KR100703552B1 - Manufacturing process of electronic paper display device by embossed stamping - Google Patents
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Abstract
본 발명은 양각 도장(Embossed Stamping)법을 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 거리와 부합하는 간격으로 양각구조를 가지며, 상기 양각구조 위에는 접착제가 구비되어 있는 스탬프(stamp)를 준비하는 단계; 상기 스탬프에 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 양각 도장법을 이용한 전자종이 표시소자의 제조방법에 의하는 경우, 접착제를 격벽에 직접도포하는 것이 아니라 별도의 스탬크를 이용하는 간접적인 방법에 의하기 때문에, 크기가 아주 작은 격벽의 상단면에라도 정교하게 접착제를 도포할 수 있는 효과가 있다. The present invention relates to a method for manufacturing an electronic paper display device using an embossed stamping method, comprising: forming a lower electrode on a lower substrate and forming an upper electrode under the upper substrate; Forming a plurality of barrier ribs for forming pixel spaces on the lower electrodes; Preparing a stamp having an embossed structure at intervals corresponding to the distances between the plurality of partition walls, the adhesive being provided on the embossed structure; Burying the adhesive provided on the stamp on the plurality of barrier ribs; Injecting particles for representing an image into the pixel space formed by the barrier ribs; Stacking and attaching the upper substrate on which the upper electrode is formed to the upper surface of the partition on which the adhesive is buried; and in the manufacturing method of the electronic paper display device using the embossed coating method, the adhesive is directly applied to the partition. However, because of the indirect method using a separate stamp, there is an effect that can be applied to the adhesive even on the top surface of the very small partition wall.
전자종이, 격벽, 양각 도장 Electronic paper, bulkhead, embossed painting
Description
도 1은 종래 기술에 따른 충돌대전형 전자종이 표시소자의 셀 구조를 도시한 단면도이고,1 is a cross-sectional view showing a cell structure of a collision charge type electronic paper display device according to the prior art;
도 2는 종래 기술에 따른 전자종이 표시소자의 구부러진 형태를 나타내는 단면도이고, 2 is a cross-sectional view showing a bent form of an electronic paper display device according to the prior art,
도 3은 종래 기술에 따른 전자종이 표시소자의 기판과 격벽이 합착되는 단계를 나타내는 단면 모식도이고,3 is a schematic cross-sectional view showing the step of bonding the substrate and the partition wall of the electronic paper display device according to the prior art,
도 4 및 도 5는 본 발명에 따른 일 실시예로 전자종이 표시소자의 기판 및 격벽을 제조단계를 나타내는 공정도이고,4 and 5 are process diagrams illustrating a manufacturing step of a substrate and a partition wall of an electronic paper display device according to an embodiment of the present invention.
도 6은 본 발명에 따른 일 실시예로 양각 도장법을 이용한 전자종이 표시소자의 제조방법에서 사용되는 스탬프(stamp)를 나타내는 단면도이고,FIG. 6 is a cross-sectional view illustrating a stamp used in a method of manufacturing an electronic paper display device using an embossed coating method according to an embodiment of the present invention.
도 7a 및 도 7b는 본 발명에 따른 일 실시예로 스탬프에 구비되어 있는 접착제를 다수의 격벽 상면에 묻혀내는 단계를 나타내는 모식도이고, 7a and 7b is a schematic diagram showing the step of burying the adhesive provided on the stamp on the upper surface of a plurality of partitions in one embodiment according to the present invention,
도 8 내지 도 10은 본 발명에 따른 일 실시예로 접착제를 이용하여 기판과 격벽을 합착시키는 단계를 나타내는 모식도이고, 8 to 10 is a schematic diagram showing the step of bonding the substrate and the partition wall using an adhesive according to an embodiment of the present invention,
도 11a 내지 도 11e는 본 발명에 따른 일 실시예로 양각 도장법을 이용한 전자종이 표시소자의 제조방법에서 사용되는 스탬프를 제조하는 과정을 나타내는 공정도이다. 11A to 11E are process diagrams illustrating a process of manufacturing a stamp used in a method of manufacturing an electronic paper display device using an embossed coating method according to an embodiment of the present invention.
**도면의 주요부분에 대한 기호의 설명**** Description of Symbols for Main Parts of Drawings **
1: 하부기판 2: 하부전극1: lower substrate 2: lower electrode
3: 하부절연층 4: 격벽3: lower insulation layer 4: partition wall
5: 스탬프(stamp) 6: 접착제5: stamp 6: adhesive
7: 롤러 8: 입자7: roller 8: particle
9: 상부기판 10: 기판9: upper substrate 10: substrate
11: 포토레지스트(PR) 12: 음각형상11: photoresist (PR) 12: engraved
13: 몰드(mold) 14: 양각틀13: mold 14: embossed frame
본 발명은 양각 도장(Embossed Stamping)법을 이용한 전자종이 표시소자의 제조방법에 관한 것으로, 특히 양각 도장법을 이용하여 전자종이의 기판과 격벽을 합착하는 방법에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 다수의 격벽 사이 거리에 부합하는 간격으로 양각구조를 가지며, 상기 양각구조 위에는 접착제가 구비되어 있는 스 탬프(stamp)를 이용하여 상기 스탬프에 구비되어 있는 접착제를 상기 다수의 격벽 상면에 묻혀내는 단계;를 포함하여 이루어지는 것이 특징이다. BACKGROUND OF THE
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. Due to the need for a transformation into a way of communicating and sharing information that corresponds to the information society that requires a new paradigm today, the development of electronic paper technology, which has the advantage of being able to bend as a flexible display, is entering the commercial development stage. . Electronic paper display is a flexible display device that can display characters or images by millions of beads scattered between flexible substrates such as thin plastics, which can be reproduced and used millions of times. It is expected to replace the existing print media.
