KR100686870B1

KR100686870B1 - 오프셋 인쇄법을 이용한 전자종이 표시소자의 제조방법

Info

Publication number: KR100686870B1
Application number: KR1020050083254A
Authority: KR
Inventors: 조원기
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2005-09-07
Filing date: 2005-09-07
Publication date: 2007-02-26

Abstract

본 발명은 오프셋(offset) 인쇄법을 이용한 전자종이 표시소자의 제조방법에 관한 것으로, 하부기판 위에 하부전극을 형성하고 상부기판 아래에 상부전극을 형성하는 단계; 상기 하부전극 상에 화소공간을 형성하기 위한 다수의 격벽을 형성하는 단계; 상기 다수의 격벽 사이 거리에 부합하는 간격으로 음각구조를 가지며, 상기 음각구조 안에는 접착제가 구비되어 있는 몰드(mold)를 준비하는 단계; 상기 몰드에 구비되어 있는 접착제를 상기 다수의 격벽 상면에 묻혀내는 단계; 상기 격벽에 의해 형성된 화소공간에 화상을 표현하기 위한 입자를 주입하는 단계; 상기 상부전극이 형성된 상부기판을 상기 접착제가 묻혀진 격벽의 상면에 적층하여 합착시키는 단계;를 포함하여 이루어지는 오프셋 인쇄법을 이용한 전자종이 표시소자의 제조방법에 의하는 경우, 접착제를 격벽에 직접도포하는 것이 아니라 별도의 몰드를 이용하는 간접적인 방법에 의하기 때문에, 크기가 아주 작은 격벽의 상단면에라도 정교하게 접착제를 도포할 수 있는 효과가 있다.

전자종이, 격벽, 오프셋 인쇄

Description

오프셋 인쇄법을 이용한 전자종이 표시소자의 제조방법{Manufacturing Process of Electronic Paper Display Device by Offset Printing}

도 1은 종래 기술에 따른 충돌대전형 전자종이 표시소자의 셀 구조를 도시한 단면도이고,

도 2는 종래 기술에 따른 전자종이 표시소자의 구부러진 형태를 나타내는 단면도이고,

도 3은 종래 기술에 따른 전자종이 표시소자의 기판과 격벽이 합착되는 단계를 나타내는 단면 모식도이고,

도 4 및 도 5는 본 발명에 따른 일 실시예로 전자종이 표시소자의 기판 및 격벽을 제조단계를 나타내는 공정도이고,

도 6은 본 발명에 따른 일 실시예로 오프셋 인쇄법을 이용한 전자종이 표시소자의 제조방법에서 사용되는 몰드(mold)를 나타내는 단면도이고,

도 7a 및 도 7b는 본 발명에 따른 일 실시예로 몰드에 구비되어 있는 접착제를 다수의 격벽 상면에 묻혀내는 단계를 나타내는 모식도이고,

도 8 및 도 9는 본 발명에 따른 일 실시예로 접착제를 이용하여 기판과 격벽을 합착시키는 단계를 나타내는 모식도이고,

도 10a 내지 도 12c는 본 발명에 따른 일 실시예로 오프셋 인쇄법을 이용한 전자종이 표시소자의 제조방법에서 사용되는 몰드를 제조하는 과정을 나타내는 공정도이다.

**도면의 주요부분에 대한 기호의 설명**

1: 하부기판 2: 하부전극

3: 하부절연층 4: 격벽

5: 몰드(mold) 6: 접착제

7: 롤러 8: 입자

9: 상부기판 10: 기판

11: 음각구조 12: 접착물질

13: 블레이드(blade) 14: 쉐도우 마스크(shadow mask)

본 발명은 오프셋(offset) 인쇄법을 이용한 전자종이 표시소자의 제조방법에 관한 것으로, 특히 오프셋 인쇄법을 이용하여 전자종이의 기판과 격벽을 합착하는 방법에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 다수의 격벽 사이 거리에 부합하는 간격으로 음각구조를 가지며, 상기 음각구조 안에는 접착제가 구비되어 있는 몰드(mold) 를 이용하여 상기 몰드에 구비되어 있는 접착제를 상기 다수의 격벽 상면에 묻혀내는 단계;를 포함하여 이루어지는 것이 특징이다.

오늘날 새로운 패러다임이 요구되는 정보 사회에 상응하는 정보 전달 및 공유 방식으로의 대변환의 필요성으로 인해, 유연한 디스플레이로서 구부릴 수 있다는 장점을 가진 전자종이 기술 개발이 가속화 되고 있으며, 상업적 개발 단계에 접어들고 있다. 전자종이 표시 장치는 박형의 플라스틱과 같은 유연한 기판 사이에 뿌려져 있는 수백만개의 구슬에 의해 문자나 영상을 표시할 수 있도록 한 플렉서블 디스플레이 장치로서, 수백만 번을 재생해 쓸 수 있으며 장래에 책, 신문, 잡지 등 기존의 인쇄매체를 대체할 재료로 기대된다.

이러한 플렉서블 디스플레이 장치 구현을 위한 기술적 접근 방식은 크게 액정을 이용한 방법, 유기 EL, 반사 필름 반사형 표시, 전기영동, 트위스트 볼, 미케니컬 반사형 표시등이 있으며, 이중에서 현재 가장 주목받고 있는 기술은 전기영동현상을 이용한 디스플레이 표시소자이다. 이것은 도전성 물질에 전자기장을 가하여 운동성을 갖게 한다는 전기영동학(Electrophoresis)에 기초를 둔 것으로, 박형의 플렉서블한 기판들 사이에 도전성을 가진 입자들을 분포시킨 후 전자기장의 극성변화에 의해 입자들을 충돌시키고 이러한 충돌에 따른 대전입자의 방향 배치 변화로 데이터를 표현한다.

