KR20120033681A - Electrophoretic display device and method for manufacturing the same - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: An electrophoretic display device and a manufacturing method thereof are provided to include dispersing liquid and charging particles in a lower substrate, thereby omitting a separate bonding layer. CONSTITUTION: A lower substrate(200) includes a plurality of pixel electrodes. A partition wall(314) is formed on the lower substrate. The partition wall defines a plurality of sub pixels. A partition electrode(316) is formed in the partition wall. An electrophoretic dispersion solution(310) is included in each sub pixel. The electrophoretic dispersion solution has a color. Charged particles are filled with the electrophoretic dispersion solution. The charged particles have light reflecting features and are white.

Description

전기영동 표시장치 및 그 제조 방법{ELECTROPHORETIC DISPLAY DEVICE AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME}Electrophoretic display device and manufacturing method therefor {ELECTROPHORETIC DISPLAY DEVICE AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME}

본 발명은 전기영동 표시장치 관한 것으로서, 특히, 하부기판에 전기영동 분산액이 내재화된 전기영동 표시장치 및 그 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to an electrophoretic display device, and more particularly, to an electrophoretic display device having an electrophoretic dispersion embedded in a lower substrate and a method of manufacturing the same.

전기영동 표시장치란 착색된 대전 입자가 외부로부터 가해진 전계에 의해 이동하는 전기영동(Electrophoresis) 현상을 이용하여 화상을 표시하는 장치를 말한다. 여기서 전기영동 현상이란, 대전 입자를 액체 속에 분산시킨 전기영동 분산액(전기영동 잉크)에 전계를 인가하는 경우에 대전 입자가 쿨롱력에 의하여 액체 속을 이동하는 현상을 의미한다.The electrophoretic display device refers to a device for displaying an image by using an electrophoresis phenomenon in which colored charged particles move by an electric field applied from the outside. The electrophoretic phenomenon herein refers to a phenomenon in which charged particles move in a liquid by a Coulomb force when an electric field is applied to an electrophoretic dispersion liquid (electrophoretic ink) in which charged particles are dispersed in a liquid.

이러한, 전기영동 현상을 이용한 전기영동 표시장치는 쌍안정성(Bistability)의 특징을 가지고 있어서, 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 electrophoretic phenomenon has a feature of bistable, so that the original image can be displayed for a long time even if the applied voltage is removed. In other words, the electrophoretic display is a display device suitable for the field of e-books that does not require the rapid replacement of the screen because it can maintain a constant screen for a long time without applying a voltage continuously.

또한, 전기영동 표시장치는 액정 표시장치와는 달리 시야각(Viewing Angle)에 대한 의존성이 없을 뿐만 아니라, 종이와 유사한 정도로 눈에 편안한 화상을 제공할 수 있다는 장점을 가지고 있어 수요가 증가되고 있다.In addition, unlike a liquid crystal display, an electrophoretic display device has an advantage of not only having a dependency on a viewing angle, but also providing an image that is comfortable to the eye as much as paper, and thus demand is increasing.

도 1은 종래 기술에 따른 전기영동 표시장치의 구조를 나타내는 도면이다.1 is a view showing the structure of an electrophoretic display device according to the prior art.

종래 기술에 따른 전기영동 표시장치는 도 1에 도시된 바와 같이, 대향 합착된 하부기판(10) 및 상부기판(20)과, 상기 하부기판(10) 및 상부기판(20) 사이에 개재된 전기영동 필름(30)을 포함한다.As shown in FIG. 1, an electrophoretic display device according to the related art includes an electric substrate interposed between an oppositely bonded lower substrate 10 and an upper substrate 20 and between the lower substrate 10 and the upper substrate 20. It includes a electrophoretic film (30).

상기 전기영동 필름(30)은 투명한 물질로 이루어진 제1 및 제2 접착층(34, 36), 상기 제1 및 제2 접착층(34, 36) 사이에 위치하는 투명한 도전성 물질로 이루어진 공통전극(38), 및 전기영동 분산액을 갖는 다수의 마이크로 캡슐(32)을 포함한다. 도 1에 도시되지 않았지만, 상기 하부기판(10) 상에는 상기 공통전극(38)과 대향되는 복수의 화소전극 및 상기 복수의 화소전극에 전압을 인가시키기는 스위칭 소자인 복수의 박막 트랜지스터(TFT)가 형성된다.The electrophoretic film 30 may include the first and second adhesive layers 34 and 36 made of a transparent material, and the common electrode 38 made of a transparent conductive material positioned between the first and second adhesive layers 34 and 36. And a plurality of microcapsules 32 having an electrophoretic dispersion. Although not shown in FIG. 1, on the lower substrate 10, a plurality of pixel electrodes facing the common electrode 38 and a plurality of thin film transistors TFTs that apply voltages to the plurality of pixel electrodes are provided. Is formed.

여기서, 전기영동 분산액(전기영동 잉크)은 양(+)으로 대전된 입자들 및 음(-)으로 대전된 대전 입자들을 포함하며, 마이크로 캡슐(32) 내에 포함된 대전 입자들이 전기영동에 의해 이동함으로써 화상을 구현하게 된다.Here, the electrophoretic dispersion (electrophoretic ink) includes positively charged particles and negatively charged particles, and the charged particles contained in the microcapsule 32 are moved by electrophoresis. By doing so, an image is realized.

이러한 종래 기술에 따른 전기영동 표시장치는 상기 상부기판, 하부기판 및 라미네이션(Lamination) 전기영동 필름(30)을 각각 제작한 후, 전기영동 필름(30)을 하부기판(10) 및 상부기판(20) 사이에 개재시켜 제조된다.The electrophoretic display device according to the related art manufactures the upper substrate, the lower substrate, and the lamination electrophoretic film 30, respectively, and then the electrophoretic film 30 is formed on the lower substrate 10 and the upper substrate 20. FIG. It is manufactured by interposing).

따라서, 상부기판, 하부기판, 전기영동 필름 각각을 별도로 제작하여야 함으로 제조 공정이 복잡하고 제조 시간이 많이 소요되어 효율이 떨어지는 단점이 있다. 또한, 별도로 제조된 전기영동 필름을 적용하여야 함으로 제조 비용이 증가되는 문제점도 있다.Therefore, since each of the upper substrate, the lower substrate, and the electrophoretic film to be produced separately, the manufacturing process is complicated and the manufacturing time takes a lot of disadvantages in efficiency decrease. In addition, there is a problem in that the manufacturing cost is increased by applying an electrophoretic film prepared separately.

또한, 종래 기술에 따른 전기영동 표시장치는, 복수의 박막 트랜지스터(TFT)가 형성되어 있는 하부기판(10)과 마이크로 캡슐(32)의 컨텍(Contact)을 고려하여 특수 용도의 접착층(Adhesive layer)(34)을 형성할 필요가 있으며, 이로 인해, 공정이 복잡하고, 고가의 재료비가 소요된다는 문제점도 있다.In addition, the electrophoretic display device according to the related art has an adhesive layer for a special purpose in consideration of the contact between the lower substrate 10 and the microcapsule 32 in which the plurality of TFTs are formed. (34) needs to be formed, which causes a problem in that the process is complicated and expensive material costs are required.

또한, 종래 기술에 따른 전기영동 표시장치는, 컬러 표시를 위해 상부기판(20)에 컬러필터를 형성할 필요가 있으며, 이 경우, 하부기판과 상부기판과의 미스 어라인(Misalign) 및 컬러필터의 두께로 인한 복굴절 문제로 인해 혼색이 발생할 우려가 있으며, 이로 인해, 컬러원색의 표현이 어렵다는 문제점도 있다. In addition, the electrophoretic display device according to the related art needs to form a color filter on the upper substrate 20 for color display. In this case, a misalignment and a color filter between the lower substrate and the upper substrate are required. Due to the birefringence problem due to the thickness of the mixed color may occur, and thus, there is a problem that the color primary color is difficult to express.

상술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명은, 컬러를 갖는 전기영동 분산액과 대전 입자가 하부기판에 내재화되어 있는, 전기영동 표시장치 및 그 제조 방법을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in an effort to provide an electrophoretic display device and a method of manufacturing the same, in which an electrophoretic dispersion having a color and charged particles are internalized on a lower substrate.

상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 전기영동 표시장치는, 상부기판; 복수의 화소전극을 포함하는 하부기판; 상기 하부기판에 형성되어 복수의 서브 화소를 정의하는 격벽; 상기 격벽에 형성되어 있는 격벽전극; 상기 격벽에 의해 정의된 복수의 서브 화소 각각에 내재되며 컬러를 갖는 전기영동 분산액; 및 상기 전기영동 분산액에 충진되는 대전 입자를 포함하며, 상기 대전 입자들은 빛을 반사시키는 특성을 가진 화이트 대전 입자인 것을 특징으로 한다.An electrophoretic display device according to the present invention for achieving the above technical problem, the upper substrate; A lower substrate including a plurality of pixel electrodes; Barrier ribs formed on the lower substrate to define a plurality of sub-pixels; Barrier rib electrodes formed on the barrier ribs; An electrophoretic dispersion inherent in each of the plurality of sub-pixels defined by the barrier rib and having a color; And charged particles filled in the electrophoretic dispersion, wherein the charged particles are white charged particles having a property of reflecting light.

상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 또 다른 전기영동 표시장치는, 상부기판; 복수의 화소전극을 포함하는 하부기판; 상기 하부기판에 형성되어 복수의 서브 화소를 정의하는 격벽; 상기 격벽에 형성되어 있는 격벽전극; 상기 격벽에 의해 정의된 복수의 서브 화소 각각에 내재되며 컬러를 갖는 전기영동 분산액; 및 상기 전기영동 분산액에 충진되는 서로 다른 극성으로 대전되어 있는 대전 입자들을 포함한다.Another electrophoretic display device according to the present invention for achieving the above technical problem, the upper substrate; A lower substrate including a plurality of pixel electrodes; Barrier ribs formed on the lower substrate to define a plurality of sub-pixels; Barrier rib electrodes formed on the barrier ribs; An electrophoretic dispersion inherent in each of the plurality of sub-pixels defined by the barrier rib and having a color; And charged particles charged with different polarities filled in the electrophoretic dispersion.