이러한 플렉서블 디스플레이 장치 구현을 위한 기술적 접근 방식은 크게 전기영동 현상을 이용하는 방식 이외에 액정, 유기 EL, 반사 필름 반사형 표시, 전기영동, 트위스트 볼, 미케니컬 반사형 표시 등을 이용하는 방식이 있으며, 이중에서 현재 가장 주목받고 있는 것은 전기영동 현상 방식을 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. In addition to the electrophoretic phenomenon, the technical approach for implementing the flexible display device includes a liquid crystal, an organic EL, a reflective film reflective display, an electrophoresis, a twist ball, and a mechanical reflective display. At present, the most attention is the display display device using the electrophoresis phenomenon. It is based on electrophoresis, which applies electromagnetic fields to conductive materials to make it moveable. It distributes conductive particles between thin flexible substrates and then collides the particles by changing the polarity of the electromagnetic field. The data is represented by a change in the arrangement of the charged particles in the direction of the arrow.
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.The cell structure of the collision charged electronic paper display device is shown in FIG. 1 and briefly described as follows. As shown, the structure includes upper and
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.In the electronic paper display device having the above structure, when sufficient voltage is applied to the
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. In the collision charge type electronic paper display device according to the related art, the
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. The
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.Otherwise, when the shape of the display device is deformed and bent, as shown in FIG. 2, the
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.If the upper plate, the lower plate and the
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. Therefore, in recent years, the ultraviolet (UV)
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. The UV-curable
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. However, until now, such a liquid UV
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. For this reason, in the method of manufacturing an electronic paper display device, the adhesion between the upper and lower substrates and the barrier ribs is not easily dropped, and the barrier ribs and the substrate can be easily bonded through the upper surface of the barrier ribs having a small area without damaging the particles. There is an urgent need for a way to do this.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 전자종이 표시소자의 제조방법에 있어서, 양각 도장법을 이용하여 전자종이의 기판과 격벽을 합착시키는 새로운 방법을 제공하기 위한 것이다. 특히, 본 발명에 의해, 다수의 격벽 사이 거리에 부합하는 간격으로 양각구조를 가지며, 상기 양각구조 위에는 접 착제가 구비되어 있는 스탬프(stamp)를 이용하여 상기 스탬프에 구비되어 있는 접착제를 상기 다수의 격벽 상면에 묻혀내는 단계를 포함하여 이루어지는 양각 도장법을 이용한 전자종이 표시소자의 제조방법을 제공하는 것이 본 발명의 목적이다. The present invention has been made to solve the above problems, to provide a new method for bonding the substrate and the partition wall of the electronic paper using the embossed coating method in the manufacturing method of the electronic paper display device. In particular, according to the present invention, the adhesive is provided on the stamp by using a stamp having a relief structure at an interval corresponding to the distance between the plurality of partition walls, the adhesive is provided on the relief structure of the plurality of Disclosure of Invention It is an object of the present invention to provide a method for manufacturing an electronic paper display device using an embossed coating method comprising the step of burying an upper surface of a partition wall.
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, 스탬프의 양각구조 크기를 조절하여 크기가 아주 작은 격벽의 상단면에라도 정교하게 접착제를 도포하고자 하는 것이다. According to the present invention, it is to reduce the defect rate by the outflow of the liquid type UV curable adhesive as in the prior art, and to reduce the damage of the particles by the heat source. In addition, the adhesive is not applied directly to the partition wall, but by an indirect method using a separate mold, so as to precisely apply the adhesive to the top surface of the very small partition wall by adjusting the size of the embossed structure of the stamp.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 양각 도장법을 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 거리와 부합하는 간격으로 양각구조를 가지며, 상기 양각구조 위에는 접착제가 구비되어 있는 스탬프(stamp)를 준비하는 단계; 상기 스탬프에 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 양각 도장법을 이용한 전자종이 표시소자의 제조방법이다.The present invention for achieving the above object relates to a method of bonding the substrate and the partition wall of the electronic paper using the embossed coating method, and more particularly to form a lower electrode on the lower substrate and the upper electrode under the upper substrate step; Forming a plurality of barrier ribs for forming pixel spaces on the lower electrodes; Preparing a stamp having an embossed structure at intervals corresponding to the distances between the plurality of partition walls, the adhesive being provided on the embossed structure; Burying the adhesive provided on the stamp on the plurality of barrier ribs; Injecting particles for representing an image into the pixel space formed by the barrier ribs; Stacking and bonding the upper substrate on which the upper electrode is formed to the upper surface of the barrier rib on which the adhesive is buried; and a method of manufacturing an electronic paper display device using an embossed coating method.
