KR101947377B1 - Electrophoretic display device and method for manufacturing the same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 표시품질이 향상된 전기영동 표시장치와, 제조 효율을 향상시킬 수 있는 전기영동 표시장치의 제조방법에 관한 것이다.
본 발명의 실시 예에 따른 전기영동 표시장치는 공통 전극이 형성된 상부 기판; 화소 영역 각각에 화소 전극이 형성된 하부 기판; 상기 상부 기판과 상기 하부 기판 사이에 형성되어 셀 갭을 형성시키는 스페이서; 상기 샐 갭에 의해 형성된 화소 영역 내에 충진된 특정 컬러로 착색된 대전입자 및 용매를 포함한다.The present invention relates to an electrophoretic display device having improved display quality and a method of manufacturing an electrophoretic display device capable of improving the manufacturing efficiency.
An electrophoretic display device according to an embodiment of the present invention includes an upper substrate on which a common electrode is formed; A lower substrate on which pixel electrodes are formed in pixel regions, respectively; A spacer formed between the upper substrate and the lower substrate to form a cell gap; And charged particles and solvent colored in a specific color filled in the pixel region formed by the sal gap.
Description
본 발명은 전기영동 표시장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로 표시품질이 향상된 전기영동 표시장치와, 제조 효율을 향상시킬 수 있는 전기영동 표시장치의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to an electrophoretic display device, and more particularly, to an electrophoretic display device with improved display quality and a method of manufacturing an electrophoretic display device capable of improving manufacturing efficiency.
전기영동 표시장치란 착색된 대전입자가 외부로부터 가해진 전계에 의해 이동하는 전기영동(electrophoresis) 현상을 이용하여 화상을 표시하는 장치를 말한다. 여기서 전기영동 현상이란, 대전입자를 용매 속에 분산시킨 전기영동 분산액(e-ink)에 전계를 인가하는 경우에 상기 대전입자가 쿨롱력에 의하여 용매 속을 이동하는 현상을 의미한다.An electrophoretic display device is an apparatus that displays an image by using electrophoresis phenomenon in which colored charged particles are moved by an electric field applied from the outside. Here, the electrophoresis phenomenon refers to a phenomenon that the charged particles move in the solvent by the Coulomb force when an electric field is applied to an electrophoretic dispersion (e-ink) in which charged particles are dispersed in a solvent.
전기영동 현상을 이용한 전기영동 표시장치는 쌍안정성(bistability)의 특징을 갖고 있어, 인가된 전압이 제거되어도 원래의 이미지를 장시간 표시할 수 있다. 즉, 전기영동 표시장치는 지속적으로 전압을 인가하지 않아도 일정 화면을 장기간 유지할 수 있기 때문에 화면의 신속한 교환이 요구되지 않는 전자 책(e-book) 분야에 적합한 디스플레이 장치이다.The electrophoretic display using the electrophoresis phenomenon is characterized by bistability, so that the original image can be displayed for a long time even when the applied voltage is removed. That is, the electrophoretic display device is suitable for the e-book field in which it is not required to swiftly change the screen because the electrophoretic display device can maintain a certain screen for a long time without continuously applying a voltage.
또한, 전기영동 표시장치는 시야각(Viewing Angle)에 대한 의존성이 없을 뿐만 아니라, 종이와 유사한 정도로 눈에 편안한 화상을 제공할 수 있다. 아울러, 자유롭게 휘어지는 유연성(Flexibility), 저전력 소비(low power consumption), 친환경(eco like)의 장점이 있다.In addition, the electrophoretic display device has no dependency on the viewing angle, and can provide a comfortable image to the eye to a degree similar to paper. Flexibility, low power consumption and eco-like flexibility are also available.
도 1은 종래 기술에 따른 전기영동 표시장치를 나타내는 도면이다.1 is a view showing an electrophoretic display device according to the prior art.
도 1을 참조하면, 종래 기술에 따른 전기영동 표시장치는 하부 기판(10), 상부 기판(20) 및 전기영동 필름(30)을 포함한다. 전기영동 필름(30)은 하부 기판(10)과 상부 기판(20) 사이에 개재되어 있다.Referring to FIG. 1, an electrophoretic display device according to the related art includes a
하부 기판(10)에는 상호 교차하도록 형성된 복수의 게이트 라인(미도시) 및 복수의 데이터 라인(미도시)이 형성되어 있다. 복수의 게이트 라인과 복수의 데이터 라인에 의해 복수의 화소(pixel)가 정의된다. 하부 기판(10)에 형성된 복수의 화소에는 박막트랜지스터(TFT, 미도시)와 화소 전극(미도시)이 형성된다.A plurality of gate lines (not shown) and a plurality of data lines (not shown) are formed on the
박막트랜지스터는 게이트 라인을 통해 인가된 스캔 신호에 따라 스위칭 된다. 박막트랜지스터의 스위칭에 의해 데이터 라인을 통해 공급된 데이터 전압이 화소 전극에 공급되게 된다.The thin film transistor is switched according to the scan signal applied through the gate line. Switching of the thin film transistor causes the data voltage supplied through the data line to be supplied to the pixel electrode.
상부 기판(20)은 상기 화소 전극과 대향되는 공통 전극(22)을 포함한다.The
전기영동 필름(30)은 다수의 마이크로 캡슐(32) 및 접착층(34)을 포함한다.The
다수의 마이크로 캡슐(32)은 복수의 대전입자 및 용매(solvent)로 구성된다.The plurality of
복수의 대전입자는 일부가 포지티브(+)로 대전되고, 나머지 일부는 네거티브(-)로 대전된다. 접착층(34)은 상기 마이크로 캡슐(32)을 보호함과 아울러, 전기영동 필름(30)을 하부 기판(10)과 접착시킨다.A plurality of charged particles are partially charged to positive (+), and the remaining part is charged to negative (-). The
하부 기판(10)의 화소 전극과 상부 기판(20)의 공통 전극(22) 사이에 전계가 형성되면, 상기 마이크로 캡슐(32) 내에 포함된 대전입자들이 전기영동에 의해 이동함으로써 화상을 구현하게 된다.When an electric field is formed between the pixel electrode of the
이러한, 종래 기술에 따른 전기영동 표시장치는 하부 기판(10), 상부 기판(20) 및 전기영동 필름(30)을 각각 제조한다. 전기영동 필름(30)은 상부 기판(20)에 부착된 상태로 보관 및 운반된다. 이후, 전기영동 필름(30)의 하부에 부착된 릴리즈 필름(미도시) 제거되고, 라미네이션(Lamination) 공정에 의해 전기영동 필름(30)이 하부 기판(10)에 부착된다.The electrophoretic display device according to the related art produces the
따라서, 하부 기판(10), 상부 기판(20), 전기영동 필름(30) 각각을 별도로 제작하여야 함으로 제조 공정이 복잡하고, 제조 시간이 많이 소요되어 제조 효율이 떨어지는 단점이 있다. 또한, 별도로 제조된 전기영동 필름(30)을 적용하여야 함으로 제조 비용이 증가되는 문제점이 있다.Therefore, since the
한편, 전기영동 필름(30)을 대체하여 전기영동 분산액이 하부 기판에 내재화된 내재화 타입의 전기영동 표시장치가 개발되고 있으나, 디바이스 구조 및 제조공정의 개발이 성숙되지 않아 표시품질이 떨어지고 제조공정 중에 오염 및 컬러의 혼색이 발생되는 문제점이 있다.On the other hand, an electrophoretic display device of the internalization type in which the
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 표시품질이 향상된 전기영동 표시장치와 이의 제조방법을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide an electrophoretic display device with improved display quality and a method of manufacturing the same.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 전기영동 표시장치의 제조효율을 향상시키는 것을 기술적 과제로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems and it is a technical object to improve the manufacturing efficiency of the electrophoretic display device.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 구동 신뢰성이 향상된 전기영동 표시장치와 이의 제조방법을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide an electrophoretic display device with improved driving reliability and a method of manufacturing the same.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 다양한 컬러로 높은 품질의 화상을 구현할 수 있는 전기영동 표시장치와 이의 제조방법을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide an electrophoretic display device capable of realizing high quality images in various colors and a method of manufacturing the same.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 전기영동 분산액의 미충진 및 과충진을 방지할 수 있는 전기영동 표시장치의 제조방법을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.Disclosure of Invention Technical Problem [8] Accordingly, the present invention has been made in view of the above problems, and it is an object of the present invention to provide a manufacturing method of an electrophoretic display device capable of preventing uncharged and overfilled electrophoretic dispersion.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 전기영동 분산액을 하부 기판에 내재화시키는 제조공정 중 격벽 상부로 전기영동 분산액이 넘쳐 오염되는 것을 방지할 수 있다.Disclosure of Invention Technical Problem [8] Accordingly, the present invention has been made keeping in mind the above problems occurring in the prior art, and it is an object of the present invention to provide an electrophoretic display device,
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 하부 기판에 내재화되는 대전입자의 컬러 혼색을 방지할 수 있는 전기영동 표시장치와 이의 제조방법을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.An object of the present invention is to provide an electrophoretic display device and a method of manufacturing the same that can prevent color mixing of charged particles in the lower substrate.
위에서 언급된 본 발명의 기술적 과제 외에도, 본 발명의 다른 특징 및 이점들이 이하에서 기술되거나, 그러한 기술 및 설명으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.Other features and advantages of the invention will be set forth in the description which follows, or may be obvious to those skilled in the art from the description and the claims.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 전기영동 표시장치는 공통 전극이 형성된 상부 기판; 화소 영역 각각에 화소 전극이 형성된 하부 기판; 상기 상부 기판과 상기 하부 기판 사이에 형성되어 셀 갭을 형성시키는 스페이서; 상기 샐 갭에 의해 형성된 화소 영역 내에 충진된 특정 컬러로 착색된 대전입자 및 용매를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided an electrophoretic display including: an upper substrate having a common electrode; A lower substrate on which pixel electrodes are formed in pixel regions, respectively; A spacer formed between the upper substrate and the lower substrate to form a cell gap; And charged particles and a solvent colored in a specific color filled in the pixel region formed by the sal gap.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 전기영동 표시장치의 제조방법은 하부 기판에 정의된 복수의 화소 영역 각각에 복수의 화소 전극을 형성하는 단계; 상기 복수의 화소 전극 사이에 소정 높이를 가지는 스페이서를 형성하는 단계; 합착된 상부 기판과 하부 기판 사이의 화소 영역에 특정 컬러로 착색된 대전입자를 충진시키는 단계; 공통 전극이 형성된 상부 기판과 상기 하부 기판을 합착시키는 단계; 상기 대전입자가 충진된 화소 영역에 구동 용매를 충진시키는 단계; 및 상기 대전입자와 구동 용매의 충진이 완료된 화소 영역을 실링하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing an electrophoretic display including: forming a plurality of pixel electrodes in a plurality of pixel regions defined in a lower substrate; Forming a spacer having a predetermined height between the plurality of pixel electrodes; Filling charged pixel particles colored with a specific color in a pixel region between the upper substrate and the lower substrate; Attaching the upper substrate and the lower substrate on which the common electrode is formed; Filling a pixel region filled with the charged particles with a driving solvent; And sealing the pixel region in which the charged particles and the driving solvent have been completely filled.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 전기영동 표시장치의 제조방법은 하부 기판에 정의된 복수의 화소 영역 각각에 복수의 화소 전극을 형성하는 단계; 상기 복수의 화소 전극 사이에 소정 높이를 가지는 스페이서를 형성하는 단계; 공통 전극이 형성된 상부 기판과 상기 하부 기판을 합착시키는 단계; 합착된 상부 기판과 하부 기판 사이의 화소 영역에 특정 컬러로 착색된 대전입자 및 구동 용매를 충진시키는 단계; 및 상기 대전입자와 구동 용매의 충진이 완료된 화소 영역을 실링하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing an electrophoretic display including: forming a plurality of pixel electrodes in a plurality of pixel regions defined in a lower substrate; Forming a spacer having a predetermined height between the plurality of pixel electrodes; Attaching the upper substrate and the lower substrate on which the common electrode is formed; Filling the pixel region between the upper substrate and the lower substrate with the charged particles and the driving solvent colored in a specific color; And sealing the pixel region in which the charged particles and the driving solvent have been completely filled.
