KR101742125B1 - Method of fabrication electrophoretic display deivce - Google Patents

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Abstract

본 발명의 전기영동 표시소자는 공정이 단순화되고 전기영동층의 형성을 신속하게 할 수 있는 것으로, 복수의 화소를 포함하는 화상표시부 및 화상비표시부를 포함하는 제1기판 및 제2기판을 제공하는 단계; 제1기판상에 박막트랜지스터를 형성하는 단계; 상기 박막트랜지스터가 형성된 제1기판상에 보호층을 형성하는 단계; 상기 보호층 위의 화상표시부에 화소전극을 형성하는 단계; 상기 보호층 위에 제1전기영동물질이 충진된 제1전기영동층을 형성하는 단계; 상기 보호층 위에 제2전기영동물질이 충진된 제2전기영동층을 형성하는 단계; 상기 보호층 위에 제3전기영동물질이 충진된 제3전기영동층을 형성하는 단계; 상기 제2기판에 공통전극을 형성하는 단계; 및 상기 제1기판 및 제2기판을 합착하는 단계로 구성된다.The electrophoretic display element of the present invention can simplify the process and speed up the formation of the electrophoretic layer and can provide a first substrate and a second substrate including an image display portion including a plurality of pixels and an image non- step; Forming a thin film transistor on the first substrate; Forming a protective layer on the first substrate on which the thin film transistor is formed; Forming a pixel electrode on the image display unit on the protective layer; Forming a first electrophoretic layer filled with a first electrophoretic material on the protective layer; Forming a second electrophoretic layer filled with a second electrophoretic material on the protective layer; Forming a third electrophoretic layer filled with a third electrophoretic material on the protective layer; Forming a common electrode on the second substrate; And bonding the first substrate and the second substrate together.

Description

전기영동 표시소자 제조방법{METHOD OF FABRICATION ELECTROPHORETIC DISPLAY DEIVCE}[0001] METHOD OF FABRICATION ELECTROPHORETIC DISPLAY DEVE [

본 발명은 전기영동 표시소자 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of manufacturing an electrophoretic display element.

일반적으로 전기영동 표시소자는 전압이 인가되는 한쌍의 전극을 콜로이드용액에 담그면 콜로이드 입자가 어느 한쪽의 극성으로 이동하는 현상을 이용한 화상표시장치로서, 백라이트를 사용하지 않으면서 넓은 시야각, 높은 반사율, 저소비전력 등의 특성을 갖기 때문에, 전기종이(electric paper) 등의 전자기기로서 각광받고 있다.In general, an electrophoretic display device is an image display device using a phenomenon in which a pair of electrodes to which a voltage is applied is immersed in a colloid solution to move the colloid particles to either one of polarities. The electrophoretic display device has a wide viewing angle, a high reflectance, Power and the like, all kinds of electronic devices are attracting attention as electronic devices such as electric paper.

이러한 전기영동 표시소자는 2개의 기판 사이에 전기영동층이 개재된 구조를 가지며, 2개의 기판중 하나는 투명한 기판으로 이루어지고 다른 하나는 구동소자가 형성된 어레이기판으로 구성됨으로써 입력되는 광을 반사하는 반사형 모드로 화상을 표시할 수 있다. The electrophoretic display device has a structure in which an electrophoretic layer is interposed between two substrates, one of the two substrates is made of a transparent substrate and the other is made up of an array substrate on which a driving device is formed, An image can be displayed in the reflective mode.

도 1은 종래 전기영동 표시소자(1)의 구조를 나타내는 도면이다.1 is a view showing a structure of a conventional electrophoretic display element 1. Fig.

도 1에 도시된 바와 같이, 전기영동 표시소자(1)는 복수의 화소영역을 포함하는 제1기판(20) 및 제2기판(40)과, 상기 제1기판(20)의 화상표시부에 형성된 화소전극(18)과, 상기 제2기판(40)에 형성된 공통전극(42)과, 상기 제2기판(40)의 화소와 화소영역 사이의 화상비표시부에 형성되어 각각의 화소를 구획하는 격벽(80)과, 상기 제1기판(20) 및 제2기판(40) 사이에 형성된 전기영동층(60)으로 이루어진다.1, the electrophoretic display element 1 includes a first substrate 20 and a second substrate 40 including a plurality of pixel regions, a first substrate 20 and a second substrate 40 formed on the image display portion of the first substrate 20, A pixel electrode 18, a common electrode 42 formed on the second substrate 40, and barrier ribs formed on the image non-display portion between the pixel and the pixel region of the second substrate 40, (80), and an electrophoretic layer (60) formed between the first substrate (20) and the second substrate (40).

도면에는 도시하지 않았지만, 각각의 화소영역에는 박막트랜지스터가 형성되어 화소전극(18)에 전압을 인가함에 따라 상기 화소전극(18)과 공통전극(42) 사이에 전계가 형성되며, 상기 전기영동층(60)을 포함하는 제2기판(40)은 접착층에 의해 제1기판(20)에 합착된다. 전기영동층(60)은 분산매질내(62)에 양전하 및 음전하 특성을 각각 갖는 화이트입자(64) 및 블랙입자(65)가 산포된 전기영동물질로 이루어진다. Though not shown in the drawing, a thin film transistor is formed in each pixel region, and an electric field is formed between the pixel electrode 18 and the common electrode 42 as a voltage is applied to the pixel electrode 18, The second substrate 40 including the first substrate 60 is bonded to the first substrate 20 by an adhesive layer. The electrophoretic layer 60 is made of an electrophoretic material in which white particles 64 and black particles 65 having positive and negative charge characteristics, respectively, are dispersed in the dispersion medium 62.

이러한 구조의 전기영동 표시소자에서는 화이트입자(164)가 양전하 특성을 갖고 있기 때문에, 외부로부터 화소전극(18)에 (+)전압이 인가되면 공통전극(42)은 상대적으로 (-)전위를 가지게 되므로 (+)전하를 띄는 화이트입자(64)는 공통전극(42)쪽으로 이동하게 된다. 따라서, 외부, 즉 제2기판(40)의 상부로부터 광이 입력되면, 입력된 광이 상기 화이트입자(64)에 의해 대부분 반사되므로 전기영동 표시소자에는 화이트가 구현된다.When the positive (+) voltage is applied to the pixel electrode 18 from the outside, the common electrode 42 has a relatively (-) potential because the white particles 164 have a positive charge characteristic in the electrophoretic display device having such a structure So that the white particles 64 having (+) charges move toward the common electrode 42. Therefore, when light is input from the outside, that is, from the upper portion of the second substrate 40, the inputted light is mostly reflected by the white particles 64, so that white is realized in the electrophoretic display element.

반대로, 상기 화소전극(18)에 (-)전압이 인가되면, 공통전극(42)은 (+)전위를 가지게 되어, (+)전하를 띄는 화이트입자(64)는 제1기판(20)으로 이동하게 되어 외부로부터 광이 입력되면, 입력된 광이 거의 반사되지 않게 되므로, 블랙을 구현하게 된다.On the contrary, when a negative voltage is applied to the pixel electrode 18, the common electrode 42 has a (+) potential, and the white particles 64 having (+) charges are transferred to the first substrate 20 When light is input from the outside due to the movement, the input light is hardly reflected, thereby realizing black.

상기와 같은 구조의 종래 전기영동 표시소자(1)의 제조방법을 개략적으로 나타내면 다음과 같다.A method of manufacturing the conventional electrophoretic display device 1 having the above-described structure will be schematically described as follows.

도 2는 종래 전기영동 표시소자(1)의 제조방법을 개략적으로 나타내는 플로우챠트이다.2 is a flow chart schematically showing a method of manufacturing the electrophoretic display element 1 of the prior art.

도 2에 도시된 바와 같이, 우선 제1기판(20)상에 화소영역을 정의하는 복수의 게이트라인(gate Line) 및 데이터라인(gate Line)을 형성하고 상기 화소영역 각각에 상기 게이트라인과 데이터라인에 접속되는 구동소자인 박막트랜지스터를 형성한다(S101). 이어서, 박막트랜지스터가 형성된 제1기판(20) 상에 화소전극(18)을 형성한다(S102).2, a plurality of gate lines and gate lines defining a pixel region are formed on a first substrate 20, and the gate lines and data (data lines) A thin film transistor which is a driving element connected to a line is formed (S101). Subsequently, a pixel electrode 18 is formed on the first substrate 20 on which the thin film transistor is formed (S102).

한편, 제2기판(40)상에 공통전극(42)을 형성한다(S103). 이어서, 상기 제2기판(40)에 격벽을 형성하여 각각의 화소영역을 구획한 후, 격벽에 의해 의해 구획된 화소영역에 전기영동물질을 충진하여 전기영동층(60)을 형성한다(S105). 그 후, 전기영동층(60)이 형성된 제2기판(40)에 공통전극(42)을 형성하고 그 위에 보호필름을 부착한다(S105,S106). 이때, 도면에는 도시하지 않았지만, 상기 공통전극(42) 상에는 접착층이 형성되어 보호필름은 접착층에 부착된다. 상기 보호필름은 제2기판(40)을 제1기판(20)과 합착하기 위해 제2기판(40)을 합착공정으로 이송할 때 접착층의 접착력이 저하되거나 접착층에 이물질이 달라붙는 것을 방지하기 위해 부착되는 것이다.On the other hand, a common electrode 42 is formed on the second substrate 40 (S103). Subsequently, barrier ribs are formed on the second substrate 40 to partition each pixel region, and the electrophoretic layer 60 is formed by filling electrophoretic material in the pixel region defined by the barrier ribs (S105) . Thereafter, the common electrode 42 is formed on the second substrate 40 on which the electrophoretic layer 60 is formed, and a protective film is attached thereon (S105, S106). At this time, although not shown in the figure, an adhesive layer is formed on the common electrode 42, and the protective film is attached to the adhesive layer. In order to prevent the adhesive force of the adhesive layer from being lowered or the foreign substance to adhere to the adhesive layer when the second substrate 40 is transferred to the laminating process for attaching the second substrate 40 to the first substrate 20 Respectively.