여기서, 상기 스탬프에 구비되어 있는 접착제를 상기 다수의 격벽 상면에 묻혀내는 단계는 상기 스탬프의 접착제와 하부기판 위에 형성된 다수의 격벽이 맞닿도록 한 후, 상기 스탬프를 롤러로 문질러서 접착제를 상기 다수의 격벽 상면에 묻히는 것을 특징으로 할 수 있다. 또한, 상기 스탬프의 접착제와 하부기판 위에 형성된 다수의 격벽이 맞닿도록 한 후, 상기 하부기판을 롤러로 문질러서 접착제를 상기 다수의 격벽 상면에 묻히는 방법도 가능하다. Here, the step of burying the adhesive provided on the stamp on the upper surface of the plurality of partition walls is to contact the plurality of partition walls formed on the adhesive and the lower substrate of the stamp, and then rub the stamp with a roller to the adhesive to the plurality of partition walls It may be characterized by being buried on the upper surface. In addition, after the adhesive of the stamp and the plurality of partitions formed on the lower substrate abut, it is also possible to rub the lower substrate with a roller to bury the adhesive on the upper surface of the plurality of partitions.
본 발명의 다른 특징은 상기 스탬프를 제조하는 방법에 관한 것이다. 양각 도장법을 이용하여 기판과 격벽을 합착하는 것이 특징인 본 발명에서, 이를 위한 간접적인 인쇄수단으로 양각 도장기판이 되는 상기 스탬프는 일측면에 음각형상의 패턴이 형성된 몰드(mold)를 제조하는 단계; 상기 몰드 상에 주형물질을 주입하고 경화시켜 양각틀을 제작하는 단계; 상기 양각틀을 상기 몰드와 이형시켜서 양각구조를 가진 양각틀을 제조하는 단계;를 포함하여 제조되는 것이 바람직하다. Another aspect of the invention relates to a method of making the stamp. In the present invention characterized by bonding the substrate and the partition wall using the embossed coating method, the stamp to be an embossed coating substrate as an indirect printing means for this step of producing a mold (mold) in which a negative pattern is formed on one side ; Injecting and curing a mold material on the mold to produce an embossed mold; It is preferred that the embossed mold with the mold to release the step of producing an embossed frame having an embossed structure;
여기서, 상기 양각구조를 가진 양각틀을 제조하는 단계 이후에는, 상기 양각구조 위에 접착제를 구비시키는 단계를 더 포함할 수 있다. 또한, 상기 양각구조를 가진 양각틀을 제조하는 단계와 상기 접착제를 구비시키는 단계 사이에는 상기 양각틀 표면에 이형제를 코팅하는 단계를 더 포함하는 형태도 가능하고, 상기 양각틀 표면을 플라즈마 처리하여 활성화시키고 친수성기를 도입하는 방법도 바람직한 양각 도장법을 이용한 전자종이 표시소자의 제조방법이다.Here, after the step of manufacturing the embossed frame having the embossed structure, it may further comprise the step of providing an adhesive on the embossed structure. The method may further include coating a release agent on the surface of the relief frame between manufacturing the relief frame having the relief structure and providing the adhesive, and activation of the relief surface by plasma treatment. In addition, a method of introducing a hydrophilic group is also a method of manufacturing an electronic paper display device using a preferred relief coating method.
그리고, 상기 스탬프를 제조하는 방법에 있어서, 상기 음각형상의 패턴이 형성된 몰드를 제조하는 단계는, 기판 위에 포토레지스트(photoresist)를 도포하는 단계; 상기 포토레지스트를 포토마스크(photomask)를 이용하여 감광시킴으로써 음각형상의 패턴을 현상하는 단계로 이루어지는 것도 가능하고, 상기 기판은 실리콘 기판 또는 투명한 유리기판인 것이 바람직하다. In the method of manufacturing the stamp, the manufacturing of the mold on which the engraved pattern is formed may include applying a photoresist on a substrate; The photoresist may be exposed to light using a photomask to develop a pattern of an intaglio shape, and the substrate may be a silicon substrate or a transparent glass substrate.
또한, 상술한 본 발명에 있어서, 본 발명의 바람직한 또 다른 실시형태는 간접적인 도장기판이 되는 스탬프가 폴리디메틸실록산(polydimethylsiloxane: PDMS)을 주성분으로 하는 것이다. 나아가, 상기 스탬프의 두께는 0.1㎝ 내지 1㎝ 범위 내일 수 있고, 상기 스탬프의 양각구조 두께는 1㎛ 내지 500㎛ 범위 내인 것이 바람직하며, 상기 스탬프의 양각구조의 폭 길이는 0.5㎛ 내지 500㎛ 범위 내인 것이 더욱 바람직하다. In addition, in the present invention described above, another preferred embodiment of the present invention is that the stamp, which is an indirect coating substrate, contains polydimethylsiloxane (PDMS) as a main component. Further, the thickness of the stamp may be in the range of 0.1cm to 1cm, the thickness of the relief structure of the stamp is preferably in the range of 1㎛ to 500㎛, the width length of the relief structure of the stamp is in the range of 0.5㎛ to 500㎛ It is more preferable to be inside.
이상과 같은 본 발명은 기판과 격벽을 양각 도장법을 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 있 어서 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 양각 도장법을 이용한 전자종이 표시소자의 제조방법이다. The present invention as described above is to bond the substrate and the partition wall using an embossed coating method, and when the voltage is applied to the electrode formed on the substrate to prevent the charging particles for image representation to move to another cell, the lower electrode according to the present invention A lower insulating layer may be formed on the upper insulating layer, and an upper insulating layer may be formed below the upper electrode, and the particles used in the present invention may be used for all particles used to represent an image in the technical field to which the present invention belongs. It is possible, but preferably a method of manufacturing an electronic paper display device using the embossed coating method, characterized in that the chargeable or charged dry particles.
