KR101228189B1 - 전자종이 디스플레이 장치의 제조방법 및 이를 이용한전자종이 디스플레이 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전자종이 디스플레이 장치의 제조방법 및 이를 이용한 전자종이 디스플레이 장치에 관한 것으로, 하부기판 위에 하부전극을 형성하고 상부기판 아래에 상부전극을 형성하는 단계; 상기 하부전극 상에 화소공간을 형성하기 위한 다수의 격벽을 형성하는 단계; 상기 다수의 격벽 상면의 폭보다 작은 크기의 홈을 가지며, 상기 홈 안에는 접착물질이 구비되어 있는 몰드(mold)를 준비하는 단계; 상기 격벽에 의해 형성된 화소공간에 화상을 표현하기 위한 입자를 주입하는 단계; 상기 몰드에 구비되어 있는 접착물질을 상기 다수의 격벽 상면에 묻혀내는 단계; 상기 상부전극이 형성된 상부기판을 상기 접착물질이 묻혀진 격벽의 상면에 적층하여 합착시키는 단계;를 포함하여 이루어지는 전자종이 디스플레이 장치의 제조방법에 의하는 경우, 몰드에 있는 미세 홈을 이용하여 접착물질을 격벽 상단면에 정교하게 도포할 수 있기 때문에 접착물질이 화소공간에 번지지 않는 효과가 있다.

전자종이, 접착물질, 몰드

Description

전자종이 디스플레이 장치의 제조방법 및 이를 이용한 전자종이 디스플레이 장치{Manufacturing Process of Electronic Paper Display Device and Electronic Paper Display Device Using The Same}

도 1은 종래 기술에 따른 마이크로캡슐형 전자종이 디스플레이 장치의 셀 구조를 도시한 사시도이고,

도 2는 종래 기술에 따른 건식형 전자종이 디스플레이 장치의 셀 구조를 도시한 사시도이고,

도 3a 및 도 3b는 종래 기술에 따라 전자종이 디스플레이 장치의 기판과 격벽을 합착하는 단계를 나타내는 단면 모식도이고,

도 4 및 도 5는 본 발명에 따른 일 실시예로 전자종이 디스플레이 장치의 기판 및 격벽을 제조단계를 나타내는 모식도이고,

도 6은 본 발명에 따른 일 실시예로 접착물질이 구비된 몰드(mold)를 준비하는 단계를 나타내는 모식도이고,

도 7 내지 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따라 몰드에 구비된 접착물질을 이용하여 기판과 격벽을 합착시키는 단계를 나타내는 모식도이다.

**도면의 주요부분에 대한 간단한 설명**

1: 하부기판 2: 하부전극

3: 하부절연층 4: 격벽

5: 몰드(mold) 6: 홈

7: 접착물질 8: 입자

9: 상부기판

본 발명은 전자종이 디스플레이 장치에 관한 것으로, 특히 전자종이의 기판과 격벽을 합착시키는 방법에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 다수의 격벽 상면의 폭보다 작은 크기의 홈을 가지며, 상기 홈 안에는 접착물질이 구비되어 있는 몰드(mold)를 이용하여 상기 몰드에 구비되어 있는 접착물질을 상기 다수의 격벽 상면에 묻혀내는 단계;를 포함하여 이루어지는 것이 특징이다.

종래부터 액정(LCD)을 대신하는 화상표시장치로서 전기영동 방식, 일렉트로크로믹 방식, 서멀 방식, 2 색 입자 회전방식 등의 기술을 사용한 전자종이 장치가 제안되어 있다. 이와 같은 전자종이 장치는 LCD에 비하여 통상의 인쇄물에 가까운 넓은 시야각이 얻어지고, 소비전력이 작으며, 메모리 기능을 갖고 있는 등의 장점 으로부터 차세대의 저렴한 화상표시장치에 사용할 수 있는 기술로 여겨져, 휴대단말용 화상표시, 전자페이퍼 등으로의 전개가 기대되고 있다.