통상적으로, 전기영동 표시소자 제조업체에서는 전기영동층(60)이 형성된 제2기판(40)을 공급받아 이를 제1기판(20)에 합착하여 제작한다. 즉, 외부로부터 전기영동 표시소자 형성라인으로 전기영동층(60)이 형성된 제2기판(40)을 이송한 후, 제1기판(20) 및 제2기판(40)을 합착하여 전기영동 표시소자를 완성하는 것이다.Typically, an electrophoretic display device manufacturer receives a second substrate 40 on which an electrophoretic layer 60 is formed, and attaches the first substrate 20 to the first substrate 20. That is, after the second substrate 40 having the electrophoretic layer 60 formed thereon is transferred from the outside to the electrophoretic display element formation line, the first substrate 20 and the second substrate 40 are attached to each other, .

따라서, 전기영동층(60)이 형성된 제2기판(40)은 차량과 같은 이송수단에 의해 먼거리를 이송되어야만 하기 때문에, 이송도중에 접착층의 접착력이 저하되어 제1기판(20) 및 제2기판(40)을 합착할 때 불량이 발생할 수 있는데, 보호필름은 접착층의 접착력이 약화되는 것을 방지하여 불량을 방지하기 위한 것이다.Accordingly, since the second substrate 40 on which the electrophoretic layer 60 is formed must be transported a long distance by a transporting means such as a vehicle, the adhesive force of the adhesive layer is lowered during the transportation and the first substrate 20 and the second substrate 40 are adhered to each other, a protective film is provided to prevent the adhesive strength of the adhesive layer from being weakened to prevent defects.

전기영동 표시소자 제조업체의 제조라인으로 이송된 제2기판(40)은 부착된 보호필름이 박리되고, 이서 제1기판(20)과 정렬된 후 합착되어 전기영동 표시소자가 완성된다(S109).The second substrate 40 transferred to the manufacturing line of the electrophoretic display device manufacturer is peeled off the attached protective film, aligned with the first substrate 20, and then adhered to complete the electrophoretic display device (S109).

그러나, 상기와 같은 방법에 의해 제작된 종래 전기영동 표시소자(1)에서는 다음과 같은 문제가 발생한다.However, in the conventional electrophoretic display device 1 manufactured by the above-described method, the following problems arise.

종래 전기영동 표시소자(1)에서는 제1기판(20) 및 제2기판(40)을 별도로 제작한 후, 접착층에 의해 상기 제1기판(20) 및 제2기판(40)을 합착함으로써 완성된다. In the conventional electrophoretic display device 1, the first substrate 20 and the second substrate 40 are manufactured separately, and then the first substrate 20 and the second substrate 40 are bonded together by an adhesive layer .

그런데, 전기영동표시소자의 단위 화소는 가로 및 세로의 크기가 150㎛ 이내의 작은 크기로 형성되기 때문에, 이 크기에 정확히 맞도록 전기영동층을 화소와 정렬시키는 것은 매우 어렵게 된다. 전기영동층과 박막트랜지스터가 형성되어 있는 제1기판이 정확히 정렬되지 못하면 전계가 전기영동입자에 정확히 전달되지 못해 구동에러의 원인이 된다.However, since the unit pixel of the electrophoretic display element is formed to have a small size of 150 mu m or less in width and width, it is very difficult to align the electrophoresis layer with the pixels so as to exactly match the size. If the first substrate on which the electrophoretic layer and the thin film transistor are formed is not aligned correctly, the electric field can not be accurately transferred to the electrophoretic particles, which causes a driving error.

또한, 상기 제1기판(20) 및 제2기판(40)은 각각 다른 공정상에서 제작된 후, 이송수단에 의해 이송되어 합착공정에서 서로 합착해야 되므로, 인라인으로 제조공정을 형성할 수가 없게 되므로, 제조공정이 지연되고 제조비용이 증가하게 된다.In addition, since the first substrate 20 and the second substrate 40 are manufactured by different processes, they must be transferred by the transfer means and adhered to each other in the adhesion process. Thus, the manufacturing process can not be performed in-line, The manufacturing process is delayed and the manufacturing cost is increased.

한편, 제2기판(40)상에는 공통전극(42)을 형성하고 전기영동층(60)을 도포한 후 접착층을 도포하며, 상기 제2기판(40)을 합착공정으로 이송하여 제1기판(20)과 합착하기 위해서는 상기 접착층의 접착력이 저하되거나 접착층에 이물질이 부착되는 것을 방지하기 위해, 상기 접착층에 보호필름을 부착한 상태에서 이송해야만 하며, 동시에 이송된 제2기판(40)을 제1기판(20)에 부착하기 위해서는 제2기판(40)으로부터 보호필름을 박리해야만 하는데, 보호필름의 박리과정에서 정전기가 발생하게 되며, 이 발생된 정전기는 전기영동입자의 초기 배열에 오정렬을 유발시키게 되어 전기영동표시소자의 동작시 빗살무늬모양의 모아레가 발생하는 원인이 되었다.On the other hand, a common electrode 42 is formed on the second substrate 40, an electrophoretic layer 60 is coated, an adhesive layer is applied, and the second substrate 40 is transferred to the first substrate 20 It is necessary to transfer the adhesive layer in a state that a protective film is adhered to the adhesive layer to prevent adhesion of the adhesive layer to the adhesive layer or adherence of the foreign substance to the adhesive layer. The protective film must be peeled off from the second substrate 40 in order to adhere to the substrate 20. The static electricity is generated in the peeling process of the protective film and the generated static electricity causes misalignment in the initial arrangement of the electrophoretic particles And the moire of the comb-like pattern was generated in the operation of the electrophoretic display device.

이와 같이, 종래 전기영동 표시소자에서는 상기 제1기판(20) 및 제2기판(40)은 각각 다른 공정에서 제작되기 때문에, 전기영동층의 접착시 제1기판(20)과 제2기판(40) 사이에 오정렬이 발생하거나 공정이 복잡해지고, 접착층의 박리시 정전기가 발생하여 화질이 불량으로 된다는 문제 등이 있었다.As described above, in the conventional electrophoretic display device, since the first substrate 20 and the second substrate 40 are manufactured by different processes, the first substrate 20 and the second substrate 40 ) Or the process becomes complicated, static electricity is generated when the adhesive layer is peeled off, and the image quality is poor.

본 발명은 상기한 문제를 해결하기 위한 것으로, 전기영동층을 박막트랜지스터가 형성되는 기판에 직접 형성함으로써 제조비용을 절감하고 제조공정을 단순화할 수 있는 전기영동 표시소자를 제공하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide an electrophoretic display device capable of reducing manufacturing cost and simplifying a manufacturing process by directly forming an electrophoretic layer on a substrate on which a thin film transistor is formed.

본 발명의 다른 목적은 신속한 전기영동층의 형성이 가능한 전기영동 표시소자 제조방법을 제공하는 것이다.It is another object of the present invention to provide a method of manufacturing an electrophoretic display element capable of forming a rapid electrophoresis layer.

상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 전기영동 표시소자 제조방법은 복수의 화소를 포함하는 화상표시부 및 화상비표시부를 포함하는 제1기판 및 제2기판을 제공하는 단계; 제1기판상에 박막트랜지스터를 형성하는 단계; 상기 박막트랜지스터가 형성된 제1기판상에 보호층을 형성하는 단계; 상기 보호층 위의 화상표시부에 화소전극을 형성하는 단계; 화소전극이 형성된 제1기판 전체에 걸쳐서 절연층을 형성하는 단계; 상기 절연층의 일부를 제거하여 상기 화소전극 위에 복수의 제1홈을 형성하는 단계; 상기 제1홈에 제1전기영동물질을 채우는 단계; 상기 절연층의 일부를 제거하여 상기 화소전극 위에 복수의 제2홈을 형성하는 단계; 상기 제2홈에 제2전기영동물질을 채우는 단계; 상기 절연층의 일부를 제거하여 상기 화소전극 위에 복수의 제3홈을 형성하는 단계; 상기 제3홈에 제3전기영동물질을 채우는 단계; 상기 제2기판에 공통전극을 형성하는 단계; 및 상기 제1기판 및 제2기판을 합착하는 단계로 구성된다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing an electrophoretic display device, including: providing a first substrate and a second substrate including an image display unit including a plurality of pixels and an image non-display unit; Forming a thin film transistor on the first substrate; Forming a protective layer on the first substrate on which the thin film transistor is formed; Forming a pixel electrode on the image display unit on the protective layer; Forming an insulating layer over the entire first substrate on which the pixel electrode is formed; Removing a portion of the insulating layer to form a plurality of first grooves on the pixel electrode; Filling the first groove with a first electrophoretic material; Removing a portion of the insulating layer to form a plurality of second grooves on the pixel electrode; Filling the second groove with a second electrophoretic material; Removing a portion of the insulating layer to form a plurality of third grooves on the pixel electrode; Filling the third groove with a third electrophoretic material; Forming a common electrode on the second substrate; And bonding the first substrate and the second substrate together.