이러한 충돌대전형 전자종이 표시소자의 셀 구조를 도 1에 도시하였으며 간략히 설명하면 다음과 같다. 도시된 바와 같이, 그 구조는 플라스틱 또는 유리로 형성된 상부 및 하부기판(70, 10)과, 상기 상부 및 하부기판 상에 소자의 구동 전압을 인가하도록 투명전극(ITO)으로 형성된 상부 및 하부전극(80, 20)과, 상기 상부 및 하부 전극에 선택적으로 코팅된 상부 및 하부절연층(90, 30)과, 셀과 셀을 분리 시키는 격벽(40)과, 상기 두 전극 사이에 존재하여 백색의 정(+)대전입자(50)와 흑색의 부(-)대전입자(60)로 구성된다. 또한, 상기 상부 및 하부절연층(90, 30)은 생략되어도 구동에 문제가 없지만, 대전입자가 전극에 부착되어 이동하는 것을 줄이기 위해 선택되는 것이 바람직하다.

상기와 같은 구조로 이루어진 전자종이 표시소자는 상부전극(80)과 하부전극(20)에 충분한 전압이 인가되면 인가된 전극 극성에 따라 대전되는 대전입자들(50, 60)이 각 전극으로 끌려간다. 예컨대, 상부전극(80)에 -전압을 인가하고 하부전극(20)에 +전압을 인가하면 쿨롱력에 의해 정(+)대전된 백색 대전입자(50)는 상부기판(70)쪽으로 이동하고, 부대전된 흑색 대전입자(60)는 하부기판(10)쪽으로 이동한다. 상부기판(70)쪽에 백색 대전입자(50)가 위치하고 있으므로, 외부에서 관찰하는 경우 백색으로 보이게 된다. 반대로, 상부전극(80)에 +전압을 인가하고 하부전극(20)에 -전압을 인가하면 부대전된 흑색 대전입자(60)는 상부기판(70)쪽으로 이동하고, 정대전된 백색 대전입자(50)는 하부기판(10)쪽으로 이동하여 흑색으로 표시되게 된다. 따라서, 처음에 모든 셀이 백색으로 보이도록 전압을 가한 후, 원하는 셀만 반대 전압을 가해 흑색으로 보이도록 하는 것으로 그림이나 문자 등을 표현할 수 있게 되는 것이다.

이와 같은 종래 기술에 따른 충돌대전형 전자종이 표시소자에는 대전입자(50, 60)가 기판(10, 70)의 평행 방향으로 이동되는 것을 저지하기 위하여 대향하는 기판(10, 70)에 수직으로 연결되는 격벽(40)이 형성되고, 상기 격벽(40)으로 구분되는 복수의 표시 셀에 의해 디스플레이 장치의 표시부가 구현되는 플렉서블한 표시장치이다.

이러한 격벽(40)은 화소와 화소를 구분 지으며, 상판과 하판의 갭을 일정하게 유지하는 역할을 한다. 또한, 플렉서블 디스플레이 장치에 있어서, 상판과 하판의 사이에 적층되는 격벽(40)은 상판과 하판 사이에서 일정한 공간을 유지시키는 지지대 역할을 해야 할 뿐만 아니라, 특히 유연하게 구부러지는 플렉서블 장치에서는 이를 구부렸을 경우라도 격벽(40)은 상판 및 하판과 떨어지지 않고 접착되어 있어야 한다.

그렇지 않고, 디스플레이 장치의 모양이 변형되어 구부러지는 경우, 도 2에 나타난 바와 같이 격벽(40)이 상부기판(70) 및 하부기판(10)과 떨어져 들뜨게 되는 경우가 빈번하게 발생한다. 이것은 곧 디스플레이 장치의 전체적인 품질을 저하시키는 결과를 가져온다. 따라서, 유연하게 구부러질 필요가 있는 플렉서블 디스플레이 장 치에 있어서는 특히나 격벽(40)이 상판 및 하판과 잘 붙어 있어야 한다.

이러한 휘어짐으로 인해 상판 및 하판과 격벽(40)의 접착이 떨어지거나, 어느 한 부분(특히, 가운데 부분)이라도 들뜨게 되면, 각 화소 공간에 배치되어 있던 대전입자(50, 60)들이 다른 주의의 셀 공간으로 이동하게 되어 화질이 불안정해지고, 화소가 떨어지게 되며, 그 결과 제품 자체의 불량성이 증가하는 심각한 결과를 초래한다.

그래서, 근래에는 이러한 격벽(40)과 상판 및 하판의 떨어짐을 막고, 대전입자가 다른 화소 공간으로 이동하는 것을 방지하기 위하여, 자외선(UV) 경화형 접착제(100)를 이용한다. 도 3에 나타난 바와 같이, 하부기판(10) 위에 형성된 격벽(40)의 상면에 UV 경화형 잡착제(100)를 도포하고 상부기판(70)을 적층시킨 다음 상부기판(70) 위쪽에서 UV 광을 비춤으로써, 상기 UV 경화형 잡착제(100)에 의해 격벽(40)과 상부기판(70)을 합착시키는 것이다.

여기서 사용되는 UV 경화형 잡착제(100)는 주로 자외선 램프에 의한 자외선 광이 접착제에 조사되면 액상 접착제 안에 있는 광반응 개시제가 반응을 시작하여 빠른 시간 내에 고체형의 접착제로 고형화되는 접착제이다. 즉, 자외선 광이 조사되기 전에는 액상 형태의 접착제이고, 이러한 액상 접착제를 이용하는 경우에는 이를 격벽의 상면에 정확하게 도포하는 것이 관건이 된다.