본 발명의 실시 예에 따른 전기영동 표시장치는 표시품질을 향상시킬 수 있다.The electrophoretic display device according to the embodiment of the present invention can improve display quality.
본 발명의 실시 예에 따른 전기영동 표시장치의 제조방법은 제조효율을 향상시킬 수 있다.The manufacturing method of the electrophoretic display device according to the embodiment of the present invention can improve the manufacturing efficiency.
실시 예에 따른 본 발명은 구동 신뢰성이 향상된 전기영동 표시장치와 이의 제조방법을 제공할 수 있다.The present invention can provide an electrophoretic display device with improved driving reliability and a method of manufacturing the same.
실시 예에 따른 본 발명은 다양한 컬러로 높은 품질의 화상을 구현할 수 있는 전기영동 표시장치와 이의 제조방법을 제공할 수 있다.The present invention can provide an electrophoretic display device and a method of manufacturing the same that can realize an image of high quality in various colors.
본 발명의 실시 예에 따른 전기영동 표시장치의 제조방법은 전기영동 분산액의 미충진 및 과충진을 방지할 수 있다.The method of manufacturing an electrophoretic display device according to an embodiment of the present invention can prevent uncharged and overfilled electrophoretic dispersion.
실시 예에 따른 본 발명은 전기영동 분산액을 하부 기판에 내재화시키는 제조공정 중 격벽 상부로 전기영동 분산액이 넘쳐 오염되는 것을 방지할 수 있다.The present invention can prevent the electrophoretic dispersion from being overflowed to the upper part of the barrier rib in the manufacturing process for internalizing the electrophoretic dispersion in the lower substrate.
실시 예에 따른 본 발명은 하부 기판에 내재화되는 대전입자의 컬러 혼색을 방지할 수 있는 전기영동 표시장치와 이의 제조방법을 제공할 수 있다.The present invention can provide an electrophoretic display device and a method of manufacturing the electrophoretic display device that can prevent color mixing of charged particles in the lower substrate.
이 밖에도, 본 발명의 실시 예들을 통해 본 발명의 또 다른 특징 및 이점들이 새롭게 파악될 수도 있을 것이다.In addition, other features and advantages of the present invention may be newly understood through embodiments of the present invention.
도 1은 종래 기술에 따른 전기영동 표시장치를 나타내는 도면.
도 2 및 도 3은 흑백 화상을 표시할 수 있는 본 발명의 실시 예에 따른 전기영동 표시장치를 나타내는 도면.
도 4 및 도 5는 컬러 화상을 표시할 수 있는 본 발명의 실시 예에 따른 전기영동 표시장치를 나타내는 도면.
도 6 내지 도 12는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 전기영동 표시장치의 제조방법을 나타내는 도면.
도 13 내지 도 19는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 전기영동 표시장치의 제조방법을 나타내는 도면.
도 20 내지 도 24는 본 발명의 제3 실시 예에 따른 전기영동 표시장치의 제조방법을 나타내는 도면.
도 25 내지 도 33은 본 발명의 제4 실시 예에 따른 전기영동 표시장치의 제조방법을 나타내는 도면.1 is a view showing an electrophoretic display device according to a prior art.
2 and 3 are views showing an electrophoretic display device according to an embodiment of the present invention capable of displaying monochrome images.
Figs. 4 and 5 are diagrams showing an electrophoretic display device according to an embodiment of the present invention capable of displaying a color image. Fig.
6 to 12 are views showing a manufacturing method of the electrophoretic display device according to the first embodiment of the present invention.
13 to 19 are views showing a manufacturing method of an electrophoretic display device according to a second embodiment of the present invention.
20 to 24 are views showing a manufacturing method of an electrophoretic display device according to a third embodiment of the present invention.
25 to 33 are views showing a manufacturing method of an electrophoretic display device according to a fourth embodiment of the present invention.
이하, 첨부되는 도면들을 참고하여 본 발명의 실시 예들에 따른 전기영동 표시장치와 이의 제조방법에 대하여 상세히 설명한다.Hereinafter, an electrophoretic display device and a method of manufacturing the same according to embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명의 실시 예를 설명함에 있어서 어떤 구조물이 다른 구조물 '상에 또는 상부에' 및 '아래에 또는 하부에' 형성된다고 기재된 경우, 이러한 기재는 이 구조물들이 서로 접촉되어 있는 경우는 물론이고 이들 구조물들 사이에 제3의 구조물이 개재되어 있는 경우까지 포함하는 것으로 해석되어야 한다.In describing an embodiment of the present invention, when it is described that a structure is formed on or above another structure, and below or below it, such a substrate may be formed of any of these structures, To the extent that a third structure is interposed between the first and second structures.
본 발명은 대전입자와 용매를 포함하는 전기영동 분산액이 하부 기판에 내재화된 전기영동 표시장치와 이의 제조방법을 제안한다.The present invention proposes an electrophoretic display device in which an electrophoretic dispersion containing charged particles and a solvent is embedded in a lower substrate and a method of manufacturing the same.
본 발명의 기술적 사상은 흑백 화상 또는 컬러 화상의 디스플레이 여부와 관계없이 모든 타입의 전기영동 표시장치에 적용될 수 있다.The technical idea of the present invention can be applied to all types of electrophoretic display devices regardless of whether a monochrome image or a color image is displayed.
도 2 및 도 3은 흑백 화상을 표시할 수 있는 본 발명의 실시 예에 따른 전기영동 표시장치를 나타내는 도면이다. 도 2는 흑백 화상을 표시할 수 있는 본 발명의 실시 예에 따른 전기영동 표시장치의 평면도이고, 도 3은 도 2에 도시된 A1-A2 선에 따른 단면도이다.2 and 3 are views showing an electrophoretic display device according to an embodiment of the present invention capable of displaying monochrome images. FIG. 2 is a plan view of an electrophoretic display device according to an embodiment of the present invention capable of displaying a monochrome image, and FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line A1-A2 shown in FIG.
도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 전기영동 표시장치는 하부 기판(100), 상부 기판(200) 및 하부 기판(100)에 내재화되어 화상을 표시하는 전기영동 레이어를 포함한다.2 and 3, an electrophoretic display device according to an embodiment of the present invention includes an electrophoretic layer for displaying an image embedded in a
하부 기판(100)은 하부 베이스 기판(110, 제1 베이스 기판), 화소 전극(120) 및 스페이서(130)를 포함하고, 스페이서(130)에 의해 마련된 공간에 전기영동에 의해 화상을 표시하기 위한 전기영동 분산액 즉, 디스플레이 솔벤트(display solvent)가 충진된다.The
도면에 도시되어 있지 않지만, 하부 베이스 기판(110)에는 복수의 게이트 라인(미도시)과 복수의 데이터 라인(미도시)이 교차하도록 형성되어 있다. 복수의 게이트 라인 및 복수의 데이터 라인의 교차에 의해 복수의 화소가 정의되며, 복수의 화소 각각에 박막트랜지스터(TFT)가 형성되어 있다.Although not shown in the figure, a plurality of gate lines (not shown) and a plurality of data lines (not shown) are formed on the
박막트랜지스터의 게이트는 게이트 라인과 접속되고, 소스 전극은 데이터 라인과 접속되며, 드레인은 화소 전극(120)과 전기적으로 접속된다. 박막트랜지스터를 통해 각 화소의 온-오프(on-off)가 스위칭되고, 데이터 라인에 인가된 데이터 전압이 화소 전극(120)에 공급된다.The gate of the thin film transistor is connected to the gate line, the source electrode is connected to the data line, and the drain is electrically connected to the
스페이서(130)는 10㎛ ~ 100㎛의 높이를 가지는 기둥 형상을 가지며, 화소 영역(액티브 영역)에 도트(dot) 패턴으로 형성된다. 스페이서(130)에 의해 셀 갭(cell gap)이 형성되어 전기영동 분산액이 충진될 수 있는 화소 영역 즉, 충진 공간이 마련된다.The
스페이서(130)는 전기영동 분산액의 물성과 일치되도록 무극성의 유기물질 또는 무극성의 무기물질로 형성되어, 제조과정에서 전기영동 분산액의 충진이 원활이 이루어질 수 있도록 한다.The
스페이서(130)에 의해 마련된 충진 공간에 전기영동 분산액이 충진되어 화상을 표시하기 위한 전기영동 레이어가 구성된다. 여기서, 전기영동 분산액은 복수의 대전입자(140)와 구동 용매(150)로 구성된다.The electrophoretic dispersion layer is filled in the filling space provided by the
복수의 대전입자(140) 중에서 일부는 포지티브(+) 극성으로 대전되고, 나머지는 네거티브(-) 극성으로 대전되어 있다.Some of the plurality of charged
전기영동 표시장치가 흑백 화상을 표시하는 경우에는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 복수의 대전입자(140)가 블랙(black) 컬러 및 화이트(white) 컬러로 착색된다.When the electrophoretic display device displays a monochrome image, as shown in Figs. 2 and 3, a plurality of charged
이때, 블랙 컬러의 대전입자는 카본 블랙(carbon black) 물질로 형성될 수 있고, 화이트 컬러의 대전입자는 이산화 티타늄(TiO2: titanium oxide)으로 형성될 수 있다.At this time, the charged particles of black color may be formed of a carbon black material, and the charged particles of white color may be formed of titanium oxide (TiO 2 ).
구동 용매(150)는 대전입자(140)가 전기영동에 의해 이동될 수 있도록 10cP ~ 10KcP의 점도를 가지는 무극성의 유기물질 또는 무극성의 무기물질이 적용될 수 있다.The non-polar organic or non-polar inorganic material having a viscosity of 10 cP to 10 KcP may be applied to the driving solvent 150 so that the charged
일 예로서, 구동 용매(150)로는 할로겐 솔벤트(halogenated solvents), 포화 탄화수소(saturated hydrocarbons), 실리콘 오일(silicone oils), 저 분자량 할로겐을 포함하는 폴리머(low molecular weight halogen-containing polymers), 에폭사이드(epoxides), 비닐 에테르(vinyl ethers), 비닐 에스테르(vinyl ester), 방향족 탄화수소(aromatic hydrocarbon), 톨루엔(toluene), 나프탈렌(naphthalene), 액상 파라핀(paraffinic liquids) 또는 폴리 클로로트리플루오로에틸렌 폴리머(poly chlorotrifluoroethylene polymers) 물질이 사용될 수 있다.As one example, the driving solvent 150 may include halogenated solvents, saturated hydrocarbons, silicone oils, low molecular weight halogen-containing polymers, epoxides (such as epoxides, vinyl ethers, vinyl esters, aromatic hydrocarbons, toluene, naphthalene, liquid paraffinic liquids or polychlorotrifluoroethylene polymers poly chlorotrifluoroethylene polymers) materials can be used.