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 특허청구범위에 의하여 한정되는 보호범위를 제한하고자 하는 것은 아니다. Hereinafter, one preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The invention can be better understood by the following examples, which are intended for the purpose of illustration of the invention and are not intended to limit the scope of protection defined by the appended claims.
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.4 and 5 are process diagrams illustrating a manufacturing step of a substrate and a partition of an electronic paper display device according to an embodiment of the present invention, wherein
먼저, 본 발명에 따른 양각 도장법을 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 상부전극에 관한 설명을 대신한다. First, according to the manufacturing method of the electronic paper display device using the embossed coating method according to the present invention, forming a
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. As shown in FIG. 4, a transparent
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. Next, a plurality of
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 사 용하는 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. Since the
이어서, 상기 다수의 격벽 사이 거리에 부합하는 간격으로 양각구조를 가지며, 상기 양각구조 위에 접착제(6)가 구비되어 있는 스탬프(stamp)(5)를 준비하는 단계를 수행한다. 이러한 스탬프(5)는 도 6에 나타난 바와 같이 양각구조를 가지고 여기에 접착제(6)가 구비되어 있는 형태이다. 도 6은 본 발명에 따른 일 실시예로 양각 도장법을 이용한 전자종이 표시소자의 제조방법에서 사용되는 스탬프(5)를 나타내는 단면도이다.Subsequently, a step of preparing a
일반적으로, "스탬프"라 함은 금속가공법의 하나인 스탬핑(stamping)을 하기 위한 구조물로써, 형단조(型鍛造)라고도 한다. 또한, 여기서 스탬핑이라는 것은 요철(凹凸)이 있는 위아래의 형(型) 사이에 소재(素材)를 끼우고, 충격으로 압력을 가해 소재의 평면에 요철을 만드는 가공법이다. 제작하고자 하는 것을 조각한 형을 단조형(鍛造型)이라고 하는데, 이 속에 소재를 넣고 가압해서 복잡한 모양의 제품을 성형하는 것이다. 예를 들어, 경화(硬貨)나 메달의 가공, 소형기계 ·전기부품의 제작에 사용하는데, 본 발명에 있어서 상기 스탬프(5)는 이러한 스태핑 방법에서 사용되는 것과는 조금 다르다. In general, a "stamp" is a structure for stamping, which is one of metal processing methods, and is also called a forging. In addition, stamping here is a processing method which inserts a raw material between the upper and lower molds with an unevenness | corrugation, and makes an unevenness | corrugation in the plane of a raw material by applying a pressure by an impact. Sculptured molds are called forging molds, which are formed by pressing materials into them to form complex shaped products. For example, it is used for hardening, processing of a medal, manufacture of a small machine, and an electrical component, In the present invention, the
즉, 본 발명에 따른 스탬프(5)는 상술한 스탬핑 방법에 의해 제조될 수도 있지만, 이 기술분야의 당업자에게 알려진 모든 방법에 의해 준비될 수도 있다. 예를 들어, 종래에 액상형 UV 경화형 접착제를 격벽 상면에 직접 도포하는 것과 같이 롤러나 혹은 전사방법에 의하는 것이 가능하고, 액상 또는 반고체상의 접착제에 상기 스탬프(5)를 찍어서 상기 스탬프(5)의 양각구조 위에 접착제가 구비되도록 하는 것도 가능하다. 그 중에서도, 본 발명은 도장 또는 스탬프에 잉크를 묻혀서 다른 곳에 찍기 위한 틀과 같이, 상기 스탬프(5)를 접착제에 찍어서 기판 또는 격벽에 상기 접착제를 묻히기 위한 용도로 사용되는 틀을 준비하는 것이 바람직하다. 다시 말해서, 도 6에 나타난 바와 같이, 스탬프(5)는 기판에 형성된 양각구조를 가지고 있어서 이를 통해 격벽의 상면에 정확하게 부착시킬 수 있는 접착제(6)를 정교하게 구비하기 위한 것이다. 즉, 본 발명에서 접착제(6)를 정확하게 격벽의 상면에 묻히기 위한 스탬프(5)는 도장이나 스탬프와 같이 날인하거나 찍기 위한 틀이라고 할 수 있다. That is, the
본 발명에서는 이러한 스탬프(5)를 양각 도장법을 수행하기 위한 양각 도장기판으로 이용하는 것이다. 즉, 접착제(6)를 격벽 위에 직접 도포하는 것이 아니라 간접적인 방법으로 별도의 간접 도장기판에 의해 접착제(6)를 부착시키기 위한 것이다. 이와 같이 양각 도장법을 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.In the present invention, the
본 발명에서 이용하는 양각 도장법이라 함은 양각 인쇄법과 비슷한 것으로, 볼록 인쇄 또는 양각 인쇄 방법에 의하며, 양각된 글자로 인해 잉크가 묻어 종이에 찍혀나오는 방식이다. 이것은 원래의 종이에 잉크를 찍거나 도장하기 위한 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, 간접인쇄는 판면에서 일단 잉크 화상을 고무 블랭킷에 전사하고, 거기에서 다시 종이로 인쇄하는 방법이다. 전자를 직접인쇄라고 하며, 후자를 간접인쇄(indirect printing)라고 하는 것이다. The embossed coating method used in the present invention is similar to the embossed printing method, by a convex printing or embossed printing method, and is a method in which ink is imprinted on paper by embossed letters. This is one of the indirect printing methods for inking or painting the original paper, using a separate rubber blanket or substrate. There are two methods for transferring the ink from the plate to paper: direct printing, which transfers the ink directly to the paper, and indirect printing, which transfers the ink to a rubber blanket or substrate. Compared to this, indirect printing is a method of transferring an ink image to a rubber blanket once from a plate surface and printing it again on paper, whereas ordinary printing is directly printed on paper on a plate surface. The former is called direct printing and the latter is called indirect printing.