그러나, 지금까지 이러한 액상형 UV 경화형 잡착제(100)는 롤러나 혹은 전사방법에 의해 격벽(40)의 상면에 도포되었는데, 이러한 방법에 의하는 경우 좁은 면적을 가진 격벽(40)의 상면에 접착제를 충분한 양으로 정확히 도포하는 것이 상당히 어렵다는 기술적인 문제가 있다. 그리고, 롤러에 의하는 경우 액상형 접착제가 격벽(40)의 상면 뿐만 아니라 격벽(40)의 측면까지 흘러서 불량품을 야기시키기도 한다. 또한, UV 경화형 잡착제(100)를 이용하는 경우 자외선을 조사해 주어야 하고, 이러한 자외선을 상부기판에 조사하면 화소공간 내에 있는 입자들은 자외선에 의한 열을 받아 입자들이 손상되는 문제점도 발생한다.

이러한 이유로, 전자종이 표시소자를 제조하는 방법에 있어서, 상부 및 하부 기판과 격벽의 접착이 쉽게 떨어지지 않고, 입자들이 손상되지 않으면서도 좁은 면적을 가진 격벽의 상면을 통해 격벽과 기판을 용이하게 합착시킬 수 있는 방법이 절실히 요구되고 있는 실정이다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 전자종이 표시소자의 제조방법에 있어서, 오프셋 인쇄법을 이용하여 전자종이의 기판과 격벽을 합착시키는 새로운 방법을 제공하기 위한 것이다. 특히, 본 발명에 의해, 다수의 격벽 사이 거리에 부합하는 간격으로 음각구조를 가지며, 상기 음각구조 안에는 접착제가 구비되어 있는 몰드(mold)를 이용하여 상기 몰드에 구비되어 있는 접착제를 상기 다수의 격벽 상면에 묻혀내는 단계;를 포함하여 이루어지는 오프셋 인쇄법을 이용한 전자종이 표시소자의 제조방법을 제공하는 것이 본 발명의 목적이다.

이와 같은 본 발명에 의하여, 종래와 같은 액상형 UV 경화형 접착제의 유출에 의한 불량률도 줄이고, 열원에 의한 입자들의 손상도 줄이고자 하는 것이다. 그리고, 접착제를 격벽에 직접도포하는 것이 아니라 별도의 몰드를 이용하는 간접적인 방법에 의함으로써, 몰드의 음각구조 크기를 조절하여 크기가 아주 작은 격벽의 상단면에라도 정교하게 접착제를 도포하고자 하는 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 오프셋 인쇄법을 이용하여 전자종이의 기판과 격벽을 합착하는 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 하부기판 위에 하부전극을 형성하고 상부기판 아래에 상부전극을 형성하는 단계; 상기 하부전극 상에 화소공간을 형성하기 위한 다수의 격벽을 형성하는 단계; 상기 다수의 격벽 사이 거리에 부합하는 간격으로 음각구조를 가지며, 상기 음각구조 안에는 접착제가 구비되어 있는 몰드(mold)를 준비하는 단계; 상기 몰드에 구비되어 있는 접착제를 상기 다수의 격벽 상면에 묻혀내는 단계; 상기 격벽에 의해 형성된 화소공간에 화상을 표현하기 위한 입자를 주입하는 단계; 상기 상부전극이 형성된 상부기판을 상기 접착제가 묻혀진 격벽의 상면에 적층하여 합착시키는 단계;를 포함하여 이루 어지는 오프셋 인쇄법을 이용한 전자종이 표시소자의 제조방법이다.

오프셋 인쇄법을 이용하여 기판과 격벽을 합착하는 것이 특징인 본 발명에서, 이를 위한 간접적인 인쇄수단으로 오프셋 인쇄기판이 되는 상기 몰드는 상기 몰드는 건식 에칭(etching), 습식 에칭 또는 센딩(sending) 공정에 의해 음각구조를 형성하는 단계, 상기 음각구조 안에 접착제를 형성하는 단계를 거쳐서 제조되는 것이 바람직하다. 그리고, 이러한 몰드의 음각구조 크기는 상기 격벽의 폭 넓이보다 작은 것은 것이 더욱 바람직한 오프셋 인쇄법을 이용한 전자종이 표시소자의 제조방법이다.

그리고, 본 발명의 다른 바람직한 일 실시형태로써 상기 몰드에 구비되어 있는 접착제를 상기 다수의 격벽 상면에 묻혀내는 단계는 상기 몰드의 접착제와 하부기판 위에 형성된 다수의 격벽이 맞닿도록 한 후, 상기 하부기판을 롤러로 문질러서 접착제가 상기 다수의 격벽 상면에 묻는 것도 가능하고, 상기 몰드를 롤러로 문질러서 접착제가 상기 다수의 격벽 상면에 묻는 것을 특징으로 할 수도 있다.

본 발명의 바람직한 또 다른 일 실시형태로써 오프셋 인쇄기판이 되는 상기 몰드에 음각구조를 형성하고, 상기 음각구조 안에 접착제를 코팅하는 방법은 음각구조가 형성된 몰드 위에 접착물질을 도포한 후, 상기 음각구조 안에 도포되어 이루어진 접착제를 제외한 접착물질을 블레이드로 제거함으로써 접착체를 형성하는 것이 가능하고, 다른 실시형태로는 음각구조가 형성된 몰드 위에 패턴이 형성된 쉐도우 마스크(shadow mask)를 위치시키고, 상기 쉐도우 마스크 위에 접착물질을 도포하며, 상기 음각구조 안에 접착물질이 도포 된 후, 상기 쉐도우 마스크를 분리함으로써 접착제를 형성하는 방법이 가능하다.

또한, 이러한 본 발명에 있어서, 간접적인 인쇄수단이 되는 몰드를 제작하기 위해서 사용되는 상기 기판은 투명한 유리 기판인 것이 바람직한 오프셋 인쇄법을 이용한 전자종이 표시소자의 제조방법일 수 있다.