상부 기판(200)은 상부 베이스 기판(210, 제2 베이스 기판), 공통 전극(220) 및 실링 레이어(230)를 포함한다.The
상부 기판(200)은 화상을 표시하기 위해 투명하여야 함으로, 상부 베이스 기판(210)은 투명 재질의 유리 또는 투명한 플라스틱의 재질로 형성될 수 있다.Since the
공통전극(220)은 산화 인듐 주석(ITO: Indium Tin Oxide) 또는 산화 인듐 아연(IZO: Indium Zinc Oxide)와 같은 투명한 전도성 물질로 형성된다.The
실링 레이어(230)는 공통전극(230) 위에 투명한 실런트(sealant)로 형성되며, 실링 레이어(230)를 통해 하부 기판(100)에 내재화된 전기영동 분산액을 실링한다. 이때, 실링 레이어(230)는 전기영동 분산액을 실링하는 용도뿐만 아니라 하부 기판(100)과 상부 기판(200)을 합착시키는 기능도 가진다.The
복수의 화소 전극(120)에 인가되는 데이터 전압과 공통전극(220)에 인가되는 공통전압에 의해 형성된 전계에 의해 화소 영역에 충진 된 전기영동 분산액의 대전입자(140)들이 구동 용매(150) 내에서 이동하여 흑백 화상을 표시할 수 있다.The charged
상술한 구성을 가지는 흑백 화상을 표시할 수 있는 본 발명의 실시 예에 따른 전기영동 표시장치는 하부 기판(100) 내에 전기영동 분산액이 충진될 수 있도록 화소 영역에 스페이서(130)를 도트 패턴으로 형성하여 셀 갭을 형성한다. 스페이서가(130)가 도트 패턴으로 형성되므로 개구율이 높아 화상의 휘도 및 명암비를 높여 표시품질을 높일 수 있다.The electrophoretic display device according to the embodiment of the present invention which can display a monochrome image having the above-described configuration can form a
도 4 및 도 5는 컬러 화상을 표시할 수 있는 본 발명의 실시 예에 따른 전기영동 표시장치를 나타내는 도면이다. 도 4는 컬러 화상을 표시할 수 있는 본 발명의 실시 예에 따른 전기영동 표시장치의 평면도이고, 도 5는 도 4에 도시된 B1-B2 선에 따른 단면도이다.4 and 5 are views showing an electrophoretic display device according to an embodiment of the present invention capable of displaying a color image. 4 is a plan view of an electrophoretic display device according to an embodiment of the present invention capable of displaying a color image, and Fig. 5 is a cross-sectional view taken along the line B1-B2 shown in Fig.
컬러 화상을 표시할 수 있는 본 발명의 실시 예에 따른 전기영동 표시장치를 설명함에 있어서, 상술한 흑백 화상을 표시할 수 있는 본 발명의 실시 예에 따른 전기영동 표시장치와 동일한 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.In describing the electrophoretic display device according to the embodiment of the present invention capable of displaying a color image, a detailed description of the same configuration as the electrophoretic display device according to the embodiment of the present invention capable of displaying the above- Is omitted.
도 4 및 도 5를 참조하면, 컬러 화상을 표시할 수 있는 본 발명의 실시 예에 따른 전기영동 표시장치는 하부 기판(100), 상부 기판(200) 및 하부 기판(100)에 내재화된 전기영동 분산액을 포함한다.4 and 5, an electrophoretic display device according to an embodiment of the present invention capable of displaying a color image includes an electrophoretic display device including an
하부 기판(100)은 하부 베이스 기판(110), 화소 전극(120) 및 스페이서(160)를 포함한다.The
스페이서(160)는 일 방향으로(도면에서는 세로방향) 길이가 신장된 스트라이프 격벽(stripe wall)으로 형성된다. 이때, 스페이서(160)는 10㎛ ~ 100㎛의 높이를 가지도록 형성되어 하부 기판(100) 상부 기판(200) 사이의 셀 갭(cell gap)을 형성시킨다.The
스페이서(160)에 의해 마련된 공간에 전기영동에 의해 화상을 표시하기 위한 전기영동 분산액 즉, 디스플레이 솔벤트(display solvent)가 충진된다.The space provided by the
스페이서(160)에 의해 각 화소가 표시하고자 하는 컬러에 따른 레드 화소, 그린 화소 및 블루 화소가 구분되고, 레드 화소, 그린 화소 및 블루 화소에 구동 용매(150) 및 화소에 대응되는 컬러로 착색된 복수의 대전입자(170)가 충진된다. 이때, 전기영동 분산액은 대전입자(170) 및 구동 용매(150)로 구성된다.The red pixel, the green pixel and the blue pixel corresponding to the color to be displayed by each pixel are separated by the
스페이서(160)는 전기영동 분산액의 물성과 일치되도록 무극성의 유기물질 또는 무극성의 무기물질로 형성되어, 제조과정에서 전기영동 분산액의 충진이 원활이 이루어질 수 있도록 한다.The
복수의 대전입자(170) 중에서 일부는 포지티브(+) 극성으로 대전되고, 나머지는 네거티브(-) 극성으로 대전되어 있다.Some of the plurality of charged
구동 용매(150)는 대전입자(170)가 전기영동에 의해 이동될 수 있도록 10cP ~ 10KcP의 점도를 가지는 무극성의 유기물질 또는 무극성의 무기물질이 적용될 수 있으며, 상술한 실시 예와 동일한 물질이 적용될 수 있다.The non-polar organic or non-polar inorganic material having a viscosity of 10 cP to 10 KcP may be applied to the driving solvent 150 so that the charged
전기영동 표시장치가 컬러 화상을 표시하는 경우, 상기 대전입자(170)는 각 화소가 표시하고자 하는 컬러에 대응되는 컬러로 착색되게 된다. 이때, 복수의 대전입자(170)는 레드(red), 그린(green), 블루(blue) 및 블랙(black) 컬러로 착색될 수 있다. 도면에 도시하지 않았지만, 대전입자는 옐로우(yellow), 시안(cyan), 마젠타(magenta), 또는 화이트(white)의 컬러로 착색될 수도 있다.When the electrophoretic display device displays a color image, the charged
레드 컬러, 그린 컬러, 블루 컬러를 표시할 수 있는 3개의 화소들로 하나의 단위 화소를 구성하여 컬러 화상을 표시할 수 있다.It is possible to display a color image by constituting one unit pixel with three pixels capable of displaying red color, green color and blue color.
레드 컬러를 표시하기 위한 레드 화소들에는 레드 컬러 대전입자가 충진된다. 그린 컬러를 표시하기 위한 그린 화소들에는 그린 컬러 대전입자가 충진된다. 블루 컬러를 표시하기 위한 블루 화소들에는 블루 컬러 대전입자가 충진된다. 이와 함께, 레드 화소들, 그린 화소들 및 블루 화소들에는 블랙 컬러의 대전입자가 충진된다.Red pixels for displaying red color are filled with red color charged particles. Green pixels for displaying green color are filled with green colored charged particles. Blue pixels for displaying blue color are filled with blue colored charged particles. At the same time, the red pixels, the green pixels and the blue pixels are filled with charged particles of black color.
상부 기판(200)은 상부 베이스 기판(210), 공통 전극(220) 및 실링 레이어(230)를 포함한다.The
공통전극(220)은 산화 인듐 주석(ITO: Indium Tin Oxide) 또는 산화 인듐 아연(IZO: Indium Zinc Oxide)와 같은 투명한 전도성 물질로 형성된다.The
실링 레이어(230)는 공통전극(230) 위에 투명한 실런트(sealant)로 형성되며, 실링 레이어(230)를 통해 하부 기판(100)에 내재화된 전기영동 분산액을 실링한다.The
상술한 구성을 가지는 컬러 화상을 표시할 수 있는 본 발명의 실시 예에 따른 전기영동 표시장치는 하부 기판(100) 내에 전기영동 분산액이 충진될 수 있도록 화소 영역에 스페이서(160)가 일 방향으로(도면에서는 세로방향) 길이가 신장된 스트라이프 격벽(stripe wall)으로 형성되어 있다. 스페이서(160)를 통해 레드 화소, 그린 화소 및 블루 화소를 구분시키고, 셀 갭을 형성한다.In the electrophoretic display device according to the embodiment of the present invention capable of displaying a color image having the above-described structure, the
복수의 화소 전극(120)에 인가되는 데이터 전압과 공통전극(220)에 인가되는 공통전압에 의해 형성된 전계에 의해 화소 영역에 충진 된 전기영동 분산액의 대전입자(170)들이 구동 용매(150) 내에서 이동하여 컬러 화상을 표시할 수 있다.The charged
컬러 화상을 표시할 수 있는 본 발명의 실시 예에 따른 전기영동 표시장치는 스페이서(160)가 일 방향으로(도면에서는 세로방향) 길이가 신장된 스트라이프 격벽으로 형성되어 있다. 이러한, 스페이서(160)에 의해 레드 화소, 그린 화소 및 블루 화소에 대전입자가 이웃하는 다른 컬러의 화소로 넘쳐 혼색되는 것을 방지할 수 있다.The electrophoretic display device according to the embodiment of the present invention capable of displaying a color image is formed by a stripe barrier rib whose length is extended in one direction (longitudinal direction in the drawing). By the
또한, 실링 레이어(230)을 이용하여 하부 기판(100)과 상부 기판(200)을 합착함으로써, 표시영역의 차폐가 완벽하게 이루어지도록 할 수 있다. 따라서, 외부 공기 및 수분에 의해 전기영동 표시장치가 오염되는 불량을 방지하고, 전기영동 표시장치의 양산성 및 신뢰성을 향상시킬 수 있다.In addition, by sealing the
도 6 내지 도 12는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 전기영동 표시장치의 제조방법을 나타내는 도면이다. 이하, 도 6 내지 도 12를 참조하여 본 발명의 제1 실시 예에 따른 전기영동 표시장치의 제조방법을 설명한다.6 to 12 are views showing a manufacturing method of the electrophoretic display device according to the first embodiment of the present invention. Hereinafter, a method of manufacturing the electrophoretic display device according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 6 to 12. FIG.
도 6을 참조하면, 하부 베이스 기판(110) 상에 구리(Cu: copper), 알루미늄(Al: aluminum), ITO(Indium Tin Oxide) 또는 IZO(Indium Zinc Oxide)와 같은 도전성 물질을 도포하여 도전성 레이어를 형성한다. 이후, 도전성 레이어 상에 포토레지스트(PR: photoresist)를 도포하고, 포토레지스트를 마스크로 이용한 포토리쏘그래피(Photo lithography) 공정 및 에칭 공정을 수행하여 도전성 레이어를 패터닝한다.6, a conductive material such as copper (Cu), aluminum (Al), indium tin oxide (ITO), or indium zinc oxide (IZO) is coated on the
도전성 레이어를 패터닝하여 복수의 화소 영역 각각에 구리, 알루미늄, ITO 또는 IZO 물질로 복수의 화소 전극(120)을 형성한다. 한편, 화소 전극(120)은 상술한 구리, 알루미늄, ITO 또는 IZO의 물질에 니켈(Ni: nickel) 또는 금(Au) 등이 더 적층되어 형성될 수도 있다.A plurality of
여기서, 하부 베이스 기판(110)은 투명 재질의 유리기판, 유연성(Flexibility)을 가지는 플라스틱 기판 또는 금속 기판이 적용될 수 있다. 전기영동 표시장치의 하부 기판(100)은 화상이 표시되는 화면의 반대 측에 위치함으로 하부 베이스 기판(110)이 반드시 투명할 필요는 없다.Here, the
도 6에 도시되지 않았지만, 하부 베이스 기판(110)에는 복수의 게이트 라인과 복수의 데이터 라인이 교차하도록 형성되어 복수의 화소를 정의한다. 게이트 라인 및 데이터 라인은 비저항(Resistivity)이 낮은 은(Ag), 알루미늄(Al), 또는 합금(Alloy)으로 이루어진 단일막으로 형성될 수 있다.Although not shown in FIG. 6, a plurality of pixels are defined in the
한편, 게이트 라인 및 데이터 라인은 전기적 특성이 우수한 크롬(Cr), 티타늄(Ti), 또는 탄탈륨(Ta)으로 이루어진 막을 더 포함하는 다층막으로 형성될 수도 있다.On the other hand, the gate line and the data line may be formed of a multilayer film further including a film made of chromium (Cr), titanium (Ti), or tantalum (Ta) having excellent electrical characteristics.