상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 전기영동 표시장치 제조 방법은, 투명한 상부 베이스 기판에 공통전극을 형성하여 상부기판을 형성하는 단계; 하부 베이스 기판 상에 박막트랜지스터와 화소전극을 형성하여 하부기판을 형성하는 단계; 상기 하부기판 상에 서브 화소를 정의하는 격벽을 형성하는 단계; 상기 격벽에 격벽전극을 형성하는 단계; 상기 서브 화소에 컬러를 갖는 전기영동 분산액과, 대전 입자들을 충진시키는 단계; 및 상기 격벽을 사이에 두고 상기 상부기판과 하부기판을 합착하는 단계를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing an electrophoretic display device, including: forming an upper substrate by forming a common electrode on a transparent upper base substrate; Forming a lower substrate by forming a thin film transistor and a pixel electrode on the lower base substrate; Forming a partition wall defining a sub pixel on the lower substrate; Forming a partition electrode on the partition wall; Filling the subpixels with an electrophoretic dispersion having a color and charged particles; And bonding the upper substrate and the lower substrate with the partition therebetween.

상술한 해결 수단에 따라 본 발명은 다음과 같은 효과를 제공한다.According to the above solution, the present invention provides the following effects.

첫째, 본 발명은 컬러를 갖는 전기영동 분산액과 대전 입자를 하부기판에 내재화시킴으로써, 별도의 접착층을 필요로 하지 않으며, 따라서, 공정을 단순화시킬 수 있으며, 제조 비용을 절감시킬 수 있다. First, the present invention does not require a separate adhesive layer by internalizing the electrophoretic dispersion and the charged particles having a color on the lower substrate, thus, the process can be simplified, and the manufacturing cost can be reduced.

둘째, 본 발명은 공정의 단순화로 인해 생산성을 향상시킬 수 있다. Second, the present invention can improve productivity due to the simplification of the process.

셋째, 본 발명은 컬러를 갖는 전기영동 분산액과 대전 입자를 하부기판에 내재화시킴으로써, 컬러필터 이용시 발생될 수 있는 미스 어라인 불량 및 혼색 불량을 방지할 수 있다. Third, the present invention internalizes the electrophoretic dispersion having a color and the charged particles on the lower substrate, thereby preventing misalignment and mixed color defects that may occur when using the color filter.

도 1은 종래 기술에 따른 전기영동 표시장치의 구조를 나타내는 도면.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 전기영동 표시장치를 개략적으로 나타내는 도면.
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 전기영동 표시장치에 적용되는 블랙층을 형성하는 다양한 방법을 나타낸 예시도.
도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 전기영동 표시장치를 이용하여 다양한 컬러를 표시하는 방법을 설명하기 위한 예시도.
도 5a 내지 도 5g는 본 발명의 제1실시예에 따른 전기영동 표시장치의 제조방법을 나타내는 도면.
도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 전기영동 표시장치를 개략적으로 나타내는 도면.
도 7은 본 발명의 제2실시예에 따른 전기영동 표시장치를 이용하여 다양한 컬러를 표시하는 방법을 설명하기 위한 예시도.
1 is a view showing the structure of an electrophoretic display device according to the prior art.
2 is a schematic view of an electrophoretic display device according to a first embodiment of the present invention;
3 is an exemplary view showing various methods of forming a black layer applied to an electrophoretic display device according to a first embodiment of the present invention.
4 is an exemplary view for explaining a method of displaying various colors using the electrophoretic display device according to the first embodiment of the present invention.
5A to 5G illustrate a method of manufacturing an electrophoretic display device according to a first embodiment of the present invention.
6 is a schematic view of an electrophoretic display device according to a second embodiment of the present invention.
7 is an exemplary view for explaining a method of displaying various colors using an electrophoretic display device according to a second embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail an embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 전기영동 표시장치를 개략적으로 나타내는 도면으로서, 빨간색, 녹색 및 파란색을 표시하기 위한 서브 화소들을 나타내고 있다. FIG. 2 is a schematic view of an electrophoretic display device according to a first exemplary embodiment of the present invention, and shows sub pixels for displaying red, green, and blue colors.

본 발명의 제1실시예에 따른 전기영동 표시장치는 도 2에 도시된 바와 같이, 공통전극(110)을 포함하는 상부기판(100), 복수의 화소전극(210)을 포함하는 하부기판(200) 및, 상기 상부기판(100)과 하부기판(200) 사이에서 격벽 전극(316)이 형성되어 있는 격벽(Partition wall)(314)에 의해 복수의 서브 화소를 정의하며 상기 격벽(314)에 의해 정의된 서브 화소에 전기영동 분산액(310)과 화이트 대전 입자(312)가 충진된 전기영동 레이어(300)를 포함한다.As shown in FIG. 2, the electrophoretic display device according to the first embodiment of the present invention includes an upper substrate 100 including a common electrode 110 and a lower substrate 200 including a plurality of pixel electrodes 210. And a plurality of sub-pixels defined by partition walls 314 in which partition electrodes 316 are formed between the upper substrate 100 and the lower substrate 200, and defined by the partition walls 314. The electrophoretic layer 300 is filled with the electrophoretic dispersion 310 and the white charged particles 312 in the defined sub-pixel.

상부기판(100)은 투명 재질의 유리 또는 플라스틱으로 이루어진 상부 베이스 기판(필름)(130), 상기 상부 베이스 기판 상에 형성된 공통전극(110) 및 상기 공통전극(110) 상에 형성되는 탑 씰런트(120)를 포함한다. 여기서, 상부기판(100)의 상부 베이스 기판(130) 및 공통전극(110)은 화상을 표시하기 위해 투명하여야 한다. 따라서, 상기 상부 베이스 기판은 플렉서블(flexible)한 투명 재질로 형성되며, 공통전극(110)은 인듐틴옥사이드(ITO: Indium Tin Oxide) 또는 인듐징크옥사이드(IZO: Indium Zinc Oxide)와 같은 전도성 투명 물질로 형성된다. 상기 탑 씰런트(120)는 상부기판(100)을 평탄화시킴과 아울러, 상기 공통전극(110)을 보호하고 상기 전기영동 레이어(300)와 상부기판(100)의 합착이 원활이 이루어지도록 형성된다. The upper substrate 100 may include an upper base substrate (film) 130 made of transparent glass or plastic, a common electrode 110 formed on the upper base substrate, and a top sealant formed on the common electrode 110. 120. Here, the upper base substrate 130 and the common electrode 110 of the upper substrate 100 should be transparent to display an image. Accordingly, the upper base substrate is formed of a flexible transparent material, and the common electrode 110 is a conductive transparent material such as indium tin oxide (ITO) or indium zinc oxide (IZO). Is formed. The top sealant 120 is formed to planarize the upper substrate 100, to protect the common electrode 110, and to smoothly bond the electrophoretic layer 300 and the upper substrate 100. .

하부기판(200)은 하부 베이스 기판(230) 상에 형성된 복수의 게이트 라인(미도시) 및 데이터 라인(미도시)를 포함하며, 상기 격벽(314)에 의해 정의되는 복수의 서브 화소(컬러 서브 화소)에 대응되도록 상기 복수의 게이트 라인과 데이터 라인의 교차부에 형성되는 박막 트랜지스터(TFT)(220) 및 상기 박막 트랜지스터의 스위칭에 의해 상기 복수의 서브 화소에 전압을 인가하는 화소전극(210)을 포함한다.The lower substrate 200 includes a plurality of gate lines (not shown) and data lines (not shown) formed on the lower base substrate 230, and a plurality of sub pixels (color subs) defined by the partition wall 314. A thin film transistor (TFT) 220 formed at an intersection of the plurality of gate lines and the data lines so as to correspond to the pixels) and a pixel electrode 210 for applying a voltage to the plurality of sub pixels by switching the thin film transistors. It includes.

상기 하부 베이스 기판(230)은 투명 재질의 유리기판, 가요성(Flexibility)을 갖도록 하기 위하여 플라스틱 기판 또는 금속 기판이 베이스 기판(필름)으로 사용될 수 있다. 여기서, 하부 베이스 기판(230)은 화상이 표시되는 화면의 반대 측에 위치함으로 반드시 투명할 필요는 없다. The lower base substrate 230 may be a glass substrate made of a transparent material, or a plastic substrate or a metal substrate may be used as the base substrate (film) in order to have flexibility. Here, the lower base substrate 230 is not necessarily transparent because it is located on the opposite side of the screen on which the image is displayed.

상기 게이트 라인 및 데이터 라인은 비저항(Resistivity)이 낮은 은(Ag), 알루미늄(Al), 또는 이들의 합금(Alloy)으로 이루어진 단일막으로 형성되거나, 또는 이러한 단일막에 더하여 전기적 특성이 우수한 크롬(Cr), 티타늄(Ti), 또는 탄탈륨(Ta)으로 이루어진 막을 더 포함하는 다층막으로 형성될 수 있다. The gate line and the data line may be formed of a single layer made of silver (Ag), aluminum (Al), or an alloy thereof (Alloy) having a low resistivity, or in addition to such a single layer, chromium ( It may be formed as a multilayer film further comprising a film made of Cr), titanium (Ti), or tantalum (Ta).

상기 게이트 라인과 데이터 라인 사이에는 질화막(SiNx) 등으로 이루어진 게이트 절연막이 위치할 수 있으며, 상기 게이트 라인과 데이터 라인의 교차부마다 박막 트랜지스터(TFT)(220)가 형성된다. 여기서, 상기 박막 트랜지스터(TFT)의 게이트 전극은 게이트 라인과 접속되고, 소스 전극은 데이터 라인과 접속되며, 드레인 전극은 상기 화소전극(210)과 접속된다. A gate insulating layer formed of a nitride film (SiNx) may be positioned between the gate line and the data line, and a thin film transistor (TFT) 220 is formed at each intersection of the gate line and the data line. Here, the gate electrode of the thin film transistor TFT is connected to the gate line, the source electrode is connected to the data line, and the drain electrode is connected to the pixel electrode 210.

한편, 본 발명의 제1실시예에 따른 전기영동 표시장치는 빛을 흡수할 수 있는 블랙층(240)에 의하여 블랙(Black)을 구현할 수 있는 것으로서, 이러한 블랙층(240)은 하부기판(200) 상에 다양한 형태로 존재할 수 있으며, 도 2에서는 특히, TFT(220)를 보호하기 위한 보호층이 블랙층(240)으로 사용되는 일예가 도시되어 있다. 블랙층(240)에 대하여는 도 3을 참조하여 상세히 설명된다.On the other hand, the electrophoretic display device according to the first embodiment of the present invention can implement a black (Black) by the black layer 240 that can absorb light, the black layer 240 is a lower substrate 200 ) May exist in various forms, and in FIG. 2, an example in which a protective layer for protecting the TFT 220 is used as the black layer 240 is illustrated. The black layer 240 will be described in detail with reference to FIG. 3.