특히 최근에는, 분산입자와 착색 용액으로 이루어지는 분산액을 마이크로 캡슐화하여, 이것을 대향하는 기판 사이에 배치하는 전기영동 방식의 전자종이가 제안되어 기대가 모아지고 있다. 이 디스플레이는 그 기술에 캡슐화된 전기영동 잉크라는 독창적인 개념을 포함하고 있다. 이러한 캡슐형 전자종이는 도 1에 나타난 바와 같이, 흑색미립자(40)와 백색미립자(30)가 색을 띤 유전유체에 포함된 투명한 마이크로캡슐을 제조한 후, 바인더(50)와 혼합하여 기판(10)에 내접한 상, 하부 투명전극(20) 사이에 위치시키고, 양의 전압을 인가하면 음으로 대전된 잉크 미립자들이 표면으로 이동하여 미립자의 색을 표시할 수 있는 것이다. 또한 음의 전압을 인가하면 잉크 미립자들이 아래쪽으로 이동하여 유체의 색을 볼 수 있게 된다. 이러한 방식에 의해서 문자나 이미지를 표시하게 되는 원리이다.

그러나, 전기영동 방식에서는 액 속을 입자가 영동하기 때문에 액의 점성저항에 의해 응답속도가 느리다는 문제가 있다. 또한, 저비중 용액 속에 산화티탄 등의 고비중 입자를 분산시키고 있기 때문에 침강되기 쉽고, 분산상태의 안정성 유지가 어려우며, 화상 반복 안정성이 부족하다는 문제를 안고 있다. 마이크로캡슐화로 해도 셀 사이즈를 마이크로캡슐 레벨로 하여 외관상 상기 서술한 결점이 잘 나타나지 않게 한 것일 뿐 본질적인 문제는 조금도 해결되지 않는다.

이와 같은 용액 속에서의 거동을 이용한 전기영동 방식에 대하여, 근래에는 용액을 사용하지 않고 적어도 일방이 투명한 2 장의 기판 사이에 색 및 대전특성이 다른 2 종류 이상의 입자를 봉입하고, 상기 기판의 일방 또는 양방에 형성한 전극으로 이루어지는 전극 쌍으로부터 상기 입자에 전계를 부여하고, 쿨롱력에 의해 상기 입자를 비상 이동시켜 화상을 표시하는 전자종이가 제안되어 있다. 이와 같은 건식형 전자종이 표시 장치의 동작 메커니즘은，색 및 대전 극성이 다른 2 종류의 입자를 혼합한 것을 전극 원판으로 끼워 넣고 전극 원판에 전압을 인가하는 것으로 극 원판 사이에 전계를 발생시켜서 극성이 다른 대전 입자를 다른 방향으로 비상시키는 것에 의해 표시 소자로서 사용하는 것이다． 이것들은 입자와 기판으로 이루어지고 기체 중에서의 입자 거동을 이용한 건식 표시 장치이며，용액을 전혀 이용하지 않기 때문에 전기영동 방식에서 문제가 되었던 입자의 침강，응집 등의 문제가 해결되고, 입자의 이동 저항이 작고 응답 속도가 빠르다는 장점이 있다．

이러한 건식형 전자종이 디스플레이 장치의 셀 구조를 도 2에 나타내었으며 간략히 설명하면 다음과 같다. 도시된 바와 같이, 그 구조는 플라스틱 또는 유리로 형성된 상부 및 하부기판(160, 110)과, 상기 상부 및 하부기판(160, 110) 상에 소자의 구동 전압을 인가하도록 투명전극(ITO)으로 형성된 상부 및 하부전극(170, 120)과, 셀과 셀을 분리시키는 격벽(130)과, 상기 두 전극 사이에 존재하는 흑색의 정(+)대전입자(140)와 백색의 부(-)대전입자(150)로 구성된다.