이상과 같은 본 발명은 기판과 격벽을 오프셋 인쇄법을 이용하여 접착시키고, 기판에 형성된 전극에 전압이 인가되는 경우 화상 표현을 위한 대전입자들이 다른 셀로 이동하지 못하게 하는 것이므로, 본 발명에 따른 상기 하부전극 위에는 하부절연층이 형성되고, 상기 상부전극 아래에는 상부절연층이 형성될 수 있으며, 본 발명에 있어서 사용되는 입자는 본 발명이 속하는 기술분야에서 화상을 표현하기 위해 사용되는 모든 입자가 이용될 수 있으나, 바람직하게는 대전 가능한 또는 대전 된 건식입자인 것을 특징으로 하는 레이저를 이용한 전자종이 표시소자의 제조방법이다.

이하에서는 본 발명의 바람직한 하나의 실시형태를 첨부된 도면을 참고로 하여 구체적으로 설명한다. 본 발명은 하기의 실시예에 의하여 보다 더 잘 이해될 수 있으며, 하기의 실시예는 본 발명의 예시 목적을 위한 것이고, 첨부된 특허청구 범위에 의하여 한정되는 보호범위를 제한하고자 하는 것은 아니다.

도 4 및 도 5는 본 발명에 따른 일 실시예로 전자종이 표시소자의 기판 및 격벽을 제조단계를 나타내는 공정도이고, 여기서, 도면 식별번호 1은 하부기판, 2는 하부전극, 3은 하부절연층, 4는 격벽을 의미한다.

먼저, 본 발명에 따른 오프셋 인쇄법을 이용한 전자종이 표시소자의 제조방법에 따르면, 하부기판(1) 위에 하부전극(2)을 형성하고, 상부기판 아래에 상부전극을 형성(도시되지 않음)하는 단계를 거친다. 본 발명에 있어서 상부기판에 상부전극을 형성하는 것은 하부기판(1)에 하부전극(2)을 형성하는 방법과 동일하므로, 여기서는 하부기판(1)에 하부전극(2)을 형성하는 방법을 설명하는 것으로 상부기판 및 상부전극 설명을 대신한다.

도 4에 도시된 바와 같이, 하부기판(1) 상부에 투명한 하부전극(2)과 하부절연층(3)을 차례로 형성한다. 본 발명에 따른 전자종이 표시소자의 기본 전극 구조는 매트릭스 구조이므로 상기 하부전극(2)은 도 4의 우측에 도시된 바와 같은 형태를 가진다. 상기 투명한 하부전극(2)은 ITO 인 것이 바람직하며, 그 상부에 적용되는 하부절연층(3)은 생략되어도 구동에는 문제가 없으나, 대전된 입자들이 전극에 밀착되면서 전자 이동이 발생하게 되면 메모리 효과가 감소되어 새로운 전원 인가없이 영상을 오랫동안 보존하기 어려울 수 있으므로 적용되는 것이 바람직하다.

다음으로, 상기 하부전극(2) 상에 화소공간을 형성하기 위한 다수의 격벽(4)을 형성한다. 즉, 도 5에 나타난 바와 같이 상기 하부기판(1) 위에 형성된 하부전극(2) 및 하부절연층(3) 상부에 격벽(4)을 수개 형성한다. 도 5에서는 하부절연층(3) 상부에 격벽(4)이 형성되었지만 상술한 바와 같이 본 발명에 있어서, 상기 하부절연층(3)은 생략되는 형태일 수 있으므로, 본 실시예에서 상기 하부전극(2) 상에 화소공간을 형성하기 위한 격벽(4)이 바로 형성되는 형태도 가능하다.

이러한, 상기 격벽(4)은 단순히 셀 단위를 구분하기 위한 용도로 사용되는 것이므로 그 재료는 폴리머, 무기질 소재 등이 다양하게 적용될 수 있다. 본 발명에 있어서, 상기 격벽(4)을 구성하기 위한 방법으로는 포토레지스트를 이용하는 포토리소그래피 방법, 감광성 폴리머를 이용하는 방법, 미리 만들어진 재료를 잘라서 사용하는 라미네이팅 방법 등이 바람직하며, 하판 구조물에 격벽(4)을 접착시키는 경우 자외선 접착제와 자외선 조사 등의 방식이 기 형성된 하판 상에 적용될 수도 있는 것이다. 본 발명에 따른 격벽(4)은 도 5의 우측에 도시된 사시도와 같은 격자 구조를 갖는다.

이어서, 상기 다수의 격벽 사이 거리에 부합하는 간격으로 음각구조를 가지며, 상기 음각구조 안에는 접착제(6)가 구비되어 있는 몰드(mold)(5)를 준비하는 단계를 수행한다. 이러한 몰드는 도 6에 나타난 바와 같이 음각구조를 가지고 여 기에 접착제가 포함되어 있는 형태이다. 도 6은 본 발명에 따른 일 실시예로 오프셋 인쇄법을 이용한 전자종이 표시소자의 제조방법에서 사용되는 몰드(mold)(5)를 나타내는 단면도이다.

본 발명에 있어서, 몰드(5)는 소조(塑造)·주조(鑄造)용의 틀을 말하는 것으로, 주형(鑄型) 또는 거푸집 용도로 사용하는 형판(型板)을 포함하는 개념이다. 다시 말해서, 도 6에 나타난 바와 같이, 몰드(5)는 기판에 형성된 음각구조를 가지고 있어서 이를 통해 격벽의 상면에 정확하게 부착시킬 수 있는 접착제(6)를 정교하게 만들기 위한 것이다. 즉, 본 발명에서 접착제(6)를 정확하게 격벽의 상면에 묻히기 위한 몰드(5)는 액상 또는 분말 형의 접착물질을 주입(鑄入)하여 일정한 양의 접착제(6)를 만드는 데 사용하는 틀이라고 할 수 있다.

