KR20120029706A - 전자 종이 표시장치 및 그 제조방법 - Google Patents

전자 종이 표시장치 및 그 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 전자 종이 표시장치 및 그 제조방법에 관한 것으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 종이 표시장치는 박막 트랜지스터; 상기 박막 트랜지스터 상에 형성되며, 박막 트랜지스터와 연결되는 다수 개의 화소 전극이 형성된 제1 기판; 상기 제1 기판과 대향 배치되며, 공통전극이 형성된 제2 기판; 상기 하나의 화소 전극마다 하나의 셀 공간을 제공하도록 상기 제1 및 제2 기판 사이에 형성된 다수 개의 격벽; 및 상기 셀 공간에 배치되는 디스플레이 유닛;을 포함한다. 본 발명에 따른 전자 종이 표시장치는 화상의 안정성 및 균일성이 우수하다.

Description

전자 종이 표시장치 및 그 제조방법{An electronic paper display device and a method for manufacturing the same}
본 발명은 전자종이 표시장치 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 화상의 안정성 및 균일성이 우수한 전자 종이 표시장치 및 그 제조방법에 관한 것이다.
오늘날 새로운 패러다임이 요구되는 정보 사회에 상응하여 정보 전달 및 공유 방식에 있어서 대변환이 요구된다. 이것을 충족시키기 위하여 유연한 디스플레이로서, 구부릴 수 있는 장점을 가진 전자종이의 기술 개발이 가속화되고 있으며 전자종이 기술 개발은 상업적 개발 단계에 접어들고 있다.
전자종이는 기존의 평면 디스플레이 패널에 비하여 생산단가가 저렴하고, 정화면처럼 배경조명이나 지속적인 재충전이 필요하지 않으므로 아주 적은 에너지로 구동될 수 있어서 에너지 효율도 월등히 앞선다. 또한, 전자종이는 매우 선명하고, 시야각이 넓으며 전원이 없더라도 글씨가 완전히 사라지지 않는 메모리 기능도 가지고 있다. 이러한 장점으로 인해 전자종이는 종이와 같은 면과 움직이는 일러스트레이션을 갖는 전자서적, 자체 갱신성 신문, 이동 전화를 위한 재사용 가능한 종이 디스플레이, 폐기 가능한 TV 스크린 및 전자 벽지 등 실로 광대한 분야에 응용될 수 있으며, 거대한 잠재시장을 가지고 있다.
전자종이 구현을 위한 기술적 접근 방식은 크게 4가지로 나눌 수 있는데, 서로 반대되는 전하와 서로 다른 색상을 갖는 상하 반구로 구성된 구형 입자를 전계를 이용하여 회전시키는 트위스트 볼 방식, 오일에 혼합된 유색 대전입자를 마이크로 캡슐 또는 마이크로 컵 안에 가두거나, 대전입자 그대로를 전기장의 인가에 응답하게 하는 전기 영동 방식, 대전된 분류체를 이용하는 QR-LPD(Quick Response-Liquid Power Display) 방식, 콜레스테릭 액정 분자의 선택적 반사 특성을 이용하는 콜레스테릭 액정 디스플레이 방식 등이 있다.
트위스트 볼 방식은 셀 내부가 투명 매질로 채워져 있고, 투명 매질 내에 서로 반대되는 전하와 서로 다른 색상, 예를 들면, 흑과 백으로 착색된 트위스트 볼(또는 회전체)이 배치된다. 상기 트위스트 볼에 전압이 인가되면, 인가된 전압 방향에 따라 트위스트 볼은 인가된 하전 부호의 극성이 작용하여 서로 반대되는 극성이 전면을 향하도록 회전되어 흑백이 표시된다.
본 발명은 화상의 안정성 및 균일성이 우수한 전자 종이 표시장치 및 그 제조방법을 제공한다.
본 발명의 일 실시형태는 박막 트랜지스터; 상기 박막 트랜지스터 상에 형성되며, 박막 트랜지스터와 연결되는 다수 개의 화소 전극이 형성된 제1 기판; 상기 제1 기판과 대향 배치되며, 공통전극이 형성된 제2 기판; 상기 하나의 화소 전극마다 하나의 셀 공간을 제공하도록 상기 제1 및 제2 기판 사이에 형성된 다수 개의 격벽; 및 상기 셀 공간에 배치되는 디스플레이 유닛;을 포함하는 전자 종이 표시장치를 제공한다.
