KR20080039147A - 전기 영동 표시 장치 및 그 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 제1 기판, 상기 제1 기판 위에 형성된 게이트선, 상기 게이트선과 교차하여 화소 영역을 정의하는 데이터선, 상기 데이터선과 연결된 소스 전극과 상기 소스 전극과 마주하여 채널 영역을 정의하는 드레인 전극, 상기 제1 기판 위에 형성된 색필터, 상기 색필터 위에 형성되고, 상기 드레인 전극과 전기적으로 연결된 제1 전극, 상기 제1 기판과 대향하는 제2 기판, 상기 제2 기판 위에 형성된 제2 전극, 및 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 개재된 유체와 복수의 대전 입자를 포함하는 전기 영동 표시 장치에 관한 것이다.
Figure P1020060106930
전기 영동, 대전 입자, 색필터

Description

전기 영동 표시 장치 및 그 제조 방법{ELECTROPHORETIC DISPLAY AND THE MANUFACTURING METHOD THEREOF}
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 영동 표시 장치의 구조를 도시한 배치도이고,
도 2는 도 1의 전기영동 표시 장치를 Ⅰ-Ⅰ선에 따라 자른 단면도이고,
도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 영동 표시 장치의 구동 원리를 도시한 단면도이다.
100: 박막 트랜지스터 표시판 110: 상부 기판
121: 게이트선 124: 게이트 전극
140: 게이트 절연막 151: 반도체
171: 데이터선 190: 색필터
310: 유체 330: 대전 입자
본 발명은 전기 영동 표시 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 색필터와 박막 트랜지스터가 동일한 기판 위에 형성된 전기 영동 표시 장치에 관한 것이다.
전기 영동 표시 장치(electrophoric display)는 대향하는 두 전극사이에 형성되는 전위차에 의해 두 전극 사이에 위치한 대전 입자들(charged particles)이 반대 극성의 전극으로 이동하는 전기 영동(electrophoresis) 현상을 이용하여 문자 등의 화상을 표시하는 평판 표시 장치이다.
전기 영동 표시 장치는 상부 기판에 색필터를 구비하고, 하부 기판에 박막 트랜지스터와 화소 전극을 구비한다. 또한 상부 기판과 하부 기판 사이에 마이크로 캡슐(micro capsule) 등을 포함하고, 흰색 및 흑색의 입자들을 소정 형태의 마이크로 캡슐 내에 분산시킨다. 그런데 상부 기판과 하부 기판 결합시, 얼라인 미스가 발생하여 표시 품질이 저하될 수 있다.
또한 일반적으로 상부 기판과 하부 기판 사이에 마이크로 캡슐을 부착할 때, 마이크로 캡슐을 지지하고 있는 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 재질의 층이 상부 기판에 함께 부착될 수 있다. 그런데 상부 기판을 통과하여 외부에서 입사된 빛이 PET 층을 통과하면 산란되어, 빛의 혼색이 발생될 수 있다. 예를 들면 적색 또는 청색의 빛이 녹색의 화소 영역을 통하여 나오는 현상이 발생될 수 있다.
따라서 본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위한 것으로, 얼라인 미스를 방지하여 표시 품질이 향상되는 전기 영동 표시 장치를 제공한다.
또한 본 발명은 빛의 산란에 의한 혼색이 감소되는 표시장치를 제공한다.
본 발명에 따른 전기 영동 표시 장치는 제1 기판, 상기 제1 기판 위에 형성된 게이트선, 상기 게이트선과 교차하여 화소 영역을 정의하는 데이터선, 상기 데이터선과 연결된 소스 전극과 상기 소스 전극과 마주하여 채널 영역을 정의하는 드레인 전극, 상기 제1 기판 위에 형성된 색필터, 상기 색필터 위에 형성되고, 상기 드레인 전극과 전기적으로 연결된 제1 전극, 상기 제1 기판과 대향하는 제2 기판, 상기 제2 기판 위에 형성된 제2 전극, 및 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 개재된 유체와 복수의 대전 입자를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 전기 영동 표시 장치의 제조 방법은 제1 기판 위에 게이트선을 형성하는 단계, 상기 게이트선과 교차하는 데이터선을 형성하는 단계, 상기 데이터선이 형성된 제1 기판에 색필터를 형성하는 단계, 상기 색필터 위에 상기 제1 전극을 형성하는 단계, 제2 기판 위에 제2 전극을 형성하는 단계, 상기 제2 전극 위에 유체와 복수의 대전 입자를 포함하는 수용부를 형성하는 단계, 상기 제2 기판을 상기 제1 기판에 부착하는 단계를 포함할 수 있다.
