KR20110132166A - 전자종이 표시장치 및 그 제조 방법 - Google Patents

전자종이 표시장치 및 그 제조 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20110132166A
KR20110132166A KR1020100052024A KR20100052024A KR20110132166A KR 20110132166 A KR20110132166 A KR 20110132166A KR 1020100052024 A KR1020100052024 A KR 1020100052024A KR 20100052024 A KR20100052024 A KR 20100052024A KR 20110132166 A KR20110132166 A KR 20110132166A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
inorganic filler
partition wall
display device
partition
parts
Prior art date
Application number
KR1020100052024A
Other languages
English (en)
Inventor
조재춘
이상문
정형미
이춘근
Original Assignee
삼성전기주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성전기주식회사 filed Critical 삼성전기주식회사
Priority to KR1020100052024A priority Critical patent/KR20110132166A/ko
Publication of KR20110132166A publication Critical patent/KR20110132166A/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B26/00—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
    • G02B26/02—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the intensity of light
    • G02B26/026—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the intensity of light based on the rotation of particles under the influence of an external field, e.g. gyricons, twisting ball displays
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/165—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on translational movement of particles in a fluid under the influence of an applied field
    • G02F1/166—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on translational movement of particles in a fluid under the influence of an applied field characterised by the electro-optical or magneto-optical effect
    • G02F1/167—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on translational movement of particles in a fluid under the influence of an applied field characterised by the electro-optical or magneto-optical effect by electrophoresis

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Electrochromic Elements, Electrophoresis, Or Variable Reflection Or Absorption Elements (AREA)

Abstract

본 발명은 전자종이 표시장치 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 본 발명의 일 실시 예는, 제1 전극이 형성된 제1 기판; 상기 제1 기판에 대향되며, 제2 전극이 형성된 제2 기판; 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 다수의 셀을 구획하며, 상부층보다 하부층의 에칭률이 높은 격벽; 및 상기 셀에 배치된 표시소자를 포함하는 전자종이 표시장치를 제공한다.

Description

전자종이 표시장치 및 그 제조 방법{ELECTRONIC PAPER DISPLAY DEVICE AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}
본 발명은 전자종이 표시장치 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 대조비를 향상시킬 수 있는 전자종이 표시장치 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
일반적으로 디지털 페이퍼 디스플레이(Digital Paper Display)는 액정 표시장치(Liquid Crystal Display Device), 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel), 유기 전계발광(Electro Luminescence) 소자를 뒤이을 차세대 표시소자로 각광받고 있으며, 반사형 디스플레이소자로서 최적의 이상적인 소자로 평가되고 있다.
특히, 전자종이(Electronic Paper)는 수백만 개의 구슬이 기름 구멍 안에 뿌려져 있는 박형의 플라스틱과 같은 유연한 기판에 문자나 영상을 표시할 수 있도록 한 디스플레이 소자로서, 이는 수백만 번을 재생해 쓸 수 있으며, 휴대가 용이하여 향후 책, 신문, 잡지 등 기존의 인쇄매체를 대체할 재료로 기대된다.
또한, 전자종이는 기존의 평면 디스플레이 패널에 비하여 생산단가가 훨씬 저렴하며, 액정표시소자처럼 배경조명이나 지속적인 재충전이 필요하지 않으므로 아주 적은 에너지로도 구동될 수 있어 에너지 효율도 월등히 앞선다. 이와 아울러, 전자종이는 매우 선명하고, 시야각이 넓으며, 전원이 없더라도 글씨가 완전히 사라지지 않는 메모리 기능도 가지고 있어 공공 게시판, 광고물, 전자북 등에 폭넓게 사용될 가능성이 있다.
이와 같은 종래의 전자종이 구현을 위한 기술적 접근 방식은 크게 2가지로 나눌 수 있는데, 서로 반대되는 전하와 서로 다른 색상을 갖는 상하 반구로 구성된 구형 입자를 전계를 이용하여 회전시키는 회전볼 방식과 오일에 혼합된 유색 대전입자를 마이크로 캡슐 또는 마이크로 컵 안에 가두거나, 대전입자 그대로를 전기장의 인가에 응답하게 하는 전기 영동 방식이 있다. 그 중에서 회전볼을 사용한 방식은 반구씩 백색과 흑색으로 분류된 형태의 회전볼이 일래스토머(elastomer)와 같은 재료로 만들어지는 두 개의 평행한 투광성 시트(이하, 일래스토머 매트릭스(elastomer matrix)라고 함) 사이에 다수 배열되어 있는 구성이 일반적이다.
