인가되는 전기장이 변화되도록 하는 것을 특징으로 하는 반사형 표시 장치. - 제1항에 있어서,
상기 조절부는,
상기 상부 전극 및 상기 하부 전극 중 적어도 하나와 상기 표시부 사이에 배치되는 플렉서블 기판,
상기 플렉서블 기판 상에 형성되어 상기 표시부에 대하여 전기장을 인가할 수 있는 적어도 하나의 부분 전극, 및
전기전도성 물질을 포함하고 상기 적어도 하나의 부분 전극 각각과 전기적으로 연결되고 외부로부터 압력이 인가됨에 따라 상기 상부 전극 및 하부 전극 중 적어도 하나와 접촉될 수 있도록 배치되는 적어도 하나의 접촉 구조물
을 더 포함하고,
외부로부터 압력이 인가됨에 따라 상기 플렉서블 기판이 휘어지면, 상기 압력이 인가된 부분에서 상기 적어도 하나의 스페이서에 의하여 형성되었던 간격이 줄어들어 상기 상부 전극 및 상기 하부 전극 중 적어도 하나와 상기 적어도 하나의 접촉 구조물이 서로 가까워지거나 접촉됨에 따라 상기 표시부 중 상기 압력이 인가된 부분에 위치하는 반사형 표시 물질에 대하여 상기 적어도 하나의 부분 전극을 통해 인가되는 전기장이 변화되도록 하는 것을 특징으로 하는 반사형 표시 장치. - 제8항에 있어서,
상기 적어도 하나의 부분 전극은,
상기 적어도 하나의 접촉 구조물과 각각 접촉되는 적어도 하나의 제1 부분 전극, 및
상기 적어도 하나의 접촉 구조물과 전기적으로 분리되는 적어도 하나의 제2 부분 전극
을 포함하고,
상기 적어도 하나의 제1 부분 전극에 인가되는 전압과 상기 적어도 하나의 제2 부분 전극에 인가되는 전압은 서로 독립적으로 제어되는 것을 특징으로 하는 반사형 표시 장치.
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Legal Events
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Comment text: Notification of reason for refusal Patent event date: 20150812 Patent event code: PE09021S01D |
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