전기영동 레이어(300)는 복수의 서브 화소를 정의하는 격벽(314), 상기 격벽에 형성되어 있는 격벽전극(316), 상기 격벽(314)에 의해 정의된 복수의 서브 화소 각각에 내재되는 전기영동 분산액(310) 및 화이트 대전 입자(312)를 포함한다. The electrophoretic layer 300 includes electrophoresis embedded in each of a plurality of sub pixels defined by the partition wall 314 defining the plurality of sub pixels, the partition electrode 316 formed on the partition wall, and the partition wall 314. Dispersion 310 and white charged particles 312.

상기 격벽(314)은 상부기판(100) 또는 하부기판(200) 상에 형성되어 복수의 서브 화소를 정의한다. 즉, 격벽은 상기 하부기판(200) 상에서 상기 화소전극(210)을 둘러싸도록 형성되어 화상이 표시되는 복수의 서브 화소들을 정의한다. 상기 격벽(314)에 의해 정의된 서브 화소에는 포지티브(+) 또는 네거티브(-) 극성으로 대전된 복수의 화이트 대전 입자(312)를 포함하는 전기영동 분산액(310)이 내재화된다. The partition wall 314 is formed on the upper substrate 100 or the lower substrate 200 to define a plurality of sub pixels. That is, the partition wall is formed on the lower substrate 200 to surround the pixel electrode 210 to define a plurality of sub pixels on which an image is displayed. An electrophoretic dispersion 310 including a plurality of white charged particles 312 charged with a positive (+) or negative (−) polarity is internalized in the sub-pixel defined by the partition 314.

여기서, 상기 전기영동 분산액(310)은 다이 코팅(Die coating) 방식, 캐스팅(Casting) 방식, 바 코팅(Bar Coating) 방식, 슬릿 코팅(Slit Coating) 방식, 디스펜스(Dispense) 방식, 스퀴징(squeezing) 방식, 스크린 프린팅(Screen printing) 방식, 잉크젯 프린팅(Inkjet printing) 방식, 포토 리쏘그래피(Photo lithography) 방식을 통해 하부기판(200) 상의 서브 화소에 내재화될 수 있다.Here, the electrophoretic dispersion 310 is a die coating method, casting method, bar coating method, slit coating method, dispensing method, squeezing (squeezing) ), A screen printing method, an inkjet printing method, a photo lithography method, and the like, may be internalized in the sub-pixel on the lower substrate 200.

한편, 상기 전기영동 분산액 컬러 액상은 빨간색(R) 전기영동 분산액(310a), 녹색(G) 전기영동 분산액(310b), 파란색(B) 전기영동 분산액(310c) 등으로 구현되거나 또는, 황색(yellow), 시안(cyan), 마젠타(magenta) 전기영동 분산액 등으로 구현될 수도 있다. 즉, 본 발명에 적용되는 서브 화소들은 그 안에 내재되는 전기영동 분산액(310)의 컬러에 따라 다양한 컬러를 구현할 수 있다.On the other hand, the electrophoretic dispersion color liquid phase is embodied in red (R) electrophoretic dispersion 310a, green (G) electrophoretic dispersion 310b, blue (B) electrophoretic dispersion 310c, or yellow (yellow) ), Cyan, magenta electrophoretic dispersion, and the like. That is, the sub-pixels applied to the present invention may implement various colors according to the color of the electrophoretic dispersion 310 embedded therein.

상기 격벽(314)은 하부기판(200) 상에 형성되는데, 구체적으로는 하부기판(200) 상에서 상기 상부기판(100) 방향으로 수직하게 형성되며, 상기 전기영동 분산액(310)과 물성이 일치되도록 절연성 고분자를 포함하는 유기물질로 형성될 수 있다. 이러한, 격벽(314)은 포토 리소그래피(Photo lithography) 또는 몰드 프린팅(Mold Printing) 공정을 통해 형성될 수 있으며, 1㎛ ~ 100㎛의 높이를 가지도록 형성된다. The partition wall 314 is formed on the lower substrate 200. Specifically, the partition wall 314 is formed vertically on the lower substrate 200 in the direction of the upper substrate 100 so that the electrophoretic dispersion 310 may have the same physical properties. It may be formed of an organic material including an insulating polymer. The barrier rib 314 may be formed through a photo lithography or mold printing process, and formed to have a height of 1 μm to 100 μm.

상기 전기영동 분산액(310)은 포지티브(+) 또는 네거티브(-) 극성으로 대전된 복수의 화이트 대전 입자(312)를 포함한다. The electrophoretic dispersion 310 includes a plurality of white charged particles 312 charged with positive (+) or negative (-) polarity.

한편, 전기영동 분산액과 접하는 격벽면에는 격벽의 상단부부터 하단부까지 격벽전극(316)이 형성되어 있어서 전기영동 분산액에 횡전계를 형성시킬 수 있다. On the other hand, the partition wall contacting the electrophoretic dispersion liquid is formed partition electrode 316 from the upper end to the lower end of the partition wall to form a transverse electric field in the electrophoretic dispersion.

격벽전극(316)은 도 2의 (a)에 도시된 바와 같이 평판형상으로 격벽면에만 형성될 수도 있으나(이하, 이러한 격벽전극을 간단히 '격벽면전극'이라 함), 도 2의 (b)에 도시된 바와 같이 격벽면의 하단부에서 하부기판에 접하여 화소전극과 나란하도록 형성될 수도 있으며(이하, 이러한 격벽전극을 간단히 '격벽하단전극'이라 함), 격벽면전극(316a)과 격벽하단전극(316b)을 모두 포함하는 형태로 형성될 수도 있다. 한편, 상기한 바와 같은 격벽전극의 형태는 이하에서 도 6 및 도 7을 참조하여 설명되는 본 발명의 제2실시예에 따른 전기영동 표시장치에서도 동일하게 적용될 수 있다. The partition electrode 316 may be formed only on the partition surface in a flat plate shape as shown in FIG. 2A (hereinafter, such a partition electrode is simply referred to as a 'border wall electrode'), and FIG. As shown in FIG. 5, the lower electrode may be formed to be in contact with the lower substrate to be parallel to the pixel electrode (hereinafter, the barrier electrode is simply referred to as a 'bottom barrier electrode'), and the barrier electrode 316a and the barrier electrode below. It may be formed in a shape including all of the (316b). The partition electrode as described above may be equally applied to the electrophoretic display device according to the second exemplary embodiment of the present invention described below with reference to FIGS. 6 and 7.

상기한 바와 같은 본 발명의 제1실시예는, 하부기판 상에 컬러를 갖는 전기영동 분산액을 직접 형성한 구조를 특징으로 하는 것으로서, 1개의 대전(Charge) 특성을 지닌 대전 입자(312)를 포함한 서로 다른 컬러의 유동체(Fluid)로 구성되는 전기영동 분산액에서의 대전 입자의 움직임을 통해, 컬러(Color)와 블랙(Black), 화이트(White)를 구현하고 있으며, 특히, 컬러필터(C/F) 없이 컬러를 구현할 수 있다는 특징을 가지고 있다. The first embodiment of the present invention as described above is characterized in that the electrophoretic dispersion having a color directly formed on the lower substrate, comprising a charged particle 312 having one charge (Charge) characteristics Through the movement of charged particles in an electrophoretic dispersion composed of fluids of different colors, color, black, and white are realized. Particularly, color filters (C / F) Color can be implemented without).

또한, 본 발명의 제1실시예에 있어서, 격벽은 상판에 형성될 수도 있으나, 상판에 형성되는 것보다는 하부기판 위에 형성되는 것이 어라인(Align) 측면에서 유리하다. In addition, in the first embodiment of the present invention, the partition wall may be formed on the upper plate, but it is advantageous in terms of alignment to be formed on the lower substrate rather than being formed on the upper plate.

또한, 본 발명의 제1실시예는 대전 특성을 지닌 대전 입자(312)로서, 화이트(White) 대전 입자를 사용하고 있다는 특징을 가지고 있으며, 이러한 화이트(White) 대전 입자로는 TiO2와 같이 반사도가 우수한 입자가 사용될 수 있다. In addition, the first embodiment of the present invention has the characteristic that white charged particles are used as the charged particles 312 having charging characteristics, and the white charged particles have a reflectivity as in TiO2. Good particles can be used.

한편, 상기한 바와 같이 구성된 본 발명의 제1실시예에 따른 전기영동 표시장치는, 격벽전극(316) 또는 화소전극(210)들에 인가되는 전압에 의해, 서브 화소에 충진된 전기영동 분산액(310) 내의 화이트 대전 입자(312)들이, 전기영동 분산액 내에서 화소전극(210) 또는 격벽전극(316)으로 이동됨에 따라, 전기영동 분산액의 컬러, 화이트(White), 또는 블랙(Black)을 구현하고 있으며, 구현된 화상이 상부기판(100)을 통해 표시된다. 이러한 세부 동작 방법에 대하여는 이하에서 도 4를 참조하여 상세히 설명되며, 이하에서는 우선, 도 3을 참조하여, 블랙(Black)을 구현하기 위하여 본 발명에 요구되는 블랙층의 형성방법이 설명된다.
On the other hand, the electrophoretic display device according to the first embodiment of the present invention configured as described above, the electrophoretic dispersion filled in the sub-pixels by the voltage applied to the partition electrode 316 or the pixel electrodes 210 ( As the white charged particles 312 in 310 are moved to the pixel electrode 210 or the partition electrode 316 in the electrophoretic dispersion, color, white, or black of the electrophoretic dispersion is realized. The implemented image is displayed through the upper substrate 100. This detailed operation method will be described in detail with reference to FIG. 4 below. First, with reference to FIG. 3, a method of forming a black layer required for implementing the black is described.

도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 전기영동 표시장치에 적용되는 블랙층을 형성하는 다양한 방법을 나타낸 예시도이다.3 is an exemplary view illustrating various methods of forming a black layer applied to an electrophoretic display device according to a first embodiment of the present invention.

상기한 바와 같이 본 발명의 제1실시예에 따른 전기영동 표시장치는, 격벽전극(316) 또는 복수의 화소전극(210)들에 인가되는 전압에 의한 화이트 대전 입자들의 위치에 따라 컬러, 화이트, 또는 블랙을 구현하는 것으로서, 특히, 블랙은 대전 입자들이 격벽전극(316)에 운집되어 있는 상태에서, 상부기판을 통해 입사된 빛이 하부기판에 흡수되는 형태로 구현되는 것으로서, 이를 위해 하부기판에는 빛을 흡수할 수 있는 블랙층(240)이 형성되어 있어야 한다. As described above, the electrophoretic display device according to the first embodiment of the present invention may be colored, white, or white depending on the position of the white charged particles due to the voltage applied to the partition electrode 316 or the plurality of pixel electrodes 210. Alternatively, black is implemented. Particularly, black is implemented in a form in which light incident through the upper substrate is absorbed by the lower substrate in a state in which charged particles are collected in the partition electrode 316. The black layer 240 capable of absorbing light should be formed.