즉, 본 발명은 접착제를 이용하여 기판과 격벽을 합착함에 있어서, 종래와 같이 격벽 또는 기판에 접착제를 직접도포하여 합착하는 직접인쇄 방식에 의하는 것이 아니라, 합착의 대상이 되는 기판 또는 격벽 이외에 별도의 주형(본 발명에서는 스탬프)을 마련하여, 상기 주형에 접착제를 묻히고, 거기에서 다시 접착제를 기판이나 격벽에 도장 또는 스탬프시켜 옮김으로써, 합착하는 양각 도장방법에 의한다. That is, in the present invention, in bonding the substrate and the partition wall by using an adhesive, the present invention is not based on a direct printing method in which the adhesive is directly applied to the partition wall or the substrate and bonded to the partition wall. By the mold (stamp in this invention) of this invention, an adhesive is affixed to the said mold, and the adhesive is apply | coated to a board | substrate or a partition, and it moves again by the embossed coating method which adheres.
본 발명에서는 이러한 양각 도장법을 이용하여 전자종이의 기판과 격벽을 합착시키고자 한다. 즉, 다수의 격벽 사이 거리에 부합하는 간격으로, 바람직하게는 격벽의 폭 이내의 영역으로 양각구조가 형성된 유리 기판으로써, 상기 양각구조 위에 접착제(6)가 구비된 스탬프(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. 양각 도장법을 이용한 본 방법의 장점은 아주 작은 미소 패턴의 접착제 형성이 가능하고, 또한 양각 도장 기판인 몰드의 형성시 사용되는 포토마스크(photo-mask)를 계속 재사용할 수도 있다는 것이다.In the present invention, the substrate and the partition wall of the electronic paper are bonded to each other by using the embossed coating method. That is, as a glass substrate having an embossed structure formed at an interval corresponding to the distance between the plurality of partitions, preferably within an area within the width of the partition wall, by using a
또한, 이러한 양각 도장방법은 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. In addition, the embossed coating method is an indirect printing method that can be applied to metals and glass that were impossible by the direct printing method. Since the indirect printing method uses a separate rubber blanket or a substrate, the indirect printing method is clearly printed on rough surfaces, and the printing resistance is high. It is stronger than direct printing.
계속해서, 상기 스탬프(5)에 구비되어 있는 접착제(6)를 상기 다수의 격벽(4) 상면에 묻혀내는 단계를 거친다. 이것은 본 발명에 따른 일 실시예로 스탬프(5)에 구비되어 있는 접착제(6)를 다수의 격벽(4) 상면에 묻혀내는 단계를 나타내는 모식도인 도 7a 및 도 7b에 구체적으로 나타나 있다. Subsequently, the adhesive 6 provided in the
본 발명에 있어서, 상기 스탬프(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 스탬프(5)의 접착제(6)와 하부기판 위에 형성된 다수의 격벽이 맞닿도록 한 후, 상기 스탬프(5)를 롤러(7)로 문질러서 접착제(6)가 상기 다수의 격벽 상면에 묻는 것을 특징으로 하는 것도 가능하고, 도 7b에 나타난 바와 같이, 상기 하부기판(1)을 롤러(7)로 문질러서 접착제(6)가 상기 다수의 격벽 상면에 묻는 것을 특징으로 할 수도 있다. In the present invention, the step of burying the adhesive 6 provided on the
격벽(4) 또는 하부기판(1)에 형성된 격벽에 접착제(6)를 정확하고 정교하게 묻혀낸다는 점에서, 양 실시형태는 어느 것이나 바람직하고, 접착제(6)를 구비하고 있는 스탬프(5)로부터 접착제(6)가 묻혀나오는 용이함이나 롤러(7)에 의한 격벽의 견고함 등을 고려하면, 도 7a에 나타나 있는 첫번째 방법으로, 상기 스탬프(5)의 접착제(6)와 하부기판 위에 형성된 다수의 격벽이 맞닿도록 한 후, 상기 스탬프(5)를 롤러(7)로 문질러서 접착제를 상기 다수의 격벽 상면에 묻히는 형태가 더욱 바람직하다. Both embodiments are preferred in that the adhesive 6 is accurately and precisely buried in the partition formed on the
이와 같이, 상술한 접착제(6)가 구비된 스탬프(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, 스탬프(5)의 양각구조 위에 있는 접착제만이 정확하게 기판에 묻혀 질 수 있는 것이다. As such, when the adhesive 6 is buried on the upper surface of the partition wall using the
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. Subsequently, as shown in FIG. 8,
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. As the method of injecting the
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 적층시키는 단계를 나타내는 모식도이고, 도 10은 이를 합착하는 단계를 나타내는 모식도이다. Finally, after the particles are injected, the