회전볼은 광학적, 전기적 이방성을 가진다. 즉, 백색 반구 부분에는 부전하가 대전되고, 흑색 반구 부분에는 정전하가 대전되어 있고, 이것에 의해 영구 쌍극자가 형성된다. 또한, 회전볼은 일래스토머 매트릭스에서 회전이 가능하게 액체로 코팅되어 있다. 즉, 회전볼을 사용한 전자종이는 일래스토머 매트릭스에 전기장을 가하여 선택적으로 회전볼을 회전시킴으로써 원하는 화상을 표시할 수 있다.
이러한 회전볼을 사용한 전자종이는 화면의 선명도를 위해서 회전볼을 일래스토머 매트릭스 내에 균일하게 배열하는 것이 중요하다. 그러나, 일반적인 회전볼을 이용한 전자종이는 회전볼을 일래스토머 매트릭스에 부착하는 과정에서 발생하는 회전볼의 불균일성에 의해 화면 대조비가 좋지 못하다. 또한, 회전을 위해 회전볼 각각에 액체를 코팅해야 하므로 공정 과정이 복잡하다는 문제점이 있다.
상술한 문제점을 해결하기 위해, 최근에는 하부전극 상에 컵 형상을 갖는 다수의 격벽을 형성하여 셀(Cell)을 구획한 후 각 셀에 회전볼을 주입한 다음 유전액을 격벽과 회전볼 사이에 충진시키는 방법으로 전자종이를 제작하고 있다.
이 경우, 상기 격벽은 라미네이트(laminate) 방법을 통해 동일한 물질로 이루어진 다층의 격벽재를 형성한 후 이를 샌드블라스팅(Sandblasting) 공법 또는 직접 레이저 이미지(Laser Direct Image; LDI) 공법으로 식각하여 형성한다. 그러나, 이러한 방법을 통해 형성된 격벽은 상부에서 하부로 내려갈수록 격벽의 폭이 커짐에 따라 셀에 삽입된 회전볼이 격벽의 측벽에 닿아 회전볼의 회전 특성을 감소시키는 문제점이 있다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 일 목적은 에칭 팩터(etching factor)가 향상된 격벽을 형성하여 표시소자의 회전 신뢰성 개선을 통해 대조비를 향상시킬 수 있는 전자종이 표시장치 및 그 제조 방법을 제공하는 데에 있다.
상기한 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 일 실시 예는, 제1 전극이 형성된 제1 기판; 상기 제1 기판에 대향되며, 제2 전극이 형성된 제2 기판; 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 다수의 셀을 구획하며, 상부층보다 하부층의 에칭률이 높은 격벽; 및 상기 셀에 배치된 표시소자를 포함하는 전자종이 표시장치를 제공한다.
상기에서, 상기 격벽은 층마다 에칭률이 다른 복수층으로 이루어지며, 적층순서대로 에칭률이 감소된다.
상기 격벽은 에폭시 수지와 무기 충전제를 포함하며, 상기 무기 충전제의 함량비로 에칭률이 조절된다.
상기 격벽은 복수층에 상기 무기 충전제를 포함하며, 적층 순서에 따라 상기 무기 충전제의 함량이 증가된다.
상기 무기 충전제는 상기 에폭시 수지 100중량부에 대해 10중량부 내지 60중량부 이내로 함유된다.
상기 무기 충전제는 실리카이다.
상기 격벽은 한 층에 서로 다른 입자 크기를 갖는 상기 무기 충전제가 포함되어 이루어진다.
상기 격벽은 측벽 경사각이 70°내지 90°이다.
상기 표시소자는 광학적 및 전기적인 이방성을 가진 회전볼이다.
또한, 본 발명의 일 실시 예는, 상부층보다 하부층의 에칭률이 높은 격벽재를 마련하는 단계; 상기 격벽재를 선택적으로 식각하여 상기 격벽재로부터 다수의 셀을 구획하는 다수의 격벽을 형성하는 단계; 및 상기 셀에 표시소자를 배치하는 단계를 포함하는 전자종이 표시장치의 제조 방법을 제공한다.
상기 격벽은 층마다 에칭률이 다른 복수층으로 형성하되, 적층순서대로 에칭률을 감소시킨다.
상기 격벽은 에폭시 수지와 무기 충전제를 포함하며, 상기 무기 충전제의 함량비로 에칭률을 조절한다.
상기 격벽은 복수층에 상기 무기 충전제를 포함하며, 적층 순서에 따라 상기 무기 충전제의 함량을 증가시킨다.
상기 무기 충전제는 상기 에폭시 수지 100중량부에 대해 10중량부 내지 60중량부 이내로 함유한다.
상기 무기 충전제는 실리카이다.