즉, 본 발명의 제1실시예는 블랙(Black)의 구현을 위해, TFT 공정 전(前) 또는 공정 후(後)에 블랙층을 형성하거나 또는 종래의 보호층(Passivation Layer)을 블랙층으로 형성할 수도 있다. That is, according to the first embodiment of the present invention, in order to realize black, a black layer is formed before or after the TFT process or a conventional passivation layer is used as the black layer. It may be formed.

여기서, 블랙층을 형성하는 물질로는 카본블랙 PR(Carbon Black PR), Photo acryl과 같은 절연 유기물에 Black Dye 또는 Pigment가 함유된 물질이 적용될 수도 있다. 즉, 블랙층은 블랙 컬러를 지닌 절연 유기물이 사용될 수 있으며, 이러한 유기물로는 수지 BM PR, Black Dye/Pigment을 함유한 Photo acryl 물질, 기타 Black 유기 절연물질이 적용될 수 있다. Here, as a material for forming the black layer, a material containing black dye or pigment may be applied to an insulating organic material such as carbon black PR and photo acryl. That is, as the black layer, an insulating organic material having a black color may be used, and as such organic material, resin BM PR, Photo acryl material containing Black Dye / Pigment, or other Black organic insulating material may be applied.

한편, 블랙층은 하부기판의 전면에 코팅되는 방법으로 형성될 수 있으며, 형성 방법으로는 크게 다음의 세 가지 방법이 적용될 수 있다.On the other hand, the black layer may be formed by a method of coating on the entire surface of the lower substrate, the following three methods can be applied as a large forming method.

첫 번째 방법은 TFT를 형성하는 공정의 진행 전에 블랙층을 형성하는 방법으로서, 도 3의 (a)에 도시된 바와 같이, 초기 상태의 하부 베이스 기판(230) 전면에 블랙 유기 절연물질을 코팅하여 블랙층(Black Layer)(240a)을 형성하는 방법이다. 이 방법은, 공정 안정성과 Outgas 방지를 위해 형성된 Black 유기막(블랙층) 위에 무기막을 형성시킬 수 있다는 장점이 있다.The first method is a method of forming a black layer before the process of forming a TFT. As shown in FIG. 3A, a black organic insulating material is coated on the entire lower base substrate 230 in an initial state. This is a method of forming a black layer 240a. This method has an advantage in that an inorganic film can be formed on a black organic film (black layer) formed for process stability and outgas prevention.

두 번째 방법은 TFT를 형성하는 공정의 진행 중에 블랙층을 형성하는 방법으로서, 도 3의 (b)에 도시된 바와 같이, 게이트 절연막 또는 보호층(Passivation Layer) 형성 시 블랙 유기 절연물질을 전면 코팅(Coating) 하여 블랙층(240b)을 형성하는 방법이다. 블랙(Black) 특성의 향상을 위해서는 두 번째 방법과 같이, 보호층을 블랙층으로 형성하는 것이 바람직하다.The second method is a method of forming a black layer during the process of forming a TFT. As shown in FIG. 3B, when the gate insulating layer or the passivation layer is formed, the black organic insulating material is completely coated. (Coating) to form the black layer 240b. In order to improve the black characteristic, it is preferable to form the protective layer as the black layer, as in the second method.

세 번째 방법은 TFT를 형성하는 공정의 완료 후에 블랙층을 형성하는 방법으로서, 도 3의 (c)에 도시된 바와 같이, 블랙층(240c)을 화소전극(210) 위에 얇게 전면에 코팅하여, 전계 형성 시 전압 강하(Drop)가 발생하지 않도록 하는 방법이다. 이때, 블랙층의 형성 두께는 30㎛ 이하가 바람직하며, 최적 두께는 5㎛ 이하가 바람직하다.The third method is a method of forming a black layer after completion of the process of forming the TFT. As shown in FIG. 3C, the black layer 240c is coated on the entire surface of the pixel electrode 210 thinly. This is a method of preventing a voltage drop from occurring when an electric field is formed. At this time, the formation thickness of the black layer is preferably 30 μm or less, and the optimum thickness is preferably 5 μm or less.

한편, 상기한 바와 같은 세 가지 방법 중, TFT를 형성하는 공정의 진행 중에 보호층을 블랙층으로 형성하는 두 번째 방법이 공정 단순화 측면에서 가장 바람직하다.
On the other hand, of the three methods described above, the second method of forming the protective layer as the black layer during the process of forming the TFT is most preferred in terms of process simplification.

도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 전기영동 표시장치를 이용하여 다양한 컬러를 표시하는 방법을 설명하기 위한 예시도이다. 한편, 본 발명의 제1실시예에 따른 전기영동 표시장치에 적용되는 전기영동 분산액(310)에 포함되어 있는 화이트 대전 입자(312)는 포지티브(+) 또는 네거티브(-) 극성으로 대전될 수 있으나, 이하에서는 설명의 편의상, 화이트 대전 입자(312)가 네거티브(-) 극성으로 대전된 경우를 일예로 하여 본 발명의 제1실시예의 다양한 컬러 표시 방법이 설명된다.4 is an exemplary diagram for describing a method of displaying various colors using an electrophoretic display device according to a first embodiment of the present invention. Meanwhile, the white charged particles 312 included in the electrophoretic dispersion 310 applied to the electrophoretic display device according to the first embodiment of the present invention may be charged with positive (+) or negative (-) polarity. Hereinafter, for convenience of explanation, various color display methods of the first embodiment of the present invention will be described with an example in which the white charged particles 312 are charged with negative polarity.

우선, 본 발명의 제1실시예에 따른 전기영동 표시장치가 컬러를 구현하는 경우, 화소전극(210)에는 도 4의 (a)에 도시된 바와 같이, 화이트 대전 입자(312)와 반대 극성을 갖는 포지티브(+) 극성의 전압이 인가된다. 이때, 네거티브(-) 극성으로 대전되어 있는 화이트 대전 입자(312)들은 화소전극 방향으로 이동하여 화소전극의 상면에 운집하게 된다. 따라서, 상부기판을 통해, 서브 화소 내부로 유입되는 빛은, 화소전극의 상면에 운집된 화이트 대전 입자들에 의해 다시 상부기판 방향으로 반사되며, 이때, 반사되는 빛이 서브 화소 내부의 빨간색 전기영동 분산액(310a)을 투과하여 외부로 방출되므로, 전기영동 분산액의 컬러 액상에 대응되는 컬러(빨간색)가 구현된다.First, when the electrophoretic display device according to the first embodiment of the present invention implements color, the pixel electrode 210 has a polarity opposite to that of the white charged particles 312 as shown in FIG. A positive polarity voltage is applied. At this time, the white charged particles 312 charged with the negative polarity move toward the pixel electrode and collect on the upper surface of the pixel electrode. Therefore, the light flowing into the sub pixel through the upper substrate is reflected back to the upper substrate by white charged particles collected on the upper surface of the pixel electrode, and the reflected light is red electrophoretic inside the sub pixel. Since the dispersion 310a penetrates and is released to the outside, a color (red) corresponding to the color liquid of the electrophoretic dispersion is realized.

다음으로, 본 발명의 제1실시예에 따른 전기영동 표시장치가 화이트를 구현하는 경우, 화소전극(210)에는 도 4의 (b)에 도시된 바와 같이, 대전 입자와 동일 극성을 갖는 네가티브(-) 극성이 인가된다. 이때, 네거티브(-) 극성으로 대전되어 있는 화이트 대전 입자들은 화소전극과 반대되는 방향, 즉, 상부기판에 형성되어 있는 공통전극 방향으로 이동하여 상부기판의 표면에 운집하게 된다. 따라서, 상부기판을 통해 서브 화소 내부로 유입되려던 빛은, 서브 화소와 상부기판의 경계에 배치되어 있는 화이트 대전 입자(312)들에 의해 다시 외부로 반사되며, 이때, 화이트를 구현하게 된다. Next, when the electrophoretic display device according to the first embodiment of the present invention implements white, the pixel electrode 210 has a negative polarity having the same polarity as that of the charged particles, as shown in FIG. -) Polarity is applied. At this time, the white charged particles charged with the negative polarity are moved in the opposite direction to the pixel electrode, that is, in the direction of the common electrode formed on the upper substrate, and collect on the surface of the upper substrate. Therefore, the light that is to be introduced into the sub pixel through the upper substrate is reflected back to the outside by the white charged particles 312 disposed at the boundary between the sub pixel and the upper substrate, thereby realizing white.

마지막으로, 도 4의 (c) 및 도 4의 (d)는 본 발명의 제1실시예에 따른 전기영동 표시장치를 이용하여 블랙(Black)을 구현하는 방법을 설명하기 위한 것이다. Finally, FIGS. 4C and 4D illustrate a method of implementing black using an electrophoretic display device according to a first embodiment of the present invention.

즉, 본 발명의 제1실시예에 따른 전기영동 표시장치가 블랙을 구현하는 경우, 첫 번째 방법으로서 도 4의 (c)에 도시된 바와 같이, 측벽의 표면에 평판형상으로 형성되어 있는 측벽전극(측벽면전극)(316a)에 대전 입자와 반대 극성을 갖는 포지티브(+) 극성의 전압이 인가되거나, 두 번째 방법으로서 도 4의 (d)에 도시된 바와 같이, 측벽의 하단부에서 화소와 수평되게 형성되어 있는 측벽전극(측벽하단전극)(316b)에 대전 입자와 반대 극성을 갖는 포지티브(+) 극성의 전압이 인가될 수 있다. 이때, 네거티브(-) 극성으로 대전되어 있는 화이트 대전 입자들은 서브 화소의 좌우에 형성되어 있는 측벽전극(316a 또는 316b) 방향으로 이동하여 측벽전극에 운집하게 된다. 따라서, 상부기판을 통해, 서브 화소 내부로 유입된 빛은, 화이트 대전 입자들의 방해를 받지 않고 하부기판 방향으로 유입될 수 있으며, 하부기판 방향으로 유입된 빛은 하부기판에 형성되어 있는 블랙층(240)에 의해 흡수되므로 블랙(Black)을 구현하게 된다. 한편, 측벽하단전극(316b)을 이용하는 두 번째 방법의 경우에는, 서브 화소 내부로 유입된 빛들 중의 일부가, 블랙층에 흡수되지 못하고 측벽하단전극에 운집되어 있는 화이트 대전 입자(312)들에 의해 반사될 수 있기 때문에 블랙 효율이 떨어질 수도 있으나, 회로 구현상의 문제점들을 고려해 볼 때 측벽하단전극도 고려될 필요는 있다.
That is, when the electrophoretic display device according to the first embodiment of the present invention implements black, as a first method, as shown in FIG. 4C, the sidewall electrode is formed in a flat shape on the surface of the sidewall. A voltage of a positive polarity having a polarity opposite to that of the charged particles is applied to the (side wall electrode) 316a, or as shown in (d) of FIG. 4 as a second method, horizontal with the pixel at the lower end of the side wall. A voltage having a positive polarity having a polarity opposite to that of the charged particles may be applied to the sidewall electrode (side wall lower electrode) 316b, which is formed so as to be formed. At this time, the white charged particles charged with the negative polarity move toward the sidewall electrodes 316a or 316b formed on the left and right sides of the sub-pixels and collect on the sidewall electrodes. Therefore, the light introduced into the sub-pixel through the upper substrate may be introduced into the lower substrate without being disturbed by the white charged particles, and the light introduced into the lower substrate may be a black layer formed on the lower substrate. As it is absorbed by the 240, it implements black. On the other hand, in the second method using the sidewall lower electrode 316b, some of the light introduced into the sub-pixel are not absorbed by the black layer and are collected by the white charged particles 312 that are collected in the lower sidewall electrode. The black efficiency may be lowered because it may be reflected, but the sidewall bottom electrode needs to be considered when considering circuit implementation problems.