상기 제1전기영동물질은 R(Red) 전기영동물질이고 제2전기영동물질은 G(Green) 전기영동물질이며, 제3전기영동물질은 B(Blue) 전기영동물질일 수 있으며, 제1전기영동물질은 옐로우(Yellow) 전기영동물질이고 제2전기영동물질은 마젠타(Magenta) 전기영동물질이며, 제3전기영동물질은 시안(Cyan) 전기영동물질일 수 있다.The first electrophoretic material may be a red electrophoretic material, the second electrophoretic material may be a G (green) electrophoretic material, the third electrophoretic material may be a B (blue) electrophoretic material, The electrophoretic material may be a yellow electrophoretic material, the second electrophoretic material may be a magenta electrophoretic material, and the third electrophoretic material may be a cyan electrophoretic material.

상기 제1-3홈은 임프린팅법이나 사진식각방법에 의해 형성되며, 상기 제1-3홈에의 제1-3전기영동물질의 도포는 바코팅이나 스크린프린팅, 스퀴즈방식, 슬릿코팅, 캐스트코팅, 다이코팅에 의해 이루어진다.The first 1-3 grooves are formed by imprinting or photolithography. The first 1-3 electrophoretic material is applied to the 1-3 groove by bar coating, screen printing, squeezing, slit coating, casting, Coating, die coating.

본 발명에서는 전기영동층이 박막트랜지스터가 형성되는 어레이 기판에 직접 형성되므로, 전기영동층을 어레이 기판에 합착하기 위해 사용되는 접착층이나 접착층을 보호하기 위한 보호필름이 필요없게 되어 제조비용을 절감할 수 있다. 뿐만 아니라 박막트랜지스터를 형성하는 어레이 기판의 제조라인상에서 전기영동층을 인라인으로 형성할 수 있기 때문에 제조공정을 단순화할 수 있게 된다.In the present invention, since the electrophoretic layer is formed directly on the array substrate on which the thin film transistor is formed, a protective film for protecting the adhesive layer or the adhesive layer used for attaching the electrophoretic layer to the array substrate is not needed, have. In addition, since the electrophoretic layer can be formed inline on the production line of the array substrate forming the thin film transistor, the manufacturing process can be simplified.

그리고, 본 발명은 전기영동층을 보호하기 위한 보호필름을 원천적으로 사용하지 않기 때문에 보호필름의 제거시 발생하는 정전기로 인한 화질저하 문제를 개선할 수 있으며, 박막트랜지스터가 형성되는 어레이 기판에 전기영동층을 직접 형성하기 때문에 전기영동층을 별도로 제작한 다음 정렬공정을 통해 합착하는 종래 기술에 비해 오정렬에 의한 화질저하 문제를 근본적으로 해결할 수 있게 된다.In addition, since the protective film for protecting the electrophoretic layer is not used in the present invention, it is possible to improve the image quality deterioration due to the static electricity generated when the protective film is removed, It is possible to fundamentally solve the problem of lowering the image quality due to misalignment as compared with the prior art in which the electrophoretic layer is separately formed and then adhered through an alignment process.

또한, 본 발명에서는 한번의 공정에 의해 동일한 컬러에 대응하는 복수의 화소영역에 해당 컬러의 전기영동물질이 도포되므로, 예를 들어 R,G,B의 3화소구조의 전기영동 표시소자에서는 3번의 공정에 의해 모든 화소영역에 전기영동물질이 도포되며, R,G,B,W(White)의 4화소구조에서는 4번의 공정에 의해 모든 화소영역에 전기영동물질이 도포될 수 있을 것이다. 따라서, 잉크젯장치에 의해 전기영동층을 형성하는 것이 비해, 제조공정을 대폭 단순화시킬 수 있을 것이다. 더욱이, 바코팅장치나 스크린프린팅장치, 스퀴즈(squeeze)장치, 슬릿코팅장치, 캐스트코팅장치, 다이코팅장치는 잉크젯장치에 비해 저가이므로, 제조비용도 대폭 절감할 수 있게 된다.In the present invention, electrophoretic material of a corresponding color is applied to a plurality of pixel regions corresponding to the same color by a single step. For example, in the electrophoretic display device of three pixel structure of R, G, and B, Electrophoretic material is applied to all the pixel areas by the process, and electrophoretic material can be applied to all the pixel areas by the four process in the four pixel structure of R, G, B and W (White). Therefore, the manufacturing process can be greatly simplified as compared with the case where the electrophoretic layer is formed by the ink-jet apparatus. Furthermore, since the bar coating apparatus, the screen printing apparatus, the squeeze apparatus, the slit coating apparatus, the cast coating apparatus and the die coating apparatus are inexpensive as compared with the ink jet apparatus, the manufacturing cost can be greatly reduced.

도 1은 종래 전기영동 표시소자를 나타내는 도면.
도 2는 종래 전기영동 표시소자의 제조방법을 간략하게 나타내는 플로우챠트.
도 3은 본 발명에 따른 전기영동 표시소자의 제조방법을 간략하게 나타내는 플로우챠트.
도 4a-도 4g는 본 발명에 따른 전기영동 표시소자 제조방법을 나타내는 도면.
도 5a-도 5i는 각각 본 발명에 따른 전기영동 표시소자의 전기영동층을 형성하는 방법을 나타내는 도면.1 is a view showing a conventional electrophoretic display device.
2 is a flow chart briefly showing a method of manufacturing a conventional electrophoretic display device.
3 is a flow chart briefly illustrating a method of manufacturing an electrophoretic display device according to the present invention.
4A to 4G are views showing a method for manufacturing an electrophoretic display element according to the present invention.
5A-5I are views showing a method of forming an electrophoretic layer of an electrophoretic display device according to the present invention, respectively.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 전기영동 표시소자 및 그 제방법에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, an electrophoretic display device and a method thereof according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 3은 본 발명에 따른 전기영동 표시소자의 제조공정을 대략적으로 나타내는 플로우챠트이다.3 is a flow chart schematically showing a manufacturing process of an electrophoretic display device according to the present invention.

도 3에 도시된 바와 같이, 우선 제1기판상에 화소영역을 정의하는 복수의 게이트라인 및 데이터라인을 형성하고 상기 화소영역 각각에 상기 게이트라인과 데이터라인에 접속되는 구동소자인 박막트랜지스터를 형성한다(S201). 이어서, 박막트랜지스터가 형성된 제1기판 상의 화상표시부에 화소전극을 형성한다(S202).As shown in FIG. 3, first, a plurality of gate lines and data lines defining a pixel region are formed on a first substrate, and thin film transistors, which are driving elements connected to the gate lines and the data lines, are formed in each of the pixel regions (S201). Subsequently, a pixel electrode is formed on the image display section on the first substrate on which the thin film transistor is formed (S202).

그 후, 제1기판의 화상비표시부에 격벽을 형성한다(S203). 이때, 상기 격벽은 제1기판 전체에 걸쳐 형성되지 않고 특정 컬러의 화소영역 주위에만 형성된다.Thereafter, barrier ribs are formed in the image non-display portion of the first substrate (S203). At this time, the barrier ribs are not formed all over the first substrate but are formed only around pixel regions of a specific color.

이어서, 격벽이 형성된 화소영역내에 전기영동물질을 도포하여 전기영동층을 형성한 후, 형성된 전기영동층을 실링한다(S204,S205). 이때, 상기 전기영동물질은 분산매질과 상기 분산매질에 분산된 컬러입자로 이루어져 있으며, 상기 격벽에 의해 구획되는 화소영역에는 대응하는 컬러의 전기영동물질이 도포된다. Subsequently, the electrophoretic material is applied to the pixel region where the barrier rib is formed to form the electrophoretic layer, and then the formed electrophoretic layer is sealed (S204, S205). At this time, the electrophoretic material is composed of a dispersion medium and color particles dispersed in the dispersion medium, and a corresponding color electrophoretic material is applied to a pixel region defined by the barrier rib.

이어서, 제1기판의 화상비표시부에 다시 격벽을 형성한 후, 상기 격벽 내부의 화소영역에 전기영동층을 형성하고 실링하는 공정을 복수회 반복한다(S203,S204,S205). 즉, 다른 컬러의 화소영역에 대응하는 컬러의 전기영동물질이 도포되는 공정이 반복되어 제1기판 전체에 걸쳐 격벽 및 전기영동층이 형성된다.Subsequently, a barrier rib is formed again on the image non-display portion of the first substrate, and a step of forming and sealing an electrophoresis layer in the pixel region inside the barrier rib is repeated a plurality of times (S203, S204, S205). That is, the process of applying the color electrophoretic material corresponding to the pixel region of the other color is repeated to form the partition and the electrophoretic layer over the entire first substrate.