이하 첨부한 도면을 참고로 하여 본발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다. 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다. 또한 기판의 "위에" 있다고 할 때, 이는 기판이 지면에 놓인 경우를 기준으로 "위에" 있는 것을 의미한다. 한편 기판이 다른 기판과 결합되어 지면에 닿지 않고 거꾸로 위치한 경우를 기준으로 "위에" 있다고 표현될 수도 있다.
한편 표시 장치가 지면에 놓여 있을 때, 지면에 닿는 기판을 "하부 기판", 지면에 닿지 않는 기판을 "상부 기판"으로 명명하기로 한다. 이 때 빛이 상부 기판을 통과하여 입사되는 것은 당연하다.
이하에서 도 1 및 도 2를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 영동 표시 장치에 대하여 설명한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전기 영동 표시 장치는 박막 트랜지스터 표시판(100), 대향 표시판(200) 및 박막 트랜지스터 표시판(100)과 대향 표시판(200) 사이에 개재된 유체(310)와 복수의 대전 입자(330)를 포함한다. 유체(310) 와 복수의 대전 입자(330)는 소정의 수용부에 위치하며, 본 발명의 일 실시예에서 유체(310)와 복수의 대전 입자(330)는 마이크로 캡슐(350)에 수용된다.
박막 트랜지스터 표시판(100)은 박막 트랜지스터, 화소 전극(195) 및 색필터(190)를 포함한다.
투명 유리 따위로 만들어진 상부 기판(110) 위에 게이트 전극(124)을 포함하는 복수의 게이트선(121)이 형성되어 있다. 게이트선(121)은 게이트 신호를 전달하며 주로 가로 방향으로 뻗어 있다. 각 게이트선(121)은 위쪽으로 돌출되어 있는 복수의 게이트 전극(124)과 다른 층 또는 외부 구동 회로와 접속하기 위한 면적이 넓은 끝부분(129)을 포함한다.
게이트선(121)은 금속 등의 도전성 물질로 만들어 질 수 있다. 또한 본 발명의 일 실시예에서 게이트선(121)은 크롬/크롬 옥사이드(Cr/CrOx) 또는 몰리브덴/몰리브덴 옥사이드(Mo/MoOx) 등을 포함할 수 있다. 이 때 게이트선(121)의 하부층에 크롬 옥사이드가 형성되고, 게이트선(121)의 상부층에 크롬이 형성될 수 있다(하부층은 게이트선(121)이 상부기판(110)과 접하는 층이며, 상부층은 하부층 위에 형성된 층을 의미한다.). 본 발명의 일 실시예에서 게이트선(121)은 크롬 옥사이드 또는 몰리브덴 옥사이드를 포함하며, 크롬 옥사이드 또는 몰리브덴 옥사이드는 빛에 반사되지 않고, 어두운 색을 띠어 차광막의 역할을 할 수 있다. 이 때 하부층은 500Å, 상부층은 1500 내지 2000Å으로 형성될 수 있다.