이하에서는, 도 5를 참조하여 본 발명의 제1실시예에 따른 전기영동 표시장치의 제조방법이 설명된다. Hereinafter, a method of manufacturing an electrophoretic display device according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 5.

도 5a 내지 도 5g는 본 발명의 제1실시예에 따른 전기영동 표시장치의 제조방법을 나타내는 도면이다. 5A through 5G illustrate a method of manufacturing an electrophoretic display device according to a first exemplary embodiment of the present invention.

우선, 도 5a에 도시된 바와 같이, 투명 재질의 유리 또는 플렉서블(flexible)한 투명 플라스틱 재질의 상부 베이스 기판(필름)(130) 상에 ITO(Indium Tin Oxide) 또는 IZO(Indium Zinc Oxide)와 같은 전도성 투명 물질로 공통전극(110)을 형성한다.First, as shown in Figure 5a, such as indium tin oxide (ITO) or indium zinc oxide (IZO) on the upper base substrate (film) 130 of transparent glass or flexible transparent plastic material The common electrode 110 is formed of a conductive transparent material.

이후, 도 5b에 도시된 바와 같이, 하부기판 또는 전기영동 레이어와의 접합을 위해 공통전극(110) 상에 탑 씰런트(120) 등을 형성함으로써 상부기판을 완성한다. 여기서, 상부기판(100)은 상부 베이스 기판(130)으로 Glass 또는 Plastic 기판을 사용하며, ITO을 증착하여 공통전극(110)을 형성한다. 한편, 공통전극 형성 시, 최종공정에서의 합착을 위한 Align Key와 나중에 Cutting을 위한 Scribe Key를 형성할 수도 있으며, 또는, 별도의 Align Key 없이, Edge Align을 이용하여 상판 Align을 할 수도 있다.Thereafter, as shown in FIG. 5B, the upper substrate is completed by forming the top sealant 120 on the common electrode 110 for bonding to the lower substrate or the electrophoretic layer. Here, the upper substrate 100 uses a glass or plastic substrate as the upper base substrate 130, and forms the common electrode 110 by depositing ITO. Meanwhile, when forming the common electrode, an alignment key for bonding in the final process and a scribing key for cutting later may be formed, or the top plate may be aligned using edge alignment without a separate alignment key.

다음으로, 도 5c에 도시된 바와 같이, 서브 화소들 각각에 대응되도록 박막 트랜지스터(TFT)(220)가 형성된 하부 베이스 기판(230) 상에 구리, 알루미늄, ITO의 물질을 도포한 후, 포토 리쏘그래피 공정을 통해 패터닝하여 상기 서브 화소들 각각에 대응되도록 화소전극(210)을 형성한다. 여기서, 화소전극(210)은 상술한 구리, 알루미늄, 인듐틴옥사이드(ITO)의 물질에 니켈 및/또는 금 등이 더 적층되어 형성될 수도 있다. 한편, 상기 하부 베이스 기판에는 게이트 라인 및 데이터 라인이 형성되어 있으며, 상기 게이트 라인 및 데이터 라인이 교차되는 영역에 상기 박막 트랜지스터가 형성된다. 상기 데이터 라인은 박막 트랜지스터의 소스전극과 접속되고, 게이트 라인은 박막 트랜지스터의 게이트 전극과 접속되며, 화소전극(210)은 콘택홀을 통해 박막 트랜지스터의 드레인 전극과 전기적으로 접속된다. 한편, 전기영동 분산액이 직접 하부기판 위에 코팅되어야 하므로, 평탄화 측면에서 보호층(Passivation Layer)(240)은 유기막이 사용되는 것이 바람직하다. 또한, Passivation 구조는 유기절연체 단일 또는 무기/유기, 무기/유기/무기 등의 다양한 구조로 적용될 수 있다. 또한, 본 발명에는 블랙(Black) 구현을 위해, 하부기판 상에 블랙층(240)이 형성되어야 하며, 이때, 블랙층은 상기한 바와 같은 세 가지 형태로 형성될 수도 있으나, 특히, 종래의 Passivation 재료 대신 Black Color를 가진 유기 절연물을 사용하여 도 5c에 도시된 바와 같이 보호층의 형태로 형성될 수도 있다. 한편, 격벽전극 중 특히 화소전극과 대응되도록 형성되는 격벽하단전극(316b)을 형성하고자 하는 경우에는 도 5c에서 화소전극의 형성과 함께 격벽하단전극을 형성할 수도 있다.Next, as shown in FIG. 5C, a material of copper, aluminum, and ITO is coated on the lower base substrate 230 on which the thin film transistor (TFT) 220 is formed so as to correspond to each of the sub-pixels. The pixel electrode 210 is formed to correspond to each of the sub-pixels by patterning through a graphing process. The pixel electrode 210 may be formed by further stacking nickel and / or gold on the above-described materials of copper, aluminum, and indium tin oxide (ITO). A gate line and a data line are formed on the lower base substrate, and the thin film transistor is formed in an area where the gate line and the data line cross each other. The data line is connected to the source electrode of the thin film transistor, the gate line is connected to the gate electrode of the thin film transistor, and the pixel electrode 210 is electrically connected to the drain electrode of the thin film transistor through a contact hole. On the other hand, since the electrophoretic dispersion should be directly coated on the lower substrate, the passivation layer 240 is preferably an organic film in terms of planarization. In addition, the passivation structure may be applied to a variety of structures, such as organic insulator single or inorganic / organic, inorganic / organic / inorganic. In addition, in the present invention, in order to implement a black (black), the black layer 240 must be formed on the lower substrate. In this case, the black layer may be formed in the three forms as described above, in particular, the conventional passivation It may be formed in the form of a protective layer as shown in Figure 5c using an organic insulator having a black color instead of a material. On the other hand, when the partition bottom electrode 316b formed to correspond to the pixel electrode among the partition electrodes, in particular, the partition bottom electrode may be formed together with the formation of the pixel electrode in FIG. 5C.

다음으로, 도 5d에 도시된 바와 같이, 화소전극이 형성되어 있는 하부기판 상에 격벽(314)을 형성한다. 상기, 격벽(314)은 포토 리소그래피(Photo lithography) 또는 몰드 프린팅(Mold Printing) 공정을 통해 형성될 수 있으며, 1um ~ 100um의 높이를 가지도록 형성되어 후술되는 전기영동 분산액(310)이 충진되는 서브 화소를 정의한다. 즉, 각 서브 화소의 각 컬러 영역의 혼색 방지를 위해 격벽이 형성되고, 격벽 형성 방법으로는 Imprinting 방식, 포토 리소그래피(Photolithography) 방식, 몰드 프린팅(Mold Printing) 방식 등의 다양한 방식이 적용될 수 있으며, 격벽은 재료 특성에 맞추어 적정 두께로 형성된다. 한편, 상부기판에 격벽을 형성하는 방법도 가능하나, 상부기판에 형성하는 것보다는 하부기판 위에 격벽을 형성하는 것이 Align 측면에서 유리하다. Next, as shown in FIG. 5D, the partition wall 314 is formed on the lower substrate on which the pixel electrode is formed. The barrier rib 314 may be formed through a photo lithography or mold printing process, and is formed to have a height of about 1 μm to about 100 μm to fill the electrophoretic dispersion 310 described below. Define the pixel. That is, the partition wall is formed to prevent color mixing of each color area of each sub-pixel, and various methods such as an imprinting method, a photolithography method, and a mold printing method may be applied as the partition wall forming method. The partition wall is formed to an appropriate thickness in accordance with the material properties. On the other hand, a method of forming a partition on the upper substrate is also possible, but it is advantageous in terms of alignment to form a partition on the lower substrate rather than forming on the upper substrate.

다음으로, 도 5e에 도시된 바와 같이, 횡전계 구동을 위해 격벽의 경사진 평면에 격벽전극(316)을 형성한다. 여기서, 도 5e에는 격벽전극(316)으로 격벽면전극(316a)만이 형성되어 있는 상태가 도시되어 있으나, 상기한 바와 같이 격벽전극으로는 도 2에서 설명된 격벽하단전극(316b)만으로도 형성될 수 있으며, 격벽면전극(316a) 및 격벽하단전극(316b)을 모두 포함하는 형태로 형성될 수도 있는바, 격벽전극은 그 형태에 따라 다양한 공정을 통해 형성될 수 있다.Next, as shown in FIG. 5E, the partition electrode 316 is formed on the inclined plane of the partition wall for driving the transverse electric field. Here, in FIG. 5E, only the partition surface electrode 316a is formed as the partition electrode 316, but as described above, the partition electrode may be formed only by the partition bottom electrode 316b described with reference to FIG. 2. In addition, the barrier rib electrode 316a and the barrier rib lower end electrode 316b may be formed in a form including both, and the barrier rib electrode may be formed through various processes according to its shape.