박막트랜지스터의 게이트는 게이트 라인과 접속되고, 소스는 데이터 라인과 접속되며, 드레인은 화소 전극(120)과 전기적으로 접속된다. 박막트랜지스터를 통해 화소의 온-오프(on-off)를 스위칭된다. 게이트 라인을 통해 스캔 펄스가 박막트랜지스터의 게이트에 인가되면 박막트랜지스터가 온(on)되고, 데이터 라인에 인가된 데이터 전압이 화소 전극(120)에 공급된다.The gate of the thin film transistor is connected to the gate line, the source is connected to the data line, and the drain is electrically connected to the
이어서, 도 7을 참조하면, 화소 전극(120)이 형성된 하부 베이스 기판(110) 상에 유기물질을 도포한 후, 패터닝하여 화소 영역에 복수의 스페이서(130)를 형성한다. 화소의 개구율이 낮아지는 것을 방지하기 위해, 복수의 스페이서(130)는 화소 전극(120)들 사이에 형성될 수 있다.7, an organic material is coated on the
스페이서(130)는 10㎛ ~ 100㎛의 높이를 가지는 기둥 형상을 가지며, 화소 영역 중 화소 전극(120)이 형성되어 있지 않은 곳에 도트(dot) 패턴으로 형성된다. 스페이서(130)에 의해 하부 기판(100)과 상부 기판(200) 사이에 셀 갭(cell gap)이 형성되어 전기영동 분산액이 충진될 수 있는 충진 공간이 마련된다.The
여기서, 스페이서(130)는 상술한 포토리쏘그래피 방식뿐만 아니라, 임프린팅(imprinting) 또는 몰드 프린팅(Mold Printing) 방식을 이용하여 형성될 수 있다.Here, the
스페이서(130)는 전기영동 분산액의 물성과 일치되도록 무극성의 유기물질로 형성한다. 한편, 본 발명의 다른 실시 예로서, 상기 스페이서(130)를 무극성의 무기물질로 형성할 수도 있다.The
이어서, 도 8을 참조하면, 대전입자(140) 및 충진 용매(155)를 화소 영역에 충진한다.Next, referring to FIG. 8, the charged
구체적으로, 도 8(A)에 도시된 바와 같이, 각 화소를 오픈 시키는 개구부(302)가 형성된 마스크(300)를 스페이서(130) 상부에 얼라인 시킨다. 이때, 마스크(300)의 두께는 20㎛ ~ 40㎛이고, 개구부(302)의 홀 사이즈(hole size)는 30㎛ ~ 60㎛로 형성될 수 있다.Specifically, as shown in Fig. 8 (A), the
마스크(300)는 니켈(nickel)을 재료로 한 메탈 마스크, 스페이서(130)와 동일 물질의 유기 마스크 또는 무기 마스크가 이용될 수 있다. 한편, 메쉬 마스크가 이용될 수도 있다.The
이후, 도 8(B)에 도시된 바와 같이, 스퀴지 바(400)를 이용한 스크린 프린팅 방식으로 대전입자(140)와 충진 용매(155, 제1 용매)로 구성된 전기영동 분산액 즉, 디스플레이 솔벤트를 전체 화소에 충진 시킨다. 이때, 충진 공간의 10% ~ 50% 해당하는 부피로 대전입자(140)의 충진이 이루어진다.8 (B), an electrophoretic dispersion liquid, that is, a display solvent composed of the charged
대전입자(140) 및 충진 용매(155, 제1 용매)로 구성된 전기영동 분산액의 충진 공정은 5~50[mm/sec]의 스퀴지 속도 및 0.1~30[Kgf/㎠] 스퀴지 압력으로 이루어질 수 있다.The filling process of the electrophoretic dispersion composed of the charged
여기서, 복수의 대전입자(140)는 블랙(black) 컬러 및 화이트(white) 컬러로 착색된다. 블랙 컬러의 대전입자는 카본 블랙(carbon black) 물질로 형성될 수 있고, 화이트 컬러의 대전입자는 이산화 티타늄(TiO2: titanium oxide)으로 형성될 수 있다.Here, the plurality of charged
한편, 전기영동 분산액 충진 공정은 상기 스크린 프린팅 방식 이외에도 다이 코팅(Die coating) 방식, 캐스팅(Casting) 방식, 바 코팅(Bar Coating) 방식, 슬릿 코팅(Slit Coating) 방식, 디스펜스(Dispense) 방식, 스퀴징(squeezing) 방식, 방식 또는 잉크젯 프린팅(Inkjet printing) 방식을 이용할 수도 있다.In addition, the electrophoretic dispersion liquid filling process may be performed by a die coating method, a casting method, a bar coating method, a slit coating method, a dispensing method, A squeezing method, a method, or an inkjet printing method may be used.
이어서, 도 9를 참조하면, 전체 화소에 대전입자(140) 및 충진 용매(155, 제1 용매)를 충진한 후, 건조(휘발) 공정을 수행하여 충진 용매(155, 제1 용매)를 휘발시킨다. 이때, 충진 용매(155, 제1 용매)의 일부 또는 전부를 휘발시킬 수 있다.9, all the pixels are filled with the charged
충진 용매(155, 제1 용매)를 일부 휘발시키는 경우, 10분~30분의 시간 동안 충진 용매(155, 제1 용매)를 휘발 시킬 수 있다.When the filling solvent 155 (the first solvent) is partially volatilized, the filling solvent 155 (the first solvent) may be volatilized for 10 minutes to 30 minutes.
충진 용매(155, 제1 용매)를 완전 휘발시키는 경우, 10분 ~ 24시간 동안 건조공정을 진행한다.When the filling solvent (155, first solvent) is completely volatilized, the drying process is carried out for 10 minutes to 24 hours.
건조공정의 효율을 높이기 위해, 150℃ 이하의 온도를 가하여 충진 용매(155, 제1 용매)의 휘발 속도를 높일 수 있다. 그러나, 이는 건조공정의 일 예를 나타낸 것으로 상기 충진 용매(155, 제1 용매)의 휘발성이 높고, 화소 영역의 부피가 작은 경우에는 건조공정의 시간이 더 단축될 수 있다.In order to increase the efficiency of the drying process, the volatilization rate of the filling solvent 155 (the first solvent) can be increased by applying a temperature of 150 ° C or less. However, this shows one example of the drying process, and the volatile property of the filling solvent 155 (first solvent) is high, and the time of the drying process can be further shortened when the volume of the pixel region is small.
한편, 상기 충진 용매(155, 제1 용매)의 휘발성이 낮고, 화소 영역의 부피가 큰 경우에는 건조공정의 시간이 더 연장될 수 있다. 따라서, 건조공정의 진행 시간은 충진 용매(155, 제1 용매)의 휘발 특성 및 화소 영역의 부피를 고려하여 적정시간 동안 건조 공정을 진행한다.On the other hand, if the volatility of the filling solvent 155 (the first solvent) is low and the volume of the pixel region is large, the time of the drying process can be further extended. Therefore, the drying time of the drying process proceeds for a proper time considering the volatility characteristics of the filling solvent 155 (the first solvent) and the volume of the pixel region.
이어서, 도 10을 참조하면, 상부 베이스 기판(210) 상에 공통 전극(220) 및 실링 레이어(230)를 형성하여 상부 기판(200)을 제조한다. 이때, 상부 기판(200)의 제조는 하부 기판(100)의 제조 공정과 별도로 이루어지며, 선행 제조공정을 통해 미리 마련될 수 있다.10, a
이후, 실링 레이어(230)를 이용하여 스페이서(130) 상부 및 전기영동 분산액을 실링하고, 하부 기판(100)과 상부 기판(200)을 합착시킨다.Thereafter, the
상부 기판(200)은 화상을 표시하기 위해 투명하여야 함으로, 상부 베이스 기판(210, 제2 베이스 기판)은 투명 재질의 유리 또는 투명한 플라스틱의 재질로 형성될 수 있다.Since the
공통 전극(220)은 상부 베이스 기판(210) 위에 ITO와 같은 투명 전도성 물질로 형성되며, 전체 화소 영역에 대응되도록 판(plate) 형상으로 형성된다.The
실링 레이어(230)는 공통 전극(220) 상에 접착 물질을 도포한 후, 임프린팅 또는 포토리쏘그래피 공정을 통해 형성할 수 있다.The
다른 예로서, 상기 실링 레이어(230)는 특정 패턴이 양각 또는 음각으로 형성된 롤러를 이용한 롤-투-롤(Roll-to-Roll) 공정을 이용하여 형성할 수도 있다.As another example, the
한편, 상기 실링 레이어(230)를 필름 형태(film type)로 제조한 뒤, 라미네이션(lamination) 공정을 이용하여 상부 기판(100)과 하부 기판(200)을 합착시킬 수도 있다.Meanwhile, the
상부 기판(200)과 하부 기판(100)의 합착은 일정 압력을 가하는 가압 공정을 통해 이루어질 수 있으며, 상기 가압 공정과 함께 일정 온도를 가하는 어닐링 공정이 함께 이루어질 수 있다.The joining of the
이어서, 도 11을 참조하면, 구동 용매(150, 제2 용매)가 담긴 용기(500)를 준비한다. 이후, 합착된 하부 기판(100)과 상부 기판(200)을 세로방향으로 세워 용기(500)에 담긴 구동 용매(150)에 침지시킨다. 이하 설명에서, 하부 기판(100)과 상부 기판(200)이 합착된 것을 간략히 '패널'이라 한다.Next, referring to FIG. 11, a
이어서, 도 12를 참조하면, 대전입자(140)의 전기영동 구동을 위한 구동 용매(150, 제2 용매)를 전체 화소 영역 내에 동시에 충진시킨다.Next, referring to FIG. 12, a driving solvent (a second solvent) 150 for electrophoresis of the charged
구체적으로, 패널에는 스페이서(130)에 의해 셀 갭이 형성되어 있어, 구동 용매(150)가 컨택되면 모세관 현상에 의해 전체 화소 영역의 공간에 구동 용매(150)가 충진된다.Specifically, the cell gap is formed by the
구동 용매(150)는 대전입자(140)가 전기영동에 의해 이동될 수 있도록 10cP ~ 10KcP의 점도를 가지는 무극성의 유기물질 또는 무극성의 무기물질이 적용될 수 있다.The non-polar organic or non-polar inorganic material having a viscosity of 10 cP to 10 KcP may be applied to the driving solvent 150 so that the charged
일 예로서, 구동 용매(150)로는 할로겐 솔벤트(halogenated solvents), 포화 탄화수소(saturated hydrocarbons), 실리콘 오일(silicone oils), 저 분자량 할로겐을 포함하는 폴리머(low molecular weight halogen-containing polymers), 에폭사이드(epoxides), 비닐 에테르(vinyl ethers), 비닐 에스테르(vinyl ester), 방향족 탄화수소(aromatic hydrocarbon), 톨루엔(toluene), 나프탈렌(naphthalene), 액상 파라핀(paraffinic liquids) 또는 폴리 클로로트리플루오로에틸렌 폴리머(poly chlorotrifluoroethylene polymers) 물질이 사용될 수 있다.As one example, the driving solvent 150 may include halogenated solvents, saturated hydrocarbons, silicone oils, low molecular weight halogen-containing polymers, epoxides (such as epoxides, vinyl ethers, vinyl esters, aromatic hydrocarbons, toluene, naphthalene, liquid paraffinic liquids or polychlorotrifluoroethylene polymers poly chlorotrifluoroethylene polymers) materials can be used.
여기서, 충진 용매(155, 제1 용매)와 구동 용매(150, 제2 용매)는 동일한 물질이 적용될 수 있다. 그러나, 충진 용매(155)와 구동 용매(150)가 반드시 동일한 물질일 필요는 없으며, 충진 용매(155)와 구동 용매(150)는 각 용매를 충진시키는 방식에 따라서 서로 다른 물질이 사용될 수 있다.Here, the same material may be applied to the filling solvent 155 (the first solvent) and the driving solvent 150 (the second solvent). However, the filling solvent 155 and the driving solvent 150 do not necessarily have to be the same material, and the filling solvent 155 and the driving solvent 150 may use different materials depending on the method of filling the respective solvents.