게이트선(121) 위에 질화규소(SiNx) 또는 산화규소(SiO2)로 이루어진 게이트 절연막(140)이 형성되어 있다. 본 발명의 일 실시예에서 게이트 절연막(140)은 화소영역과 중첩되는 개구부(142)를 포함한다. 즉 게이트 절연막(140)은 화소 영역에서 개구 되어 있다. 전기 영동 표시 장치에서 외부의 빛은 상부 기판(110)과 색필터를 통과해서 입사되고, 대전 입자에서 반사되어 관찰자에게 시인된다. 이 때 화소 영역의 게이트 절연막(140)을 제거하게 되면, 게이트 절연막(140)에 의한 빛의 손실이 감소될 수 있다. 한편 게이트 절연막(140)은 게이트선(121)의 끝부분(129)을 노출시키는 접촉 구멍(141)을 포함한다.
게이트 절연막(140) 위에 수소화 비정질 규소(hydrogenated amorphous silicon)(비정질 규소는 'a-Si'로 표기함) 또는 다결정 규소(polysilicon) 등으로 이루어진 복수의 선형 반도체(151)가 형성되어 있다. 선형 반도체(151)는 주로 세로 방향으로 뻗어 있으며 게이트 전극(124) 쪽으로 뻗어 나온 복수의 돌출부(154)를 가진다.
선형 반도체(151) 위에 저항성 접촉 부재(ohmic contact)(163, 165)가 형성되어 있다. 저항성 접촉 부재(163, 165)는 인(P)과 같은 n형 불순물이 고농도로 도핑되어 있는 n+ 수소화 비정질 규소 따위의 몰질 또는 실리사이드(silicide)로 이루어질 수 있다. 저항성 접촉 부재(163, 165)는 선형 반도체(151)와 중첩되는 부분과, 반도체의 돌출부(154)와 중첩되는 부분을 갖는다.
저항성 접촉 부재(163, 165) 및 게이트 절연막(140) 위에 소스 전극(173)을 포함하는 데이터선(171) 및 데이터선(171)으로부터 분리되어 있는 드레인 전극(175)이 형성되어 있다.
데이터선(171)은 데이터 신호를 전달하며 주로 세로 방향으로 뻗어 게이트선(121)과 교차한다. 또한 각데이터선(171)은 드레인 전극(175) 쪽으로 돌출된 복수의 소스 전극(173)과 다른 층 또는 외부 구동 회로와 접속하기 위한 넓은 면적의 끝부분(179)을 포함한다. 데이터 신호를 생성하는 데이터 구동 회로(도시하지 않음)가 기판(110) 위에 집적되어 있는 경우, 데이터선(171)이 연장되어 데이터 구동 회로와 직접 연결될 수 있다.
게이트 전극(124), 소스 전극(173) 및 드레인 전극(175)은 선형 반도체(151)의 돌출부(154)와 함께박막 트랜지스터(thin film transistor, TFT)를 이루며, 박막 트랜지스터 채널(channel)은 소스 전극(173)과 드레인 전극(175) 사이의 선형 반도체(151)의 돌출부(154) 위에 형성된다.
데이터선(171) 및 드레인 전극(175)은 금속 등의 도전성 물질로 만들어 질 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서 데이터선(171) 및 드레인 전극(175)은 크롬/크롬 옥사이드(Cr/CrOx) 또는 몰리브덴/몰리브덴 옥사이드(Mo/MoOx) 등을 포함할 수 있다. 이 때 데이터선(171)의 하부층에 크롬 옥사이드가 형성되고, 데이터선(171)의 상부층에 크롬이 형성될 수 있다(하부층은 데이터선(171)이 게이트 절연막(140)과 접하는 층이며, 상부층은 하부층 위에 형성된 층을 의미한다.). 본 발명의 일 실시예에서 데이터선(171)은 크롬 옥사이드 또는 몰리브덴 옥사이드를 포함하며, 크롬 옥사이드 또는 몰리브덴 옥사이드는 빛에 반사되지 않고, 어두운 색을 띠어 차광막의 역할을 할 수 있다. 이 때 하부층은 500Å, 상부층은 1500 내지 2000Å으로 형성될 수 있다.
저항성 접촉 부재(163, 165)는 하부의 선형 반도체(151) 및 돌출부(154)와 상부의 데이터선(171) 및 드레인 전극(175) 사이에 존재하여 그 사이의 접촉 저항을 낮추어 준다. 선형 반도체(151)는 소스 전극(173)과 드레인 전극(175) 사이에서 데이터선(171)과 드레인 전극(175) 및 저항성 접촉 부재(163, 165)로 덮이지 않은 복수의 노출부를 포함한다.