상기와 같은 구조로 이루어진 전자종이 디스플레이 장치는 상부전극(170)과 하부전극(120)에 충분한 전압이 인가되면 인가된 전극 극성에 따라 대전되는 대전입자들(130, 140)이 각 전극으로 끌려간다. 예컨대, 하부전극(120)에 -전압을 인가하고 상부전극(170)에 +전압을 인가하면 쿨롱력에 의해 정(+)대전된 흑색 대전입자(140)는 하부기판(110)쪽으로 이동하고, 부대전된 백색 대전입자(150)는 상부기판(160)쪽으로 이동한다. 상부기판(160)쪽에 백색 대전입자(150)가 위치하고 있으므로, 외부에서 관찰하는 경우 백색으로 보이게 된다. 반대로, 하부전극(120)에 +전압을 인가하고 상부전극(170)에 -전압을 인가하면 부대전된 백색 대전입자(150)는 하부기판(110)쪽으로 이동하고, 정대전된 흑색 대전입자(140)는 상부기판(160)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 건식형 전자종이 디스플레이 장치에는 대전입자(140, 150)가 기판(110, 160)의 평행 방향으로 이동되는 것을 저지하기 위하여 대향하는 기판(110, 160)에 수직으로 연결되는 격벽(130)이 형성되고, 상기 격벽(130)으로 구분되는 복수의 표시 셀에 의해 디스플레이 장치의 표시부가 구현되는 플렉서블한 표시장치이다.

이러한 격벽(130)은 화소와 화소를 구분 지으며, 상판과 하판의 갭을 일정하게 유지하는 역할을 한다. 또한, 플렉서블 디스플레이 장치에 있어서, 상판과 하판의 사이에 적층되는 격벽(130)은 상판과 하판 사이에서 일정한 공간을 유지시키는 지지대 역할을 해야 할 뿐만 아니라, 특히 유연하게 구부러지는 플렉서블 장치에서는 이를 구부렸을 경우라도 격벽(130)은 상판 및 하판과 떨어지지 않고 접착되어 있어야 한다. 그렇지 않으면, 디스플레이 장치의 모양이 변형되어 구부러지는 경우, 격벽(130)이 상부기판(160) 및 하부기판(110)과 떨어져 들뜨게 되는 경우가 빈번하게 발생한다. 이것은 곧 디스플레이 장치의 전체적인 품질을 저하시키는 결과를 가져온다. 각 화소 공간에 배치되어 있던 대전입자(140, 150)들이 다른 주의의 셀 공간으로 이동하게 되어 화질이 불안정해지고, 화소가 떨어지게 되며, 그 결과 제품 자체의 불량성이 증가하는 심각한 결과를 초래한다. 따라서, 유연하게 구부러질 필요가 있는 플렉서블 디스플레이 장치에 있어서는 특히나 격벽(130)이 상판 및 하판과 잘 붙어 있어야 한다.

도 3a 및 도 3b는 종래 기술에 따라 전자종이 디스플레이 장치의 기판과 격벽을 합착하는 단계를 나타내는 단면 모식도이다. 도 3a는 격벽(130) 상면에 접착물질을 도포한 후 기판과 격벽(130)을 합착시키는 방법이고, 도 3b는 기판 전면에 접착물질을 도포한 후 합착하는 방법이다. 여기에 도시된 바와 같이, 하부기판(110) 위에 형성된 격벽(130)의 상면이나 상부기판 전면에 롤러를 이용하여 잡착물질(180)을 도포하고 상부기판(160)을 적층시킨 다음 상부기판(160) 위쪽에서 UV 광 을 비춤으로써, 잡착물질(180)에 의해 격벽(130)과 상부기판(160)을 합착시키는 것이다.

그러나, 이러한 합착 방법은 도 3a와 도 3b의 동그라미 안에 나타난 것처럼 액상의 접착물질(180)이 넓게 퍼져서 화소공간까지 번지는 현상이 발생하고, 이러한 현상은 화면 표시부분의 입자 구동과 화질에 영향을 미치게 된다. 격벽(130)과 상부기판(160) 사이에서 번져 나온 접착물질에 입자가 붙는 현상이 발생하거나 입자(140, 150)들의 전하 상태에 영향을 주어 입자(140, 150)의 구동을 불안하게 만드는 것이다. 좁은 면적을 가진 격벽(130)의 상면에 접착물질(180)을 충분한 양으로 정확히 도포하는 것이 상당히 어려운 기술적인 문제가 있기 때문이다.