한편, 제2기판에는 공통전극이 형성되며(S206), 이 공통전극이 형성된 제2기판을 제1기판과 정렬한 상태에서 압력을 인가하여 상기 제1기판 및 제2기판을 합착하여 전기영동 표시소자를 완성한다(S207,S208).In the meantime, a common electrode is formed on the second substrate (S206), and the second substrate on which the common electrode is formed is aligned with the first substrate to apply pressure to the first substrate and the second substrate, The device is completed (S207, S208).

상기와 같은 본 발명이 공정에서는 공통전극이 투명한 도전물질을 제2기판에 증착 등의 방법으로 적층함으로써 형성되는 것으로서, 제1기판에 형성된 박막트랜지스터나 화소전극과 동일한 제조라인에 의해 형성된다. 다시 말해서, 본 발명에서는 제2기판의 공정을 제1기판의 공정과 동일한 제조라인에서 실행할 수 있기 때문에, 종래 전기영동 표시소자에서 다른 공장에서 제2기판을 제작한 후 이송하여 제1기판 및 제2기판을 합착하는데 비해, 인라인으로 제1기판 및 제2기판을 제작하고 이들 제1기판 및 제2기판을 합착할 수 있게 된다.In the process of the present invention as described above, the common electrode is formed by laminating a transparent conductive material to a second substrate by a method such as vapor deposition, and is formed by the same manufacturing line as the thin film transistor or the pixel electrode formed on the first substrate. In other words, in the present invention, since the process of the second substrate can be carried out in the same manufacturing line as the process of the first substrate, the second substrate is manufactured in another factory in the conventional electrophoretic display device, 2, the first substrate and the second substrate can be manufactured in-line, and the first substrate and the second substrate can be bonded together.

상기한 바와 같이, 본 발명에서는 제1기판 및 제2기판의 제조공정이 인라인으로 이루어지므로, 제2기판의 이송이나 전기영동층이 형성된 기판을 박막트랜지스터 기판에 부착하기 위한 접착층이나 상기 접착층을 보호하기 위한 보호필름이 필요없게 되고, 전기영동층이 형성된 기판의 접착층을 보호하는 보호필름을 박리하는 공정 등이 필요없게 되므로 제조공정을 단순화할 수 있게 된다.As described above, in the present invention, since the first substrate and the second substrate are manufactured in an in-line process, the adhesive layer for attaching the substrate on which the second substrate is transferred or the electrophoretic layer formed thereon to the thin film transistor substrate, It is not necessary to remove the protective film for protecting the adhesive layer of the substrate on which the electrophoretic layer is formed, and the like, so that the manufacturing process can be simplified.

이하에서는 본 발명에 따른 전기영동 표시소자의 실제 제조방법을 도 4a-도 4g를 참조하여 상세히 설명한다. 이때, 전기영동 표시소자는 실질적으로 복수의 단위 화소로 이루어져 있지만, 설명의 편의를 위해 도면에서는 하나의 화소만을 도시하였다.Hereinafter, an actual manufacturing method of the electrophoretic display device according to the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 4A to 4G. At this time, although the electrophoretic display element is substantially composed of a plurality of unit pixels, only one pixel is shown in the drawing for convenience of explanation.

우선, 도 4a에 도시된 바와 같이, 화상표시부와 화상비표시부로 이루어지고 유리나 플라스틱과 같이 투명한 물질로 이루어진 제1기판(120) 위에 Cr, Mo, Ta, Cu, Ti, Al 또는 Al합금과 같이 도전성이 좋은 불투명 금속을 스퍼터링법(sputtering process)에 의해 적층한 후 사진식각방법(photolithography process)에 의해 식각하여 게이트전극(111)을 형성한 후, 상기 게이트전극(111)이 형성된 기판(120) 전체에 걸쳐 CVD(Chemicla Vapor Deposition)법에 의해 SiO2나 SiNx 등과 같은 무기절연물질을 적층하여 게이트절연층(122)을 형성한다.First, as shown in FIG. 4A, a first substrate 120 made of a transparent material such as glass or plastic, which is composed of an image display unit and an image display unit, is formed on the first substrate 120 such as Cr, Mo, Ta, Cu, Ti, Al, The gate electrode 111 is formed by a photolithography process to form the gate electrode 111 and then the gate electrode 111 is formed on the substrate 120 on which the gate electrode 111 is formed. An inorganic insulating material such as SiO 2 or SiNx is deposited by CVD (Chemical Vapor Deposition) over the entire surface to form a gate insulating layer 122.

이어서, 도 4b에 도시된 바와 같이, 제1기판(120) 전체에 걸쳐 비정질실리콘(a-Si)과 같은 반도체물질을 CVD법에 의해 적층한 후 식각하여 반도체층(113)을 형성한다. 또한, 도면에는 도시하지 않았지만, 상기 반도체층(113)의 일부에 불순물을 도핑하거나 불순물이 첨가된 비정질실리콘을 적층하여 이후 형성되는 소스전극 및 드레인전극을 반도체층(113)과 오믹접합시키는 오믹컨택층(ohmic contact layer)을 형성한다.Next, as shown in FIG. 4B, a semiconductor material such as amorphous silicon (a-Si) is deposited over the entire first substrate 120 by a CVD method, and then the semiconductor layer 113 is formed by etching. Although not shown in the drawing, an amorphous silicon doped with impurities or doped with impurities is doped in a part of the semiconductor layer 113, and the ohmic contact (not shown) in which a source electrode and a drain electrode, which will be formed later, Thereby forming an ohmic contact layer.

그후, 도 4c에 도시된 바와 같이, 제1기판(120) 상에 Cr, Mo, Ta, Cu, Ti, Al 또는 Al합금과 같이 도전성이 좋은 불투명 금속을 스퍼터링법에 의해 적층한 후 식각하여 반도체층(113) 위, 엄밀하게 말해서 오믹컨택층 위에 소스전극(115) 및 드레인전극(116)을 형성하고, 이어서 상기 소스전극(115) 및 드레인전극(116)이 형성된 제1기판(120) 전체에 걸쳐 BCB(Benzo Cyclo Butene)이나 포토아크릴(photo acryl)과 같은 유기절연물질을 적층하여 보호층(124)을 형성한다. 이때, 상기 보호층(124)에는 그 일부가 식각되어 상기 드레인전극(116)이 외부로 노출되는 컨택홀(117)이 형성된다.4C, an opaque metal having good conductivity such as Cr, Mo, Ta, Cu, Ti, Al, or Al alloy is stacked on the first substrate 120 by a sputtering method, The source electrode 115 and the drain electrode 116 are formed on the layer 113 and strictly speaking the ohmic contact layer and then the entire surface of the first substrate 120 on which the source electrode 115 and the drain electrode 116 are formed An organic insulating material such as a BCB (Benzo Cyclo Butene) or a photo acryl is laminated to form a protective layer 124. At this time, a part of the passivation layer 124 is etched to form a contact hole 117 through which the drain electrode 116 is exposed to the outside.

또한, 도면에는 도시하지 않았지만, 상기 보호층(124)은 복수의 층으로 형성될 수 있다. 예를 들면, 보호층(124)은 BCB이나 포토아크릴과 같은 유기절연물질로 이루어진 유기절연층 및 SiO2나 SiNx 등과 같은 무기절연물질로 이루어진 무기절연층의 이중의 층으로 형성될 수도 있고, 무기절연층과 유기절연층 및 무기절연층으로 형성할 수도 있을 것이다. 유기절연층을 형성함에 따라 보호층(124)의 표면이 평탄하게 형성되며, 무기절연층을 적용함에 따라 보호층(124)과의 계면특성이 향상된다.Also, although not shown in the figure, the protective layer 124 may be formed of a plurality of layers. For example, the protective layer 124 may be formed as a double layer of the inorganic insulating layer made of an inorganic insulating material such as a layer of organic insulation made of an organic insulating material such as BCB or the picture acrylic and SiO 2, or SiNx, inorganic An insulating layer, an organic insulating layer, and an inorganic insulating layer. As the organic insulating layer is formed, the surface of the protective layer 124 is formed flat and the interface characteristic with the protective layer 124 is improved by applying the inorganic insulating layer.

이어서, 도 4d에 도시된 바와 같이, 제1기판(120)의 보호층(124) 상부에 ITO(Indium Tin Oxide)나 IZO(Indium Zinc Oxide)와 같은 투명도전물질, Mo, AlNd와 같은 금속을 적층하고 식각하여 제1기판(120)의 화상표시부에 컨택홀(117)을 통해 박막트랜지스터의 드레인전극(116)과 전기적으로 접속되는 화소전극(118)을 형성한다.4D, a transparent conductive material such as ITO (Indium Tin Oxide) or IZO (Indium Zinc Oxide), a metal such as Mo or AlNd is formed on the protective layer 124 of the first substrate 120 And the pixel electrode 118 is formed on the image display portion of the first substrate 120 through the contact hole 117 to be electrically connected to the drain electrode 116 of the thin film transistor.