이후, 하부 기판(100)과 상부 기판(200) 사이의 화소 영역 내에 복수의 대전입자(140) 및 구동 용매(150)의 충진이 완료되면, 하부 기판(100)과 상부 기판(200)의 외곽을 실런트로 실링하여 복수의 대전입자(140) 및 구동 용매(150)가 외부로 흘러나가지 않도록 한다.After the charging of the plurality of charged
상술한, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 전기영동 표시장치의 제조방법은 화소 영역에 대전입자(140)를 충진시킨 후, 하부 기판(100)과 상부 기판(200)을 합착한다. 그리고, 하부 기판(100)과 상부 기판(200)을 합착한 이후에 화소 영역에 구동 용매(150)를 충진시켜 전체 화소 영역에 균일한 양으로 대전입자(140) 및 구동 용매(150)를 충진시킬 수 있다.In the method of manufacturing the electrophoretic display device according to the first embodiment of the present invention, the charged
대전입자(140) 및 구동 용매(150)의 충진이 완료된 후 실런트로 패널을 실링하여 구동 용매(150)가 휘발되는 것을 방지할 수 있다. 이와 같이, 구동 용매(150)의 휘발이 억제되어 전체 화소에 충진된 대전입자(140) 및 구동 용매(150)의 양을 균일하게 유지하여 특성의 변화를 방지할 수 있다.After the charging of the charged
또한, 하부 기판(100)과 상부 기판(200)이 합착된 상태에서 대전입자(140) 및 구동 용매(150)를 충진시킴으로, 대전입자(140) 및 구동 용매(150)가 액티브 영역(active area) 외각으로 넘쳐 오염되는 것을 방지할 수 있다.When the charged
한편, 구동 용매(150)의 충진 공정은 상술한 모세관 현상을 이용한 방식 이외에, 스퀴지 바(squeeze bar)를 이용한 스크린 프린팅(screen printing) 방식, 다이 코팅(Die coating) 방식, 캐스팅(Casting) 방식, 바 코팅(Bar Coating) 방식, 슬릿 코팅(Slit Coating) 방식, 디스펜스(Dispense) 방식, 스퀴징(squeezing) 방식, 방식 또는 잉크젯 프린팅(Inkjet printing) 방식이 적용될 수도 있다.The filling process of the driving solvent 150 may be performed by a screen printing method using a squeeze bar, a die coating method, a casting method, A bar coating method, a slit coating method, a dispensing method, a squeezing method, a method, or an inkjet printing method may be applied.
도 13 내지 도 19는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 전기영동 표시장치의 제조방법을 나타내는 도면이다. 이하, 도 13 내지 도 19를 참조하여 본 발명의 제2 실시 예에 따른 전기영동 표시장치의 제조방법을 설명한다. 본 발명의 제2 실시 예에 따른 전기영동 표시장치의 제조방법을 설명함에 있어서 상술한 제1 실시 예와 동일한 내용의 상세한 설명은 생략한다.13 to 19 are views showing a method of manufacturing the electrophoretic display device according to the second embodiment of the present invention. Hereinafter, a method of manufacturing the electrophoretic display device according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In the following description of the manufacturing method of the electrophoretic display device according to the second embodiment of the present invention, detailed description of the same contents as those of the first embodiment will be omitted.
도 13을 참조하면, 베이스 기판(110) 상에 복수의 화소 전극(120)을 형성한다. 이때, 화소 전극(120)은 구리 또는 알루미늄의 불투명한 금속으로 형성되거나, ITO 또는 IZO의 전도성 투명 물질로 형성될 수 있다.Referring to FIG. 13, a plurality of
이어서, 도 14를 참조하면, 화소 전극(120)이 형성된 하부 베이스 기판(110) 상에 유기물질을 도포한 후, 패터닝하여 화소 영역에 스페이서(160)를 형성한다.Referring to FIG. 14, an organic material is coated on a
여기서, 화소 영역에는 복수의 화소가 형성되며, 복수의 화소는 레드 컬러를 표시하기 위한 레드 화소들, 그린 컬러를 표시하기 위한 그린 화소들 및 블루 컬러를 표시하기 위한 블루 화소들로 구성된다.Here, a plurality of pixels are formed in the pixel region, and the plurality of pixels are composed of red pixels for displaying red color, green pixels for displaying green color, and blue pixels for displaying blue color.
스페이서(160)는 일 방향으로(도면에서는 세로방향) 길이가 신장된 스트라이프 격벽(stripe wall)으로 형성되어 레드 화소들, 그린 화소들 및 블루 화소들을 구분시킨다. 이때, 스페이서(160)는 10㎛ ~ 100㎛의 높이를 가지도록 형성되어 하부 기판(100) 상부 기판(200) 사이의 셀 갭(cell gap)을 형성시킨다.The
이어서, 도 15를 참조하면, 대전입자(170) 및 충진 용매(155, 제1 용매)를 충진한다. 이때, 컬러 화상을 표시하기 위해서 대전입자(170)는 화소가 표시하고자 하는 컬러로 착색되어 있다. 따라서, 레드 화소들, 그린 화소들 및 블루 화소들을 구분하여 대전입자(170) 및 충진 용매(155)를 화소 영역에 충진한다.Next, referring to FIG. 15, charged
구체적으로, 도 15(A)에 도시된 바와 같이, 전체 화소들 중에서 레드 화소들만을 오픈 시키는 개구부(312)가 형성된 제1 마스크(310)를 스페이서(160) 상부에 얼라인 시킨다.Specifically, as shown in FIG. 15A, the
이후, 스퀴지 바(400)를 이용한 스크린 프린팅 방식으로 레드 컬러 및 블랙 컬러의 대전입자(170)와 충진 용매(155, 제1 용매)로 구성된 전기영동 분산액을 전체 레드 화소들에 충진 시킨다.Thereafter, the electrophoretic dispersion composed of the charged
이어서, 도 15(B)에 도시된 바와 같이, 전체 화소들 중에서 그린 화소들만을 오픈 시키는 개구부(322)가 형성된 제2 마스크(320)를 스페이서(160) 상부에 얼라인 시킨다.Next, as shown in FIG. 15B, the
이후, 스퀴지 바(400)를 이용한 스크린 프린팅 방식으로 그린 컬러 및 블랙 컬러의 대전입자(170)와 충진 용매(155)로 구성된 전기영동 분산액을 전체 그린 화소들에 충진 시킨다.Then, the electrophoretic dispersion composed of the charged
이어서, 도 15(C)에 도시된 바와 같이, 전체 화소들 중에서 블루 화소들만을 오픈 시키는 개구부(332)가 형성된 제3 마스크(330)를 스페이서(160) 상부에 얼라인 시킨다.Next, as shown in FIG. 15C, the
이후, 스퀴지 바(400)를 이용한 스크린 프린팅 방식으로 블루 컬러 및 블랙 컬러의 대전입자(170)와 충진 용매(155)로 구성된 전기영동 분산액을 전체 그린 화소들에 충진 시킨다. Thereafter, the electrophoretic dispersion composed of the charged
여기서, 레드 화소들, 그린 화소들 및 블루 화소들의 충진 공간의 10% ~ 50% 해당하는 부피로 대전입자(170)의 충진이 이루어진다.Here, the charged
대전입자(170) 및 충진 용매(155)로 구성된 전기영동 분산액의 충진 공정은 5~50[mm/sec]의 스퀴지 속도 및 0.1~30[Kgf/㎠] 스퀴지 압력으로 이루어질 수 있다.The filling process of the electrophoretic dispersion composed of the charged
여기서, 제1 마스크(310) 내지 제3 마스크(330)의 두께는 20㎛ ~ 40㎛이고, 개구부(312, 322, 332)의 홀 사이즈(hole size)는 30㎛ ~ 60㎛로 형성될 수 있다.Here, the thicknesses of the first to
제1 마스크(310) 내지 제3 마스크(330)는 니켈(nickel)을 재료로 한 메탈 마스크, 스페이서(160)와 동일 물질의 유기 마스크 또는 무기 마스크가 이용될 수 있다. 한편, 메쉬 마스크가 이용될 수도 있다.The first to
도 15에서는 레드 컬러의 대전입자, 그린 컬러의 대전입자 및 블루 컬러의 대전입자와 함께 블랙 컬러의 대전입자가 레드 화소들, 그린 화소들 및 블루 화소들 내에 충진되는 것으로 도시하고 있다. 그러나, 이에 한정되지 않고 블랙 컬러의 대전입자를 대체하여 다른 컬러의 대전입자, 예로서, 화이트 컬러의 대전입자가 충진될 수도 있다.In Fig. 15, charged particles of red color, charged particles of green color, and charged particles of blue color are shown filled with red colored pixels, green colored pixels and blue colored pixels. However, the present invention is not limited to this, and charged particles of different colors, for example, charged particles of white color, may be filled in place of charged particles of black color.
한편, 상술한 스크린 프린팅 방식 이외에도 대전입자(170) 및 충진 용매(155)의 충진 공정으로써, 다이 코팅(Die coating) 방식, 캐스팅(Casting) 방식, 바 코팅(Bar Coating) 방식, 슬릿 코팅(Slit Coating) 방식, 디스펜스(Dispense) 방식, 스퀴징(squeezing) 방식, 방식 또는 잉크젯 프린팅(Inkjet printing) 방식을 적용할 수도 있다.In addition to the screen printing method described above, the filling process of the charged
이어서, 도 16을 참조하면, 레드 화소들, 그린 화소들 및 블루 화소들에 각 컬러의 대전입자(170) 및 충진 용매(155)를 충진한 후, 건조 공정을 수행하여 충진 용매(155)를 휘발 시킨다. 이때, 충진 용매(155)의 일부 또는 전부를 휘발시킬 수 있다.16, red particles, green pixels, and blue pixels are filled with charged
충진 용매(155)를 일부 휘발시키는 경우, 10분~30분의 시간 동안 충진 용매(155)를 휘발 시킬 수 있다. 한편, 충진 용매(155)를 완전 휘발시키는 경우, 10분 ~ 24시간 동안 건조공정을 진행한다. 건조공정의 효율을 높이기 위해, 150℃ 이하의 온도를 가하여 충진 용매(155)의 휘발 속도를 높일 수 있다.When the filling solvent 155 is partially volatilized, the filling solvent 155 can be volatilized for 10 minutes to 30 minutes. On the other hand, when the filling solvent 155 is completely volatilized, the drying process is performed for 10 minutes to 24 hours. In order to increase the efficiency of the drying process, it is possible to increase the volatilization rate of the filling solvent 155 by applying a temperature of 150 ° C or less.
한편, 충진 용매(155)의 휘발성이 낮고, 화소 영역의 부피가 큰 경우에는 건조공정의 시간이 더 연장될 수 있다. 따라서, 건조공정의 진행 시간은 충진 용매(155)의 휘발 특성 및 화소 영역의 부피를 고려하여 적정시간 동안 건전 공정을 진행한다.On the other hand, if the volatility of the filling solvent 155 is low and the volume of the pixel region is large, the time of the drying process can be further extended. Therefore, the progressing time of the drying process proceeds for a proper time considering the volatility characteristics of the filling solvent 155 and the volume of the pixel region.