이러한 이유로, 전자종이 디스플레이 장치를 제조하는 방법에 있어서, 상부 및 하부 기판과 격벽의 접착이 쉽게 떨어지지 않고, 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 디스플레이 장치의 제조방법에 있어서, 전자종이의 기판과 격벽을 합착시키는 새로운 방법을 제공하기 위한 것이다. 특히, 본 발명에 의해, 다수의 격벽 상면의 폭 보다 작은 크기의 홈을 가지며, 상기 홈 안에는 접착물질이 구비되어 있는 몰드(mold)를 이용하여 상기 몰드에 구비되어 있는 접착물질을 상기 다수의 격벽 상면에 묻혀내는 단계;를 포함하여 이루어지는 전자종이 디스플레이 장치의 제조방법을 제공하는 것이 본 발명의 목적이다.

이와 같은 본 발명에 의하여, 종래와 같이 접착물질이 기판과 격벽 사이에서 유출됨으로서 발생하는 입자의 부착과 구동 불량 등의 문제점을 해결하고자 하는 것이다. 그리고, 접착물질을 격벽에 직접도포하는 것이 아니라 별도의 몰드를 이용하는 간접적인 방법에 의함으로써, 몰드의 홈 크기를 조절하여 크기가 아주 작은 격벽의 상단면에 정교하게 접착물질을 도포하고자 하는 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 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 상면의 폭보다 작은 크기의 홈을 가지며, 상기 홈 안에는 접착물질이 구비되어 있는 기판형 몰드(mold)를 준비하는 단계; 상기 격벽에 의해 형성된 화소공간에 화상을 표현하기 위한 입자를 주입하는 단계; 상기 몰드에 구비되어 있는 접착물질을 상기 다수의 격벽 상면에 묻혀내는 단계; 상기 상부전극이 형성된 상부기판을 상기 접착물질이 묻혀진 격벽의 상면에 적층하여 합착시키는 단계;를 포함하여 이루어지는 전자종이 디스플레이 장치의 제조방법이다.

접착물질을 도포하기 위한 별도의 기판을 이용하여 기판과 격벽을 합착하는 것이 특징인 본 발명에서, 이를 위한 간접적인 수단이 되는 몰드는 건식 에칭(etching), 습식 에칭 또는 샌딩(sanding) 공정에 의해 홈을 형성하는 단계, 상기 홈 안에 접착물질을 구비하는 단계를 거쳐서 제조되는 것이 바람직하고, 상기 홈 안에 접착물질을 구비하는 것은 홈이 형성된 몰드를 접착물질에 접촉했다가 떼어냄으로서 접착물질을 구비시키는 것이 더욱 바람직하다.

그리고, 이러한 몰드의 홈은 반원형의 형상을 가지는 것이 접착물질을 도포하는데 가장 효과적이고, 몰드의 홈 크기는 상기 격벽 상면의 폭의 0.1배 내지 0.7배 범위 내인 것이 가능하다. 또한, 상기 몰드의 홈 개수는 상기 격벽의 개수보다 2배 내지 10배 많은 것을 특징으로 할 수 있다.

이와 같은 본 발명은 기판과 격벽을 별도의 몰드를 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 발명에서 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 디스플레이 장치의 제조방법일 수 있다.

나아가, 본 발명의 다른 목적을 달성하기 위하여, 상술한 바와 같은 제조방법에 의해 제조되어 상부기판과 격벽이 맞닿는 부위에만 접착물질이 존재하는 것을 특징으로 하는 전자종이 디스플레이 장치를 본 발명의 다른 실시형태로 하는 것도 가능하다.

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.