그 후, 도 4e에 도시된 바와 같이, 제1기판(120)의 화상표시부에 격벽(180)을 형성한다. 상기 격벽(180)은 수지 등으로 이루어진 절연층을 적층한 후 포토레지스트를 이용한 사진식각방법에 의해 식각함으로써 형성할 수도 있고 감광성 수지를 적층한 후 사진식각방법에 의해 식각함으로써 형성할 수도 있다. 또한, 상기 격벽(180)은 임프린트(imprint)방식으로 형성될 수도 있을 것이다.Thereafter, as shown in FIG. 4E, the barrier ribs 180 are formed on the image display portion of the first substrate 120. The barrier ribs 180 may be formed by laminating an insulating layer made of resin or the like and then etching them by a photolithography method using a photoresist. Alternatively, the barrier ribs 180 may be formed by laminating a photosensitive resin and etching them by a photolithography method. In addition, the barrier ribs 180 may be formed by an imprint method.

이어서, 도 4f에 도시된 바와 같이, 격벽(180) 내부에 전기영동물질을 충진하여 전기영동층(160)을 형성한다. 상기 전기영동물질은 솔벤트와 같은 분산매질(162)과 상기 분산매질(162)에 산포된 양전하 및 음전하 특성을 갖는 입자(165)로 이루어진다. 이때, 상기 입자(165)는 컬러입자로서, 시안(cyan), 마젠타(Magenta), 옐로우(yellow)와 같은 컬러입자 또는 R(Red), G(Green), B(Blue)와 같은 컬러입자일 수도 있다.Then, as shown in FIG. 4F, the electrophoretic layer 160 is formed by filling electrophoretic material in the barrier ribs 180. The electrophoretic material is composed of a dispersion medium 162 such as a solvent and particles 165 having positive and negative charge characteristics dispersed in the dispersion medium 162. The particles 165 may be color particles such as cyan, magenta or yellow or color particles such as red (R), green (G) and blue (B) It is possible.

이때, 컬러입자의 경우 전하특성을 갖는 색소로서, 상기 컬러입자는 음전하를 가질 수도 있고 음전하를 가질 수도 있을 것이다. 또한, 전기영동층(160)에는 한 종류 컬러입자만이 산포될 수도 있고 두 종류의 입자가 산포될 수도 있다. 두 종류의 입자가 산포되는 경우, 상기 입자는 화이트입자나 컬러입자(즉, R,G,B컬러입자)가 산포될 수도 있고 블랙입자와 컬러입자가 산포될 수도 있다. 또한, 다른 컬러를 갖는 두 종류의 입자가 산포될 수 있을 것이다.In this case, in the case of color particles, the colorant may have a negative charge and may have a negative charge. In addition, only one kind of color particles may be dispersed in the electrophoretic layer 160, or two kinds of particles may be scattered. When two kinds of particles are dispersed, the particles may be dispersed in white particles or color particles (i.e., R, G, B color particles), and black particles and color particles may be scattered. In addition, two kinds of particles having different colors may be scattered.

상기 분산매질(162)은 컬러입자가 분포되는 것으로, 솔벤트나 액상 폴리머와 같은 액체일 수도 있고 공기 자체일 수도 있다. 상기와 같이 분산매질이 공기 자체라는 것은 분산매질이 없어도 전압이 인가됨에 따라 입자가 공기중에서 움직인다는 것을 의미한다.The dispersion medium 162 may be a liquid such as a solvent or a liquid polymer in which color particles are distributed, or air itself. As described above, when the dispersion medium is the air itself, it means that the particles move in the air as the voltage is applied without the dispersion medium.

상기 분산매질(162)로서 액상폴리머를 사용하는 경우, 상기 분산매질(162)로서 투명한 분산매질이나 블랙 분산매질 또는 컬러 분산매질을 사용할 수 있다. 블랙 분산매질을 사용하는 경우 외부로부터 입사되는 광을 흡수하기 때문에, 블랙구현시 선명한 블랙을 표시하게 되어 콘트라스트를 향상시킬 수 있게 된다. 또한, 컬러 분산매질을 사용하는 경우, 입자(165)는 화이트입자나 블랙입자를 사용할 수도 있고 상기 컬러 분산매질과 다른 컬러를 갖는 입자를 사용할 수도 있을 것이다.When a liquid polymer is used as the dispersion medium 162, a transparent dispersion medium, a black dispersion medium or a color dispersion medium may be used as the dispersion medium 162. In the case of using the black dispersion medium, since the light incident from the outside is absorbed, a clear black is displayed in the black implementation, and the contrast can be improved. Further, in the case of using a color dispersion medium, the particles 165 may use white particles or black particles, or may use particles having a color different from that of the color dispersion medium.

한편, 본 발명에서는 격벽(180)의 형성 및 전기영동층(160)이 수차례 공정이 반복되어 형성된다. 즉, R,G,B의 화소영역에 대한 격벽(180)의 형성된 전기영동층(160)이 별개의 공정에 의해 형성되며, 적어도 3회 혹은 4회(R,G,B,W(white) 화소영역으로 구성된 경우)의 공정을 거쳐 형성된다.Meanwhile, in the present invention, the formation of the barrier ribs 180 and the electrophoresis layer 160 are repeated several times. That is, the electrophoresis layer 160 formed with the barrier ribs 180 for the pixel regions of R, G, and B is formed by a separate process, and is formed at least three times or four times (R, G, B, A pixel region).

도 5a-도 5h에 상기 격벽(180) 및 전기영동층(160)의 형성방법이 구체적으로 도시되어 있다. 이때, 도면은 복수의 화소영역에서의 격벽(180) 및 전기영동층(160)의 형성을 설명하기 위해, 복수의 화소영역이 도시되어 있다.5A to 5H, a method of forming the barrier rib 180 and the electrophoresis layer 160 is specifically shown. At this time, the drawing shows a plurality of pixel regions for explaining the formation of the partition 180 and the electrophoretic layer 160 in the plurality of pixel regions.

우선, 도 5a에 도시된 바와 같이, 화소전극(118)이 형성된 제1기판(120) 전체에 걸쳐 열경화성 수지 또는 자외선 경화성 수지 등과 같은 절연층(180a)을 형성한다. 상기 절연층(180a)은 재료에 따라 그 두께가 달라지지만, 약 100㎛ 이하의 두께로 형성한다.First, as shown in FIG. 5A, an insulating layer 180a such as a thermosetting resin or an ultraviolet ray-curable resin is formed over the entire surface of the first substrate 120 on which the pixel electrode 118 is formed. Although the thickness of the insulating layer 180a varies depending on the material, the insulating layer 180a is formed to a thickness of about 100 탆 or less.

이어서, 상기 절연층(180a) 상에 제1화소영역에 대응하는 복수의 패턴(192)이 형성된 몰드(190)(또는 하드스탬프(hard stamp))를 정렬한 후, 상기 몰드(190)에 의해 절연층(180a)을 임프린팅(imprinting)하여 도 5b에 도시된 바와 같은 화소전극(118) 상의 절연층(180a)에 복수의 제1홈(182a)을 형성한다.A mold 190 (or a hard stamp) having a plurality of patterns 192 corresponding to the first pixel region is aligned on the insulating layer 180a, and then the mold 190 The insulating layer 180a is imprinted to form a plurality of first grooves 182a in the insulating layer 180a on the pixel electrode 118 as shown in FIG. 5B.

이어서, 도 5c에 도시된 바와 같이, 상기 제1홈(182a) 내부에 전기영동물질을 도포한다. 상기 전기영동물질의 적하는 바코팅이나 스크린프린팅, 스퀴즈(squeeze)방식, 슬릿코팅, 캐스트코팅, 다이코팅(die coating) 등과 같은 다양한 방식에 의해 이루어질 수 있다. 즉, 절연층(180a)의 일측에 전기영동물질을 위치시킨 후, 바코팅이나 스크린프린팅방식, 스퀴즈방식, 슬릿코팅, 캐스트코팅, 다이코팅방식 등에 의해 제1기판(120) 전체에 걸쳐서 전기영동물질을 도포하면 제1홈(182a)의 내부에 전기영동물질(162a)이 충진된다.Next, as shown in FIG. 5C, the electrophoretic material is applied inside the first groove 182a. The electrophoretic material may be applied by various methods such as bar coating, screen printing, squeeze method, slit coating, cast coating, die coating and the like. That is, after the electrophoretic material is positioned on one side of the insulating layer 180a, electrophoresis is performed over the entire first substrate 120 by a bar coating, a screen printing method, a squeezing method, a slit coating, a cast coating, When the substance is applied, the electrophoretic substance 162a is filled in the first groove 182a.

상기 전기영동물질(162a)은 액상폴리머와 같은 분산매질과, 양전하 및 음전하 특성을 갖는 입자로 이루어진다. 이때, 상기 입자는 화이트입자 및 시안(cyan), 마젠타(Magenta), 옐로우(yellow)와 같은 컬러입자 또는 R(Red), G(Green), B(Blue)와 같은 컬러입자일 수도 있고 컬러입자와 블랙입자일 수도 있다.The electrophoretic material 162a is composed of a dispersion medium such as a liquid polymer and particles having positive and negative charge characteristics. At this time, the particles may be white particles and color particles such as cyan, magenta, yellow or color particles such as R (Red), G (Green) and B (Blue) And black particles.