즉, 격벽전극(316)은 예를 들어, 공개번호 10-2001-0046458호(격벽전극을 갖는 플라즈마 표시소자 및 그 제조 방법)에 기재되어 있는 바와 같이, 그린시트를 이용하여 격벽과 함께 형성될 수도 있고, 격벽 형성 후 마스크를 이용한 증착 공정에 의하여 격벽에 직접 형성될 수도 있으며, 격벽 형성 후 서브 화소 공간에 격벽전극 물질을 충진시킨 후 마스크에 의한 식각 공정에 의해 도 5e에 도시된 바와 같은 형태로 형성될 수도 있다. 이때, 각 격벽전극과 연결되는 선로는 도 5c에서 화소전극을 형성하는 공정 중에 화소전극과 함께 하부기판 상에 형성된 후, 도 5e의 공정을 통해 격벽전극과 연결될 수 있다. 또한, 각 격벽전극은 게이트 라인 및 데이터 라인에 의해 형성되는 또 다른 박막 트랜지스터(미도시)에 의해 스위칭되도록 구성될 수도 있다. 즉, 격벽전극의 형성 방법 및 구동 방법은 다양한 방식으로 구성될 수 있다.That is, the partition electrode 316 is to be formed together with the partition using a green sheet, as described, for example, in Publication No. 10-2001-0046458 (a plasma display element having the partition electrode and a method of manufacturing the same). Alternatively, the barrier rib may be formed directly on the barrier rib by a deposition process using a mask after the barrier rib is formed, and the barrier electrode material is filled in the sub-pixel space after the barrier rib is formed, and as shown in FIG. 5E by an etching process using a mask. It may be formed as. In this case, the line connected to each of the partition electrodes may be formed on the lower substrate together with the pixel electrode in the process of forming the pixel electrode in FIG. 5C, and then connected to the partition electrode through the process of FIG. 5E. In addition, each of the barrier electrodes may be configured to be switched by another thin film transistor (not shown) formed by the gate line and the data line. That is, the formation method and the driving method of the partition electrode may be configured in various ways.

다음으로, 도 5f에 도시된 바와 같이, 포지티브(+) 또는 네거티브(-) 극성으로 대전된 복수의 화이트 대전 입자(312)를 포함하는 전기영동 분산액(310)을 상기 격벽(314)에 의해 정의된 서브 화소에 충진시켜 하부기판(200)에 전기영동 분산액(310)을 내재화시킨다. 여기서, 상기 전기영동 분산액(310)은 다이 코팅(Die coating) 방식, 캐스팅(Casting) 방식, 바 코팅(Bar Coating) 방식, 슬릿 코팅(Slit Coating) 방식, 디스펜스(Dispense) 방식, 스퀴징(squeezing) 방식, 스크린 프린팅(Screen printing) 방식, 잉크젯 프린팅(Inkjet printing) 방식, 포토 리쏘그래피(Photo lithography) 방식을 통해 하부기판(200) 상의 서브 화소에 내재화 될 수 있으며, 도 5f에서는 일 예로서, 디스펜서(400)를 이용하여 전기영동 분산액(310)을 서브 화소에 충진시키는 공정을 도시하고 있다. 한편, 전기영동 분산액의 충진 방법은 상기한 바와 같이 공개되어 있는 다양한 기술이 적용될 수 있으나, Inkjet 방식과 같이 TFT Align Key를 이용하여 Align 한 후, 각 서브 화소 위에 전기영동 분산액을 drop 할 수 있는 방식도 적용될 수 있다. 한편, 주입 장비나 공정 상태에 따라 화이트 대전 입자와 컬러를 갖는 전기영동 분산액(Color Liquid)을 별도로 주입할 수도 있고, 화이트 대전 입자와 컬러를 갖는 전기영동 분산액이 혼합된 Fluid 형태로 주입될 수도 있다. Next, as illustrated in FIG. 5F, an electrophoretic dispersion 310 including a plurality of white charged particles 312 charged with positive (+) or negative (−) polarity is defined by the partition 314. The electrophoretic dispersion 310 is internalized in the lower substrate 200 by filling the sub pixel. Here, the electrophoretic dispersion 310 is a die coating method, casting method, bar coating method, slit coating method, dispensing method, squeezing (squeezing) ), A screen printing method, an inkjet printing method, a photo lithography method, and the like, may be internalized in a sub pixel on the lower substrate 200. A process of filling the subpixels with the electrophoretic dispersion 310 using the dispenser 400 is illustrated. On the other hand, the filling method of the electrophoretic dispersion may be applied to the various techniques disclosed as described above, but after the alignment using the TFT Align Key like the inkjet method, the electrophoretic dispersion can be dropped on each sub-pixel May also be applied. Meanwhile, white electrophoretic particles and electrophoretic dispersions having color may be separately injected, or white electrophoretic particles and electrophoretic dispersions having color may be injected in the form of a fluid. .

마지막으로, 도 5g에 도시된 바와 같이, 상술한 공정을 통해 형성된 전기영동 레이어(300)를 사이에 두고 상부기판(100)과 하부기판(200)을 실런트를 통해 합착시킨다. 이를 위해, 본 발명은 도 5b에 대한 설명에서 언급한 바와 같이, 상부기판 상에 탑 실런트(Top Sealant)(120)를 Coating 하여 형성하는 방법을 이용하고 있다. 한편, 상부기판과 하부기판의 합착에 있어서, 기판이 플라스틱(Plastic)인 경우에는, Laminating 방식으로 합착할 수도 있다. 한편, 상기한 바와 같은 공정 후에는, 미도시되어 있는 스크라이빙 공정 및 모듈 공정 등이 수행될 수 있으며, 이에 따라, 최종적으로 전기영동 표시장치가 완성된다. Lastly, as shown in FIG. 5G, the upper substrate 100 and the lower substrate 200 are bonded through the sealant with the electrophoretic layer 300 formed through the above-described process interposed therebetween. To this end, the present invention uses a method of coating and forming a top sealant 120 on the upper substrate, as mentioned in the description of Figure 5b. On the other hand, in the bonding of the upper substrate and the lower substrate, when the substrate is a plastic (Plastic), may be bonded in a laminating manner. Meanwhile, after the process as described above, a scribing process, a module process, and the like, which are not shown, may be performed. Accordingly, the electrophoretic display device is finally completed.

즉, 본 발명의 제1실시예에 따른 전기영동 표시장치는, 상기한 바와 같은 과정들을 통해 서브 화소에 충진된 전기영동 분산액(310)이 격벽(314), 상부기판(100) 및 하부기판(200)에 의해 둘러 싸여지게 되며, 전기영동 분산액에 포함되어 있는 화이트 대전 입자가 화소전극 또는 격벽전극의 구동 전압에 따라 이동됨에 따라, 컬러, 화이트 또는 블랙을 구현할 수 있게 된다.
That is, in the electrophoretic display device according to the first exemplary embodiment of the present invention, the electrophoretic dispersion 310 filled in the sub-pixels through the processes described above is divided into the partition wall 314, the upper substrate 100, and the lower substrate ( The white charged particles contained in the electrophoretic dispersion are moved according to the driving voltage of the pixel electrode or the partition wall electrode, thereby realizing color, white, or black.

도 6은 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 전기영동 표시장치를 개략적으로 나타내는 도면으로서, 빨간색, 녹색 및 파란색을 표시하기 위한 서브 화소들을 나타내고 있다. FIG. 6 is a diagram schematically illustrating an electrophoretic display device according to a second exemplary embodiment of the present invention, and shows sub-pixels for displaying red, green, and blue.

본 발명의 제2실시예에 따른 전기영동 표시장치는 도 6에 도시된 바와 같이, 공통전극(110)을 포함하는 상부기판(100), 복수의 화소전극(210)을 포함하는 하부기판(200) 및, 상기 상부기판(100)과 하부기판(200) 사이에서 격벽 전극(316)이 형성되어 있는 격벽(Partition wall)(314)에 의해 복수의 서브 화소를 정의하며 상기 격벽(314)에 의해 정의된 서브 화소에 전기영동 분산액(310)과 화이트 대전 입자(312)와 블랙 대전 입자(318)가 충진된 전기영동 레이어(300)를 포함한다.As shown in FIG. 6, the electrophoretic display device according to the second embodiment of the present invention includes an upper substrate 100 including a common electrode 110 and a lower substrate 200 including a plurality of pixel electrodes 210. And a plurality of sub-pixels defined by partition walls 314 in which partition electrodes 316 are formed between the upper substrate 100 and the lower substrate 200, and defined by the partition walls 314. The electrophoretic layer 300 is filled with the electrophoretic dispersion 310, the white charged particles 312, and the black charged particles 318 in the defined sub-pixel.

한편, 본 발명의 제2실시예에 따른 전기영동 표시장치는, 도 2에 도시되어 있는 본 발명의 제1실시예에 따른 전기영동 표시장치와 구조적인 측면에서 유사한 점을 가지고 있다. 따라서, 본 발명의 제1실시예에 따른 전기영동 표시장치에서의 구조 및 기능과 동일한 구성요소에 대한 설명은 생략되며, 이하에서는 본 발명의 제2실시예에 따른 전기영동 표시장치의 구성들 중 제1실시예에 따른 전기영동 표시장치의 구성과 상이한 구조 및 기능을 갖는 구성요소들에 대하여만 설명하도록 한다.On the other hand, the electrophoretic display device according to the second embodiment of the present invention has a similar point in structure with the electrophoretic display device according to the first embodiment of the present invention shown in FIG. Therefore, the description of the same components as the structure and function of the electrophoretic display device according to the first embodiment of the present invention will be omitted, and hereinafter, among the configurations of the electrophoretic display device according to the second embodiment of the present invention Only components having structures and functions different from those of the electrophoretic display device according to the first embodiment will be described.

첫째, 본 발명의 제1실시예에서는 컬러를 갖는 전기영동 분산액(310) 내에 하나의 동일한 극성으로 대전되어 있는 화이트 대전 입자(312)들만이 포함되어 있었으나, 본 발명의 제2실시예에서는 화이트 대전 입자(312)들 외에도 빛을 흡수할 수 있는 특성이 우수한 블랙 대전 입자(318)들이 더 포함되어 있으며, 화이트 대전 입자들과 블랙 대전 입자들은 서로 다른 극성으로 대전되어 있다. First, in the first embodiment of the present invention, only the white charged particles 312 charged with one and the same polarity are included in the electrophoretic dispersion 310 having color, but in the second embodiment of the present invention, the white charging In addition to the particles 312, black charged particles 318 having excellent light absorbing properties are further included, and the white charged particles and the black charged particles are charged with different polarities.

즉, 화이트 대전 입자들이 네거티브(-) 극성으로 대전되어 있다면 블랙 대전 입자들은 포지티브(+) 극성으로 대전되어 있으며, 화이트 대전 입자들이 포지티브(+) 극성으로 대전되어 있다면 블랙 대전 입자들은 네거티브(-) 극성으로 대전되어 있다.That is, if the white charged particles are charged with the negative (-) polarity, the black charged particles are charged with the positive (+) polarity. If the white charged particles are charged with the positive (+) polarity, the black charged particles are negative (-). It is charged with polarity.