이렇게 적층시키고 합착하는 방법은 상부전극(도시하지 않음)이 형성된 상부기판(9)과 접착제(6)가 묻혀진 격벽(4)이 형성된 하부기판(1)을 대향하도록 위치시키 며, 특별히 상부전극과 하부전극(도시하지 않음)은 수직하는 방향으로 적층시킨다. 상기 상부전극과 하부전극은 스캔전극과 데이터 전극으로 작용하여 각 셀의 전압을 조절할 수 있게 하기 위함이다. The stacking and bonding method is such that the
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 접착제(6)는 이미 격벽(4) 사이의 간격에 부합되는 위치의 양각구조 안에 구비되고 있었기 때문에, 스탬프(5)의 양각구조 위에 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. As described above, since the adhesive 6 according to the present invention has already been provided in the relief structure at a position corresponding to the gap between the
이상과 같은 본 발명에 따라 양각 도장법을 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 접착제(6)를 격벽에 직접도포하는 것이 아니라 별도의 스탬프(5)를 이용하는 간접적인 방법에 의하기 때문에, 스탬프(5)의 양각구조 크기를 조절하여 크기가 아주 작은 격벽의 상단면에라도 정교하게 접착제를 도포할 수 있는 것이다.When the substrate and the partition wall of the electronic paper are bonded together using the embossed coating method according to the present invention as described above, since the UV curable adhesive is not used as in the prior art, the defect rate due to the leakage of the liquid adhesive can be prevented, Damage can also be significantly reduced. In addition, since the present invention is based on an indirect method using a
본 발명의 다른 바람직한 실시 형태는 도 11a 내지 도 11e에 나타난 바와 같이, 양각 도장법을 이용하기 위한 양각구조가 형성된 스탬프(5)를 제조하는 방법에 관한 것이다. 도 11a 내지 도 11e는 본 발명에 따른 일 실시예로 양각 도장법을 이용한 전자종이 표시소자의 제조방법에서 사용되는 스탬프(5)를 제조하는 과정을 나타내는 공정도이다. Another preferred embodiment of the present invention relates to a method of manufacturing a
양각 도장법을 이용하여 기판과 격벽을 합착하는 것이 특징인 본 발명에서, 이를 위한 간접적인 인쇄수단으로 양각 도장기판이 되는 상기 스탬프(5)는 일측면에 음각형상(12)의 패턴이 형성된 몰드(mold)(13)를 제조하는 단계; 상기 몰드(13) 상에 주형물질을 주입하고 경화시켜 양각틀(14)을 제작하는 단계; 상기 양각틀(14)을 상기 몰드(13)와 이형시켜서 양각구조를 가진 양각틀(14)을 제조하는 단계;를 포함하여 제조되는 것이 바람직하다. 즉, 음각형상(12)이 형성된 몰드(13)에 주형물질을 주입하여 경화시키는 공정으로 양각틀(14)을 제조하면, 상기 양각틀(14)에는 상기 다수의 격벽(4) 사이 거리에 부합하는 간격으로 양각구조가 형성되고, 상기 양각구조 위에 접착제(6)를 구비시킴으로써 본 발명에 따른 스탬프가 준비될 수 있는 것이다. In the present invention characterized by bonding the substrate and the partition wall using the embossed coating method, the
이를 위해서는 먼저, 도 11c에 나타난 바와 같이 기판(10)의 일측면에 음각형상(12)의 패턴이 형성된 몰드(mold)(13)를 준비해야 한다. 여기서, 몰드(13)는 소조(塑造)·주조(鑄造)용의 틀을 말하는 것으로, 주형(鑄型) 또는 거푸집 용도로 사용하는 형판(型板)을 포함하는 개념이다. 이러한 몰드(13)는 본 발명에서 접착제(6)를 정확하게 격벽(4)의 상면에 묻히기 위한 것으로, 액상 또는 분말 형의 주형물질을 여기에 주입(鑄入)하여 일정한 형태의 양각구조를 가진 양각틀(14)을 제작하는데 사용하는 틀이라고 할 수 있다. 이러한 몰드(13)는 주입하는 것의 온도에 따라 적정한 내열재료(耐熱材料)로 만든다. 주형에 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 따라 음각형상의 패턴이 형성된 몰드(13)는 투명한 유리로 이루어진 유리 기판(10)에 포토레지스트(11) 및 포토마스크(도시하지 않음)를 이용하여 감광시키는 방법으로 제조하는 것이 바람직하다. To this end, first, as shown in FIG. 11C, a
본 발명의 또 다른 바람직한 실시 형태는 바로 이와 같은 몰드(13)를 제조하는 방법에 관한 것이다. 즉, 본 발명에 따른 스탬프(5)를 제작하기 위한 몰드(13)를 제조하는 단계는 기판(10) 위에 포토레지스트(photoresist)(11)를 도포하는 단계; 상기 포토레지스트(11)를 포토마스크(photo-mask)를 이용하여 감광시킴으로써 음각형상(12)의 패턴을 현상하는 단계로 제작하는 것이 바람직하다. 이러한 본 발명의 바람직한 실시형태인 음각형상(12)의 패턴이 형성된 몰드(13)를 제조하는 방법은 도 11a 및 11b에 나타난 바와 같다.Another preferred embodiment of the invention relates to a method of making such a
먼저, 도 11a에 나타난 바와 같이 몰드(13)를 제조하기 위한 기판(10)을 준비한다. 이러한 기판(10)은 특별히 제한되는 것은 아니나, 실리콘 기판 또는 투명한 유리 기판인 것이 바람직하다. 그리고는 도 11b에 나타난 바와 같이, 상기 기판(10) 위에 포토레지스트(11)를 도포하고, 상기 포토레지스트(11)를 포토마스크를 이용하여 노광시키고, 현상액으로 현상시킨 뒤, 소성, 에칭 과정을 거쳐서 도 11c에 나타난 것과 같은 음각형상(12)의 패턴이 형성된 몰드(13)를 제작한다. First, as shown in FIG. 11A, a