또한, 상기 액상폴리머는 블랙 액상폴리머일 수 있다. 상기 전기영동물질은 액상폴리머가 없이 단지 화이트입자와 블랙입자 또는 컬러입자로만 형성될 수도 있다. 이때, 화이트입자와 블랙입자 또는 컬러입자는 전기영동층 상에 공기중에 분포되어 전압이 인가됨에 따라 상기 전기영동층 내부에서 움직이게 된다.Further, the liquid polymer may be a black liquid polymer. The electrophoretic material may be formed only of white particles and black particles or color particles without liquid polymer. At this time, the white particles and the black particles or the color particles are distributed in the air on the electrophoresis layer and moved in the electrophoresis layer as the voltage is applied.

상기 화이트입자의 경우 TiO2와 같은 반사율이 좋은 입자를 사용하며, 컬러입자로는 안료 또는 염료를 사용한다. 또한, 블랙입자로는 카본블랙(canbon black) 등과 같은 블랙특성을 갖는 입자를 사용한다. 이때, 화이트입자가 음전하특성을 갖고 컬러입자가 양전하특성을 가질 수도 있고 화이트입자가 양전하특성을 갖고 컬러입자가 음전하특성을 가질 수도 있을 것이다.In the case of the white particles, particles having good reflectance such as TiO 2 are used, and pigments or dyes are used as color particles. As the black particles, particles having a black characteristic such as carbon black are used. At this time, the white particles may have a negative charge property, the color particles may have a positive charge property, the white particles may have a positive charge property, and the color particles may have a negative charge property.

이어서, 도 5d에 도시된 바와 같이, 전기영동물질(162a)이 채워진 복수의 제1홈(182a)에 실링재를 적하한 후 경화하여 제1실링층(164a)을 형성함으로써 상기 전기영동물질(162a)을 실링한다. 이때, 상기 실링재는 액상 실링재로서, 실린지 등과 같은 적하기에 의해 제1홈(182a)의 상부에 전기영동물질(162a)을 적하한 후, 광이나 열을 인가함으로서 경화시킨다.5D, a sealing material is dropped into a plurality of first grooves 182a filled with the electrophoretic material 162a and then cured to form a first sealing layer 164a. As a result, the electrophoretic material 162a ). At this time, the sealing material is a liquid-phase sealing material, and the electrophoretic material 162a is dropped onto the first groove 182a by the application of a syringe or the like and then cured by applying light or heat.

그 후, 도 5e에 도시된 바와 같이, 다시 한번 절연층(180c)을 몰드로 임프린팅하여 화소전극(118) 상부의 절연층(180c)에 복수의 제2홈(182b)을 형성한 후, 도 5f에 도시된 바와 같이 바코팅이나 스크린프린팅방식, 스퀴즈(squeeze)방식, 슬릿코팅, 캐스트코팅, 다이코팅(die coating)에 의해 제2홈(182b) 내부에 전기영동물질(162b)을 채운다. 이때, 상기 전기영동물질은 제1홈(182a)에 채워진 전기영동물질(162a)과는 다른 컬러의 전기영동물질이 채워진다. 예를 들어, 제1홈(182a)에 R-컬러의 전기영동물질이 채워지면 제2홈(182b)에는 G-컬러의 전기영동물질이 채워지며, 제1홈(182a)에 옐로우 컬러의 전기영동물질이 채워지면 제2홈(182b)에는 마젠타 컬러의 전기영동물질이 채워진다.5E, the insulating layer 180c is again imprinted with a mold to form a plurality of second grooves 182b in the insulating layer 180c over the pixel electrode 118, The electrophoretic material 162b is filled in the second groove 182b by a bar coating, a screen printing method, a squeeze method, a slit coating, a cast coating, or a die coating as shown in FIG. 5F . At this time, the electrophoretic material is filled with a color electrophoretic material different from the electrophoretic material 162a filled in the first groove 182a. For example, when the R-color electrophoretic material is filled in the first groove 182a, the G-color electrophoretic material is filled in the second groove 182b, and a yellow color electric field is injected into the first groove 182a. When the migration material is filled, the second groove 182b is filled with magenta color electrophoretic material.

제2홈(182b)에 전기영동물질(162b)이 채워지면, 상기 전기영동물질(162b) 상부에 제2실링층(164b)이 형성되어 상기 전기영동물질(162b)이 실링된다. 상기 제2홈(182b)에 채워진 전기영동물질(162b)의 실링은 제1홈(182a)의 실링과 마찬가지로 실린지에 의해 액상 실링재가 전기영동물질(162b) 상부에 적하된 후 경화됨으로써 이루어진다.When the electrophoretic material 162b is filled in the second groove 182b, a second sealing layer 164b is formed on the electrophoretic material 162b to seal the electrophoretic material 162b. The sealing of the electrophoretic material 162b filled in the second groove 182b is performed by dropping the liquid sealing material onto the electrophoretic material 162b by a syringe as in the case of sealing the first groove 182a and then curing.

이어서, 도 5g에 도시된 바와 같이, 다시 한번 절연층(180d)을 몰드로 임프린팅하여 화소전극(118) 상부의 절연층(180d)에 복수의 제3홈(182c)을 형성하 후, 도 5h에 도시된 바와 같이 바코팅이나 스크린프린팅방식, 스퀴즈(squeeze)방식, 슬릿코팅, 캐스트코팅, 다이코팅(die coating)에 의해 제3홈(182c) 내부에 전기영동물질(162c)을 채운다. 이때, 상기 전기영동물질은 제1홈(182a) 및 제2홈(182b)에 채워진 전기영동물질(162a,162b)과는 다른 컬러의 전기영동물질이 채워진다. 예를 들어, 제1홈(182a)에 R-컬러의 전기영동물질이 채워지고 제2(182b)에 G-컬러의 전기영동물질이 채워지면 제3홈(182c)에는 B-컬러의 전기영동물질이 채워지며, 제1홈(182a)에 옐로우 컬러의 전기영동물질이 채워지고 제2홈(182b)에 마젠타 컬러의 전기영동물질이 채워지면 제3홈(182c)에는 시안 컬러의 전기영동물질이 채워진다.Next, as shown in FIG. 5G, the insulating layer 180d is again imprinted with a mold to form a plurality of third grooves 182c in the insulating layer 180d above the pixel electrode 118, The electrophoretic material 162c is filled in the third groove 182c by a bar coating, a screen printing method, a squeeze method, a slit coating, a cast coating, or a die coating as shown in FIGS. At this time, the electrophoretic material is filled with electrophoretic material of a color different from that of the electrophoretic materials 162a and 162b filled in the first and second grooves 182a and 182b. For example, if the R-color electrophoretic material is filled in the first groove 182a and the G-color electrophoretic material is filled in the second 182b, the B-color electrophoresis When the first groove 182a is filled with the yellow color electrophoresis material and the second groove 182b is filled with the magenta color electrophoresis material, the third groove 182c is filled with the cyan color electrophoretic material Is filled.

제3홈(182c)에 전기영동물질(162c)이 채워지면, 상기 전기영동물질(162c) 상부에 제3실링층(164c)이 형성되어 상기 전기영동물질(162c)이 실링된다. 상기 제3홈(182c)에 채워진 전기영동물질(162c)의 실링은 제1홈(182a) 및 제2홈(182b)의 실링과 마찬가지로 실린지에 의해 액상 실링재가 전기영동물질(162c) 상부에 적하된 후 경화됨으로써 이루어진다.When the electrophoretic material 162c is filled in the third groove 182c, a third sealing layer 164c is formed on the electrophoretic material 162c to seal the electrophoretic material 162c. The sealing of the electrophoretic substance 162c filled in the third groove 182c is performed by dropping the liquid sealing material on the electrophoretic substance 162c by the syringe like the sealing of the first groove 182a and the second groove 182b Followed by curing.

그 후, 도 5i에 도시된 바와 같이, 상기와 같이 제1홈(182a), 제2홈(182b) 및 제3홈(182c)에 전기영동물질(162a,162b,162c)이 각각 채워지고 제1실링층(164a), 제2실링층(164b) 및 제3실링층(164c)에 의해 실링된 절연층(180d)에 자외선을 인가하거나 열을 인가하여 경화시켜 격벽(180)을 형성한다.Thereafter, the electrophoretic substances 162a, 162b, and 162c are filled in the first groove 182a, the second groove 182b, and the third groove 182c, respectively, as described above, Ultraviolet rays are applied to the insulating layer 180d sealed by the first sealing layer 164a, the second sealing layer 164b and the third sealing layer 164c or heat is applied to form the barrier ribs 180.

이때, 절연층(180d)을 열경화하는 경우 100℃ 이하의 온도, 특히 80℃ 이하의 온도에서 약 30분-1시간 동안 노출시킴으로써 이루어지며, 자외선 경화는 절연층(180d)에 약 1Joule의 에너지를 갖는 자외선을 조사함으로써 이루어진다.In this case, when the insulating layer 180d is thermally cured, it is exposed at a temperature of 100 ° C or less, particularly 80 ° C or less for about 30 minutes to 1 hour, and ultraviolet curing is performed by applying an energy of about 1 Joule to the insulating layer 180d And the like.