상기 격벽은 한 층에 서로 다른 입자 크기를 갖는 상기 무기 충전제를 포함하여 형성한다.
상기 격벽은 측벽 경사각이 70°내지 90°이다.
상기 격벽은 샌드블라스팅(Sandblasting) 공법 또는 직접 레이저 이미지(Laser Direct Image) 공법으로 상기 격벽재를 식각하여 형성한다.
본 발명에 따르면, 상부층보다 하부층의 에칭률이 높은 복수층의 격벽재를 형성한 후 이를 식각하여 저 에칭 팩터(low etching factor)를 갖는 격벽을 형성함으로써, 셀에 배치된 표시소자가 격벽의 측벽에 닿는 것을 방지하여 표시소자의 균일한 회전 특성을 얻을 수 있고, 이를 통해 격벽의 상·하 구조 차이에 의한 표시소자의 충진률(packing fraction)을 높여 대조비를 향상시킬 수 있는 전자종이 표시장치 및 그 제조방법을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 전자종이 표시장치의 단면도이다.
도 2a 내지 도 2e는 본 발명의 일 실시 예에 따른 전자종이 표시장치의 제조 방법을 설명하기 위한 공정별 단면도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 보다 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 실시 예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상술하는 실시 예들로 인해 한정되는 것으로 해석되어져서는 안되며, 당업계에서 보편적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되어지는 것으로 해석되는 것이 바람직하다. 따라서, 도면에서의 요소들이 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있으며, 도면상의 동일한 부호로 표시되는 요소는 동일한 요소이다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 전자종이 표시장치의 단면도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 전자종이 표시장치(100)는 일정한 거리를 두고 대향 배치되는 하부 기판(110) 및 상부 기판(120), 상기 하부 및 상부 기판(110, 120) 각각에 형성되어 전압이 공급되는 하부 전극(112) 및 상부 전극(122), 상기 하부 및 상부 전극(112, 122) 사이에 다수의 격벽(130)에 의해 구획된 다수의 셀(Cell, 140) 및 상기 각 셀(140)에 주입된 표시소자(150)를 포함하여 형성된다.
상기 하부 및 상부 기판(110, 120)은 유리 또는 플라스틱 등의 유연성이 있는 재료로 형성될 수 있으며, 바람직하게는 폴리카보네이트(poly carbonate; PC), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(poly ethylene terephtalate; PET), 폴리이더술폰(polyether sulfone; PES) 및 폴리이미드(poly imide; PI)로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나로 형성될 수 있으나, 유연성이 있는 재료라면 이에 한정되지 않는다.
상기 하부 및 상부 전극(112, 122)은 본 발명의 기술분야에서 통상적으로 사용되는 전극재료로 형성될 수 있으며, 인듐 틴 옥사이드(Indium Tin Oxide; ITO) 또는 도전성 고분자로 형성될 수 있다. 상기 도전성 고분자는 폴리파라페닐린(poly para phenylene; PPP), 폴리피롤(poly pyrrole; PPY), 폴리티오핀(poly thiophene; PT), 폴리이소티오나프틴(poly isothia naphthene; PITN) 및 폴리아닐린(poly aniline; PI)으로 이루어진 군에서 선택된 하나일 수 있다. 이 경우, 상기 상부 전극(122)은 투명한 전극으로 형성된다.
상기 하부 및 상부 전극(112, 122) 사이의 공간을 분할하는 상기 격벽(130)은 상·하부 간 폭(width)의 차가 작은 저 에칭 팩터(low etching factor)를 가지며, 바람직하게 측벽의 경사각이 70°내지 90°를 갖는다.
상기 격벽(130)은 층마다 에칭률이 서로 다르되, 적층순서대로 에칭률이 감소되는 2층 이상의 복수층(130a, 130b, …, 130n), 바람직하게 2층 내지 5층의 복수층, 더욱 바람직하게 3층 내지 5층의 복수층으로 형성될 수 있다.
상기 격벽(130)은 에칭률이 다른 제1 내지 제n 격벽재 패턴(130a, 130b, …, 130n) 각각에 공통적으로 평균 에폭시 수지 당량이 200 내지 1000인 고무 변성형 에폭시 수지 및 평균 에폭시 수지 당량이 100 내지 800인 비스페놀-A 노블락 수지(Bisphenol-A novolac)의 복합 에폭시 수지와, 경화제, 경화촉진제 및 무기 충전제가 포함되어 형성될 수 있다.
상기 복합 에폭시 수지 100중량부에 대하여 상기 고무 변성형 에폭시 수지는 1 내지 50중량부, 상기 비스페놀-A 노블락 수지는 1 내지 50중량부로 혼합될 수 있다.