노출된 반도체 부분 위에는 보호막(passivation layer)(180)이 형성되어 있다. 보호막(180)은 질화규소(SiNx)나 산화규소(SiO2) 따위의 무기 절연 물질로 이루어질 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서 보호막(180)은 화소영역과 중첩되는 개구부(182)를 포함한다. 즉, 보호막(180)은 화소 영역에서 개구 되어 있다. 전기 영동 표시 장치에서 외부의 빛은 색필터를 통과해서 입사되고, 대전 입자에서 반사되어 관찰자에게 시인된다. 이 때 화소 영역의 보호막(180)을 제거하게 되면, 보호막(180)에 의한 빛의 손실이 감소될 수 있다. 보호막(180)의 개구부(182)는 게이트 절연막(140)의 개구부(142)와 실질적으로 동일한 경계를 갖도록 형성될 수 있다. 한편 보호막(180)의 개구부(182) 및 게이트 절연막(140)의 개구부(142)의 모양은 필요에 따라 바뀔 수있다.
보호막(180)은 데이터선(171)의 끝부분(179)과 드레인 전극(175)의 확장부를 각각 노출시키는 복수의 접촉 구멍(183, 185)을 가진다. 또한 보호막(180)은 게이트선(121)의 끝부분(129)을 노출시키는 복수의 접촉 구멍(181)을 가진다. 보호막(180)의 접촉 구멍(181)은 게이트 절연막(140)의 접촉 구멍(141)과 실질적으로 동일한 경계를 갖도록 형성될 수 있다.
데이터선(171), 드레인 전극(175), 보호막(180) 및 기판(110) 위에 색필터(190)가 형성되어 있다. 색필터(190)는 감광성 유기물에 색을 표현하기 위한 안료나 염료 등이 포함된 물질이 사용된다. 예를 들면 감광성 유기물에 적색, 녹색, 청색 또는 흰색의 안료 또는 염료가 포함된 적색, 녹색, 청색 또는 흰색 색필터가 사용될 수 있다.
데이터선(171) 방향으로 동일한 색을 띤 색필터(190)가 배열되며, 게이트선(121) 방향으로 다른 색의 색필터(190)가배열된다. 동일한 색을 띤 색필터(190)는 연결되어 띠 형상으로 형성될 수 있으며, 서로 다른 색을 띤 색필터(190)는 데이터선(171) 위에서 중첩되게 형성될 수 있다. 반면 동일한 색을 띤 색필터(190)는화소 영역에 대응되도록 섬 형상으로 형성되고, 서로 다른 색을 띤 색필터(190)와 데이터선(171) 상에서 중첩되도록 형성될 수도 있다.
색필터(190) 위에 복수의 화소 전극(pixel electrode)(195) 및 복수의 접촉 보조 부재(contact assistant)(81, 83)가 형성되어 있다. 이들은 ITO 또는 IZO 등의 투명한 도전 물질로 이루어질 수 있다.
화소 전극(190)은 접촉 구멍(185)을 통하여 드레인 전극(175)과 물리적, 전기적으로 연결되어 있다.
접촉 보조 부재(81, 83)는 접촉 구멍(141, 181, 183)을 통하여 게이트선(121)의 끝부분(129)과 데이터선(171)의 끝부분(179)에 연결되어 있다. 접촉 보조 부재(81, 83)는 게이트선 또는 데이터선의 끝부분(129, 179)과 외부 장치와의 접착성(adhesion)을 보완하고 이들을 보호한다.
한편, 박막 트랜지스터 표시판(100)과 마주하는 대향 표시판(200)은 하부 기판(210)과 하부 기판(210) 전면에 형성되어 있으며 공통 전극(230)을 포함한다.