한편, 본 발명에서 상기 홈(182a,182b,182c)의 형성을 몰드에 의한 임프린팅법에 의해 형성되는 것만은 아니다. 즉, 본 발명에서 상기 홈(182a,182b,182c)은 사진식각방법에 의해서도 형성될 수 있다. 이 경우, 유기절연층을 형성하고 포토레지스트(photo resist)와 마스크(mask)에 의해 절연층을 식각하여 상기 홈(182a,182b,182c)을 형성하거나 감광성 수지층을 형성하고 마스크에 의해 감광성 수지층을 식각함으로서 상기 홈(182a,182b,182c)을 형성할 수 있다. 이때, 상기 홈(182a,182b,182c)을 한꺼번에 형성한 후, 전기영동물질의 도포시 대응하지 않는 홈은 차단한 상태에서 해당 컬러에 대응하는 화소영역에 전기영동물질을 도포할 수도 있으며, 해당하는 컬러의 홈을 먼저 형성하고 홈 내부에 전기영동물질을 도포하고 다시 다른 컬러의 홈을 형성하고 홈 내부에 전기영동물질을 도포하는 공정을 되풀이하여 전기영동층을 형성할 수도 있다.Meanwhile, in the present invention, the grooves 182a, 182b and 182c are not formed by imprinting by a mold. That is, in the present invention, the grooves 182a, 182b, and 182c may be formed by a photolithography method. In this case, the organic insulating layer is formed and the grooves 182a, 182b, and 182c are formed by etching the insulating layer by a photo resist and a mask, or a photosensitive resin layer is formed, The grooves 182a, 182b, and 182c can be formed by etching the layer. At this time, after the grooves 182a, 182b and 182c are formed at a time, the electrophoretic substance may be applied to the pixel region corresponding to the color in a state in which the grooves not corresponding to the application of the electrophoretic material are blocked, The electrophoretic layer may be formed by repeating the process of forming the grooves of the first color, applying the electrophoretic material inside the grooves, forming grooves of different colors, and applying the electrophoretic material to the grooves.

도 4g에 도시된 바와 같이, 상기 방법에 의해 전기영동층(160)이 형성된 제1기판(120)은 제2기판(140)과 정렬된 후 합착되어 전기영동 표시소자가 완성된다. 상기 제2기판(140)에는 공통전극(142)이 형성된다. 상기 공통전극(142)은 ITO나 IZO와 같은 투명도전물질을 제2기판(140)에 적층함으로써 형성된다. 도면에 도시하지 않았지만, 상기와 같이 합착된 제1기판(120) 및 제2기판(140)의 외곽영역에는 실링재가 도포되고 경화되어 제1기판(120) 및 제2기판(140)을 실링한다.As shown in FIG. 4G, the first substrate 120 having the electrophoretic layer 160 formed thereon by the above method is aligned with the second substrate 140 and then attached thereto to complete the electrophoretic display device. A common electrode 142 is formed on the second substrate 140. The common electrode 142 is formed by laminating a transparent conductive material such as ITO or IZO on the second substrate 140. Although not shown in the drawing, a sealing material is applied to the outer regions of the first substrate 120 and the second substrate 140, and the first substrate 120 and the second substrate 140 are sealed .

상술한 바와 같이, 본 발명에서는 전기영동층이 박막트랜지스터가 형성되는 기판에 직접 도포되어 형성되므로, 별도의 기판에 전기영동층이 형성되던 종래에 비해 전기영동층을 합착하기 위한 접착층이나 접착층을 보호하기 위한 보호필름이 필요없게 되어 제조비용을 절감할 수 있을 뿐만 아니라 기존의 박막트랜지스터 제조라인이나 공통전극 형성라인상에서 전기영동층을 형성할 수 있기 때문에 제조공정을 단순화할 수 있게 된다.As described above, in the present invention, since the electrophoretic layer is formed by directly applying the electrophoretic layer on the substrate on which the thin film transistor is formed, compared with the conventional electrophoretic layer formed on a separate substrate, the adhesive layer or the adhesive layer The manufacturing cost can be reduced and the electrophoresis layer can be formed on the conventional thin film transistor manufacturing line or the common electrode forming line, so that the manufacturing process can be simplified.

또한, 본 발명은 전기영동층을 보호하기 위한 보호필름을 원천적으로 사용하지 않기 때문에 보호필름의 제거시 발생하는 정전기로 인한 화질저하 문제를 개선할 수 있게 된다.In addition, since the protective film for protecting the electrophoretic layer is not used originally, the present invention can solve the problem of image quality deterioration due to static electricity generated when the protective film is removed.

그리고, 본 발명에서는 전기영동층의 형성시 하나의 컬러에 대응하는 복수의 화소영역에 해당 컬러의 전기영동물질을 한꺼번에 도포하여 해당 컬러의 전기영동층을 형성하므로 신속한 전기영동층의 형성이 가능하게 된다. 더욱이, 본 발명에서는 바코팅이나 스크린프린팅방식, 스퀴즈(squeeze)방식, 슬릿코팅, 캐스트코팅, 다이코팅(die coating)과 같은 저가의 공정에 의해 형성되므로, 제조비용을 절감할 수 있게 된다.In the present invention, the electrophoretic material of the corresponding color is applied to a plurality of pixel regions corresponding to one color at the time of forming the electrophoretic layer to form the electrophoretic layer of the corresponding color, so that the electrophoretic layer can be formed rapidly do. Furthermore, since the present invention is formed by low-cost processes such as bar coating, screen printing, squeeze, slit coating, cast coating and die coating, the manufacturing cost can be reduced.

통상적으로 본 발명의 전기영동 표시소자와 같이 컬러 전기영동물질로 이루어진 전기영동층이 형성되는 경우, 격벽을 형성하고 격벽에 의해 정의되는 화소영역에 대응하는 컬러의 전기영동물질을 도포하기 위해서는 특정 컬러의 전기영동물질이 충진된 잉크젯장치를 다수 준비하여 각각의 잉크젯장치에 의해 하나의 화소영역에 전기영동물질을 적하하여 전기영동층을 형성해야만 한다. 그러나, 이 경우, 고가의 잉크젯장치가 필요할 뿐만 아니라 하나의 잉크젯장치는 하나의 화소영역에만 전기영동물질을 적하하므로 수많은 화소영역에 전기영동물질을 적하하기 위해서는 적하공정을 매우 많은 횟수 반복해야하거나 많은 수의 잉크젯장치를 준비해서 한꺼번에 수많은 화소영역에 전기영동물질을 적하해야만 한다. 따라서, 이러한 잉크젯장치를 사용하여 전기영동물질을 적하하여 전기영동층을 형성하는 경우, 제조비용이 대폭 상승하거나 제조공정이 매우 지연된다.In general, when an electrophoretic layer made of a color electrophoretic material is formed as in the electrophoretic display device of the present invention, in order to form a barrier rib and apply a color electrophoretic material corresponding to a pixel region defined by the barrier rib, Of the electrophoretic material is filled and electrophoretic material is dripped into one pixel area by each inkjet apparatus to form an electrophoretic layer. However, in this case, not only an expensive ink-jet apparatus is required but also one ink-jet apparatus drops electrophoretic material only in one pixel region, so in order to drop the electrophoretic material into a large number of pixel regions, the dropping process must be repeated many times or many A number of ink jet apparatuses must be prepared and the electrophoretic material must be dripped into a large number of pixel regions all at once. Therefore, when the electrophoretic layer is formed by dropping the electrophoretic material using such an inkjet apparatus, the manufacturing cost is significantly increased or the manufacturing process is greatly delayed.

그러나, 본 발명에서는 한번의 공정에 의해 동일한 컬러에 대응하는 복수의 화소영역에 해당 컬러의 전기영동물질이 도포되므로, 예를 들어 R,G,B의 3화소구조의 전기영동 표시소자에서는 3번의 공정에 의해 모든 화소영역에 전기영동물질이 도포되며, R,G,B,W(White)의 4화소구조에서는 4번의 공정에 의해 모든 화소영역에 전기영동물질이 도포될 수 있을 것이다. 따라서, 잉크젯장치에 의해 전기영동층을 형성하는 것이 비해, 제조공정을 대폭 단순화시킬 수 있을 것이다. 더욱이, 바코팅장치나 스크린프린팅장치, 스퀴즈(squeeze)장치, 슬릿코팅장치, 캐스트코팅장치, 다이코팅장치는 잉크젯장치에 비해 저가이므로, 제조비용도 대폭 절감할 수 있게 된다.However, in the present invention, electrophoretic material of a corresponding color is applied to a plurality of pixel regions corresponding to the same color by a single step. For example, in the electrophoretic display device of three pixel structure of R, G and B, Electrophoretic material is applied to all the pixel areas by the process, and electrophoretic material can be applied to all the pixel areas by the four process in the four pixel structure of R, G, B and W (White). Therefore, the manufacturing process can be greatly simplified as compared with the case where the electrophoretic layer is formed by the ink-jet apparatus. Furthermore, since the bar coating apparatus, the screen printing apparatus, the squeeze apparatus, the slit coating apparatus, the cast coating apparatus and the die coating apparatus are inexpensive as compared with the ink jet apparatus, the manufacturing cost can be greatly reduced.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments.