상기 경화제는 아민계 경화제, 산무수물 경화제, 페놀 노블락, 비스페놀 노블락 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 화합물일 수 있고, 상기 복합 에폭시 수지의 에폭시 혼합 당량에 대하여 1:1 당량비로 혼합될 수 있다.
상기 경화촉진제는 이미다졸계 화합물일 수 있고, 바람직하게 2-메틸 이미다졸, 1-(2-시아노에틸)-2-알킬 이미다졸, 2-페닐 이미다졸 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 화합물일 수 있고, 상기 복합 에폭시 수지 100중량부에 대하여 0.1 내지 5중량부로 혼합될 수 있다.
상기 격벽(130)은 적층 순서에 따라 상기 복합 에폭시 수지 100중량부에 함유되는 상기 무기 충전제의 충전함량이 10중량부 내지 60중량부 이내에서 각 층별로 증가되도록 형성될 수 있다.
상기 표시소자(150)는 화상표현을 위한 것으로, 광학적 및 전기적인 이방성을 가지는 회전볼로 형성될 수 있다.
상기 회전볼(150)은 색 및 대전 특성이 다른 제1 및 제2 표시 영역(150a, 150b)을 가진다. 상기 회전볼(150)의 제1 표시 영역(150a)이 백색으로 착색되는 경우 제2 표시 영역(150b)은 흑색으로 착색될 수 있고, 제1 표시 영역(150a)이 양전하로 대전되는 경우 제2 표시 영역(150b)은 음전하로 대전된다.
이러한 회전볼(150)은 하부 및 상부 전극(112, 122)에 가해지는 전기장의 극성에 의해서 회전하게 되고, 그로 인해 제1 및 제2 표시 영역(150a, 150b)에 착색된 색상에 따라 흑백의 이미지가 표시될 수 있다. 또한, 회전이 수월하게 이루어질 수 있도록, 상기 회전볼(150)의 표면에 유체가 코팅되어 있을 수도 있다.
상기 셀(140) 내부에는 회전볼(150)이 용이하게 회전할 수 있도록 유전액(dielectric liquid, 160)이 더 포함될 수 있다.
도 2a 내지 도 2e는 본 발명의 일 실시 예에 따른 전자종이 표시장치의 제조 방법을 설명하기 위한 공정별 단면도이다.
도 2a를 참조하면, 에칭률이 서로 다르되, 적층순서대로 에칭률이 감소되도록 제1, 제2 및 제3 격벽재(210a, 210b, 210c)로 이루어지는 3층 구조의 격벽재(210)를 형성한다. 상기 격벽재(210)는 이후에 격벽을 형성하기 위한 것으로, 적층순서대로 재료의 강도가 점진적으로 증가하도록 형성할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에서는 설명의 편의를 위하여 상기 격벽재(210)를 3층 구조로 한정하여 설명하기로 하나, 상기 격벽재(210)는 2층 이상이면 가능하다.
상기 격벽재(210)는 라미네이션(lamination) 방법을 이용하여 복수층으로 형성할 수 있으며, 이 경우 격벽의 두께에 따른 양산성을 고려하여 2층 내지 5층으로 형성하는 것이 바람직하다. 상기 격벽재(210)는 이후에 형성될 격벽의 에칭 팩터(etching factor)를 더욱 향상시키기 위하여 3층 내지 5층으로 형성하는 것이 더욱 바람직하다.
상기 격벽재(210)의 높이는 셀에 배치될 표시소자의 크기를 고려하여 형성하는 것이 바람직하며, 예를 들어 50㎛ 내지 110㎛로 형성할 수 있다.
상기 격벽재(210)의 제1 내지 제3 격벽재(210a, 210b, 210c)는 각 층에 공통적으로 평균 에폭시 수지 당량이 200 내지 1000인 고무 변성형 에폭시 수지 및 평균 에폭시 수지 당량이 100 내지 800인 비스페놀-A 노블락 수지(Bisphenol-A novolac)의 복합 에폭시 수지와, 경화제, 경화촉진제 및 무기 충전제를 포함하여 형성할 수 있다.
여기서, 상기 복합 에폭시 수지 100중량부에 대하여 상기 고무 변성형 에폭시 수지는 1 내지 50중량부, 상기 비스페놀-A 노블락 수지는 1 내지 50중량부로 혼합할 수 있다.
상기 경화제는 아민계 경화제, 산무수물 경화제, 페놀 노블락, 비스페놀 노블락 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 화합물일 수 있고, 상기 복합 에폭시 수지의 에폭시 혼합 당량에 대하여 1:1 당량비로 혼합할 수 있다.