상기 전자 종이 표시장치는 상기 제2 기판과 상기 격벽 사이에 배치되는 적어도 하나 이상의 스페이서를 포함할 수 있다.
상기 전자 종이 표시장치는 상기 제1 기판과 상기 격벽 사이에 배치되는 적어도 하나 이상의 스페이서를 포함할 수 있다.
상기 박막트랜지스터는 소스 전극, 드레인 전극 및 게이트 전극을 포함하고, 상기 각각의 화소 전극은 상기 드레인 전극과 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 격벽은 상기 제1 기판과 일체로 형성될 수 있다.
또는 상기 격벽은 상기 제2 기판과 일체로 형성될 수 있다.
상기 디스플레이 유닛은 서로 다른 색으로 착색되고, 서로 다른 대전 특성을 나타내는 2개의 표시 영역을 가지는 회전체일 수 있다.
상기 디스플레이 유닛은 서로 다른 대전 특성을 나타내는 제1 및 제2 표시 영역을 가지며, 상기 제1 표시영역은 적색, 녹색 및 청색 중 어느 하나의 색으로 착색되고, 상기 제2 표시 영역은 흑색 또는 백색으로 착색된 회전체일 수 있다.
또는 상기 디스플레이 유닛은 서로 다른 대전 특성을 나타내는 2 종류의 대전입자가 분산된 투명 유체가 봉입된 마이크로 캡슐일 수 있다.
본 발명의 다른 실시형태는 박막 트랜지스터 상에 다수 개의 화소 전극이 형성된 제1 기판을 형성하는 단계; 상기 제1 기판 상에 상기 하나의 화소 전극마다 하나의 셀 공간을 형성 제공하도록 다수 개의 격벽을 형성하는 단계; 상기 각 셀 공간에 디스플레이 유닛를 배치하는 단계; 및 상기 제1 기판과 대향 배치되며, 상기 셀 공간을 덮도록 공통전극을 갖는 제2 기판을 부착하는 단계; 를 포함하는 전자 종이 표시장치의 제조방법을 제공한다.
상기 제1 기판을 형성하는 단계는
상기 박막트랜지스터는 소스 전극, 드레인 전극 및 게이트 전극을 포함하고, 상기 각각의 화소 전극은 상기 드레인 전극과 전기적으로 연결되도록 형성될 수 있다.
상기 전자 종이 표시장치의 제조방법은 상기 제2 기판을 부착하는 단계 이전에 상기 다수 개의 격벽 중 일부에 적어도 하나 이상의 스페이서를 배치하는 단계를 추가로 포함할 수 있다.
상기 격벽은 상기 제1 기판과 일체로 형성될 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시형태는 박막 트랜지스터 상에 다수 개의 화소 전극이 형성된 제1 기판을 형성하는 단계; 공통전극이 형성된 제2 기판 상에 다수 개의 셀 공간을 형성하도록 다수 개의 격벽을 형성하는 단계; 상기 각 셀 공간에 디스플레이 유닛를 배치하는 단계; 및 상기 하나의 화소전극마다 상기 다수 개의 격벽에 의하여 하나의 셀 공간이 형성되도록 상기 제1 기판에 상기 제2 기판을 부착하는 단계;를 포함하는 전자 종이 표시장치의 제조방법을 제공한다.
상기 제1 기판을 형성하는 단계는
상기 박막트랜지스터는 소스 전극, 드레인 전극 및 게이트 전극을 포함하고, 상기 각각의 화소 전극은 상기 드레인 전극과 전기적으로 연결되도록 형성될 수 있다.
상기 전자 종이 표시장치의 제조방법은 상기 제2 기판을 부착하는 단계 이전에 상기 다수 개의 격벽 중 일부에 적어도 하나 이상의 스페이서를 배치하는 단계를 추가로 포함할 수 있다.
상기 격벽은 상기 제2 기판과 일체로 형성될 수 있다.