이어서, 도 17을 참조하면, 상부 베이스 기판(210, 제2 베이스 기판) 상에 공통 전극(220) 및 실링 레이어(230)를 형성하여 상부 기판(200)을 제조한다. 이때, 상부 기판(200)의 제조는 하부 기판(100)의 제조 공정과 별도로 이루어지며, 선행 제조공정을 통해 미리 마련될 수 있다.17, a
이후, 실링 레이어(230)를 이용하여 스페이서(160) 상부 및 전기영동 분산액을 실링하고, 하부 기판(100)과 상부 기판(200)을 합착시킨다.Thereafter, the
상부 기판(200)과 하부 기판(100)의 합착은 일정 압력을 가하는 가압 공정을 통해 이루어질 수 있으며, 상기 가압 공정과 함께 일정 온도를 가하는 어닐링 공정이 함께 이루어질 수 있다.The joining of the
도 17에 도시된 상부 베이스 기판(210), 공통 전극(220) 및 실링 레이어(230)의 물질 및 제조방법은 상술한 제1 실시 예에 따른 전기영동 표시장치의 제조방법과 동일하다.The materials and manufacturing method of the
이어서, 도 18을 참조하면, 구동 용매(150, 제2 용매)가 담긴 용기(500)를 준비한다. 이후, 패널을 세로방향으로 세워 용기(500)에 담긴 구동 용매(150)에 침지시킨다.Next, referring to FIG. 18, a
이어서, 도 19를 참조하면, 대전입자(170)의 전기영동 구동을 위한 구동 용매(150, 제2 용매)를 전체 화소 영역 내에 충진시킨다. 이전 공정에서 레드 화소, 그린 화소 및 블루 화소 영역에 이미 대전입자(170)가 충진된 상태이므로, 구동 용매(150)를 전체 화소 영역에 동시에 충진할 수 있다.19, a driving solvent (a second solvent) 150 for electrophoresis of the charged
구체적으로, 패널에는 스페이서(160)에 의해 셀 갭이 형성되어 있어, 구동 용매(150)가 컨택되면 모세관 현상에 의해 전체 화소 영역의 공간에 구동 용매(150)가 충진된다.Specifically, a cell gap is formed by the
구동 용매(150)는 대전입자(170)가 전기영동에 의해 이동될 수 있도록 10cP ~ 10KcP의 점도를 가지는 무극성의 유기물질 또는 무극성의 무기물질이 적용될 수 있다. 이때, 구동 용매(150)는 상술한 제1 실시 예와 동일한 물질이 이용될 수 있다.The non-polar organic or non-polar inorganic material having a viscosity of 10 cP to 10 KcP may be applied to the driving solvent 150 so that the charged
구동 용매(150)는 충진 공간의 80% ~ 100%까지 충진된다. 이와 같이, 구동 용매(150)가 화소 영역 내에 충진되어 대전입자(170)가 전기영동에 의해 구동되도록 한다.The driving solvent 150 is filled up to 80% to 100% of the filling space. As described above, the driving solvent 150 is filled in the pixel region so that the charged
한편, 구동 용매(150)의 충진 공정은 상술한 모세관 현상을 이용한 방식 이외에, 스퀴지 바(squeeze bar)를 이용한 스크린 프린팅(screen printing) 방식, 다이 코팅(Die coating) 방식, 캐스팅(Casting) 방식, 바 코팅(Bar Coating) 방식, 슬릿 코팅(Slit Coating) 방식, 디스펜스(Dispense) 방식, 스퀴징(squeezing) 방식, 방식 또는 잉크젯 프린팅(Inkjet printing) 방식이 적용될 수도 있다.The filling process of the driving solvent 150 may be performed by a screen printing method using a squeeze bar, a die coating method, a casting method, A bar coating method, a slit coating method, a dispensing method, a squeezing method, a method, or an inkjet printing method may be applied.
여기서, 충진 용매(155, 제1 용매)와 구동 용매(150, 제2 용매)는 동일한 물질이 적용될 수 있다. 그러나, 충진 용매(155)와 구동 용매(150)가 반드시 동일한 물질일 필요는 없으며, 충진 용매(155)와 구동 용매(150)는 각 용매를 충진시키는 방식에 따라서 서로 다른 물질이 사용될 수도 있다.Here, the same material may be applied to the filling solvent 155 (the first solvent) and the driving solvent 150 (the second solvent). However, the filling solvent 155 and the driving solvent 150 do not necessarily have to be the same material, and the filling solvent 155 and the driving solvent 150 may use different materials depending on the method of filling the respective solvents.
상술한 설명에서는 대전입자(170)가 레드(red), 그린(green), 블루(blue) 및 블랙(black)의 컬러로 착색된 것을 일 예로 설명하였다. 그러나, 이에 한정되지 않고, 대전입자(170)가 옐로우(yellow), 시안(cyan), 마젠타(magenta) 및 화이트(white)의 컬러로 착색될 수도 있으며, 이러한 경우에도 상술한 제조방법이 동일하게 적용될 수 있다.In the above description, the charged
이후, 모든 화소들에 구동 용매(150)의 충진이 완료되면, 구동 용매(150) 및 대전입자(170)가 패널 외부로 흘러나가지 않도록 패널의 외곽을 실런트로 실링한다.After the driving solvent 150 is filled in all the pixels, the outer periphery of the panel is sealed with a sealant so that the driving solvent 150 and the charged
상술한 본 발명의 제2 실시 예에 따른 전기영동 표시장치의 제조방법은 화소의 컬러 별로 대전입자(170)를 충진시키고, 하부 기판(100)과 상부 기판(200)을 합착한 이후에 전체 화소에 구동 용매(150)를 충진하여 전체 화소 영역에 균일한 양의 대전입자(170) 및 구동 용매(150)를 충진시킬 수 있다.The method of manufacturing the electrophoretic display device according to the second embodiment of the present invention is a method of filling
또한, 레드 컬러, 그린 컬러 및 블루 컬러의 대전입자(140)를 충진하면서도 오염 및 색 혼합의 불량을 방지하여 높은 품질의 컬러 화상을 표시할 수 있는 전기영동 표시장치의 제조를 가능케 한다.Further, it is possible to manufacture an electrophoretic display device capable of displaying a high-quality color image by preventing defects of contamination and color mixing while filling the charged
또한, 구동 용매(150)의 충진이 완료된 후 즉시 패널을 실링하여 구동 용매(150)가 휘발되는 것을 방지할 수 있다. 구동 용매(150)의 휘발이 억제되어 전체 화소에 충진된 대전입자(170) 및 구동 용매(150)의 양을 균일하게 유지하여 특성의 변화를 방지할 수 있다.Further, the panel may be sealed immediately after the filling of the driving solvent 150 is completed to prevent the driving solvent 150 from being volatilized. The volatilization of the driving solvent 150 is suppressed and the amount of the charged
또한, 하부 기판(100)과 상부 기판(200)이 합착된 상태에서 구동 용매(150)를 충진시킴으로, 대전입자(170) 및 구동 용매(150)가 액티브 영역(active area) 외각으로 넘쳐 오염되는 것을 방지할 수 있다.The charged
또한, 전기영동 분산액의 미충진 및 과충진을 방지하여 전기영동 표시장치의 표시품질을 향상시키고, 구동 신뢰성을 확보할 수 있다.In addition, it is possible to prevent uncharging and filling of the electrophoretic dispersion, thereby improving the display quality of the electrophoretic display device and securing the driving reliability.
또한, 전기영동 분산액의 미충진 및 과충진에 따른 불량을 방지하여 전기영동 표시장치의 양산성 및 제조효율을 향상시킬 수 있다.In addition, it is possible to prevent defects due to uncharging and filling of the electrophoretic dispersion, thereby improving the mass productivity and manufacturing efficiency of the electrophoretic display device.
도 20 내지 도 24는 본 발명의 제3 실시 예에 따른 전기영동 표시장치의 제조방법을 나타내는 도면이다. 이하, 도 20 내지 도 24를 참조하여 본 발명의 제3 실시 예에 따른 전기영동 표시장치의 제조방법을 설명한다. 본 발명의 제3 실시 예에 따른 전기영동 표시장치의 제조방법을 설명함에 있어서 상술한 제1 및 제2 실시 예와 동일한 내용의 상세한 설명은 생략한다.20 to 24 are views showing a method of manufacturing the electrophoretic display device according to the third embodiment of the present invention. Hereinafter, a method of manufacturing the electrophoretic display device according to the third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 20 to 24. FIG. In the following description of the method of manufacturing an electrophoretic display device according to the third embodiment of the present invention, detailed description of the same contents as those of the first and second embodiments will be omitted.
도 20을 참조하면, 하부 베이스 기판(110, 제1 베이스 기판) 상에 구리, 알루미늄, ITO 또는 IZO와 같은 도전성 물질을 도포하여 도전성 레이어를 형성한다. 이후, 도전성 레이어 상에 포토레지스트를 도포하고, 포토레지스트를 마스크로 이용한 포토리쏘그래피(Photo lithography) 공정 및 에칭 공정을 수행하여 도전성 레이어를 패터닝한다.Referring to FIG. 20, a conductive layer such as copper, aluminum, ITO, or IZO is coated on a lower base substrate 110 (first base substrate) to form a conductive layer. Thereafter, a photoresist is coated on the conductive layer, and a conductive layer is patterned by performing a photolithography process and an etching process using the photoresist as a mask.
도전성 레이어가 패터닝되어 복수의 화소 영역 각각에 구리, 알루미늄, ITO 또는 IZO의 물질로 복수의 화소 전극(120)이 형성된다. 한편,A conductive layer is patterned to form a plurality of
여기서, 하부 베이스 기판(110)은 투명 재질의 유리기판, 유연성(Flexibility)을 가지는 플라스틱 기판 또는 금속 기판이 적용될 수 있다.Here, the
이어서, 도 21을 참조하면, 화소 전극(120)이 형성된 하부 베이스 기판(110) 상에 유기물질을 도포한 후, 패터닝하여 화소 영역에 스페이서(130)를 형성한다. 이때, 화소의 개구율이 낮아지는 것을 방지하기 위해 스페이서(130)는 화소 전극(120)들 사이에 형성될 수 있다.21, an organic material is coated on a
스페이서(130)는 10㎛ ~ 100㎛의 높이를 가지는 기둥 형상을 가지며, 화소 영역 중 화소 전극(120)이 형성되어 있지 않은 곳에 도트(dot) 패턴으로 형성된다. 스페이서(130)에 의해 셀 갭(cell gap)이 형성되어 전기영동 분산액이 충진될 수 있는 충진 공간이 마련된다.The
여기서, 스페이서(130)는 상술한 포토리쏘그래피 방식뿐만 아니라, 임프린팅(imprinting) 또는 몰드 프린팅(Mold Printing) 방식을 이용하여 형성될 수 있다.Here, the
스페이서(130)는 전기영동 분산액의 물성과 일치되도록 무극성의 유기물질로 형성한다. 한편, 본 발명의 다른 실시 예로서, 상기 스페이서(130)를 무극성의 무기물질로 형성할 수도 있다.The
이어서, 도 22를 참조하면, 상부 베이스 기판(210, 제2 베이스 기판) 상에 공통 전극(220) 및 실링 레이어(230)를 형성하여 상부 기판(200)을 제조한다. 이때, 상부 기판(200)의 제조는 하부 기판(100)의 제조 공정과 별도로 이루어지며, 선행 제조공정을 통해 미리 마련될 수 있다. 이후, 실링 레이어(230)를 이용하여 스페이서(130) 상부 및 전기영동 분산액을 실링하고, 상부 기판(200)과 하부 기판(100)을 합착시킨다.22, a
공통 전극(220)은 ITO와 같은 투명 전도성 물질로 형성되며, 전체 화소 영역에 대응되도록 판(plate) 형상으로 형성된다. 실링 레이어(230)는 공통 전극(220) 상부에 접착 물질을 도포한 후, 임프린팅 또는 포토리쏘그래피 공정을 통해 형성할 수 있다.The
한편, 상기 실링 레이어(230)를 필름 형태(film type)로 제조한 뒤, 라미네이션(lamination) 공정을 이용하여 상부 기판(100)과 하부 기판(200)을 합착시킬 수도 있다.Meanwhile, the
상부 기판(200)과 하부 기판(100)의 합착은 일정 압력을 가하는 가압 공정을 통해 이루어질 수 있으며, 상기 가압 공정과 함께 일정 온도를 가하는 어닐링 공정이 함께 이루어질 수 있다.The joining of the
이어서, 도 23을 참조하면, 복수의 대전입자(140)와 구동 용매(150)가 담긴 용기(500)를 준비한다. 이후, 합착된 하부 기판(100)과 상부 기판(200)을 세로방향으로 세워 용기(500)에 담긴 구동 용매(150)에 침지시킨다.Next, referring to FIG. 23, a
이어서, 도 24를 참조하면, 스페이서(130)에 의해 형성된 화소 영역 내에 포지티브(+) 및 네거티브(-) 극성으로 대전된 복수의 대전입자(140)와 구동 용매(150)로 구성된 전기영동 분산액을 충진시킨다.24, an electrophoretic dispersion liquid composed of a plurality of charged
구체적으로, 패널의 하부 기판(100)과 상부 기판(200) 사이에는 스페이서(130)에 의해 셀 갭이 형성되어 있어, 구동 용매(150)가 컨택되면 모세관 현상에 의해 전체 화소 영역의 공간에 구동 용매(150) 및 복수의 대전입자(140)가 동시에 충진된다.More specifically, a cell gap is formed between the
복수의 대전입자(140)는 블랙(black) 컬러 및 화이트(white) 컬러로 착색된다. 블랙 컬러의 대전입자는 카본 블랙(carbon black) 물질로 형성될 수 있고, 화이트 컬러의 대전입자는 이산화 티타늄(TiO2: titanium oxide)으로 형성될 수 있다.The plurality of charged
구동 용매(150)는 대전입자(140)가 전기영동에 의해 이동될 수 있도록 10cP ~ 10KcP의 점도를 가지는 무극성의 유기물질 또는 무극성의 무기물질이 적용될 수 있다. 구동 용매(150)는 상술한 제1 실시 예 및 제2 실시 예와 동일한 물질이 적용될 수 있다.The non-polar organic or non-polar inorganic material having a viscosity of 10 cP to 10 KcP may be applied to the driving solvent 150 so that the charged
이후, 하부 기판(100)과 상부 기판(200) 사이의 화소 영역 내에 복수의 대전입자(140) 및 구동 용매(150)의 충진이 완료되면, 하부 기판(100)과 상부 기판(200)의 외곽을 실런트로 실링하여 복수의 대전입자(140) 및 구동 용매(150)가 외부로 흘러나가지 않도록 한다.After the charging of the plurality of charged
상술한 본 발명의 제3 실시 예에 따른 전기영동 표시장치의 제조방법은 하부 기판(100)과 상부 기판(200)을 합착한 이후에 화소 영역에 대전입자(140) 및 구동 용매(150)를 충진시키고, 대전입자(140) 및 구동 용매(150)의 충진이 완료된 후 즉시 패널을 실링하여 구동 용매(150)가 휘발되는 것을 방지할 수 있다.The method of manufacturing the electrophoretic display device according to the third embodiment of the present invention is characterized in that after the
이와 같이, 구동 용매(150)의 휘발이 억제되어 전체 화소에 충진된 대전입자(140) 및 구동 용매(150)의 양을 균일하게 유지하여 특성의 변화를 방지할 수 있다.As described above, the volatilization of the driving solvent 150 is suppressed, and the amount of the charged
또한, 하부 기판(100)과 상부 기판(200)이 합착된 상태에서 대전입자(140) 및 구동 용매(150)를 충진시킴으로, 대전입자(140) 및 구동 용매(150)가 액티브 영역(active area) 외각으로 넘쳐 오염되는 것을 방지할 수 있다.When the charged
한편, 전기영동 분산액 충진 공정은 상술한 모세관 현상을 이용한 방식 이외에, 스퀴지 바(squeeze bar)를 이용한 스크린 프린팅(screen printing) 방식, 다이 코팅(Die coating) 방식, 캐스팅(Casting) 방식, 바 코팅(Bar Coating) 방식, 슬릿 코팅(Slit Coating) 방식, 디스펜스(Dispense) 방식, 스퀴징(squeezing) 방식, 방식 또는 잉크젯 프린팅(Inkjet printing) 방식이 적용될 수도 있다.In addition, the electrophoretic dispersion liquid filling process may be performed by a screen printing method using a squeeze bar, a die coating method, a casting method, a bar coating method A bar coating method, a slit coating method, a dispense method, a squeezing method, or an inkjet printing method may be applied.