본 발명에서는 이러한 몰드(5)를 오프셋 인쇄법을 수행하기 위한 오프셋 기판으로 이용하는 것이다. 즉, 접착제(6)를 격벽위에 직접 도포하는 것이 아니라 간접적인 방법으로 별도의 간접 인쇄 기판에 의해 접착제(6)를 부착시키기 위한 것이다. 이와 같이 오프셋 인쇄법을 이용하여 간접적으로 접착제(6)를 도포함으로써, 종래에 롤러에 의해 직접 접착제를 격벽에 도포하는 방법보다 정확하고 깨끗한 방법에 의해 격벽의 옆면에 접착제가 묻거나 흘러내리지 않도록 할 수 있는 것이다.

본 발명에서 이용하는 오프셋(offset) 인쇄법이라 함은 원래 종이에 잉크를 인쇄하 는 간접인쇄 방법의 하나로, 별도의 고무 블랭킷 또는 기판을 이용하는 방법이다. 판에 묻힌 잉크를 종이에 옮기는 방법에는 판면에서 잉크를 종이에 직접 옮기는 직접인쇄와 잉크를 고무 블랭킷 또는 기판에 옮겨 다시 종이에 옮기는 간접인쇄 두 가지가 있다. 이를 비교하면, 보통의 인쇄가 판면에서 직접 종이에 인쇄되는 데 비하여, 오프셋인쇄는 판면에서 일단 잉크 화상을 고무 블랭킷에 전사하고, 거기에서 다시 종이로 인쇄하는 방법이다. 전자를 직접인쇄라고 하며, 후자를 간접인쇄(indirect printing)라고 하는 것이다.

종래부터 금속 평판인쇄는 거의 오프셋 인쇄 방식이기 때문에 일반적으로 오프셋인쇄는 즉, 평판인쇄라고 생각되기 쉽지만, 그러나 본 발명에 있어서, 오프셋 인쇄방법이라 함은 여기에 제한되지 않고, 볼록판 또는 오목판 인쇄에 이용될 수도 있는 것이다. 드라이 오프셋, 튜브인쇄 등은 볼록판 오프셋 인쇄이다. 바람직하게는 판의 화선부가 오목하고, 잉크(본 발명에서는 접착제)가 그 오목한 부분에 채워져서 인쇄되는 오목판 인쇄 방법이 적합하다.

본 발명에서는 이러한 오프셋 인쇄 방법을 이용하여 전자종이의 기판과 격벽을 합착시키고자 한다. 즉, 다수의 격벽 사이 거리에 부합하는 간격으로, 바람직하게는 격벽의 폭 이내의 영역으로 음각구조가 형성된 유리 기판으로써, 상기 음각구조 안에 접착제(6)가 구비된 몰드(5)를 이용하여, 플렉서블 기판 위에 형성되어 있는 격벽에 상기 접착제를 묻혀 내고자 하는 것이다. 그 후, 다시 다른 플렉서블 기판과 정렬하여 합착하면 플렉서블 전자 종이 소자가 완성되는 것이다. 오프셋 인쇄방법을 이용한 본 방법의 장점은 아주 작은 미소 패턴의 접착제 형성이 가능하고, 또한 오프셋 기판인 유리 기판과 접착제 코팅시 사용된 쉐도우 마스크(shadow mask)를 계속 재사용할 수 있다는 것이다

또한, 이러한 오프셋 인쇄는 직접인쇄 방법으로 불가능했던 금속과 유리에도 적용될 수 있는 간접인쇄 방법이고, 이러한 간접인쇄 방법은 별도의 고무 블랭킷 또는 기판을 사용하기 때문에 거친 표면에도 선명하게 인쇄되고 내쇄력이 직접인쇄보다 강한 특징이 있다.

계속해서, 상기 몰드(5)에 구비되어 있는 접착제(6)를 상기 다수의 격벽(4) 상면에 묻혀내는 단계를 거친다. 이것은 본 발명에 따른 일 실시예로 몰드(5)에 구비되어 있는 접착제(6)를 다수의 격벽(4) 상면에 묻혀내는 단계를 나타내는 모식도인 도 7a 및 도 7b에 구체적으로 나타나 있다.

본 발명에 있어서, 상기 몰드(5)에 구비되어 있는 접착제(6)를 상기 다수의 격벽(4) 상면에 묻혀내는 단계는 바람직한 두 가지 실시형태로 수행될 수 있다. 즉, 도 7a에 나타난 바와 같이, 상기 몰드(5)의 접착제(6)와 하부기판 위에 형성된 다수의 격벽이 맞닿도록 한 후, 상기 하부기판을 롤러(7)로 문질러서 접착제(6)가 상기 다수의 격벽 상면에 묻는 것을 특징으로 하는 것도 가능하고, 도 7b에 나타난 바와 같이, 상기 몰드(5)를 롤러(7)로 문질러서 접착제(6)가 상기 다수의 격벽 상면에 묻는 것을 특징으로 할 수도 있다.

격벽 또는 하부기판(1)에 형성된 격벽에 접착제(6)를 정확하고 정교하게 묻혀낸다는 점에서, 양 실시형태는 어느 것이나 바람직하고, 접착제(6)를 구비하고 있는 몰드(5)로부터 접착제(6)가 묻혀나오는 용이함이나 롤러(7)에 의한 격벽의 견고함 등을 고려하면, 도 7a에 나타나 있는 첫번째 방법으로, 상기 몰드(5)의 접착제(6)와 하부기판 위에 형성된 다수의 격벽이 맞닿도록 한 후, 상기 하부기판을 롤러(7)로 문질러서 접착제를 상기 다수의 격벽 상면에 묻히는 형태가 더욱 바람직하다.