본 발명에 따르면 하나의 셀 공간에 배치된 하나의 회전체는 박막 트랜지스터에 의하여 개별 구동하여 하나의 화소 영역으로 제공될 수 있다.
본 발명에 따르면, 격벽에 의하여 형성된 셀 공간에 회전체가 배치되어 회전체 간의 간격이 균일하여 화상의 안정성 및 균일성이 향상될 수 있다. 또한, 회전체를 고착시키기 위한 바인더가 사용되지 않아 불필요한 전압강하 및 기생 커패시턴스가 야기되지 않는다.
또한, 본 발명에 따르면 격벽에 작용하는 빛의 양이 줄어들어 전자종이 표시장치의 대조비를 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 전자 종이 표시장치를 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시형태에 따른 회전체를 확대하여 나타내는 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시형태에 따른 전자종이 표시장치의 화상을 개략적으로 나타낸 것이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시형태에 따른 전자 종이 표시장치를 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 5a 내지 도 5c는 본 발명의 일 실시형태에 따른 전자 종이 표시장치의 제조방법을 설명하기 위한 공정별 단면도이다.
도 6a 내지 도 6c는 본 발명의 다른 실시형태에 따른 전자 종이 표시장치의 제조방법을 설명하기 위한 공정별 단면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시형태를 설명한다. 다만, 본 발명의 실시형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시형태로 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명의 실시형태는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있으며, 도면상의 동일한 부호로 표시되는 요소는 동일한 요소이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자종이 표시장치를 개략적으로 나타내는 단면도이다. 도 1을 참조하면, 본 실시 형태에 따른 전자종이 표시장치는 소정의 간격을 두고 서로 대향 배치되는 제1 기판(120) 및 제2 기판(130)을 포함한다.
상기 제1 기판(120)은 박막 트랜지스터(110) 상에 형성되어 있다.
상기 박막 트랜지스터(110)는 회전체(150)에 인가되는 전압의 크기와 방향을 조절하기 위한 수단으로써, 소스 전극 및 드레인 전극(111, 112)과 게이트 전극(113)이 형성되어 있다.
상기 제1 기판(120)에는 상기 드레인 전극(112)과 각각 전기적으로 연결된 다수 개의 화소 전극(121)이 형성되어 있고, 제2 기판(130)에는 공통 전극(131)이 형성되어 있다.
상기 제1 및 제2 기판 사이에는 상기 하나의 화소 전극(121)마다 하나의 셀 공간(h)을 제공하도록 다수 개의 격벽(140)이 형성되어 있으며, 상기 각 셀 공간(h)에는 디스플레이 유닛으로써, 전기적 및 광학적 이방성을 가지는 회전체(150)가 배치되어 있다.
상기 제1 기판(120) 및 제2 기판(130)은 유연성이 있는 플라스틱으로 이루어질 수 있다. 상기 플라스틱은 이에 제한되는 것은 아니나, 예를 들면, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리카보네이트(PC), 폴리메틸메타아크릴레이트(PMMA), 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN), 폴리에테르술폰(PES), 고리형 올레핀 고분자(COC), 폴리디메틸실록산(PDMS, polydimethylsiloxane) 또는 폴리우레탄 아크릴레이트(PUA, poly urethane acrylate) 등을 사용할 수 있다.
상기 제2 기판(130은 표시면으로 제공될 수 있으며, 이를 위하여 광 투광성 물질로 이루어질 수 있다.
상기 화소 전극(121) 및 공통전극(131)은 도전성 재료로써, 본 발명의 기술분야에서 통상적으로 사용되는 전극재료를 사용할 수 있다. 예를 들면, 폴리티오핀 또는 폴리아닐린과 같은 도전성 폴리머, 은 또는 니켈 같은 금속입자, 상기 금속 입자를 포함하는 폴리머 필름, 인듐 틴 옥사이드(ITO: Indium-Tin-Oxide) 등을 사용할 수 있다.
상기 격벽(140)은 유연성이 있는 재료로 형성될 수 있고, 특별히 제한되지 않으며, 열경화성 수지 또는 UV 경화성 수지를 사용할 수 있다.