도 25 내지 도 33은 본 발명의 제4 실시 예에 따른 전기영동 표시장치의 제조방법을 나타내는 도면이다. 이하, 도 25 내지 도 33을 참조하여 본 발명의 제4 실시 예에 따른 전기영동 표시장치의 제조방법을 설명한다. 본 발명의 제4 실시 예에 따른 전기영동 표시장치의 제조방법을 설명함에 있어서 상술한 제1 내지 제3 실시 예와 동일한 내용의 상세한 설명은 생략한다.25 to 33 are views showing a manufacturing method of an electrophoretic display device according to a fourth embodiment of the present invention. Hereinafter, a method of manufacturing the electrophoretic display device according to the fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In the following description of the method of manufacturing an electrophoretic display device according to the fourth embodiment of the present invention, detailed description of the same contents as those of the first to third embodiments will be omitted.
도 25를 참조하면, 베이스 기판(110) 상에 복수의 화소 전극(120)을 형성한다. 이때, 화소 전극(120)은 구리 또는 알루미늄의 불투명한 금속으로 형성되거나, ITO 또는 IZO의 전도성 투명 물질로 형성될 수 있다.Referring to FIG. 25, a plurality of
이어서, 도 26을 참조하면, 화소 전극(120)이 형성된 하부 베이스 기판(110) 상에 유기물질을 도포한 후, 패터닝하여 화소 영역에 스페이서(160)를 형성한다. Referring to FIG. 26, an organic material is coated on a
스페이서(160)는 일 방향으로(도면에서는 세로방향) 길이가 신장된 스트라이프 격벽(stripe wall)으로 형성되어 레드 화소들, 그린 화소들 및 블루 화소들을 구분시킨다. 이때, 스페이서(160)는 10㎛ ~ 100㎛의 높이를 가지도록 형성되어 하부 기판(100) 상부 기판(200) 사이의 셀 갭(cell gap)을 형성시킨다.The
이어서, 도 27을 참조하면, 상부 베이스 기판(210) 상에 공통 전극(220) 및 실링 레이어(230)를 형성하여 상부 기판(200)을 제조한다. 이때, 상부 기판(200)의 제조는 하부 기판(100)의 제조 공정과 별도로 이루어지며, 선행 제조공정을 통해 미리 마련될 수 있다. 이후, 실링 레이어(230)를 이용하여 스페이서(130) 상부 및 전기영동 분산액을 실링하고, 상부 기판(200)과 하부 기판(100)을 합착시킨다.27, a
도 27에 도시된 상부 베이스 기판(210), 공통 전극(220) 및 실링 레이어(230)의 물질 및 제조방법은 상술한 실시 예에 따른 전기영동 표시장치의 제조방법과 동일하다.Materials and manufacturing methods of the
이어서, 스페이서(160)에 의해 형성된 화소 영역 내에 포지티브(+) 및 네거티브(-) 극성으로 대전된 복수의 대전입자와 용매로 구성된 전기영동 분산액을 충진시킨다. 이때, 전기영동 분산액의 충진은 화소가 표시하고자 하는 컬러 별로 순차적으로 이루어진다.Subsequently, an electrophoretic dispersion liquid composed of a plurality of charged particles and a solvent charged in the positive (+) and negative (-) polarities is filled in the pixel region formed by the
도 28을 참조하면, 블랙 컬러 및 레드 컬러로 착색된 복수의 대전입자(170)와 구동 용매(150)가 담긴 제1 용기(510)를 준비한다.Referring to FIG. 28, a
이후, 전체 화소들 중에서 레드 화소들만을 오픈 시키는 개구부(612)가 형성된 제1 마스크(610)를 하부 기판(100)과 상부 기판(200)의 일측 끝단에 얼라인 시킨다.Then, the
이후, 합착된 하부 기판(100)과 상부 기판(200)을 세로방향으로 세워 제1 용기(510)에 담긴 구동 용매(150)에 침지시킨다.Subsequently, the
이어서, 도 29를 참조하면, 패널의 하부 기판(100)과 상부 기판(200) 사이에는 스페이서(160)에 의해 셀 갭이 형성되어 있어, 구동 용매(150)가 컨택되면 모세관 현상에 의해 모든 레드 화소의 충진 공간에 구동 용매(150) 및 블랙 컬러와 레드 컬러의 대전입자(170)가 충진된다.29, a cell gap is formed between the
여기서, 구동 용매(150)는 대전입자(170)가 전기영동에 의해 이동될 수 있도록 10cP ~ 10KcP의 점도를 가지는 무극성의 유기물질 또는 무극성의 무기물질이 적용될 수 있다.Here, the driving solvent 150 may be a non-polar organic material or a non-polar inorganic material having a viscosity of 10 cP to 10 KcP so that the charged
이후, 모든 레드 화소의 영역에 구동 용매(150) 및 블랙 컬러와 레드 컬러의 대전입자(170)의 충진이 완료되면, 레드 화소 영역에서 구동 용매(150) 및 대전입자(170)가 외부로 흘러나가지 않도록 레드 화소들의 양측 끝단을 실런트로 실링한다.Thereafter, when the driving solvent 150 and the charged
이어서, 도 30을 참조하면, 블랙 컬러 및 그린 컬러로 착색된 복수의 대전입자(170)와 구동 용매(150)가 담긴 제2 용기(520)를 준비한다.Next, referring to FIG. 30, a
이후, 전체 화소들 중에서 그린 화소들만을 오픈 시키는 개구부(622)가 형성된 제2 마스크(620)를 하부 기판(100)과 상부 기판(200)의 일측 끝단에 얼라인 시킨다.Then, the
이후, 합착된 하부 기판(100)과 상부 기판(200)을 세로방향으로 세워 제2 용기(520)에 담긴 구동 용매(150)에 침지시킨다.Thereafter, the
이어서, 도 31을 참조하면, 패널의 하부 기판(100)과 상부 기판(200) 사이에는 스페이서(160)에 의해 셀 갭이 형성되어 있어, 구동 용매(150)가 컨택되면 모세관 현상에 의해 모든 그린 화소의 충진 공간에 구동 용매(150) 및 블랙 컬러와 그린 컬러의 대전입자(170)가 충진된다.31, a cell gap is formed between the
여기서, 구동 용매(150)는 대전입자(170)가 전기영동에 의해 이동될 수 있도록 10cP ~ 10KcP의 점도를 가지는 무극성의 유기물질 또는 무극성의 무기물질이 적용될 수 있으며, 상술한 실시 예와 동일한 물질이 적용될 수 있다.Here, the driving solvent 150 may be a nonpolar organic or nonpolar inorganic material having a viscosity of 10 cP to 10 KcP so that the charged
이후, 모든 그린 화소의 영역에 구동 용매(150) 및 블랙 컬러와 그린 컬러의 대전입자(170)의 충진이 완료되면, 그린 화소 영역에서 구동 용매(150) 및 대전입자(170)가 외부로 흘러나가지 않도록 그린 화소들의 양측 끝단을 실런트로 실링한다.Thereafter, when the driving solvent 150 and the charging of the black color and the charged
이어서, 32를 참조하면, 블랙 컬러 및 블루 컬러로 착색된 복수의 대전입자(170)와 구동 용매(150)가 담긴 제3 용기(530)를 준비한다.Next, referring to 32, a
이후, 전체 화소들 중에서 블루 화소들만을 오픈 시키는 개구부(632)가 형성된 제3 마스크(630)를 하부 기판(100)과 상부 기판(200)의 일측 끝단에 얼라인 시킨다.A
이후, 하부 기판(100)과 상부 기판(200)을 세로방향으로 세워 제3 용기(530)에 담긴 구동 용매(150)에 침지시킨다.Thereafter, the
이어서, 도 33을 참조하면, 패널의 하부 기판(100)과 상부 기판(200) 사이에는 스페이서(160)에 의해 셀 갭이 형성되어 있어, 구동 용매(150)가 컨택되면 모세관 현상에 의해 모든 블루 화소의 공간에 구동 용매(150) 및 블랙 컬러와 블루 컬러의 대전입자(170)가 충진된다.Referring to FIG. 33, a cell gap is formed between the
여기서, 구동 용매(150)는 대전입자(170)가 전기영동에 의해 이동될 수 있도록 10cP ~ 10KcP의 점도를 가지는 무극성의 유기물질 또는 무극성의 무기물질이 적용될 수 있다.Here, the driving solvent 150 may be a non-polar organic material or a non-polar inorganic material having a viscosity of 10 cP to 10 KcP so that the charged
이후, 모든 블루 화소의 영역에 구동 용매(150) 및 블랙 컬러와 블루 컬러의 대전입자(170)의 충진이 완료되면, 블루 화소 영역에서 구동 용매(150) 및 대전입자(170)가 외부로 흘러나가지 않도록 블루 화소들의 양측 끝단을 실런트로 실링한다.Then, when the
본 발명의 제4 실시 예에 따른 전기영동 표시장치의 제조방법의 구동 용매(150)는 상술한 제1 내지 제3 실시 예와 동일한 물질이 이용될 수 있다.The driving solvent 150 of the method of manufacturing an electrophoretic display device according to the fourth embodiment of the present invention may use the same materials as those of the first to third embodiments.