먼저, 본 발명에 따른 전자종이 디스플레이 장치의 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 디스플레이 장치의 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 포토리 소그래피 방법, 감광성 폴리머를 이용하는 방법, 미리 만들어진 재료를 잘라서 사용하는 라미네이팅 방법 등이 바람직하며, 하판 구조물에 격벽(4)을 접착시키는 경우 자외선 접착물질와 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 상면의 폭보다 작은 크기의 홈을 가지며, 상기 홈 안에는 접착물질이 구비되어 있는 몰드(mold)를 준비하는 단계를 수행한다. 이러한 몰드는 도 6에 나타난 바와 같이 미세한 홈(6)을 가지고 이것은 접착물질을 구비할 수 있도록 사각형 또는 반원형의 형태를 가질 수 있다. 도 6은 본 발명에 따른 일 실시예로 전자종이 디스플레이 장치의 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 홈를 가지고 있어서 이를 통해 격벽의 상면에 정확하게 부착시킬 수 있는 접착물질(7)을 정교하게 만들기 위한 것이다. 즉, 본 발명에서 접착물질(7)을 정확하게 격벽의 상면에 묻히기 위한 몰드(5)는 액상 또는 분말 형의 접착물질을 주입(鑄入)하여 일정한 양의 접착물질(7)를 만드는 데 사용하는 틀이라고 할 수 있다.

이러한 별도의 장치를 이용하여 기판과 격벽을 합착하는 것이 특징인 본 발명에서, 이를 위한 간접적인 인쇄수단이 되는 상기 몰드(5)는 건식 에칭(etching), 습식 에칭 또는 샌딩(sanding) 공정에 의해 홈을 형성하는 단계, 상기 홈 안에 접착물질을 구비하는 단계를 거쳐서 제조되는 것이 바람직하다. 즉, 사진 식각(photo etching) 공정을 이용하여 기판 위에 상기 다수의 격벽 사이 거리에 부합하는 간격으로 홈을 형성하고, 상기 홈(6) 안에 접착물질(7)을 형성함으로써 제조될 수 있는 것이다.

이를 위해서는 먼저, 몰드(5)의 주형이 되는 기판을 주입하는 것의 온도에 따라 적정한 내열재료(耐熱材料)로 준비한다. 이어서, 상기 기판 위에 도 6에 나타난 바와 같은 미세 홈(6)을 형성한다. 즉, 기판 위에 홈(6)를 형성함으로써 접착물질(7)을 상기 홈(6) 안에 포함할 수 있도록 홈(6)이 형성된 몰드(5)를 준비하는 것이다. 본 발명에서 홈(6)은 격벽의 상면에 접착물질를 묻혀내기 위한 것이므로, 상기 몰드의 홈 크기는 상기 격벽 상면의 폭의 0.1배 내지 0.7배 범위 내로 형성되는 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 이러한 홈(6)의 개수는 상기 격벽의 개수보다 2배 내지 10배 많은 것이 적합하다.

몰드(5)의 홈(6) 크기를 격벽 상면의 폭의 0.1배 내지 0.7배 범위 내로 형성하는 것은 이것의 크기에 의해 도포되는 접착물질(7)의 양이 정해지기 때문이다. 즉, 몰드(5)의 홈(6) 크기를 격벽 상면의 폭의 0.1배 미만으로 하면 몰드(5)에 의해 도포되는 접착물질의 양이 너무 작아 기판과 격벽의 접착이 잘 되지 않는 문제점이 있고, 몰드(5)의 홈(6) 크기를 격벽 상면의 폭의 0.7배 이상으로 하면 기판과 격벽의 압착에 의해 종래와 같이 접착물질(7)이 새어나오기 쉽기 때문이다.

홈(6)의 개수를 상기 격벽의 개수보다 2배 내지 10배 많은 것으로 하는 것이 바람직한 이유는 제조과정의 편의를 위함이다. 즉, 홈의 개수는 적용하고자 하는 격벽의 개수와 동일하면 족하지만, 본 발명은 더 나아가 하나의 제조라인에서 몰드만을 이동시키거나 접착물질을 도포하고자 하는 격벽만을 바꾸어 줌으로서 간단하고 용이하에 제품을 제조하기 위하여 상기 홈의 개수는 격벽의 개수보다 많아도 상관이 없다. 즉, 본 발명은 홈(6)의 개수를 격벽의 개수보다 2배 많게 하여 다수의 격벽 상면에 연속적으로 잡착물질을 도포할 수 있다. 이 경우 접착물질을 구비할 수 있는 홈은 격벽의 개수에 배수적으로 비례하여야 하고, 10배를 초과하여 많아지는 경우는에는 접착물질이 격벽 이외 공간으로 떨어질 수 있는 위험이 있다.