예를 들면, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리카보네이트(PC), 폴리메틸메타아크릴레이트(PMMA), 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN), 폴리에테르술폰(PES), 고리형 올레핀 고분자(COC), 폴리디메틸실록산(PDMS, polydimethylsiloxane) 또는 폴리우레탄 아크릴레이트(PUA, poly urethane acrylate) 등을 사용할 수 있다.
상기 격벽(140)은 상기 제1 기판(120)과 일체로 형성될 수 있다.
상기 각 셀 공간(h)에는 디스플레이 유닛으로써, 전기적 및 광학적 이방성을 가지는 회전체(150)가 각각 배치된다. 또한, 상기 셀 공간(h)에는 상기 회전체가 용이하게 회전할 수 있도록 유전액(dielectric liquid)이 충진될 수 있다.
도 2는 상기 회전체(150)를 확대하여 개략적으로 나타낸 사시도이다. 도 2를 참조하면, 회전체(150)는 서로 다른 색으로 착색되고, 서로 다른 대전 특성을 나타내는 2개의 표시영역(150a, 150b)을 가진다. 상기 2개의 표시영역은 서로 다른 색으로 착색될 수 있으며, 제1 표시영역(150a)은 백색으로 착색되고, 제2 표시영역(150b)은 흑색으로 착색될 수 있다. 제1 표시영역(150a)이 양전하로 대전되는 경우 제2 표시영역(150b)은 음전하로 대전된다. 상기 회전체(150)에 전압이 인가되면 전압의 크기 및 방향에 따라 회전하게 되고, 2개의 표시영역에 착색된 색상에 의하여 흑색 또는 백색을 표시하게 된다.
상기 회전체(150)를 전기적 및 광학적으로 처리하여 제1 및 제2 표시영역(150a, 150b)을 형성하는 방법은 당업계의 공지된 방법을 사용할 수 있다. 예를 들면, 2개의 착색 액을 구비하는 회전 디스크에 회전체을 투입한 후 상기 회전체에 원심력을 작용하는 방법 등을 사용할 수 있다.
상기 회전체(150)의 형태는 특별히 제한되지 않으며, 예를 들면, 구형, 타원형 또는 실린더형 일 수 있다.
또한, 흑색이나 백색이 아닌 다양한 색으로 제1 및 제2 표시 영역을 착색시킬 수 있다.
예를 들면, 제1 표시영역은 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B) 중 하나의 색으로 착색되고, 제2 표시영역은 흑색 또는 백색으로 착색될 수 있다.
또는, 제1 표시영역은 시안(C), 노란색(Y) 및 마젠타(M) 중 하나의 색으로 착색되고, 제2 표시영역은 흑색 또는 백색으로 착색될 수 있다.
상기 화소전극(121) 및 공통 전극(131)에 의하여 회전체(150)에 전압이 인가되고, 상기 박막 트랜지스터(110)에 의하여 회전체(150)에 인가되는 전압의 크기와 방향이 조절된다.
인가된 전압의 방향에 따라 회전체(150)에 형성된 하전 상태가 평형이 되도록 회전하게 되고, 2개의 표시영역에 착색된 색상에 의하여 흑색 또는 백색을 표시하게 된다.
상기 하나의 셀 공간에 배치된 하나의 회전체(150)는 박막 트랜지스터(110)에 의하여 개별 구동하여 하나의 화소 영역으로 제공될 수 있다.
본 실시형태에 따르면, 격벽에 의하여 형성된 셀 공간에 회전체가 배치되어 회전체 간의 간격이 균일하여 화상의 안정성 및 균일성이 향상될 수 있다. 또한, 회전체를 고착시키기 위한 바인더가 사용되지 않아 불필요한 전압강하 및 기생 커패시턴스가 야기되지 않는다.
도 3은 본 발명의 일 실시형태에 따른 전자종이 표시장치의 화상을 개략적으로 나타낸 것이다.
도 3을 참조하면, 회전체는 균일한 간격으로 배열될 수 있고, 각 회전체는 안정적으로 백색 또는 흑색을 나타내도록 개별 구동될 수 있다.
또한, 도시되지 않았으나, 디스플레이 유닛으로써 서로 다른 대전 특성을 갖는 2종류의 입자가 분산된 투명 유체가 봉입된 마이크로 캡슐이 배치될 수 있다.