여기서, 제1 마스크(610) 내지 제3 마스크(630)의 두께는 20㎛ ~ 40㎛이고, 개구부(612, 622, 632)의 홀 사이즈(hole size)는 30㎛ ~ 60㎛로 형성될 수 있다.Here, the thicknesses of the
제1 마스크(610) 내지 제3 마스크(630)는 니켈(nickel)을 재료로 한 메탈 마스크, 스페이서(130)와 동일 물질의 유기 마스크 또는 무기 마스크가 이용될 수 있다. 한편, 메쉬 마스크가 이용될 수도 있다.The
한편, 복수의 대전입자(170) 및 구동 용매(150)로 구성된 전기영동 분산액 충진 공정은 상술한 모세관 현상을 이용한 방식 이외에, 스퀴지 바(squeeze bar)를 이용한 스크린 프린팅(screen printing) 방식, 다이 코팅(Die coating) 방식, 캐스팅(Casting) 방식, 바 코팅(Bar Coating) 방식, 슬릿 코팅(Slit Coating) 방식, 디스펜스(Dispense) 방식, 스퀴징(squeezing) 방식, 방식 또는 잉크젯 프린팅(Inkjet printing) 방식이 적용될 수도 있다.The electrophoretic dispersion liquid filling process composed of the plurality of charged
상술한 설명에서는 충진 공정에서 대전입자(170)가 레드(red), 그린(green), 블루(blue) 및 블랙 컬러로 착색된 것을 일 예로 설명하였다. 그러나, 이에 한정되지 않고, 대전입자(170)는 옐로우(yellow), 시안(cyan), 마젠타(magenta) 및 화이트(white) 컬러로 착색될 수 있다. 이러한, 경우에도 상술한 제조방법을 동일하게 적용할 수 있다.In the above description, the charged
상술한 본 발명의 제4 실시 예에 따른 전기영동 표시장치의 제조방법은 하부 기판(100)과 상부 기판(200)을 합착한 이후에 화소들의 컬러 별로 대전입자(170) 및 구동 용매(150)를 충진시키고, 대전입자(170) 및 구동 용매(150)의 충진이 완료된 후 즉시 기판을 실링하여 구동 용매(150)가 휘발되는 것을 방지할 수 있다.The method of manufacturing the electrophoretic display device according to the fourth embodiment of the present invention is characterized in that after the
본 발명의 제4 실시 예에 따른 전기영동 표시장치의 제조방법은 구동 용매(150)의 휘발이 억제되어 전체 화소에 충진된 대전입자 및 구동 용매(150)의 양을 균일하게 유지하여 특성의 변화를 방지할 수 있다.The manufacturing method of the electrophoretic display device according to the fourth embodiment of the present invention is such that the volatilization of the driving solvent 150 is suppressed to uniformly maintain the amount of the charged particles and the driving solvent 150 filled in all the pixels, Can be prevented.
또한, 하부 기판(100)과 상부 기판(200)이 합착된 상태에서 대전입자(170) 및 구동 용매(150)를 충진시킴으로, 대전입자(170) 및 구동 용매(150)가 액티브 영역(active area) 외각으로 넘쳐 오염되는 것을 방지할 수 있다.The charged
또한, 전기영동 분산액의 미충진 및 과충진을 방지하여 전기영동 표시장치의 표시품질을 향상시키고, 구동 신뢰성을 확보할 수 있다.In addition, it is possible to prevent uncharging and filling of the electrophoretic dispersion, thereby improving the display quality of the electrophoretic display device and securing the driving reliability.
또한, 전기영동 분산액의 미충진 및 과충진에 따른 불량을 방지하여 전기영동 표시장치의 양산성 및 제조효율을 향상시킬 수 있다.In addition, it is possible to prevent defects due to uncharging and filling of the electrophoretic dispersion, thereby improving the mass productivity and manufacturing efficiency of the electrophoretic display device.
상술한 본 발명의 실시 예들에 따른 전기영동 표시장치의 제조방법은 기존의 액정 표시장치의 제조 공정에 이용되는 제조 인프라(infra)를 적용할 수 있는 장점이 있다.The manufacturing method of the electrophoretic display device according to the embodiments of the present invention has an advantage of being able to apply the manufacturing infra used in the manufacturing process of the conventional liquid crystal display device.
본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 상술한 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.It will be understood by those skilled in the art that the present invention may be embodied in other specific forms without departing from the spirit or essential characteristics thereof.
그러므로, 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the appended claims rather than the detailed description and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents are to be construed as being included within the scope of the present invention do.
100: 하부 기판 110: 하부 베이스 기판
120: 화소 전극 130, 160: 스페이서
140, 170: 대전입자 150: 용매
200: 상부 기판 210: 상부 베이스 기판
220: 공통 전극 230: 실링 레이어
300, 310, 320, 330: 마스크 302, 312, 322, 332: 개구부
500, 510, 520, 530: 용기 610, 620, 630: 마스크
612, 622, 632: 개구부100: lower substrate 110: lower base substrate
120:
140, 170: charged particles 150: solvent
200: upper substrate 210: upper base substrate
220: common electrode 230: sealing layer
300, 310, 320, 330:
500, 510, 520, 530:
612, 622, 632:
Claims (15)
상기 복수의 화소 전극 사이에 소정 높이를 가지는 스페이서를 형성하는 단계;
화소를 오픈 시키는 개구부가 형성된 마스크를 상기 스페이서 상부에 얼라인 시키는 단계;
상기 개구부를 통해 상기 화소 영역에 특정 컬러로 착색된 대전입자를 충진시키는 단계;
공통 전극이 형성된 상부 기판과 상기 하부 기판을 합착시키는 단계;
상기 대전입자가 충진된 화소 영역에 구동 용매를 충진시키는 단계; 및
상기 대전입자와 구동 용매의 충진이 완료된 화소 영역을 실링하는 단계를 포함하고,
상기 마스크는 상기 스페이서와 동일한 물질로 형성되고, 상기 마스크의 두께는 20㎛ ~ 40㎛이고,
상기 개구부의 홀 사이즈는 30㎛ ~ 60㎛인 것을 특징으로 하는 전기영동 표시장치의 제조방법.Forming a plurality of pixel electrodes in each of a plurality of pixel regions defined in a lower substrate;
Forming a spacer having a predetermined height between the plurality of pixel electrodes;
Aligning a mask having an opening portion for opening a pixel to an upper portion of the spacer;
Filling charged particles colored with a specific color in the pixel region through the opening;
Attaching the upper substrate and the lower substrate on which the common electrode is formed;
Filling a pixel region filled with the charged particles with a driving solvent; And
And sealing the pixel region in which the charged particles and the driving solvent have been filled,
Wherein the mask is formed of the same material as the spacer, the thickness of the mask is 20 占 퐉 to 40 占 퐉,
Wherein the hole size of the opening is 30 mu m to 60 mu m.
상기 대전입자를 충진시키는 단계에 있어서,
상기 대전입자와 함께 충진 용매를 상기 화소 영역에 충진시키는 것을 특징으로 하는 전기영동 표시장치의 제조방법.The method according to claim 6,
In the charging of the charged particles,
And filling the filling region with the charged particles in the pixel region.
상기 화소 영역에 충진된 충진 용매의 일부 또는 전부를 휘발시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전기영동 표시장치의 제조방법.8. The method of claim 7,
Further comprising the step of volatilizing a part or all of the filling solvent filled in the pixel region.
상기 대전입자가 충진된 화소 영역에 구동 용매를 충진시키는 단계는 합착된 상부 기판과 하부 기판을 세로방향으로 세운 후, 구동 용매가 담긴 용기에 침지시켜 상기 화소 영역 내에 상기 구동 용매를 충진시키는 것을 특징으로 하는 전기영동 표시장치의 제조방법.The method according to claim 6,
The step of filling the pixel region filled with the charged particles with the driving solvent is characterized in that the upper substrate and the lower substrate are aligned in the longitudinal direction and then immersed in a container containing the driving solvent to fill the pixel region with the driving solvent Wherein the electrophoretic display device is a liquid crystal display device.
상기 복수의 화소 전극 사이에 소정 높이를 가지는 스페이서를 형성하는 단계;
공통 전극이 형성된 상부 기판과 상기 하부 기판을 합착시키는 단계;
화소를 오픈 시키는 개구부가 형성된 마스크를 상기 상부 기판의 일측 끝단에 얼라인 시키는 단계;
상기 개구부를 통해 상기 화소 영역에 특정 컬러로 착색된 대전입자 및 구동 용매를 충진시키는 단계; 및
상기 대전입자와 구동 용매의 충진이 완료된 화소 영역을 실링하는 단계를 포함하고,
상기 마스크는 상기 스페이서와 동일한 물질로 형성되고, 상기 마스크의 두께는 20㎛ ~ 40㎛이고,
상기 개구부의 홀 사이즈는 30㎛ ~ 60㎛인 것을 특징으로 하는 전기영동 표시장치의 제조방법.Forming a plurality of pixel electrodes in each of a plurality of pixel regions defined in a lower substrate;
Forming a spacer having a predetermined height between the plurality of pixel electrodes;
Attaching the upper substrate and the lower substrate on which the common electrode is formed;
Aligning a mask having an opening for opening a pixel to one end of the upper substrate;
Filling the pixel region with charged particles colored with a specific color and a driving solvent through the opening; And
And sealing the pixel region in which the charged particles and the driving solvent have been filled,
Wherein the mask is formed of the same material as the spacer, the thickness of the mask is 20 占 퐉 to 40 占 퐉,
Wherein the hole size of the opening is 30 mu m to 60 mu m.
상기 개구부를 통해 상기 화소 영역에 특정 컬러로 착색된 대전입자 및 구동 용매를 충진시키는 단계는 합착된 상부 기판과 하부 기판을 세로방향으로 세운 후, 상기 대전입자 및 구동 용매가 담기 용기에 침지시켜 상기 화소 영역 내에 상기 대전입자 및 구동 용매를 충진시키는 것을 특징으로 하는 전기영동 표시장치의 제조방법.11. The method of claim 10,
The step of filling the charged regions of the pixel region with the colored particles and the driving solvent colored in the pixel region through the opening may be performed by vertically aligning the upper substrate and the lower substrate and then immersing the charged particles and the driving solvent in the containing container, And charging the charged particles and the driving solvent in the pixel region.
상기 대전입자는 레드 컬러, 그린 컬러, 블루 컬러, 옐로우 컬러, 시안 컬러, 마젠타 컬러, 블랙 컬러 및 화이트 컬러가 선택적으로 착색되는 것을 특징으로 하는 전기영동 표시장치의 제조방법.11. The method according to claim 6 or 10,
Wherein the charged particles are selectively colored in red color, green color, blue color, yellow color, cyan color, magenta color, black color and white color.
상기 대전입자가 레드 컬러, 그린 컬러, 블루 컬러 및 블랙 컬러로 착색되면, 레드 화소 영역, 그린 화소 영역 및 블루 화소 영역 각각에 대해 상기 대전입자 및 구동 용매의 충진이 순차적으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 전기영동 표시장치의 제조방법.13. The method of claim 12,
Characterized in that, when the charged particles are colored with red color, green color, blue color and black color, charging of the charged particles and the driving solvent is sequentially performed on the red pixel region, the green pixel region and the blue pixel region, A manufacturing method of a mobile display device.
상기 레드 화소 영역, 그린 화소 영역 및 블루 화소 영역 각각에 상기 대전입자 및 구동 용매의 충진이 완료되면 상기 구동 용매가 휘발되지 않도록 상기 레드 화소 영역, 그린 화소 영역 및 블루 화소 영역 각각을 실링하는 것을 특징으로 하는 전기영동 표시장치의 제조방법.15. The method of claim 14,
The red pixel region, the green pixel region, and the blue pixel region, the red pixel region, the green pixel region, and the blue pixel region are sealed so that the driving solvent is not volatilized when the charging of the charged particles and the driving solvent is completed, respectively Wherein the electrophoretic display device is a liquid crystal display device.
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