이렇게 기판 위에 홈(6)을 형성하여 몰드(5)를 준비한 후에는 상기 홈(6) 안에 접착물질(7)이 구비되도록 한다. 본 발명의 다른 바람직한 실시형태로서 상기 홈(6) 안에 접착물질(7)을 구비하는 것은 도 6에 나타난 바와 같이 홈(6)이 형성된 몰드(5)를 접착물질(7)에 접촉했다가 떼어냄으로써 접착물질(7)을 구비시키는 것이 가장 바람직하다. 이와 같이 접착물질(7)에 미세 홈(6)을 가진 몰드(5)를 잠시 접촉 했다가 떼어내면 상기 흠(6) 부분에 액상의 접착물질(7)이 방울처럼 묻어나게 되는 것이다. 나중에 이를 격벽 위에 올리면 액상의 접착물질(7)들이 몰드(5)에서 쉽게 떨어져 격벽 상면에 용이하게 접착물질을 묻힐 수 있다. 그러므로, 본 발명에 따른 접착물질(7)은 고분자 중합물질 또는 액상형 접착물질인 것이 바람직하고, 이러한 접착물질(7)을 방울처럼 묻어내기 위해서는 상기 몰드(5)에 형성된 미세 홈(6)이 반원형의 형상을 갖는 것이 더욱 바람직하다.

본 발명에서는 이러한 몰드(5)를 격벽 위에 접착물질(7)을 도포하기 위한 별도의 기판으로 이용하는 것이다. 즉, 접착물질(7)을 격벽 위에 직접 도포하는 것이 아니라 간접적인 방법으로 별도의 간접 인쇄 기판에 의해 접착물질(7)을 부착시키기 위한 것이다. 이와 같이 간접적으로 접착물질(7)을 도포함으로써, 종래에 롤러에 의해 직접 접착물질을 격벽에 도포하는 방법보다 정확하고 깨끗한 방법에 의해 격벽의 옆면에 접착물질이 묻거나 흘러내리지 않도록 할 수 있다.

다시 말해서, 본 발명에서는 이러한 간접적인 방법을 이용하여 전자종이의 기판과 격벽을 합착시키고자 한 것이다. 즉, 다수의 격벽 상면의 폭보다 작은 크기의 홈이 형성된 기판으로써, 상기 홈 안에 접착물질(7)이 구비된 몰드(5)를 이용하여, 플렉서블 기판 위에 형성되어 있는 격벽에 상기 접착물질를 묻혀 내고자 하는 것이다. 그 후, 다시 다른 플렉서블 기판과 정렬하여 합착하면 플렉서블 전자 종이 소자가 완성된다. 이러한 본 방법의 또 다른 장점은 아주 작은 미소 패턴의 접착물 질 형성이 가능하고, 또한 별도의 기판인 몰드(5)를 반복해서 재사용할 수 있다는 것이다.

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

계속해서, 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 디스 플레이 장치에 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.

이후에는, 상기 몰드(5)에 구비되어 있는 접착물질(6)을 상기 다수의 격벽(4) 상면에 묻혀내는 단계를 거친다. 이것은 본 발명에 따른 일 실시예로 몰드(5)에 구비되어 있는 접착물질(7)을 다수의 격벽(4) 상면에 묻혀내는 단계를 나타내는 모식도인 도 7에 구체적으로 나타나 있다.