마이크로 캡슐은 전기영동 현상에 의해 이동되는 서로 다른 대전 특성을 갖는 2종류의 입자가 분산된 투명 유체가 캡슐 외벽에 의하여 봉입된다. 상기 투명 유체 내에 분산된 대전 입자는 양전하를 띤 백색 입자와 음전하를 띤 흑색 입자일 수 있다.
상기 마이크로 캡슐에 전압이 인가되면 대전된 입자가 비상 또는 하강하게 되고, 이에 따라 흑색 또는 백색이 표현되게 된다.
또한, 상기 2종류의 입자는 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B) 중 어느 하나의 색을 갖는 컬러입자와 흑색 입자 또는 백색 입자 중 어느 하나일 수 있다. 또는 시안(C), 노란색(Y) 및 마젠타(M) 중 어느 하나의 색으 갖는 컬러입자와 흑색 입자 또는 백색 입자 중 어느 하나일 수 있다.
또한, 본 실시형태에 따르면 상기 제2 기판(130)과 상기 격벽(140) 사이에는 적어도 하나 이상의 스페이서(160)가 배치될 수 있다. 상기 스페이서(160)에 의하여 상기 제2 기판(130)과 상기 회전체(150) 사이에 소정의 간격이 형성될 수 있다.
전자종이 표시장치에 입사되는 빛이 회전체와 격벽 모두에 작용하는 경우 전자종이 표시장치의 대조비는 저하될 수 있다. 그러나, 본 실시형태에 따르면, 격벽에 작용하는 빛의 양이 줄어들어 전자종이 표시장치의 대조비를 향상시킬 수 있다.
도 4는 본 발명의 다른 실시 형태에 따른 전자 종이 표시장치를 나타내는 개략적인 단면도이다. 상술한 실시예와 다른 구성요소를 중심으로 설명하며, 동일한 구성요소에 대한 자세한 설명은 생략한다.
도 4를 참조하면, 본 실시 형태에 따른 전자 종이 표시장치는 소정의 간격을 두고 서로 대향 배치되는 제1 기판(220) 및 제2 기판(230)을 포함한다.
상기 제1 기판(220)은 박막 트랜지스터(210) 상에 형성되어 있다.
상기 박막 트랜지스터(210)는 회전체(250)에 인가되는 전압의 크기와 방향을 조절하기 위한 수단으로써, 소스 전극 및 드레인 전극(211, 212)과 게이트 전극(213)이 형성되어 있다.
상기 제1 기판(220)에는 상기 드레인 전극(212)과 각각 전기적으로 연결된 다수 개의 화소 전극(221)이 형성되어 있고, 제2 기판(230)에는 공통 전극(231)이 형성되어 있다.
상기 제1 및 제2 기판 사이에는 상기 하나의 화소 전극(221)마다 하나의 셀 공간(h)을 제공하도록 다수 개의 격벽(240)이 형성되어 있으며, 상기 각 셀 공간(h)에는 디스플레이 유닛으로써, 전기적 및 광학적 이방성을 가지는 회전체(250)가 배치되어 있다. 상기 격벽(240)은 상기 제2 기판(230)과 일체로 형성될 수 있다.
상기 화소전극(221) 및 공통 전극(231)에 의하여 회전체(250)에 전압이 인가되고, 상기 박막 트랜지스터(210)에 의하여 회전체(250)에 인가되는 전압의 크기와 방향이 조절된다.
인가된 전압의 방향에 따라 회전체(250)에 형성된 하전 상태가 평형이 되도록 회전하게 되고, 2개의 표시영역에 착색된 색상에 의하여 흑색 또는 백색을 표시하게 된다.
상술한 바와 같이, 상기 하나의 셀 공간에 배치된 하나의 회전체(250)는 박막 트랜지스터(210)에 의하여 개별 구동하여 하나의 화소 영역으로 제공될 수 있다.
본 실시형태에 따르면, 격벽에 의하여 형성된 셀 공간에 회전체가 배치되어 회전체 간의 간격이 균일하여 화상의 안정성 및 균일성이 향상될 수 있다. 또한, 회전체를 고착시키기 위한 바인더가 사용되지 않아 불필요한 전압강하 및 기생 커패시턴스가 야기되지 않는다.