여기서, 화이트 대전 입자(312)는 상기한 바와 같이 TiO2와 같은 반사도가 우수한 입자가 사용될 수 있으며, 블랙 대전 입자(318)는 카본블랙(Carbon Black)과 같이 빛을 흡수할 수 있는 Black 특성이 우수한 입자가 사용될 수 있다. Here, the white charged particles 312 may be a particle having excellent reflectivity, such as TiO 2 as described above, the black charged particles 318 are excellent in black properties that can absorb light, such as carbon black (Carbon Black) Particles can be used.

둘째, 본 발명의 제1실시예에서는 블랙을 구현하기 위하여 블랙층이 요구되었으나, 본 발명의 제2실시예에서는 블랙 대전 입자(318)를 이용하여 블랙을 구현하고 있기 때문에, 본 발명의 제1실시예에서와 같은 블랙층이 구비되어 있을 필요가 없다. Second, although a black layer is required to implement black in the first embodiment of the present invention, since the black is implemented by using the black charged particles 318 in the second embodiment of the present invention, the first embodiment of the present invention. It is not necessary to be provided with the black layer as in the embodiment.

즉, 본 발명의 제2실시예에 따른 전기영동 표시장치는, 화이트 대전 입자들 외에 블랙 대전 입자들을 포함하고 있다는 점 및 블랙층이 구비되어 있지 않다는 점을 제외하고는 본 발명의 제1실시예와 구조적인 측면에서는 동일하다.That is, the electrophoretic display according to the second exemplary embodiment of the present invention is the first exemplary embodiment of the present invention except that the electrophoretic display includes black charged particles in addition to the white charged particles and no black layer is provided. And structurally the same.

따라서, 본 발명의 제2실시예에 따른 전기영동 표시장치는, 도 3과 같이 블랙층을 설명하기 위한 도면이 요구되지 않는다. 또한, 본 발명의 제2실시예에 따른 전기영도 표시장치는 도 5에 도시된 바와 같은 동일한 과정을 통해 제작될 수 있으며, 다만, 블랙층을 형성하는 단계는 생략될 수 있고, 하부기판에 내재화되는 전기영동 분산액(310)에는 화이트 대전 입자들 외에 블랙 대전 입자들이 더 포함되어 있다.Therefore, the electrophoretic display device according to the second exemplary embodiment of the present invention does not require a drawing for explaining the black layer as shown in FIG. 3. In addition, the electrophoretic display device according to the second embodiment of the present invention may be manufactured through the same process as shown in FIG. 5, except that the forming of the black layer may be omitted and may be internalized on the lower substrate. The electrophoretic dispersion 310 to be added further includes black charged particles in addition to the white charged particles.

한편, 본 발명의 제2실시예에 따른 전기영동 표시장치는, 화이트 대전 입자들 외에 블랙 대전 입자들을 포함하고 있기 때문에, 컬러, 화이트 및 블랙을 표현하는 방법에 있어서 본 발명의 제1실시예에 따른 전기영동 표시장치와 차이가 있다. 따라서, 이하에서는 도 7을 참고하여 본 발명의 제2실시예에 따른 전기영동 표시장치가 컬러, 화이트 및 블랙을 표현하는 방법이 상세히 설명된다.
Meanwhile, since the electrophoretic display device according to the second embodiment of the present invention includes black charged particles in addition to the white charged particles, the electrophoretic display device according to the first embodiment of the present invention has a method of expressing color, white and black. There is a difference from the electrophoretic display device. Therefore, hereinafter, a method of expressing color, white, and black by the electrophoretic display according to the second exemplary embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG. 7.

도 7은 본 발명의 제2실시예에 따른 전기영동 표시장치를 이용하여 다양한 컬러를 표시하는 방법을 설명하기 위한 예시도이다. 한편, 이하에서는 설명의 편의상, 화이트 대전 입자(312)가 네거티브(-) 극성으로 대전되어 있고, 블랙 대전 입자(318)가 포지티브(+) 극성으로 대전된 경우를 일예로 하여 본 발명의 제2실시예가 설명된다.7 is an exemplary diagram for describing a method of displaying various colors using an electrophoretic display device according to a second exemplary embodiment of the present invention. In the following description, the white charged particles 312 are charged with negative polarity and the black charged particles 318 are charged with positive polarity for the convenience of description. An embodiment is described.

우선, 본 발명의 제2실시예에 따른 전기영동 표시장치가 블랙을 구현하는 경우, 화소전극(210)에는 도 7의 (a)에 도시된 바와 같이, 블랙 대전 입자와 반대 극성을 갖는 포지티브(+) 극성의 전압이 인가된다. 이때, 네거티브(-) 극성으로 대전되어 있는 화이트 대전 입자(312)들은 화소전극 방향으로 이동하여 화소전극의 상면에 운집하게 되며, 포지티브(+) 극성으로 대전되어 있는 블랙 대전 입자(318)들은 상부기판 방향으로 이동되어 상부기판 표면에 운집하게 된다. 따라서, 상부기판을 통해 서브 화소 내부로 유입되려던 빛은, 서브 화소와 상부기판의 경계에 배치되어 있는 블랙 대전 입자(318)들에 의해 흡수되며, 이때, 블랙을 구현하게 된다. First, when the electrophoretic display device according to the second embodiment of the present invention implements black, the pixel electrode 210 has a positive polarity opposite to that of the black charged particles as shown in FIG. +) A polarity voltage is applied. At this time, the white charged particles 312 charged with the negative polarity move toward the pixel electrode and collect on the upper surface of the pixel electrode, and the black charged particles 318 charged with the positive polarity are upper part. It moves in the direction of the substrate and collects on the surface of the upper substrate. Therefore, the light that is to be introduced into the sub pixel through the upper substrate is absorbed by the black charged particles 318 disposed at the boundary between the sub pixel and the upper substrate, thereby implementing black.

다음으로, 도 7의 (b)는 본 발명의 제2실시예에 따른 전기영동 표시장치를 이용하여 화이트(White)를 구현하는 방법을 설명하기 위한 것이다.Next, FIG. 7B illustrates a method of implementing white by using an electrophoretic display device according to a second embodiment of the present invention.

즉, 본 발명의 제2실시예에 따른 전기영동 표시장치가 화이트를 구현하는 경우, 화소전극(210)에는 도 7의 (b)에 도시된 바와 같이, 화이트 대전 입자와 동일 극성을 갖는 네가티브(-) 극성의 전압이 인가된다. 이때, 네거티브(-) 극성으로 대전되어 있는 화이트 대전 입자들은 화소전극과 반대되는 방향, 즉, 상부기판에 형성되어 있는 공통전극 방향으로 이동하여 상판기판의 표면에 운집하게 되며, 포지티브(+) 극성으로 대전되어 있는 블랙 대전 입자들은 화소전극의 표면에 운집하게 된다. 따라서, 상부기판을 통해 서브 화소 내부로 유입되려던 빛은, 서브 화소와 상부기판의 경계에 배치되어 있는 화이트 대전 입자(312)들에 의해 다시 외부로 반사되며, 이때, 화이트를 구현하게 된다. That is, when the electrophoretic display device according to the second embodiment of the present invention implements white, the pixel electrode 210 has a negative polarity having the same polarity as that of the white charged particles, as shown in FIG. -) A polarity voltage is applied. At this time, the white charged particles charged with negative polarity move in the opposite direction to the pixel electrode, that is, in the direction of the common electrode formed on the upper substrate, and collect on the surface of the upper substrate. The black charged particles charged with are collected on the surface of the pixel electrode. Therefore, the light that is to be introduced into the sub pixel through the upper substrate is reflected back to the outside by the white charged particles 312 disposed at the boundary between the sub pixel and the upper substrate, thereby realizing white.

마지막으로, 도 7(c) 및 도 7(d)는 본 발명의 제2실시예에 따른 전기영동 표시장치를 이용하여 컬러(Color)를 구현하는 방법을 설명하기 위한 것이다. Lastly, FIGS. 7C and 7D illustrate a method of implementing color using an electrophoretic display device according to a second exemplary embodiment of the present invention.

즉, 본 발명의 제2실시예에 따른 전기영동 표시장치가 컬러를 구현하는 경우, 첫 번째 방법으로서 도 7의 (c)에 도시된 바와 같이, 측벽의 표면에 평판형상으로 형성되어 있는 측벽전극(측벽면전극)(316a)에 블랙 대전 입자(318)와 반대 극성을 갖는 네거티브(-) 극성이 인가되고, 화소전극에 화이트 대전 입자(312)와 반대 극성을 갖는 포지티브(+) 극성이 인가되거나, 두 번째 방법으로서 도 7의 (d)에 도시된 바와 같이, 측벽의 하단부에서 화소와 수평되게 형성되어 있는 측벽전극(측벽하단전극)(316b)에 블랙 대전 입자와 반대 극성을 갖는 네거티브(-)극성이 인가되고, 화소전극에 화이트 대전 입자와 반대 극성을 갖는 포지티브(+) 극성이 인가될 수 있다. 이때, 네거티브(-) 극성으로 대전되어 있는 화이트 대전 입자들은 화소전극에 운집하게 되며, 포지티브(+) 극성으로 대전되어 있는 블랙 대전 입자들은 서브 화소의 좌우에 형성되어 있는 측벽전극(316a 또는 316b) 방향으로 이동하여 측벽전극에 운집하게 된다. 따라서, 상부기판을 통해, 서브 화소 내부로 유입된 빛은, 서브 화소의 저면에 형성되어 있는 화소전극의 상면에서 화이트 대전 입자들에 의해 다시 상부기판 방향으로 반사되며, 이때, 반사되는 빛이 서브 화소 내부의 전기영동 분산액(310a)을 투과하여 외부로 방출되므로, 전기영동 분산액의 컬러 액상(빨간색)에 대응되는 컬러가 구현된다. 한편, 측벽하단전극(316b)을 이용하는 두 번째 방법의 경우에는, 서브 화소 내부로 유입된 빛들 중의 일부가, 화이트 대전 입자에 의해 반사되지 못하고 측벽하단전극에 운집되어 있는 블랙 대전 입자(318)들에 의해 흡수될 수 있기 때문에 컬러 효율이 떨어질 수도 있으나, 회로 구현상의 문제점들을 고려해 볼 때 측벽하단전극도 고려될 필요는 있다.That is, when the electrophoretic display device according to the second embodiment of the present invention implements color, the sidewall electrode is formed in a flat plate shape on the surface of the sidewall, as shown in FIG. A negative (-) polarity having a polarity opposite to that of the black charged particles 318 is applied to the side wall electrode 316a, and a positive (+) polarity having a polarity opposite to the white charged particles 312 is applied to the pixel electrode. Alternatively, as a second method, as shown in FIG. 7D, a negative electrode having a polarity opposite to that of the black charged particles is formed on the sidewall electrode (lower sidewall electrode) 316b formed horizontally with the pixel at the lower end of the sidewall. Polarity may be applied and a positive polarity having a polarity opposite to that of the white charged particles may be applied to the pixel electrode. In this case, the white charged particles charged with the negative polarity are collected on the pixel electrode, and the black charged particles charged with the positive polarity are formed on the left and right sidewall electrodes 316a or 316b of the sub-pixel. It moves in the direction and collects on the sidewall electrode. Therefore, the light introduced into the sub-pixels through the upper substrate is reflected back to the upper substrate by the white charged particles on the upper surface of the pixel electrode formed on the bottom surface of the sub-pixel. Since the electrophoretic dispersion 310a inside the pixel is transmitted to the outside, the color corresponding to the color liquid (red) of the electrophoretic dispersion is realized. On the other hand, in the second method using the sidewall lower electrode 316b, some of the light flowing into the sub-pixels are not reflected by the white charged particles and are collected in the lower sidewall electrode. The color efficiency may be lowered because it can be absorbed by, but the sidewall bottom electrode needs to be considered in consideration of circuit implementation problems.