120,140 : 기판 111 : 게이트전극
113 : 반도체층 115 : 소스전극
116 : 드레인전극 118 : 화소전극
124 : 보호층 142 : 공통전극
160 : 전기영동층 162a,162b,162c : 전기영동물질
164a,164b,164c : 실링층 180 : 격벽
182a,182b,182c : 홈120, 140: substrate 111: gate electrode
113: semiconductor layer 115: source electrode
116: drain electrode 118: pixel electrode
124: protective layer 142: common electrode
160: electrophoresis layer 162a, 162b, 162c: electrophoresis layer
164a, 164b, 164c: sealing layer 180: partition wall
182a, 182b, 182c:

Claims (26)

제1컬러, 제2컬러 및 제3컬러를 각각 구현하는 제1화소, 제2화소 및 제3화소를 포함하는 화상표시부 및 화상비표시부를 포함하는 제1기판 및 제2기판을 제공하는 단계;
제1기판상에 박막트랜지스터를 형성하는 단계;
상기 박막트랜지스터가 형성된 제1기판상에 보호층을 형성하는 단계;
상기 보호층 위의 화상표시부에 화소전극을 형성하는 단계;
화소전극이 형성된 제1기판 전체에 걸쳐서 절연층을 형성하는 단계;
상기 절연층의 일부를 제거하여 상기 제1화소의 화소전극 위에 제1홈을 형성하는 단계;
상기 절연층의 상부에 제1전기영동물질을 도포하여 상기 제1홈에 제1전기영동물질을 채우는 단계;
상기 제1홈을 실링하는 단계;
상기 절연층의 일부를 제거하여 상기 제2화소의 화소전극 위에 제2홈을 형성하고 상기 제1홈과 제2홈 사이에 격벽을 형성하는 단계;
상기 절연층의 상부에 제2전기영동물질을 도포하여 상기 제2홈에 제2전기영동물질을 채우는 단계;
상기 제2홈을 실링하는 단계;
상기 절연층의 일부를 제거하여 상기 제3화소의 화소전극 위에 제3홈을 형성하고 상기 제1홈과 제3홈 사이 및 상기 제2홈과 제3홈 사이에 격벽을 형성하는 단계;
상기 절연층의 상부에 제3전기영동물질을 도포하여 상기 제3홈에 제3전기영동물질을 채우는 단계;
상기 제3홈을 실링하는 단계;
상기 제2기판에 공통전극을 형성하는 단계; 및
상기 제1기판 및 제2기판을 합착하는 단계로 구성된 전기영동 표시소자 제조방법.Providing a first substrate and a second substrate including an image display unit and an image non-display unit each including a first pixel, a second pixel, and a third pixel that respectively implement a first color, a second color, and a third color;
Forming a thin film transistor on the first substrate;
Forming a protective layer on the first substrate on which the thin film transistor is formed;
Forming a pixel electrode on the image display unit on the protective layer;
Forming an insulating layer over the entire first substrate on which the pixel electrode is formed;
Removing a portion of the insulating layer to form a first groove on the pixel electrode of the first pixel;
Applying a first electrophoretic material to an upper portion of the insulating layer to fill the first groove with a first electrophoretic material;
Sealing the first groove;
Forming a second trench on the pixel electrode of the second pixel by removing a part of the insulating layer, and forming a barrier between the first trench and the second trench;
Applying a second electrophoretic material on top of the insulating layer to fill the second groove with a second electrophoretic material;
Sealing the second groove;
Removing a portion of the insulating layer to form a third groove on the pixel electrode of the third pixel, and forming a partition between the first and third grooves and between the second and third grooves;
Applying a third electrophoretic material on top of the insulating layer to fill the third groove with a third electrophoretic material;
Sealing the third groove;
Forming a common electrode on the second substrate; And
And bonding the first substrate and the second substrate to each other. 제1항에 있어서, 상기 제1전기영동물질은 R(Red) 전기영동물질이고 제2전기영동물질은 G(Green) 전기영동물질이며, 제3전기영동물질은 B(Blue) 전기영동물질인 전기영동 표시소자 제조방법.The method of claim 1, wherein the first electrophoretic material is a red electrophoretic material, the second electrophoretic material is a G (green) electrophoretic material, and the third electrophoretic material is a B (blue) A method of manufacturing an electrophoretic display device. 제1항에 있어서, 상기 제1전기영동물질은 옐로우(Yellow) 전기영동물질이고 제2전기영동물질은 마젠타(Magenta) 전기영동물질이며, 제3전기영동물질은 시안(Cyan) 전기영동물질인 전기영동 표시소자 제조방법.The method of claim 1, wherein the first electrophoretic material is a yellow electrophoretic material, the second electrophoretic material is a magenta electrophoretic material, and the third electrophoretic material is a cyan electrophoretic material A method of manufacturing an electrophoretic display device. 제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 제1-3전기영동물질은 각각 전하특성을 갖는 대응하는 컬러입자를 포함하는 전기영동 표시소자 제조방법.The electrophoretic display device according to claim 2 or 3, wherein the 1-3 electrophoretic material comprises corresponding color particles each having charge characteristics. 제1항에 있어서, 상기 제1-3전기영동물질은 분산매질을 포함하는 전기영동 표시소자 제조방법. The method according to claim 1, wherein the 1-3 electrophoretic material comprises a dispersion medium. 제5항에 있어서, 상기 분산매질은 투명한 분산매질, 블랙분산매질 및 컬러분산매질을 포함하는 전기영동 표시소자 제조방법.6. The method of claim 5, wherein the dispersion medium comprises a transparent dispersion medium, a black dispersion medium, and a color dispersion medium. 제1항에 있어서, 상기 제1-3홈은 임프린팅법에 의해 형성되는 전기영동 표시소자 제조방법.The method of claim 1, wherein the first to third grooves are formed by imprinting. 제1항에 있어서, 상기 제1-3홈은 사진식각방법에 의해 형성되는 전기영동 표시소자 제조방법.The method for manufacturing an electrophoretic display element according to claim 1, wherein the first to third grooves are formed by a photolithography method. 제1항에 있어서, 상기 절연층 상부에의 제1-3전기영동물질의 도포는 바코팅이나 스크린프린팅, 스퀴즈방식, 슬릿코팅, 캐스트코팅, 다이코팅에 의해 이루어지는 전기영동 표시소자 제조방법.The method of claim 1, wherein the application of the electrophoretic material to the upper portion of the insulating layer is performed by bar coating, screen printing, squeezing, slit coating, cast coating or die coating. 제1항에 있어서, 상기 제3홈에 상기 제3전기영동물질이 채워진 상기 절연층을 경화시키는 단계를 추가로 포함하는 전기영동 표시소자 제조방법.The method of claim 1, further comprising curing the insulating layer filled with the third electrophoretic material in the third groove. 제10항에 있어서, 상기 절연층을 경화시키는 단계는 상기 절연층에 열을 인가하는 단계를 포함하는 전기영동 표시소자 제조방법.11. The method of claim 10, wherein the step of curing the insulating layer comprises applying heat to the insulating layer. 제11항에 있어서, 상기 절연층은 80℃ 이하에서 30분-1시간 동안 열이 인가되는 전기영동 표시소자 제조방법.12. The method of claim 11, wherein the insulating layer is heated at 80 DEG C or less for 30 minutes to 1 hour. 제10항에 있어서, 상기 절연층을 경화시키는 단계는 절연층에 자외선을 조사하는 단계를 포함하는 전기영동 표시소자 제조방법.The method according to claim 10, wherein the step of curing the insulating layer comprises irradiating the insulating layer with ultraviolet light. 제13항에 있어서, 상기 절연층에 자외선이 1Joule 조사되는 전기영동 표시소자 제조방법.14. The method of claim 13, wherein the insulating layer is irradiated with ultraviolet light of 1 Joule. 삭제delete 제1항에 있어서, 상기 제1-3홈을 각각 실링하는 단계는,
실린지에 의해 제1-3홈에 실링재를 적하하는 단계; 및
적하된 실링재를 경화시키는 단계로 이루어진 전기영동 표시소자 제조방법.The method according to claim 1, wherein each of the first to third grooves
Dripping a sealing material into the first to third grooves by a syringe; And
And curing the dropped sealing material. 제1항에 있어서, 상기 박막트랜지스터를 형성하는 단계는,
제1기판 위에 게이트전극을 형성하는 단계;
상기 게이트전극 위에 반도체층을 형성하는 단계;
상기 반도체층 위에 소스전극 및 드레인전극을 형성하는 단계로 이루어진 전기영동 표시소자 제조방법.The method of claim 1, wherein forming the thin film transistor comprises:
Forming a gate electrode on the first substrate;
Forming a semiconductor layer on the gate electrode;
And forming a source electrode and a drain electrode on the semiconductor layer. 제1항에 있어서,
상기 절연층의 일부를 제거하여 상기 화소전극 위에 복수의 제4홈을 형성하는 단계;
상기 복수의 제4홈에 제4전기영동물질을 채우는 단계; 및
상기 복수의 제4홈을 실링하는 단계를 추가로 포함하는 전기영동 표시소자 제조방법.The method according to claim 1,
Forming a plurality of fourth grooves on the pixel electrode by removing a part of the insulating layer;
Filling the plurality of fourth grooves with a fourth electrophoretic material; And
And sealing the plurality of fourth grooves. ≪ RTI ID = 0.0 > 11. < / RTI > 제18항에 있어서, 상기 제4전기영동물질은 W(White) 전기영동물질인 전기영동 표시소자 제조방법.19. The method of claim 18, wherein the fourth electrophoretic material is a W (White) electrophoretic material. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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