이를 위해 본 발명에 따른 상기 포토마스크는 몰드(13)의 음각형상(12), 즉 음각구조에 부합하는 형태로 패턴이 형성된 것이 특징이다. 즉, 격벽(4)의 상면에 접착제(6)를 묻혀내기 위해 상기 격벽(4) 사이 거리에 부합하는 간격으로 형성된 음각구조에는 접착물질이 들어갈 수 있도록 패턴이 형성되지 않아야 하고, 상기 격벽(4)의 상면이 맞닿지 않는 영역, 즉 음각구조가 형성되지 않은 몰드(13)의 기판(10) 영역에는 패턴이 형성되어 상기 음각구조를 제외한 부분에는 접착물질이 주입되지 않도록 하기 위한 것이다. 양각 도장법을 이용하기 위해 별도의 몰드(13)를 사용하는 본 발명의 장점은 아주 작은 미소 패턴의 접착제 형성이 가능하고, 또한 양각 도장기판인 유리 기판과 접착제 코팅시 사용된 포토마스크를 계속 재사용할 수 있다는 효과가 있다. To this end, the photomask according to the present invention is characterized in that the pattern is formed in a shape corresponding to the
계속해서, 상술한 방법으로 음각형상(12)의 패턴이 형성된 몰드(13)를 제작한 후에는, 도 11d에 나타난 바와 같이 상기 몰드(13) 상에 주형물질을 주입하고 경화시켜 양각틀(14)을 제작하는 단계를 거치며, 도 11e에 나타난 바와 같이 상기 양각틀(14)을 몰드와 이형시켜 양각구조를 가진 양각틀(14), 즉 스탬프(5)를 완성한다. 즉, 양각구조가 형성된 양각틀(14)을 준비함으로써 접착제(6)를 상기 양각구조 위에 구비할 수 있는 양각구조가 형성된 스탬프(5)를 준비하는 것이다. 본 발명에서 양각구조는 격벽(4)의 상면에 접착제를 묻혀내기 위한 것이므로, 상기한 다수의 격벽(4) 사이 거리에 부합하는 간격으로 양각구조가 형성되는 것이 좋고, 바람직하게는 이러한 양각구조 크기가 상기 격벽(4)의 폭 넓이보다 작은 것은 것이 적합하며, 양각구조의 폭 길이는 격벽(4)의 폭 이내의 범위 크기로 형성되는 것이 더욱 바람직하다. Subsequently, after fabricating the
예시적으로, 이렇게 제조된 본 발명에 따른 양각구조를 가진 상기 스탬프(5)의 두께(B+C)는 도 11e에 나타난 바와 같이 0.1㎝ 내지 1㎝ 범위 내일 수 있고, 상기 스탬프(5)의 양각구조 두께(C)는 1㎛ 내지 500㎛ 범위 내인 것이 바람직하며, 상기 스탬프(5)의 양각구조의 폭 길이(A)는 0.5㎛ 내지 500㎛ 범위 내인 것이 더욱 바람직하다. For example, the thickness B + C of the
추가적으로, 상술한 바에 따라 형성된 본 발명에 따른 양각틀(14)의 양각구조 위에 접착제(6)를 구비시킴으로써, 접착제(6)가 구비된 양각구조를 가진 스탬프(5)를 제 조할 수도 있는 것이다. 즉, 본 발명은 상기 양각구조를 가진 양각틀(14)을 제조하는 단계 이후에, 상기 양각구조 위에 접착제(6)를 구비시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 양각 도장법을 이용한 전자종이 표시소자의 제조방법도 가능하다. In addition, by providing the adhesive 6 on the relief structure of the
본 발명에 있어서, 양각구조를 가진 스탬프(5)를 형성하는 방법은 포토마스크를 이용하여 감광식각하는 방법 이외에, 본 발명이 속하는 기술분야에서 널리 알려진 식각 방법을 모두 포함할 수 있으며, 예시적으로는 건식 또는 습식 에칭 방법이나 센딩 공정에 의해 기판 위에 양각구조를 형성할 수도 있다. In the present invention, the method of forming the
본 발명의 또 다른 특징은 이렇게 제조된 스탬프(5)가 폴리디메틸실록산(polydimethylsiloxane: PDMS)을 주성분으로 하는 것이 바람직하다는 것이다. 즉, 상기 몰드(13) 상에 주형물질을 주입하고 경화시켜 양각틀(14)을 제작하고, 상기 양각틀(14)을 몰드(13)와 이형시켜 양각구조를 가진 스탬프(5)를 제조함에 있어서, 상기 주형물질은 PDMS를 주성분으로 하는 것이다. Another feature of the present invention is that the
이를 위해, 주형물질로써 PDMS를 상기 음각형상(12)의 패턴이 형상된 몰드(13)에 주입하고, 진공을 걸어 PDMS에서 기포를 모두 뽑아낸 후 오븐에서 수시간 정도 두면 고형화가 이루어진다. 상기 PDMS는 탄력성이 뛰어난 실리콘(silicon)계의 고분자 물질로서 고분자 물질 중 마이크로 칩 제작에 가장 많이 사용되는 대표적인 물 질이다. PDMS는 화학적으로 매우 안정해 접촉한 다른 물질과 서로 반응하지 않고, 매우 균일한 구조를 가지고 있으며 광학적 성질도 우수하여 300nm의 빛에 대한 투과성을 가지는 것으로 알려져 있다. 마이크로 패턴을 제작하였을 때의 기계적 강도 또한 우수하여 PDMS를 이용해 스탬프를 제작할 경우 수 개월 동안 안정적으로 사용할 수 있는 효과가 있는 것이다.To this end, PDMS is injected into the
또한, PDMS 몰드의 팽윤 또는 백화 현상을 방지하기 위하여, PDMS 스탬프의 표면을 플라즈마 처리하여 활성화시키고 친수성기를 도입하는 것도 바람직하다. 이를 위해 본 발명은 상기 양각구조를 가진 양각틀(14)을 제조하는 단계와 상기 접착제(6)를 구비시키는 단계 사이에, 상기 양각틀(14) 표면을 플라즈마 처리하여 활성화시키고 친수성기를 도입하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 양각 도장법을 이용한 전자종이 표시소자의 제조방법도 가능하다. 이렇게, 산소 조건에서 플라즈마를 이용해 표면 처리하면 PDMS의 표면은 산화가 되는데, 이러한 성질을 이용하여 PDMS 끼리의 접합이나 표면에서의 화학 반응을 이용한 자기박막(self-assembled monolayers)을 만들 수 있는 것이다.In addition, in order to prevent swelling or whitening of the PDMS mold, it is also preferable to activate the surface of the PDMS stamp by plasma treatment and introduce a hydrophilic group. To this end, the present invention provides a step of activating the surface of the
이와 더불어, PDMS의 표면을 플라즈마 처리하는 것 이외에, 본 발명은 상기 양각틀(14)표면에 이형제를 코팅하는 단계를 더 포함하는 것도 가능하며, 이러한 이형제로는 C4F8가 바람직하다. 상기 코팅제인 C4F8는 화학적으로 매우 안정하여 다른 물 질과 반응하지 않아서 코팅시 PDMS에 계면을 형성할 수 있는 것이다.In addition, in addition to plasma treatment of the surface of the PDMS, the present invention may further include the step of coating a release agent on the surface of the embossed