또한, 본 실시형태에 따르면 상기 제1 기판(220)과 상기 격벽(240) 사이에는 적어도 하나 이상의 스페이서(260)가 배치될 수 있다. 상기 스페이서(260)에 의하여 상기 제1 기판(220)과 상기 회전체(250) 사이에 소정의 간격이 형성될 수 있다.
상기 스페이서(260)에 의하여 형성된 간격은 셀 공간에 충진된 유전액(dielectric liquid)의 주입 및 이동통로로 이용될 수 있다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 종이 표시장치의 제조방법을 설명한다.
도 5a 내지 도 5c은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 종이 표시장치의 제조공정을 설명하기 위한 공정별 단면도이다.
우선, 도 5a에 도시된 바와 같이, 박막 트랜지스터(110)를 마련한다.
상기 박막 트랜지스터(110)는 소스 전극 및 드레인 전극(111, 112)과 게이트 전극(113)이 형성될 수 있다.
다음으로, 도 5b에 도시된 바와 같이 상기 박막 트랜지스터(110) 상에 제1 기판(120)을 형성한다.
상기 제1 기판(120)은 유연성이 있는 플라스틱으로 형성될 수 있으며, 상기 제1 기판(120)에는 다수 개의 화소전극(121)이 형성될 수 있다. 상기 각각의 화소전극(121)은 박막트랜지스터의 드레인 전극(112)과 전기적으로 연결될 수 있다.
다음으로, 상기 제1 기판 상에 상기 하나의 화소전극(121)마다 하나의 셀 공간을 제공하도록 다수 개의 격벽(140)을 형성한다.
상기 격벽(140)은 열경화성 수지 또는 UV 경화성 수지로 이루어 질 수 있으며, 상기 제1 기판 상에 일정 두께의 수지층 형성한 후, 패터닝 공정을 이용하여 격벽을 형성할 수 있다.
예를 들면, 임프린트 공정을 이용할 수 있다. 우선, 일정 두께의 수지층을 형성한 후, 양각 및 음각 패턴을 갖는 스탬프로 상기 수지층을 압착하여 다수의 격벽을 형성할 수 있다. 스탬프의 양각 및 음각 패턴에 따라, 격벽 및 격벽에 의하여 구획되는 셀 공간이 형성된다. 이때, 스탬프의 양각 및 음각 패턴을 조절하여 격벽의 간격 및 셀의 형태 및 크기를 조절할 할 수 있다.
또한 상기 격벽은 제1 기판과 일체로 형성될 수 있다. 예를 들면 일정 두께의 수지층을 마련하고, 상기 수지층에 화소 전극을 형성하고 패터닝 공정 등에 의하여 수지층의 일부를 제거하여 격벽을 형성할 수 있다.
다음으로, 도 5c에 도시된 바와 같이, 상기 다수의 셀 공간(h)에 디스플레이 유닛으로 사용되는 회전체(150)을 배치한다. 상기 회전체(150)는 마스크 및 스퀴지 등을 이용하여 셀 공간에 주입될 수 있다. 또한, 상기 셀 공간에는 유전액(dielectric liquid)이 충진될 수 있다.
다음으로, 상기 제1 기판(120)과 대향 배치되며, 상기 셀 공간(h)을 덮도록 제2 기판(130)을 부착할 수 있다. 이때 상기 제2 기판(130)에는 공통전극(131)이 형성될 수 있다.
또한, 상기 제2 기판을 부착하기 전에 상기 다수 갱의 격벽(140) 중 일부에 적어도 하나 이상의 스페이서(160)를 배치할 수 있다.
이에 따라 도 1에 도시된 바와 같은 전자종이 표시장치를 제조할 수 있다.
도 6a 내지 도 6c은 본 발명의 다른 실시예에 따른 전자종이 표시장치의 제조공정을 설명하기 위한 공정별 단면도이다.
우선, 도 6a에 도시된 바와 같이, 박막 트랜지스터(210)를 마련한다.
상기 박막 트랜지스터(210)는 소스 전극 및 드레인 전극(211, 212)과 게이트 전극(213)이 형성될 수 있다.
다음으로, 상기 박막 트랜지스터(210) 상에 제1 기판(220)을 형성한다.