하부 기판(210)은 투명한 유리 또는 플라스틱으로 만들어질 수 있다. 예를 들면 하부 기판(210)은 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 등으로 만들어질 수 있다. 하부 기판(210)으로 플라스틱을 사용하면, 전기 영동 표시 장치를 가볍고 얇게 만들 수 있으며, 가요성이 있는 기판을 제작할 수 있다. 또한 라미네이션(lamination) 공정 등을 통하여 하부 기판(210)을 상부 기판에 부착할 수 있다.
하부 기판(210) 위에 투명한 도전 물질을 포함하는 공통 전극(230)이 형성되어 있다.
본 발명의 일 실시예에서 박막 트랜지스터 표시판(100)은 화소 전극(195)과 색필터(190)를 포함하며, 게이트선(121) 및 데이터선(171)을 차광막으로 사용할 수 있으므로 대향 표시판(200)에 별도의 차광막을 형성하지 않을 수 있다. 또한 그 결과하부 기판(210)에는 공통 전극(230)만이 형성되어 있으므로, 하부 기판(210)으로 플라스틱이나 소다 라임 글래스 등을 사용할 수 있으며, 하부 기판 공정이 단순화된다.
한편 박막 트랜지스터 표시판(100)과 대향 표시판(200) 사이에 유체(310)와 복수의 대전 입자(330)가 개재되어 있다. 유체(310)와 복수의 대전 입자(330)는 소정의 수용부에 포함되며, 본 발명의 일 실시예에서 유체(310)와 복수의 대전 입자(330a, 330b)는 마이크로 캡슐(350)에 수용된다.
유체(310)는 대전 입자(330a, 330b)를 분산시키기 위한 매질(medium)로서, 대전 입자(330a, 330b, 330c)의 이 동을 방해하지 않을 정도로 충분히 낮은 점성(viscosity) 및 유전상수(dielectric constant)를 가져야 한다.
대전 입자(330a, 330b)는 흰색의 대전 입자(330a)와 흑색의 대전 입자(330b)를 포함한다. 흰색의 대전 입자(330a)는 산화 티타늄(TiO2) 또는 실리카(SiO2)로 만들어질 수 있다. 흑색의 대전 입자(330b)는 카본 블랙(carbon black)으로 만들어지거나 티타늄(TiO2) 또는 실리카(SiO2)에 흑색 안료를 착색하여 만들어질 수 있다.
흰색의 대전 입자(330a)와 흑색의 대전 입자(330b)는 서로 반대 극성으로 대전된다. 예를 들면 흰색의 대전 입자(330a)는 양의 극성으로 흑색의 대전 입자(330b)는 음의 극성으로 대전된다.
이하에서 도 3, 도 4를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 영동 표시 장치의 구동 원리를 설명한다. 도 3은 블랙 상태를 도시한 도면이며, 도 4는 그레이 상태를 도시한 도면이다.
화소 전극(195)과 공통 전극(230)에 전압을 인가하여 전극 양단에 전위차(+/-)를 형성하면, 양성 또는 음성으로 대전되어 있는 입자(330a, 330b)가 전기 영동 현상에 따라 반대 극성의 전극으로 이동한다.
관찰자는 외부에서 입사되어 대전 입자(330a, 330b)에서 반사된 빛을 인식하게 된다. 흰색을 띤 대전 입자(330a)는 빛을 반사하며, 흑색을 띤 대전 입자(330b)는 빛을 흡수한다. 따라서 흰색을 띤 대전 입자(330a)가 관찰자에 가깝게 상부로 이동하면 화이트 상태가 되며, 흑색을 띤 대전입자(330b)가 관찰자에 가깝게 상부로 이동하면 블랙 상태가 된다. 흰색을 띤 대전 입자(330a)와 흑색을 띤 대전 입자(330b)가 섞여서 상부로 이동하면 그레이(gray) 상태가 된다.
이 때 색필터(190)는 상부 기판(110)과 화소 전극(195) 사이에 형성되며, 따라서 외부에서 입사된 빛은 색필터(190)를 통과하며, 대전 입자(330a, 330b)에서 반사되고, 다시 색필터(190)를 통과하여 관찰자에게 시인된다. 따라서 적색, 녹색, 청색 등의 색상 표현 및 계조 표현이 가능하게 된다.