이와 같이, 상술한 접착제(6)가 구비된 몰드(5)와 롤러(7)를 이용하여 격벽의 상면에 접착제(6)를 묻혀내면, 본 발명에 따른 접착제는 미리 격벽 사이의 간격에 부합되는 위치의 몰드에 구비되고 있기 때문에, 몰드(7)의 음각구조 안에 포함되어 있는 접착제만이 정확하게 기판에 묻혀 질 수 있는 것이다.

이후에는, 도 8에 나타난 바와 같이 상기 격벽(4)에 의해 형성된 화소공간에 화상을 표시하기 위한 입자(8)를 주입한다. 입자(8)는 화상표현을 위한 것으로서, 색 및 대전특성이 다른 2종류의 대전 입자가 혼합되어 주입될 수 있으며 각각 주입될 수 있다. 이러한 입자(8)로는 대전된 입자 또는 대전 가능한 비대전입자를 주입할 수도 있다. 입자(8)의 종류는 특별히 한정되지 않으며 본 발명의 기술분야에서 화상표현을 위해 이용되는 입자는 모두 사용될 수 있다. 즉 고체뿐만이 아니라 전해질 용액, 현탁액, 졸, 겔, 캡슐, 트위스트볼 등의 입자도 모두 포함될 수 있다. 바람직하기로는, 액체, 현탁액등과 같은 점성 특성이 없는 건식 입자(8)를 주입하는 것이 바람직하다. 즉, 대전되지 않은 입자(8)를 주입한 후에 상하판 전극에 전압을 인가하여 입자(8)들을 서로 충돌시켜 충돌에 따른 전하를 띠게 하여 대전입자를 형성하는 건식방식의 충돌대전형의 입자(8)를 주입하는 것이 바람직하다.

이러한 입자(8)를 주입하는 방법은 본 발명이 속하는 기술분야에서, 전자종이 표시소자에 대전입자를 주입하는 일반적인 방법을 사용할 수 있다. 그 예로써 스프레이 도포방법에 의한 주입방법과 정전도장법에 의한 주입방법 등으로 입자를 화소공간이 형성된 셀 내에 주입할 수 있다.

마지막으로, 입자를 주입한 후에는 도 9에 나타난 바와 같이 기 제조된 상부전극(도시하지 않음)이 형성된 상부기판(9)을 상기 접착제(6)가 묻혀진 격벽(4)의 상면에 적층하여 합착하는 단계를 거친다. 도 9는 본 발명에 따른 일 실시예로 접착제(6)를 이용하여 기판과 격벽(4)을 합착시키는 단계를 나타내는 모식도이다.

상부전극(도시하지 않음)이 형성된 상부기판(9)과 접착제(6)가 묻혀진 격벽(4)이 형성된 하부기판(1)을 대향하도록 위치시키며, 특별히 상부전극과 하부전극(도시하지 않음)은 수직하는 방향으로 적층시킨다. 상기 상부전극과 하부전극은 스캔전극 과 데이터 전극으로 작용하여 각 셀의 전압을 조절할 수 있게 하기 위함이다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 접착제(6)는 이미 격벽(4) 사이의 간격에 부합되는 위치의 음각구조 안에 구비되고 있었기 때문에, 몰드(7)의 음각구조 안에 포함되어 있는 접착제(6)만이 정확하게 격벽의 상면에 묻혀 질 수 있었던 것이었고, 이에 따라 상부기판(9)에 존재하는 여러 접착 부분 중 정렬 및 접착하고자 하는 격벽(4)의 상단에 있는 접착제(6)에 의해서만 기판과 격벽(4)이 합착 될 수 있는 것이다. 이 경우, 격벽(4)의 상면에 이미 부착되어 있는 접착제(6)에 의해 상부기판(9)과 격벽(4)을 합착시키면, 접착되는 격벽(4) 외에 이미 접착되어 있는 다른 격벽(4)은 용융되지도 않으므로 정렬상태가 유지된다. 따라서, 종래의 UV 자외선을 이용하는 경우에서처럼 하나의 격벽(4)이 접착될 때 이미 접착되어 있는 주위의 다른 격벽(4)에 영향을 주지는 않을 것이다.

이상과 같은 본 발명에 따라 오프셋 인쇄법을 이용하여 전자종이의 기판과 격벽을 합착시키는 경우, 종래와 같은 UV 경화형 접착제를 이용하지 않기 때문에 액상형 접착제의 유출에 의한 불량률도 막을 수 있고, 열에 의한 입자들의 손상도 현저히 줄일 수 있다. 그리고, 본 발명은 접착제를 격벽에 직접도포하는 것이 아니라 별도의 몰드를 이용하는 간접적인 방법에 의하기 때문에, 몰드의 음각구조 크기를 조절하여 크기가 아주 작은 격벽의 상단면에라도 정교하게 접착제를 도포할 수 있는 것이다.

본 발명의 다른 바람직한 실시 형태는 도 10a 내지 도 12c에 나타난 바와 같이, 오프셋 인쇄법을 이용하기 위한 음각구조가 형성된 몰드(5)를 제조하는 방법에 관한 것이다. 도 10a 내지 도 12c는 본 발명에 따른 일 실시예로 오프셋 인쇄법을 이용한 전자종이 표시소자의 제조방법에서 사용되는 몰드(5)를 제조하는 과정을 나타내는 공정도이다.

오프셋 인쇄법을 이용하여 기판과 격벽을 합착하는 것이 특징인 본 발명에서, 이를 위한 간접적인 인쇄수단으로 오프셋 인쇄기판이 되는 상기 몰드(5)는 건식 에칭(etching), 습식 에칭 또는 센딩(sending) 공정에 의해 음각구조를 형성하는 단계, 상기 음각구조 안에 접착제를 형성하는 단계를 거쳐서 제조되는 것이 바람직하다. 즉, 사진 식각(photo etching) 공정을 이용하여 기판(10) 위에 상기 다수의 격벽(4) 사이 거리에 부합하는 간격으로 음각구조를 형성하고, 상기 음각구조(11) 안에 접착제(6)를 형성함으로써 제조될 수 있는 것이다.