상기 경화촉진제는 이미다졸계 화합물일 수 있고, 바람직하게 2-메틸 이미다졸, 1-(2-시아노에틸)-2-알킬 이미다졸, 2-페닐 이미다졸 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 화합물일 수 있고, 상기 복합 에폭시 수지 100중량부에 대하여 0.1 내지 5중량부로 혼합하는 것이 바람직하다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 일반적으로 복합 에폭시 수지에 함유되는 무기 충전제의 충전함량이 낮을수록 피식각층의 에칭률이 증가되는 원리를 이용하여, 상기 격벽재(210)는 각 층에서의 에칭률을 복합 에폭시 수지에 함유되는 무기 충전제의 충전함량으로 조절한다.
이를 위하여, 상기 격벽재(210)는 제1 격벽재(210a) 내지 제3 격벽재(210c)의 적층순서대로 상기 복합 에폭시 수지 100중량부에 함유되는 상기 무기 충전제의 충전함량을 10중량부 내지 60중량부 이내에서 증가되도록 형성하며, 이때 상기 격벽재(210)의 층 수에 따라 각 층별 충전함량을 적절하게 조절하는 것이 바람직하다.
일례로, 3층 구조의 상기 격벽재(210) 내에서 상기 제1 내지 제3 격벽재(210a, 210b, 210c)별 무기 충전제의 충전함량은 다음과 같이 조절할 수 있다.
상기 제3 격벽재(210c)는 상기 복합 에폭시 수지 100중량부에 대하여 50중량부 내지 60중량부의 상기 무기 충전제를 함유하여 형성할 수 있고, 상기 제2 격벽재(210b)는 상기 복합 에폭시 수지 100중량부에 대하여 30중량부 이상, 50중량부 미만의 상기 무기 충전제를 함유하여 형성할 수 있으며, 상기 제1 격벽재(210a)는 상기 복합 에폭시 수지 100중량부에 대하여 10중량부 이상, 30중량부 미만의 상기 무기 충전제를 함유하여 형성할 수 있다.
다른 일례로, 5층 구조의 격벽재(미도시)의 경우, 적층순서대로 상기 복합 에폭시 수지 100중량부에 대하여 무기 충전제의 충전함량을 10중량부로 시작하여 층별로 10%씩 증가시켜 60중량부까지 조절할 수도 있다. 이때, 상기 무기 충전제는 실리카(silica)일 수 있다.
이와 더불어, 상기 격벽재(210)는 유기 물질과 무기 물질 간에 결합력을 증가시키기 위하여 실란 커플링제로 표면 처리되는 것이 바람직하며, 무기 충전제의 함량을 높여주기 위하여 한 층에 서로 다른 입자 크기를 갖는 무기 충전제를 포함하는 것이 바람직하다.
도 2b를 참조하면, 상기 격벽재(210) 상에 감광물질을 도포하여 감광막(미도시)을 형성한다. 이후, 마스크(미도시)를 이용하여 상기 감광막을 노광(Exposure) 및 현상(Develop)하여 상기 격벽재(210) 상에 오픈 영역(A)을 구비한 감광막 패턴(220)을 형성한다.
상기 감광막 패턴(220)은 격벽 형성을 위한 마스크로 이용되는 것으로, 통상의 샌드블라스팅법(Sandblasting Method)에 이용되는 드라이 필름 레지스트(Dry Film Resist; 이하 DFR로 칭함)를 이용하여 형성할 수 있다.
도 2c를 참조하면, 상기 감광막 패턴(220)을 마스크로 이용하여 상기 격벽재(도 2b의 210)를 선택적으로 식각한다.
여기서, 식각 공정은 건식 식각으로 실시할 수 있으며, 바람직하게 샌드블라스팅법을 이용하여 실시할 수 있다. 구체적으로, 상기 샌드블라스팅법은 노즐의 압력을 0.04Mpa, 속도를 30m/sec로 하여 8㎛ 내지 10㎛ 크기의 모래를 분사하여 상기 격벽재(도 2b의 210)의 식각을 수행할 수 있다.
상기 식각 과정을 통해, 상기 오픈 영역(A)에서 상기 격벽재(도 2b의 210)의 제3 격벽재(도 2b의 210c), 제2 격벽재(도 2b의 210b)와 함께 제1 격벽재(도 2b의 210a)의 일부가 식각되어 제1 내지 제3 격벽재 패턴(210a', 210b', 210c')으로 이루어지는 다수의 격벽(210')이 형성된다.