이하에서 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 영동 표시 장치의 제조 방법에 대하여 설명한다.
상부 기판(110)에 게이트선(121), 게이트 절연막(140), 반도체(151, 154), 저항성 접촉 부재(163, 165)및 데이터선(171)을 형성한다. 이는 통상의 방법으로 형성할 수 있다.
데이터선(171)이 형성된 기판 위에 보호막(180)을 형성한다. 질화규소(SiNx)나 산화규소(SiO2) 따위의 무기 절연 물질은 화학 기상 증착 방법으로 기판 위에 형성된다. 무기 절연 물질 위에 감광성 물질을 도포하고, 사진 식각 공정으로 감광막 패턴을 형성한다. 그 후 감광막 패턴을 식각 마스크로 무기 절연 물질을 건식 또는 습식 식각 하면 보호막(180)이 형성된다.
보호막(180)은 데이터선(171)의 끝부분(179)과 드레인 전극(175)의 확장부를 각각 노출시키는 복수의 접촉 구멍(183, 185)을 가진다. 또한 보호막(180)은 화소 영역과 중첩되는 개구부(182)를 포함하며, 게이트선(121)의 끝부분(129)을 노출시키는 복수의 접촉 구멍(181)을 가진다.
보호막(180) 식각 시 화소 영역에 형성된 게이트 절연막(140)과 게이트선의 끝부분(129)에 형성된 게이트 절연막(140)도 함께 식각 된다. 따라서 게이트 절연막(140)에 포함되는 개구부(142)와 게이트 절연막(140)에 포함되며 게이트선(121)의 끝부분(129)을 노출시키는 복수의 접촉 구멍(141)도 보호막(180)과 함께 형성된다.
또한 보호막(180)의 개구부(182)와 게이트 절연막(140)의 개구부(142)는 실질적으로 동일한 경계를 갖도록 형성될 수 있다. 보호막(180)의 접촉 구멍(181)과 게이트 절연막(140)의 접촉 구멍(141)도 실질적으로 동일한 경계를 갖도록 형성될 수 있다.
그 다음 보호막(180)이 형성된 기판 위에 색필터(190)를 형성한다. 색필터(190)가 형성된 기판 위에 화소 전극(195)을 스퍼터링 등의 방법으로 형성한다.
한편, 플라스틱 등으로 이루어진 하부 기판(210)에 공통 전극(230)을 스퍼터링 등의 방법으로 형성한다. 공통 전극(230)이 형성된 하부 기판(210) 위에 유체(310)와 대전 입자(330a, 330b)를 포함하는 마이크로 캡슐(350)을 형성한다. 그 다음 필요에 따라 마이크로 캡슐(350)위에 접착층(도시하지 않음)을 형성한다.
그 후 마이크로 캡슐(350)과 공통 전극(230)이 형성된 하부 기판(210)을 상부 기판(110)에 부착한다. 이 때 하부기판(210)을 라미네이터(laminator) 등에 넣고 가압 압착하여 상부 기판에 부착할 수 있다. 또는 하부 기판(210)을 상부 기판(110) 위에 올려 놓고, 롤러 등을 이용하여 가압 압착하여 하부 기판(210)을 상부 기판(110)에 부착할 수 있 다.
상기에서 박막 트랜지스터를 이용한 능동형(active) 구동 방식만을 예시적으로 설명하였지만, 교차 형성된 두 전극 사이에 전압을 인가하는 수동형(passive) 구동 방식에서도 동일하게 적용할 수 있음은 당연하다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
본 발명은 색필터를 화소 전극 및박막 트랜지스터가 형성된 기판 위에 형성하여, 얼라인 미스를 방지하며, 그 결과 전기 영동 표시 장치의 표시 품질을 향상시킬 수 있다.