이를 위해서는 먼저, 도 10a에 나타난 바와 같이 몰드(5)를 형성하기 위한 기판(10)을 준비한다. 이러한 기판(10)은 본 발명에서 접착제(6)를 정확하게 격벽(4)의 상면에 묻히기 위한 것으로, 액상 또는 분말 형의 접착물질(12)을 주입(鑄入)하여 일정한 양의 접착제(6)를 구비하는데 사용하는 틀이라고 할 수 있다. 이러한 기판(10)은 주입하는 것의 온도에 따라 적정한 내열재료(耐熱材料)로 만든다. 주 형에 주입하여 응고시켜 그대로 제품이 되는 것을 주물, 응고된 것을 두드리거나 늘려서 막대 ·판 ·선 등을 만들어 가공하는 소재로 할 때에는 주괴(鑄塊) 또는 잉곳(ingot)이라고 하지만, 본 발명에 따른 기판(10)은 투명한 유리로 이루어진 유리 기판(10)이 바람직하다.

이어서, 상기한 기판(10) 위에 도 10b에 나타난 바와 같이 음각구조(11)를 형성한다. 즉, 기판(10) 위에 음각구조(11)를 형성함으로써 접착제(6)를 상기 음각구조(11) 안에 포함할 수 있는 음각구조(11)가 형성된 몰드(5)를 준비하는 것이다. 본 발명에서 음각구조(11)는 격벽(4)의 상면에 접착제를 묻혀내기 위한 것이므로, 상기한 다수의 격벽(4) 사이 거리에 부합하는 간격으로 음각구조(11)가 형성되는 것이 좋고, 바람직하게는 이러한 음각구조(11) 크기가 상기 격벽(4)의 폭 넓이보다 작은 것은 것이 적합하며, 음각구조(11)의 폭 길이는 격벽(4)의 폭 이내의 범위 크기로 형성되는 것이 더욱 바람직하다. 음각구조(11)를 형성하는 방법은 본 발명이 속하는 기술분야에서 널리 알려진 식각 방법을 모두 포함할 수 있으며, 예시적으로는 건식 또는 습식 에칭 방법이나 센딩 공정에 의해 기판 위에 음각구조(11)를 형성할 수 있다.

본 발명의 또 다른 바람직한 실시 형태로써, 이렇게 기판(10) 위에 음각구조(11)를 형성하여 몰드(5)를 준비한 후에는 상기 음각구조(11)에 접착물질(12)을 코팅하여 상기 음각구조(11) 안에 접착제(6)가 구비되도록 한다. 이러한 본 발명의 바람직한 실시형태인 상기 음각구조(11) 안에 접착제(6)를 형성하는 방법은 도 11 및 12에 나타난 바와 같이 두 가지가 있다.

먼저, 도 11에 나타난 바와 같이, 음각구조(11)가 형성된 몰드(5) 위에 접착물질(12)을 도포한 후(도 11a), 상기 음각구조(11) 안에 도포되어 이루어진 접착제(6)를 제외한 접착물질(12)을 블레이드(13)로 제거함으로써 음각구조(11) 안에만 접착체(6)를 형성하는 것(도 11b)이 가능하고, 다른 실시형태로는 도 12a 내지 도 12c에 나타난 바와 같이, 음각구조(11)가 형성된 기판 위에 패턴이 형성된 쉐도우 마스크(shadow mask)(14)를 준비하고(도 12a), 상기 쉐도우 마스크(14) 위에 접착물질(12)을 도포하며, 상기 음각구조(11) 안에 접착물질(12)이 도포 된 후(도 12b), 상기 쉐도우 마스크를 분리함으로써 음각구조(11) 안에만 접착제(6)를 형성(도 12c)하는 방법이 가능하다.

여기서 사용되는 쉐도우 마스크(14)라 함은 일반적으로 전자총과 형광체가 입혀진 형광면 사이에 존재하는 작은 구멍이 뚫려있는 철판을 말하는 것으로서, 본 발명에서는 특별히 몰드(5)의 음각구조(11) 안으로 접착물질(12)을 선택적으로 주입하기 위한 것이다. 이를 위해 본 발명에 따른 상기 쉐도우 마스크(14)에는 몰드(5)의 음각구조(11)에 부합하는 형태로 패턴이 형성된 것이 특징이다. 즉, 격벽의 상면에 접착제를 묻혀내기 위해 상기 격벽 사이 거리에 부합하는 간격으로 형성된 음각구조에는 접착물질이 들어갈 수 있도록 패턴이 형성되지 않아야 하고, 상기 격벽의 상면이 맞닿지 않는 영역, 즉 음각구조가 형성되지 않은 몰드 영역에는 패턴이 형성되어 상기 음각구조에를 제외한 부분에는 접착물질이 주입되지 않도록 한다. 오프셋 인쇄방법을 이용하기 위해 별도의 몰드를 사용하는 본 발명의 장점은 아주 작은 미소 패턴의 접착제 형성이 가능하고, 또한 오프셋 기판인 유리 기판과 접착제 코팅시 사용된 쉐도우 마스크를 계속 재사용할 수 있다는 효과가 있다.