상기 식각 과정에서는 제2 격벽재(도 2b의 210b)를 식각하는 동안 앞서 식각된 제3 격벽재 패턴(210c')의 측벽이 노출되어 추가로 식각될 수 있고, 제1 격벽재(도 2b의 210a)를 식각하는 동안 앞서 식각된 제3 및 제2 격벽재 패턴(210c', 210b')의 측벽이 노출되어 추가로 식각될 수 있다.
그러나, 격벽재의 각 층을 동일한 물질로 형성하던 종래와 달리 본 발명의 일 실시 예에서는 상기 격벽재(도 2a의 210)를 층마다 에칭률이 다른 복수층으로 형성하되, 적층순서대로 에칭률이 증가되도록 형성한다. 따라서, 제2 격벽재(도 2b의 210b)를 식각하는 동안 앞서 식각된 제3 격벽재 패턴(210c')의 노출 시간을 최소화하여 제3 격벽재 패턴(210c')의 측벽에서의 추가 식각을 최소화할 수 있고, 제1 격벽재(도 2b의 210a)를 식각하는 동안 앞서 식각된 제3 및 제2 격벽재 패턴(210c', 210b')의 측벽에서의 추가 식각을 최소화할 수 있다.
이를 통해, 상기 격벽(210')은 상부 폭(W1)과 하부 폭(W2) 간에 차이가 작은 저 에칭 팩터(low etching factor)를 갖으며, 70°내지 90°의 측벽 경사각을 갖도록 형성될 수 있다. 단, 도 2c에서는 본 발명의 가장 이상적인 실시 예로서 90°의 측벽 경사각을 갖는 격벽(210')을 도시하였다.
한편, 상기 다수의 격벽(210')에 의해 상기 격벽(210')으로 둘러싸인 다수의 셀(230)이 정의된다.
도 2d를 참조하면, 상기 감광막 패턴(도 2c의 220)을 제거한다. 이로써, 격벽(210')의 상면이 노출된다.
이후, 상기 셀(230)에 화상표현을 위한 표시소자(240)를 주입하거나 도포하여 배치시킨다. 상기 표시소자(240)는 광학적 및 전기적인 이방성을 가지는 회전볼(24)일 수 있다.
상기 회전볼(240)은 색 및 대전 특성이 다른 제1 및 제2 표시 영역(240a, 240b)을 가진다. 상기 회전볼(240)의 제1 표시 영역(240a)이 백색으로 착색되는 경우 제2 표시 영역(240b)은 흑색으로 착색될 수 있으며, 제1 표시 영역(240a)이 양전하로 대전되는 경우 제2 표시 영역(240b)은 음전하로 대전된다.
상기 회전볼(240)은 스프레이 방식, 스크린 프린팅, 롤코팅 또는 스핀코팅 등의 방법으로 상기 셀(230)에 주입하거나 도포할 수 있으나, 이에 한정되지 않으며, 회전볼(240)을 상기 셀(230) 내에 배치할 수 있는 방법이라면 모든 방법이 다 가능하다.
상기 회전볼(240)의 표면에는 회전이 수월하게 이루어질 수 있도록 유체를 코팅할 수도 있다.
도 2e를 참조하면, 격벽(210')의 하면과 상면에 전압이 공급되는 하부 전극(252)과 상부 전극(262)이 각각 형성된 하부 기판(250)과 상부 기판(260)을 대향하도록 부착시킨다.
이때, 상기 하부 및 상부 기판(250, 260)은 유리 또는 플라스틱 등의 유연성이 있는 재료로 형성할 수 있으며, 바람직하게는 폴리카보네이트(PC), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리이더술폰(PES) 및 폴리이미드(PI)로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나로 형성할 수 있으나, 유연성이 있는 재료라면 이에 한정되지 않는다.
상기 하부 및 상부 전극(252, 262)은 본 발명의 기술분야에서 통상적으로 사용되는 전극재료로 형성할 수 있으며, 인듐 틴 옥사이드(ITO) 또는 도전성 고분자로 형성할 수 있다. 상기 도전성 고분자는 폴리파라페닐린(PPP), 폴리피롤(PPY), 폴리티오핀(PT), 폴리이소티오나프틴(PITN) 및 폴리아닐린(PI)으로 이루어진 군에서 선택된 하나일 수 있다. 이 경우, 상기 상부 전극(262)은 투명한 전극으로 형성한다.
상기 하부 기판(250)에 상기 하부 전극(252)을 형성하고, 상기 상부 기판(260)에 상기 상부 전극(262)을 형성하는 방법은 통상의 사진식각 공정을 이용하여 형성할 수 있으며, 상기 격벽(210')을 형성하기 전에 미리 수행할 수도 있다. 이로써, 전자종이 표시장치(200)를 완성한다.