또한 본 발명은 상부 기판에 PET층이 없어서 빛의 산란에 의한 혼색을 감소시켜 표시 품질을 향상시킬 수 있다.
아울러 본 발명은 색필터 위에 화소 전극이 형성되며, 화소 전극 위에 유체와 복수의 대전 입자가 형성되어, 복수의 대전 입자를 효과적으로 이동시킬 수 있다.

Claims (15)

  1. 제1 기판,
    상기 제1 기판 위에 형성된 게이트선,
    상기 게이트선과 교차하여 화소 영역을 정의하는 데이터선,
    상기 데이터선과 연결된 소스 전극과 상기 소스 전극과 마주하여 채널 영역을 정의하는 드레인 전극,
    상기 제1 기판 위에 형성된 색필터,
    상기 색필터 위에 형성되고, 상기 드레인 전극과 전기적으로 연결된 제1 전극,
    상기 제1 기판과 대향하는 제2 기판,
    상기 제2 기판 위에 형성된 제2 전극, 및
    상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 개재된 유체와 복수의 대전 입자를 포함하는 전기 영동 표시 장치.
  2. 제1항에서, 상기 유체와 상기 복수의 대전 입자는 캡슐 안에 포함되어 있는 전기 영동 표시 장치.
  3. 제2항에서, 상기 제1 전극 바로 위에 형성된 접착층을 포함하고, 상기 접착층 바로 위에 상기 캡슐이 형성된 전기 영동 표시 장치.
  4. 제1항에서, 상기 유체와 상기 복수의 대전 입자는 컵 형상의 수용부 안에 포함되어 있는 전기 영동 표시 장치.
  5. 제4항에서, 상기 제1 전극 바로 위에 형성된 접착층을 포함하고, 상기 접착층 바로 위에 상기 컵 형상의 수용부가 형성된 전기 영동 표시 장치.
  6. 제1항에서, 상기 게이트선 위에 형성된 게이트 절연막을 포함하고, 상기 게이트 절연막은 화소영역과 중첩되는 개구부를 포함하는 전기 영동 표시 장치.
  7. 제1항에서, 상기 채널 영역을 덮는 보호막을 포함하고, 상기 보호막은 화소 영역과 중첩되는 개구부를 포함하는 전기 영동 표시 장치.
  8. 제1항에서, 상기 복수의 대전 입자는 흰색 대전 입자를 포함하는 전기 영동 표시 장치.
  9. 제8항에서, 상기 복수의 대전 입자는 흑색 대전 입자를 더 포함하고, 상기 흰색 대전 입자와 상기 흑색 대전 입자는 극성이 서로 다른 전기 영동 표시 장치.
  10. 제1항에서, 상기 제2 기판은 가요성 기판인 전기 영동 표시 장치.
  11. 제1항에서, 상기 게이트선은 크롬/크롬 옥사이드 또는 몰리브덴/몰리브덴 옥사이드 중 적어도 하나를 포함하는 전기 영동 표시 장치.
  12. 제1항에서, 상기 데이터선은 크롬/크롬 옥사이드 또는 몰리브덴/몰리브덴 옥사이드 중 적어도 하나를 포함하는 전기 영동 표시 장치.
  13. 제1항에서, 상기 색필터는 적색, 녹색, 청색, 흰색 중 하나인 전기 영동 표시 장치.
  14. 제1 기판 위에 게이트선을 형성하는 단계,
    상기 게이트선과 교차하는 데이터선을 형성하는 단계,
    상기 데이터선이 형성된 제1 기판에 색필터를 형성하는 단계,
    상기 색필터 위에 상기 제1 전극을 형성하는 단계,
    제2 기판 위에제2 전극을 형성하는 단계,
    상기 제2 전극 위에 유체와 복수의 대전 입자를 포함하는 수용부를 형성하는 단계,
    상기 제2 기판을 상기 제1 기판에 부착하는 단계를 포함하는 전기 영동 표시 장치의 제조 방법.