이상, 상기 내용은 본 발명의 바람직한 일 실시 예를 단지 예시한 것으로 본 발명의 당업자는 본 발명의 요지를 변경시킴이 없이 본 발명에 대한 수정 및 변경을 가할 수 있음을 인지해야 한다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따르면 하부기판 위에 하부전극을 형성하고 상부기판 아래에 상부전극을 형성하는 단계; 상기 하부전극 상에 화소공간을 형성하기 위한 다수의 격벽을 형성하는 단계; 상기 다수의 격벽 사이 거리에 부합하는 간격으로 음각구조를 가지며, 상기 음각구조 안에는 접착제가 구비되어 있는 몰드(mold)를 준비하는 단계; 상기 몰드에 구비되어 있는 접착제를 상기 다수의 격벽 상면에 묻혀내는 단계; 상기 격벽에 의해 형성된 화소공간에 화상을 표현하기 위한 입자를 주입하는 단계; 상기 상부전극이 형성된 상부기판을 상기 접착제가 묻혀진 격벽의 상면에 적층하여 합착시키는 단계;를 포함하여 이루어지는 오프셋 인쇄법을 이용한 전자종이 표시소자의 제조방법을 제공할 수 있다.

이와 같은 본 발명에 따라 오프셋 인쇄법을 이용하여 전자종이의 기판과 격벽을 합착시키는 경우, 종래와 같은 UV 경화형 접착제를 이용하지 않기 때문에 액상형 접착제의 유출에 의한 불량률도 막을 수 있고, 열에 의한 입자들의 손상도 현저히 줄일 수 있다. 그리고, 본 발명은 접착제를 격벽에 직접도포하는 것이 아니라 별도의 몰드를 이용하는 간접적인 방법에 의하기 때문에, 몰드의 음각구조 크기를 조절하여 크기가 아주 작은 격벽의 상단면에라도 정교하게 접착제를 도포할 수 있는 효과가 있다. 또한, 오프셋 기판인 몰드와 이것을 제작하는데 사용되는 쉐도우 마스크를 계속해서 재사용할 수 있으며, 무엇보다도 롤러에 직접 접착제를 묻혀서 격벽에 도포하는 것보다 깨끗한 방법으로 격벽의 옆면에 접착제가 묻지않는 효과가 있다.

Claims

하부기판 위에 하부전극을 형성하고 상부기판 아래에 상부전극을 형성하는 단계;

상기 하부전극 상에 화소공간을 형성하기 위한 다수의 격벽을 형성하는 단계;

상기 다수의 격벽 사이 거리에 부합하는 간격으로 음각구조를 가지며, 상기 음각구조 안에는 접착제가 구비되어 있는 몰드(mold)를 준비하는 단계;

상기 몰드에 구비되어 있는 접착제를 상기 다수의 격벽 상면에 묻혀내는 단계;

상기 격벽에 의해 형성된 화소공간에 화상을 표현하기 위한 입자를 주입하는 단계;

상기 상부전극이 형성된 상부기판을 상기 접착제가 묻혀진 격벽의 상면에 적층하여 합착시키는 단계;를 포함하여 이루어지는 오프셋 인쇄법을 이용한 전자종이 표시소자의 제조방법.
제1항에 있어서, 상기 몰드는 건식 에칭(etching), 습식 에칭 또는 센딩(sending) 공정에 의해 음각구조를 형성하는 단계, 상기 음각구조 안에 접착제를 형성하는 단계를 거쳐서 제조되는 것을 특징으로 하는 오프셋 인쇄법을 이용한 전 자종이 표시소자의 제조방법.
제1항에 있어서, 상기 몰드의 음각구조 크기는 상기 격벽의 폭 넓이보다 작은 것은 것을 특징으로 하는 오프셋 인쇄법을 이용한 전자종이 표시소자의 제조방법.
제1항에 있어서, 상기 몰드에 구비되어 있는 접착제를 상기 다수의 격벽 상면에 묻혀내는 단계는 상기 몰드의 접착제와 하부기판 위에 형성된 다수의 격벽이 맞닿도록 한 후, 상기 하부기판을 롤러로 문질러서 접착제가 상기 다수의 격벽 상면에 묻는 것을 특징으로 하는 오프셋 인쇄법을 이용한 전자종이 표시소자의 제조방법.
제1항에 있어서, 상기 몰드에 구비되어 있는 접착제를 상기 다수의 격벽 상면에 묻혀내는 단계는 상기 몰드의 접착제와 하부기판 위에 형성된 다수의 격벽이 맞닿도록 한 후, 상기 몰드를 롤러로 문질러서 접착제가 상기 다수의 격벽 상면에 묻는 것을 특징으로 하는 오프셋 인쇄법을 이용한 전자종이 표시소자의 제조방법.
제2항에 있어서, 상기 음각구조 안에 접착제를 형성하는 단계는 음각구조가 형성된 몰드 위에 접착물질을 도포한 후, 상기 음각구조 안에 도포되어 이루어진 접착제를 제외한 접착물질을 블레이드로 제거함으로써 이루어지는 것을 특징으로 하는 오프셋 인쇄법을 이용한 전자종이 표시소자의 제조방법.
제2항에 있어서, 상기 음각구조 안에 접착제를 형성하는 단계는 음각구조가 형성된 몰드 위에 패턴이 형성된 쉐도우 마스크(shadow mask)를 위치시키고, 상기 쉐도우 마스크 위에 접착물질을 도포하며, 상기 음각구조 안에 접착물질이 도포 된 후, 상기 쉐도우 마스크를 분리함으로써 이루어지는 것을 특징으로 하는 오프셋 인쇄법을 이용한 전자종이 표시소자의 제조방법.
제2항에 있어서, 상기 기판은 투명한 유리 기판인 것을 특징으로 하는 오프셋 인쇄법을 이용한 전자종이 표시소자의 제조방법.
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 하부전극 위에는 하부절연층이 형성되고, 상기 상부전극 아래에는 상부절연층이 형성된 것을 특징으로 하는 오프셋 인쇄법을 이용한 전자종이 표시소자의 제조방법.
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 입자는 대전 또는 비대전 건식입자인 것을 특징으로 하는 오프셋 인쇄법을 이용한 전자종이 표시소자의 제조방법.