상기 전자종이 표시장치(200)의 상기 셀(230) 내부에는 회전볼(240)이 용이하게 회전할 수 있도록 모세관 현상 등을 이용하는 통상의 공지된 기술을 통해 유전액(dielectric liquid, 270)을 더 주입할 수 있다. 상기 유전액(270)은 상기 격벽(210')에 하부 및 상부 기판(250, 260)을 부착하기 전 상기 격벽(210') 상에 캡핑막(capping layer)을 형성한 상태에서 주입할 수도 있으며, 상기 유전액(270)을 주입한 후에 캡핑막은 제거한다.
상기 전자종이 표시장치(200)의 상기 회전볼(240)은 하부 및 상부 전극(252, 262)에 가해지는 전기장의 극성에 의해서 회전하게 되고, 그로 인해 제1 및 제2 표시 영역(240a, 240b)에 착색된 색상에 따라 흑백 등의 이미지가 표시될 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 70°내지 90°의 측벽 경사각을 갖는 격벽(210') 형성을 통해 상기 셀(230)에 배치된 회전볼(240)이 격벽(210')의 측벽에 닿는 것을 방지하여 회전볼(240)의 균일한 회전 특성을 얻을 수 있다. 이에 따라, 격벽(210')의 상·하 구조 차이에 의한 회전볼(240)의 충진률(packing fraction)을 높여 대조비를 향상시킬 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시 예에서는 건식 식각 방법 중 샌드블라스팅법을 이용하여 상기 격벽(210')을 형성하는 방법을 도시하여 설명하였으나, 직접 레이저 이미지(laser direct image; LDI) 방법을 이용하여 격벽재를 선택적으로 식각하여 70°내지 90°의 측벽 경사각을 갖는 격벽을 형성할 수도 있다. 이 경우, 하부 전극 상에 적층순서대로 에칭률이 감소되도록 라미네이트를 통해 복수층의 격벽재를 형성한 후 이를 LDI 방법을 이용하여 선택적으로 식각하여 격벽을 형성한다. 후속으로 격벽에 의해 구획된 셀에 표시소자를 주입하거나 도포하여 배치시키고, 상부 전극이 형성된 상부 기판을 격벽의 상면에 부착시키고, 상기 상부 기판과 대향하도록 상기 하부 전극 하부에 하부 기판을 부착시켜 전자종이 표시장치를 완성할 수 있다. 이때에도, 표시소자가 주입된 셀 내부에 유전액을 더 포함할 수 있음은 물론이다.
본 발명은 상술한 실시 형태 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니며, 첨부된 청구범위에 의해 한정하고자 한다. 따라서, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 형태의 치환, 변형 및 변경이 가능할 것이며, 이 또한 본 발명의 범위에 속한다고 할 것이다.
100, 200:전자종이 표시장치 110, 250: 하부 기판
112, 252: 하부 전극 120, 260: 상부 기판
122, 262: 상부 전극 130, 210': 격벽
140, 230: 셀 150, 240: 표시소자
160, 270: 유전액 210:격벽재

Claims (18)

  1. 제1 전극이 형성된 제1 기판;
    상기 제1 기판에 대향되며, 제2 전극이 형성된 제2 기판;
    상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 다수의 셀을 구획하며, 상부층보다 하부층의 에칭률이 높은 격벽; 및
    상기 셀에 배치된 표시소자를 포함하는 전자종이 표시장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 격벽은 층마다 에칭률이 다른 복수층으로 이루어지며, 적층순서대로 에칭률이 감소되는 전자종이 표시장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 격벽은 에폭시 수지와 무기 충전제를 포함하며, 상기 무기 충전제의 함량비로 에칭률이 조절되는 전자종이 표시장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 격벽은 복수층에 상기 무기 충전제를 포함하며, 적층 순서에 따라 상기 무기 충전제의 함량이 증가되는 전자종이 표시장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 무기 충전제는 상기 에폭시 수지 100중량부에 대해 10중량부 내지 60중량부 이내로 함유되는 전자종이 표시장치.
  6. 제 3 항에 있어서,
    상기 무기 충전제는 실리카인 전자종이 표시장치.
  7. 제 3 항에 있어서,
    상기 격벽은 한 층에 서로 다른 입자 크기를 갖는 상기 무기 충전제가 포함되어 이루어지는 전자종이 표시장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 격벽은 측벽 경사각이 70°내지 90°인 전자종이 표시장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 표시소자는 광학적 및 전기적인 이방성을 가진 회전볼인 전자종이 표시장치.