  15. 제14항에서, 상기 제2 기판은 상기 제1 기판에 라미네이션(lamination)되는 전기 영동 표시 장치의 제조 방법.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20110021590A (ko) * 2009-08-26 2011-03-04 삼성전자주식회사 접촉 감지 기능이 있는 전기 영동 표시 장치

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101443310B1 (ko) * 2008-01-09 2014-09-23 삼성디스플레이 주식회사 표시 기판 및 이를 포함하는 전기 영동 표시 장치, 표시기판의 제조 방법
KR101451375B1 (ko) * 2008-04-30 2014-10-21 삼성디스플레이 주식회사 표시기판 및 그 제조방법
KR101572081B1 (ko) * 2009-04-22 2015-11-26 삼성디스플레이 주식회사 액정 표시 장치 및 그 제조 방법
CN102654705A (zh) * 2011-03-23 2012-09-05 京东方科技集团股份有限公司 一种电泳显示器组件及其制造方法
US9395589B2 (en) 2012-03-20 2016-07-19 Apple Inc. Electronic device with inverted liquid crystal display
EP2831868A1 (en) * 2012-03-27 2015-02-04 K.A. Advertising Solutions Ltd. Reflective dynamic color device
US10031367B2 (en) * 2012-09-27 2018-07-24 Apple Inc. Display with inverted thin-film-transistor layer
CN105842904B (zh) * 2016-05-25 2024-02-06 京东方科技集团股份有限公司 阵列基板、显示装置及制备方法
CN106896565A (zh) * 2017-03-10 2017-06-27 惠科股份有限公司 液晶显示面板及其制造方法与应用的显示装置
CN107942597A (zh) * 2018-01-02 2018-04-20 京东方科技集团股份有限公司 电子纸及其显示方法、显示装置
TWI702457B (zh) 2019-04-23 2020-08-21 元太科技工業股份有限公司 反射式主動元件陣列基板及其製作方法與反射式顯示裝置及其製作方法
JP2021057531A (ja) * 2019-10-01 2021-04-08 凸版印刷株式会社 表示部品及び表示装置

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6184856B1 (en) * 1998-09-16 2001-02-06 International Business Machines Corporation Transmissive electrophoretic display with laterally adjacent color cells
US7230750B2 (en) * 2001-05-15 2007-06-12 E Ink Corporation Electrophoretic media and processes for the production thereof
US6727873B2 (en) * 2001-05-18 2004-04-27 International Business Machines Corporation Reflective electrophoretic display with stacked color cells
JP2003161948A (ja) * 2001-11-26 2003-06-06 Matsushita Electric Ind Co Ltd 液晶表示装置
JP4206704B2 (ja) 2002-07-31 2009-01-14 セイコーエプソン株式会社 電気泳動装置の製造方法、電気泳動装置、電子機器
TWI293715B (en) * 2002-10-10 2008-02-21 Sipix Imaging Inc A method for inducing or enhancing the threshold of an electrophoretic display, an electrophoretic fluid and an electrophoretic display
KR100951351B1 (ko) * 2003-04-22 2010-04-08 삼성전자주식회사 박막 트랜지스터 표시판 및 이를 포함하는 전기 영동 표시장치
US7548291B2 (en) * 2003-11-12 2009-06-16 Lg Display Lcd Co., Ltd. Reflective type liquid crystal display device and fabrication method thereof
KR101107981B1 (ko) * 2004-09-03 2012-01-25 삼성전자주식회사 표시 장치용 기판, 액정 표시 장치 및 그 제조방법
KR101143002B1 (ko) * 2005-04-11 2012-05-08 삼성전자주식회사 전기 영동 표시 장치
US7373843B2 (en) * 2005-06-02 2008-05-20 Fidelica Microsystems Flexible imaging pressure sensor

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20110021590A (ko) * 2009-08-26 2011-03-04 삼성전자주식회사 접촉 감지 기능이 있는 전기 영동 표시 장치
US8542200B2 (en) 2009-08-26 2013-09-24 Samsung Display Co., Ltd. Touch sensing electrophoretic display device

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US8049952B2 (en) 2011-11-01

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