몰드(5)에 있는 미세 홈(6)은 다수의 격벽(4) 사이 간격에 부합하도록 형성되어 있고, 이에 따라 상기 홈(6)에 있는 접착물질(7)이 격벽(4) 상면에 도포되는 것이다. 도 7에 나타난 바와 같이, 미세 홈(6)은 격벽(4)의 개수보다 배로 형성될 수 있으며 이 경우 나란하게 위치한 격벽(4)들 상면에 한번에 접착물질(7)을 도포할 수 있고, 다음 열에 있는 셀들의 격벽(4) 상면에 다시 접착물질(7)을 순차적으로 도포할 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 몰드(5)에 구비되어 있는 접착물질(7)을 상기 다수의 격벽(4) 상면에 묻혀내는 단계는 두 가지 실시형태로 수행될 수 있다. 즉, 상기 몰드의 접착물질과 하부기판 위에 형성된 다수의 격벽이 맞닿도록 한 후, 상기 하부기판을 롤러로 문질러서 접착물질을 상기 다수의 격벽 상면에 묻히는 방법이 가능하 고, 상기 몰드를 롤러로 문질러서 접착물질을 상기 다수의 격벽 상면에 묻히는 방법도 가능하다.

이와 같이, 상술한 접착물질(7)이 구비된 몰드(5)를 이용하여 격벽(4)의 상면에 접착물질(7)을 묻혀내면, 본 발명에 따른 접착물질은 미리 격벽 사이의 간격에 부합되는 위치의 몰드에 구비되고 있기 때문에, 몰드(5)의 홈 안에 포함되어 있는 접착물질만이 정확하게 기판에 묻혀 질 수 있는 것이다.

마지막으로, 입자를 주입한 후에는 도 8과 도 9에 나타난 바와 같이 기 제조된 상부전극(도시하지 않음)이 형성된 상부기판(9)을 상기 접착물질(6)이 묻혀진 격벽(4)의 상면에 적층하여 합착하는 단계를 거친다. 도 8은 본 발명에 따른 일 실시예로 몰드에 의해 격벽(4) 상면의 일부에만 접착물질(7)이 구비된 상태를 나타낸 단면도이고, 도 9는 여기에 상부기판(9)이 합착된 상태를 나타내는 단면도이다.

즉, 도 9에 나타난 바와 같이, 상부기판(9)과 격벽(4)이 형성된 하부기판(1)을 대향하도록 위치시키고, 이 경우 특별히 상부전극과 하부전극(도시하지 않음)은 수직하는 방향으로 적층시킨다. 상기 상부전극과 하부전극은 스캔전극과 데이터 전극으로 작용하여 각 셀의 전압을 조절할 수 있게 하기 위함이다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 접착물질(7)은 이미 격벽(4) 사이의 간격에 부 합되는 위치의 홈 안에 구비되고 있었기 때문에, 몰드(7)의 홈 안에 포함되어 있는 접착물질(7)만이 정확하게 격벽의 상면에 묻혀 질 수 있는 것이고, 이에 따라 상부기판(9)에 존재하는 여러 접착 부분 중 정렬 및 접착하고자 하는 격벽(4)의 상단에 있는 접착물질(6)에 의해서만 기판과 격벽(4)이 합착 될 수 있는 것이다. 이 경우, 격벽(4)의 상면에 이미 부착되어 있는 접착물질(7)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 전자종이의 기판과 격벽을 합착시키면, 종래와 같이 기판과 격벽 사이로 접착물질이 새어나와 번지는 일이 없기 때문에 접착물질의 유출에 의한 불량을 줄일 수 있고, 이에 따라 입자의 이동을 용이하게 할 수 있는 효과가 있다. 그리고, 본 발명은 접착물질을 격벽에 직접도포하는 것이 아니라 별도의 몰드를 이용하는 간접적인 방법에 의하기 때문에, 몰드의 홈 크기를 조절하여 크기가 아주 작은 격벽의 상단면에라도 정교하게 접착물질를 도포할 수 있는 것이다.