상기 제1 기판(220)은 유연성이 있는 플라스틱으로 형성될 수 있으며, 상기 제1 기판(220)에는 다수 개의 화소전극(221)이 형성될 수 있다. 상기 각각의 화소전극(221)은 박막트랜지스터의 드레인 전극(212)과 전기적으로 연결될 수 있다.
다음으로, 도 6b에 도시된 바와 같이, 제2 기판(230)을 마련한다. 이때 상기 제2 기판(230)에는 공통전극(231)이 형성될 수 있다.
이후, 제2 기판(230) 상의 공간을 분할하여 다수 개의 셀 공간(h)을 제공하도록 제2 기판(230)상에 다수 개의 격벽(240)을 형성한다.
상기 격벽(240)은 열경화성 수지 또는 UV 경화성 수지로 이루어 질 수 있으며, 상기 제1 기판 상에 일정 두께의 수지층 형성한 후, 패터닝 공정을 이용하여 격벽을 형성할 수 있다.
예를 들면, 임프린트 공정을 이용할 수 있다. 우선, 일정 두께의 수지층을 형성한 후, 양각 및 음각 패턴을 갖는 스탬프로 상기 수지층을 압착하여 다수의 격벽을 형성할 수 있다. 스탬프의 양각 및 음각 패턴에 따라, 격벽 및 격벽에 의하여 구획되는 셀 공간이 형성된다. 이때, 스탬프의 양각 및 음각 패턴을 조절하여 격벽의 간격 및 셀의 형태 및 크기를 조절할 할 수 있다.
또한 상기 격벽(240)은 제2 기판(230)과 일체로 형성될 수 있다. 예를 들면 일정 두께의 수지층을 마련하고, 상기 수지층에 공통전극을 형성하고 패터닝 공정 등에 의하여 수지층의 일부를 제거하여 격벽을 형성할 수 있다.
다음으로, 상기 다수의 셀 공간(h)에 디스플레이 유닛으로 사용되는 회전체(250)을 배치한다. 상기 회전체(250)는 마스크 및 스퀴지 등을 이용하여 셀 공간에 주입될 수 있다.
또한, 상기 다수 개의 격벽(140) 중 일부에 적어도 하나 이상의 스페이서(260)를 배치할 수 있다.
다음으로, 도 6c에 도시된 바와 같이 상기 제2 기판(230)과 대향 배치되며, 상기 셀 공간(h)을 덮도록 제1 기판(220)을 부착할 수 있다. 이때, 제1 기판(220)에 형성된 하나의 화소 전극마다 상기 다수 개의 격벽에 의하여 하나의 셀 공간이 형성되도록 부착될 수 있다.
이때, 최외곽에 배치된 스페이서(260)의 제거하여, 상기 셀 공간에는 유전액(dielectric liquid)을 충진한 후 상기 제거된 스페이서(260)를 재부착할 수 있다.
이에 따라 도 4에 도시된 바와 같은 전자종이 표시장치를 제조할 수 있다.
일반적으로 격벽의 형성은 패터닝 과정에 따라 다수의 화학물질에 노출될 수 있어 박막 트랜지스터 상에서 수행될 경우 박막 트랜지스터가 손상될 가능성있다.
그러나, 본 실시형태에 따르면 격벽의 형성 공정은 제2 기판 상에서 수행되고, 이후 박막 트랜지스터가 형성된 제1 기판과 결합된다. 이에 따라, 박막 트랜지스터의 손상을 방지하고, 전자종이 표시장치의 제조 공정을 용이하게 수행할 수 있다.
본 발명은 상술한 실시형태 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.