  10. 상부층보다 하부층의 에칭률이 높은 격벽재를 마련하는 단계;
    상기 격벽재를 선택적으로 식각하여 상기 격벽재로부터 다수의 셀을 구획하는 다수의 격벽을 형성하는 단계; 및
    상기 셀에 표시소자를 배치하는 단계를 포함하는 전자종이 표시장치의 제조 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 격벽은 층마다 에칭률이 다른 복수층으로 형성하되, 적층순서대로 에칭률을 감소시키는 전자종이 표시장치의 제조 방법.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 격벽은 에폭시 수지와 무기 충전제를 포함하며, 상기 무기 충전제의 함량비로 에칭률을 조절하는 전자종이 표시장치의 제조 방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 격벽은 복수층에 상기 무기 충전제를 포함하며, 적층 순서에 따라 상기 무기 충전제의 함량을 증가시키는 전자종이 표시장치의 제조 방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 무기 충전제는 상기 에폭시 수지 100중량부에 대해 10중량부 내지 60중량부 이내로 함유하는 전자종이 표시장치의 제조 방법.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 무기 충전제는 실리카인 전자종이 표시장치의 제조 방법.
  16. 제 12 항에 있어서,
    상기 격벽은 한 층에 서로 다른 입자 크기를 갖는 상기 무기 충전제를 포함하여 형성하는 전자종이 표시장치의 제조 방법.
  17. 제 10 항에 있어서,
    상기 격벽은 측벽 경사각이 70°내지 90°인 전자종이 표시장치의 제조 방법.
  18. 제 10 항에 있어서,
    상기 격벽은 샌드블라스팅(Sandblasting) 공법 또는 직접 레이저 이미지(Laser Direct Image) 공법으로 상기 격벽재를 식각하여 형성하는 전자종이 표시장치의 제조 방법.
KR1020100052024A 2010-06-01 2010-06-01 전자종이 표시장치 및 그 제조 방법 KR20110132166A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100052024A KR20110132166A (ko) 2010-06-01 2010-06-01 전자종이 표시장치 및 그 제조 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100052024A KR20110132166A (ko) 2010-06-01 2010-06-01 전자종이 표시장치 및 그 제조 방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20110132166A true KR20110132166A (ko) 2011-12-07

Family

ID=45500410

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020100052024A KR20110132166A (ko) 2010-06-01 2010-06-01 전자종이 표시장치 및 그 제조 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20110132166A (ko)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20090180172A1 (en) Electrophoretic Display Medium, Electrophoretic Display Medium Manufacturing Method, and Electrophoretic Display Device
KR102308588B1 (ko) 라미네이트된 전기-광학 디스플레이들 및 이를 제조하는 방법들
JP5198378B2 (ja) 電子ペーパー表示素子及びその製造方法
KR20120089520A (ko) 전기영동 디스플레이 장치의 제조 방법
US20110013258A1 (en) Manufacturing method of electronic paper display device and electronic paper display device manufactured therefrom
KR20110133811A (ko) 전자종이 표시장치 및 그 제조 방법
US9829611B2 (en) Optical film and display device comprising the same
JP5556497B2 (ja) 表示媒体、表示媒体の作製方法、及び表示装置
KR101220196B1 (ko) 멀티 컬러 전기 영동 디스플레이 장치, 이미지 시트 및 이들의 제조 방법
US8154789B2 (en) Electronic paper display device and manufacturing method thereof
JP2004286861A (ja) 電気泳動表示装置の製造方法
KR20110132166A (ko) 전자종이 표시장치 및 그 제조 방법
KR101036439B1 (ko) 전자종이 표시소자 및 그 제조방법
KR101209550B1 (ko) 전기 영동 디스플레이 장치, 이미지 시트 및 이들의 제조 방법
JP5087374B2 (ja) 表示装置用電極基板の製造方法
JP5757823B2 (ja) 電気泳動表示シート及びこれを用いた電気泳動表示媒体
KR101051513B1 (ko) 전자종이 표시소자 및 그 제조방법
KR101075752B1 (ko) 전자종이 표시소자 및 이의 제조 방법
KR100662195B1 (ko) 전사 방식을 이용한 전자종이 디스플레이의 제조방법
JP5069450B2 (ja) 表示装置用電極基板の製造方法
KR101043329B1 (ko) 전자종이 표시소자 및 그 제조방법
KR101241307B1 (ko) 전기 영동 디스플레이 장치 및 그 제조 방법
KR101036366B1 (ko) 전자종이 표시소자 및 그 제조방법
KR100912405B1 (ko) 전자종이 표시소자의 입자주입방법
KR101233908B1 (ko) 대전 입자를 이용한 화상표시장치 및 이의 제조방법

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application