나아가, 본 발명의 다른 목적을 달성하기 위한 다른 실시형태는 상술한 바와 같은 제조방법에 의해 제조되어 상부기판과 격벽이 맞닿는 부위에만 접착물질이 존재하 는 것을 특징으로 하는 전자종이 디스플레이 장치일 수 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 상면의 폭보다 작은 크기의 홈을 가지며, 상기 홈 안에는 접착물질이 구비되어 있는 몰드(mold)를 준비하는 단계; 상기 격벽에 의해 형성된 화소공간에 화상을 표현하기 위한 입자를 주입하는 단계; 상기 몰드에 구비되어 있는 접착물질을 상기 다수의 격벽 상면에 묻혀내는 단계; 상기 상부전극이 형성된 상부기판을 상기 접착물질이 묻혀진 격벽의 상면에 적층하여 합착시키는 단계;를 포함하여 이루어지는 전자종이 디스플레이 장치의 제조방법을 제공할 수 있다.

이와 같은 본 발명에 따라 전자종이의 기판과 격벽을 합착시키는 경우, 종래와 같이 격벽 상면 전체에 접착물질을 도포하지 않기 때문에 접착물질의 유출에 의한 화소공간의 번짐 현상을 현저히 줄일 수 있다. 그리고, 본 발명은 접착물질을 격벽 에 직접도포하는 것이 아니라 별도의 몰드를 이용하는 간접적인 방법에 의하기 때문에, 몰드의 홈 크기를 조절하여 크기가 아주 작은 격벽의 상단면에라도 정교하게 접착물질을 도포할 수 있는 효과가 있다. 또한, 접착물질을 도포하기 위한 별도의 기판인 몰드를 계속해서 재사용할 수 있으며, 무엇보다도 롤러에 직접 접착물질을 묻혀서 격벽에 도포하는 것보다 깨끗한 방법으로 격벽의 옆면에 접착물질이 묻지않는 효과가 있다.

Claims (9)

1. 하부기판 위에 하부전극을 형성하고 상부기판 아래에 상부전극을 형성하는 단계;

   상기 하부전극 상에 화소공간을 형성하기 위한 다수의 격벽을 형성하는 단계;

   상기 다수의 격벽 상면의 폭보다 작은 크기의 반원형 형상의 홈을 가지며, 상기 홈 안에는 접착물질이 구비되어 있는 기판형 몰드(mold)를 준비하는 단계;

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

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

   상기 상부전극이 형성된 상부기판을 상기 접착물질이 묻혀진 격벽의 상면에 적층하여 합착시키는 단계;를 포함하여 이루어지고,

   상기 홈 안에 접착물질을 구비하는 것은 홈이 형성된 몰드를 접착물질에 접촉했다가 떼어냄으로서 접착물질을 구비시키는 것을 특징으로 하는 전자종이 디스플레이 장치의 제조방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 몰드는 건식 에칭(etching), 습식 에칭 또는 샌딩(sanding) 공정에 의해 홈을 형성하는 단계, 상기 홈 안에 접착물질을 구비하는 단계를 거쳐서 제조되는 것을 특징으로 하는 전자종이 디스플레이 장치의 제조방법.
3. 제1항에 있어서, 상기 몰드의 홈 크기는 상기 격벽 상면의 폭의 0.1배 내지 0.7배 범위 내인 것을 특징으로 하는 전자종이 디스플레이 장치의 제조방법.
4. 제1항에 있어서, 상기 몰드의 홈 개수는 상기 격벽의 개수보다 2배 내지 10배 많은 것을 특징으로 하는 전자종이 디스플레이 장치의 제조방법.
5. 삭제
6. 삭제
7. 제1항에 있어서, 상기 하부전극 위에는 하부절연층이 형성되고, 상기 상부전 극 아래에는 상부절연층이 형성된 것을 특징으로 하는 전자종이 디스플레이 장치의 제조방법.
8. 제1항에 있어서, 상기 입자는 대전된 또는 대전 가능한 건식입자인 것을 특징으로 하는 전자종이 디스플레이 장치의 제조방법.
9. 제1항 내지 제4항 및 제7항 내지 제8항 중 어느 한 항에 따른 전자종이 디스플레이 장치의 제조방법에 의해 제조되어, 상부기판과 격벽이 맞닿는 부위에만 접착물질이 존재하는 것을 특징으로 하는 전자종이 디스플레이 장치.

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