110, 210: 박막 트랜지스터 120, 220: 제1 기판
121, 221: 화소전극 130, 230: 제2 기판
131, 231: 공통전극 140, 240: 격벽
150, 250: 회전체 160, 260: 스페이서

Claims (17)

  1. 박막 트랜지스터;
    상기 박막 트랜지스터 상에 형성되며, 박막 트랜지스터와 연결되는 다수 개의 화소 전극이 형성된 제1 기판;
    상기 제1 기판과 대향 배치되며, 공통전극이 형성된 제2 기판;
    상기 하나의 화소 전극마다 하나의 셀 공간을 제공하도록 상기 제1 및 제2 기판 사이에 형성된 다수 개의 격벽; 및
    상기 셀 공간에 배치되는 디스플레이 유닛;
    을 포함하는 전자 종이 표시장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제2 기판과 상기 격벽 사이에 배치되는 적어도 하나 이상의 스페이서를 포함하는 전자종이 표시장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 기판과 상기 격벽 사이에 배치되는 적어도 하나 이상의 스페이서를 포함하는 전자종이 표시장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 박막트랜지스터는 소스 전극, 드레인 전극 및 게이트 전극을 포함하고, 상기 각각의 화소 전극은 상기 드레인 전극과 전기적으로 연결된 전자종이 표시장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 격벽은 상기 제1 기판과 일체로 형성된 전자종이 표시장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 격벽은 상기 제2 기판과 일체로 형성된 전자종이 표시장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 디스플레이 유닛은 서로 다른 색으로 착색되고, 서로 다른 대전 특성을 나타내는 2개의 표시 영역을 가지는 회전체인 전자종이 표시장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 디스플레이 유닛은 서로 다른 대전 특성을 나타내는 제1 및 제2 표시 영역을 가지며, 상기 제1 표시영역은 적색, 녹색 및 청색 중 어느 하나의 색으로 착색되고, 상기 제2 표시 영역은 흑색 또는 백색으로 착색된 회전체인 전자종이 표시장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 디스플레이 유닛은 서로 다른 대전 특성을 나타내는 2 종류의 대전입자가 분산된 투명 유체가 봉입된 마이크로 캡슐인 전자종이 표시장치.
  10. 박막 트랜지스터 상에 다수 개의 화소 전극이 형성된 제1 기판을 형성하는 단계;
    상기 제1 기판 상에 상기 하나의 화소 전극마다 하나의 셀 공간을 형성 제공하도록 다수 개의 격벽을 형성하는 단계;
    상기 각 셀 공간에 디스플레이 유닛를 배치하는 단계; 및
    상기 제1 기판과 대향 배치되며, 상기 셀 공간을 덮도록 공통전극을 갖는 제2 기판을 부착하는 단계;
    를 포함하는 전자 종이 표시장치의 제조방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제1 기판을 형성하는 단계는
    상기 박막트랜지스터는 소스 전극, 드레인 전극 및 게이트 전극을 포함하고, 상기 각각의 화소 전극은 상기 드레인 전극과 전기적으로 연결되도록 형성되는 전자종이 표시장치의 제조방법.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 제2 기판을 부착하는 단계 이전에 상기 다수 개의 격벽 중 일부에 적어도 하나 이상의 스페이서를 배치하는 단계를 추가로 포함하는 전자종이 표시장치의 제조방법.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 격벽은 상기 제1 기판과 일체로 형성되는 전자종이 표시장치의 제조방법.
  14. 박막 트랜지스터 상에 다수 개의 화소 전극이 형성된 제1 기판을 형성하는 단계;
    공통전극이 형성된 제2 기판 상에 다수 개의 셀 공간을 형성하도록 다수 개의 격벽을 형성하는 단계;
    상기 각 셀 공간에 디스플레이 유닛를 배치하는 단계; 및
    상기 하나의 화소전극마다 상기 다수 개의 격벽에 의하여 하나의 셀 공간이 형성되도록 상기 제1 기판에 상기 제2 기판을 부착하는 단계;
    를 포함하는 전자 종이 표시장치의 제조방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 제1 기판을 형성하는 단계는
    상기 박막트랜지스터는 소스 전극, 드레인 전극 및 게이트 전극을 포함하고, 상기 각각의 화소 전극은 상기 드레인 전극과 전기적으로 연결되도록 형성되는 전자종이 표시장치의 제조방법.
  16. 제14항에 있어서,
    상기 제2 기판을 부착하는 단계 이전에 상기 다수 개의 격벽 중 일부에 적어도 하나 이상의 스페이서를 배치하는 단계를 추가로 포함하는 전자종이 표시장치의 제조방법.
  17. 제14항에 있어서,
    상기 격벽은 상기 제2 기판과 일체로 형성되는 전자종이 표시장치의 제조방법.
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