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.In the above description, it should be understood that those skilled in the present invention can only make modifications and changes to the present invention without changing the gist of the present invention as merely illustrative of a preferred embodiment of the present invention.
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 거리와 부합하는 간격으로 양각구조를 가지며, 상기 양각구조 위에는 접착제가 구비되어 있는 스탬프(stamp)를 준비하는 단계; 상기 스탬프에 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 양각 도장법을 이용한 전자종이 표시소자의 제조방법을 제공할 수 있다. According to the present invention as described above, forming a lower electrode on the lower substrate and forming an upper electrode below the upper substrate; Forming a plurality of barrier ribs for forming pixel spaces on the lower electrodes; Preparing a stamp having an embossed structure at intervals corresponding to the distances between the plurality of partition walls, the adhesive being provided on the embossed structure; Burying the adhesive provided on the stamp on the plurality of barrier ribs; Injecting particles for representing an image into the pixel space formed by the barrier ribs; Stacking and attaching the upper substrate on which the upper electrode is formed to the upper surface of the barrier rib on which the adhesive is buried; and providing a method of manufacturing an electronic paper display device using an embossed coating method.
이와 같은 본 발명에 따라 양각 도장법을 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 스탬프를 이용하는 간접적인 방법에 의하기 때문에, 스탬프의 양각구조 크기를 조절하여 크기가 아주 작은 격벽의 상단면에라도 정교하게 접착제를 도포할 수 있는 효과가 있다. When the substrate and the partition wall of the electronic paper are bonded together using the embossed coating method according to the present invention, since the UV curable adhesive is not used as in the prior art, the defect rate due to the leakage of the liquid adhesive can be prevented, and the damage of the particles due to heat is prevented. Can also be significantly reduced. In addition, since the present invention is based on an indirect method using a separate stamp rather than directly applying the adhesive to the partition wall, it is possible to precisely apply the adhesive to the top surface of the very small partition wall by adjusting the size of the embossed structure of the stamp. It has an effect.
또한, 양각 도장기판인 스탬프와 이것을 제작하는데 사용되는 마스크를 계속해서 재사용할 수 있으며, 무엇보다도 롤러에 직접 접착제를 묻혀서 격벽에 도포하는 것보다 깨끗한 방법으로 격벽의 옆면에 접착제가 묻지않는 효과가 있다. 이와 더불어, 상기 스탬프의 주재료를 PDMS로 하는 경우, 상기 PDMS가 비독성으로 투명하고 표면이 매끄럽기 때문에, 격벽과 기판을 합착하는 것과 같이 빈번하고 반복 작업이 요구되는 전자종이 제작과정에서 특히 유용하다. 여기에, 상기 PDMS 표면을 플라즈마 처리를 하게 되면 그 표면이 친수성으로 변하기 때문에, 유리 혹은 다른 성분을 갖는 여러 종류의 접착제를 가지고 용이하게 작업할 수 있는 효과가 있다. In addition, the stamp, which is an embossed paint board, and the mask used to make it can be reused over and over again, and the adhesive on the sides of the bulkhead is more effective than applying the adhesive directly to the roller and applying it to the bulkhead. . In addition, when the main material of the stamp is PDMS, since the PDMS is non-toxic transparent and smooth, it is particularly useful in electronic paper manufacturing processes requiring frequent and repetitive work such as joining partition walls and substrates. . In addition, since plasma treatment of the PDMS surface changes the surface to be hydrophilic, there is an effect of easily working with various kinds of adhesives having glass or other components.
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