상기한 바와 같이, 본 발명의 제2실시예에 따른 전기영동 표시장치는 컬러, 화이트 및 블랙을 구현하기 위한 방법이 본 발명의 제1실시예에 따른 전기영동 표시장치와는 다르며, 특히, 본 발명의 제2실시예에 따른 전기영동 표시장치는 컬러를 표현하기 위해서는 두 개의 서로 다른 극성을 갖는 두 개의 전원이, 격벽전극 및 화소전극에 각각 인가되어야 한다는 특징을 가지고 있다. 즉, 본 발명의 제1실시예에 따른 전기영동 표시장치는 도 4를 통해 알 수 있는 바와 같이, 어느 하나의 극성을 갖는 전원을 인가하는 것만으로도 컬러, 화이트 및 블랙을 표현할 수 있었으나, 본 발명의 제2실시예에 따른 전기영동 표시장치는 도 7을 통해 알 수 있는 바와 같이, 서로 다른 극성을 갖는 두 개의 전원이 인가되어야만 컬러를 표현할 수 있다는 특징을 가지고 있다. As described above, the electrophoretic display device according to the second embodiment of the present invention is different from the electrophoretic display device according to the first embodiment of the present invention, in particular, the method for implementing color, white and black. The electrophoretic display device according to the second embodiment of the present invention is characterized in that two power sources having two different polarities must be applied to the partition electrode and the pixel electrode, respectively, in order to express color. That is, as shown in FIG. 4, the electrophoretic display device according to the first embodiment of the present invention could express color, white, and black only by applying a power having one polarity. As can be seen from FIG. 7, the electrophoretic display device according to the second embodiment of the present invention has a feature that colors can be expressed only when two power sources having different polarities are applied.

본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 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.Those skilled in the art to which the present invention pertains will understand that the present invention can be implemented in other specific forms without changing the technical spirit or essential features. Therefore, it is to be understood that the embodiments described above are exemplary in all respects and not restrictive. The scope of the present invention is shown by the following claims rather than the detailed description, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalent concepts should be construed as being included in the scope of the present invention. do.

100 : 상부기판 200 : 하부기판
300 : 전기영동 레이어 310 : 전기영동 분산액
312 : 화이트 대전 입자 314 : 격벽
316 : 격벽전극 318 : 블랙 대전 입자
100: upper substrate 200: lower substrate
300: electrophoretic layer 310: electrophoretic dispersion
312: white charged particles 314: bulkhead
316: partition electrode 318: black charged particles

Claims (14)

상부기판;
복수의 화소전극을 포함하는 하부기판;
상기 하부기판에 형성되어 복수의 서브 화소를 정의하는 격벽;
상기 격벽에 형성되어 있는 격벽전극;
상기 격벽에 의해 정의된 복수의 서브 화소 각각에 내재되며 컬러를 갖는 전기영동 분산액; 및
상기 전기영동 분산액에 충진되는 대전 입자를 포함하며,
상기 대전 입자들은 빛을 반사시키는 특성을 가진 화이트 대전 입자인 것을 특징으로 하는 전기영동 표시장치.
Upper substrate;
A lower substrate including a plurality of pixel electrodes;
Barrier ribs formed on the lower substrate to define a plurality of sub-pixels;
Barrier rib electrodes formed on the barrier ribs;
An electrophoretic dispersion inherent in each of the plurality of sub-pixels defined by the barrier rib and having a color; And
It includes charged particles filled in the electrophoretic dispersion,
And the charged particles are white charged particles having a property of reflecting light.
제 1 항에 있어서,
상기 하부기판에는,
상기 상부기판을 거쳐 상기 서브 화소를 통해 유입된 빛을 흡수하여 블랙을 구현하기 위한 블랙층이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 전기영동 표시장치.
The method of claim 1,
The lower substrate,
And a black layer for absorbing light introduced through the sub-pixel through the upper substrate to realize black.
제 1 항에 있어서,
상기 화소전극에 상기 대전 입자의 극성과 반대 극성의 전압이 인가되면, 상기 대전 입자가 상기 화소전극에 배치되며, 상기 대전 입자에 의해 반사되는 빛이 상기 서브 화소 내부의 상기 전기영동 분산액의 컬러를 구현하는 것을 특징으로 하는 전기영동 표시장치.
The method of claim 1,
When a voltage having a polarity opposite to that of the charged particles is applied to the pixel electrode, the charged particles are disposed on the pixel electrode, and the light reflected by the charged particles reflects the color of the electrophoretic dispersion liquid in the sub-pixel. Electrophoretic display device, characterized in that implemented.
제 1 항에 있어서,
상기 화소전극에 상기 대전 입자의 극성과 동일 극성의 전압이 인가되면, 상기 대전 입자가 상기 서브 화소와 상기 상부기판의 경계에 배치되며, 상기 상부기판을 통해 상기 서브 화소 내부로 유입되려던 빛이, 상기 대전 입자에 의해 외부로 반사되어 화이트를 구현하는 것을 특징으로 하는 전기영동 표시장치.
The method of claim 1,
When a voltage having the same polarity as that of the charged particles is applied to the pixel electrode, the charged particles are disposed at a boundary between the sub pixel and the upper substrate, and light that is to flow into the sub pixel through the upper substrate is The electrophoretic display device, characterized in that the white reflected by the charged particles to implement the white.
제 2 항에 있어서,
상기 격벽전극에 상기 대전 입자의 극성과 반대 극성의 전압이 인가되면, 상기 대전 입자가 상기 격벽전극에 배치되며, 상기 블랙층이, 상기 상부기판을 거쳐 상기 서브 화소를 통해 유입된 빛을 흡수하여 블랙을 구현하는 것을 특징으로 하는 전기영동 표시장치.
The method of claim 2,
When a voltage having a polarity opposite to that of the charged particles is applied to the partition electrode, the charged particles are disposed on the partition electrode, and the black layer absorbs light introduced through the sub pixel through the upper substrate. Electrophoretic display device, characterized in that the black.
상부기판;
복수의 화소전극을 포함하는 하부기판;
상기 하부기판에 형성되어 복수의 서브 화소를 정의하는 격벽;
상기 격벽에 형성되어 있는 격벽전극;
상기 격벽에 의해 정의된 복수의 서브 화소 각각에 내재되며 컬러를 갖는 전기영동 분산액; 및
상기 전기영동 분산액에 충진되는 서로 다른 극성으로 대전되어 있는 대전 입자들을 포함하는 전기영동 표시장치.
Upper substrate;
A lower substrate including a plurality of pixel electrodes;
Barrier ribs formed on the lower substrate to define a plurality of sub-pixels;
Barrier rib electrodes formed on the barrier ribs;
An electrophoretic dispersion inherent in each of the plurality of sub-pixels defined by the barrier rib and having a color; And
An electrophoretic display device comprising charged particles charged with different polarities filled in the electrophoretic dispersion.
제 6 항에 있어서,
상기 대전입자들은,
어느 하나의 극성을 갖는 화이트 대전 입자들과, 상기 화이트 대전 입자의 극성과 반대되는 극성을 갖는 블랙 대전 입자들인 것을 특징으로 하는 전기영동 표시장치.
The method according to claim 6,
The charged particles,
Electrophoretic display device characterized in that the white charged particles having any one polarity, and the black charged particles having a polarity opposite to the polarity of the white charged particles.
제 7 항에 있어서,
상기 화소전극에 상기 블랙 대전 입자의 극성과 동일한 극성의 전압이 인가되면, 상기 블랙 대전 입자가 상기 서브 화소와 상기 상부기판의 경계에 배치되며, 상기 상부기판을 통해 상기 서브 화소 내부로 유입되려던 빛이, 상기 블랙 대전 입자에 의해 흡수되어, 블랙을 구현하는 것을 특징으로 하는 전기영동 표시장치.
The method of claim 7, wherein
When a voltage having the same polarity as that of the black charged particles is applied to the pixel electrode, the black charged particles are disposed at a boundary between the sub pixel and the upper substrate, and are introduced into the sub pixel through the upper substrate. An electrophoretic display device, wherein light is absorbed by the black charged particles to implement black.
제 7 항에 있어서,
상기 화소전극에 상기 화이트 대전 입자의 극성과 동일한 극성의 전압이 인가되면, 상기 화이트 대전 입자가 상기 서브 화소와 상기 상부기판의 경계에 배치되며, 상기 상부 기판을 통해 상기 서브 화소 내부로 유입되려던 빛이, 상기 화이트 대전 입자에 의해 외부로 반사되어 화이트를 구현하는 것을 특징으로 하는 전기영동 표시장치.
The method of claim 7, wherein
When a voltage having the same polarity as that of the white charged particles is applied to the pixel electrode, the white charged particles are disposed at a boundary between the sub pixel and the upper substrate, and are introduced into the sub pixel through the upper substrate. Electrophoretic display device characterized in that the light is reflected by the white charged particles to the outside to implement white.
제 7 항에 있어서,
상기 격벽전극에 상기 블랙 대전 입자의 극성과 반대 극성의 전압이 인가되고, 상기 화소전극에 상기 화이트 대전 입자의 극성과 반대 극성이 인가되면, 상기 화이트 대전 입자가 상기 화소전극에 배치되며, 상기 화이트 대전 입자에 의해 반사되는 빛이 상기 서브 화소 내부의 상기 전기영동 분산액의 컬러를 구현하는 것을 특징으로 하는 전기영동 표시장치.
The method of claim 7, wherein
When a voltage having a polarity opposite to that of the black charged particles is applied to the partition electrode and a polarity opposite to that of the white charged particles is applied to the pixel electrode, the white charged particles are disposed on the pixel electrode, and the white Electrophoretic display device characterized in that the light reflected by the charged particles implements the color of the electrophoretic dispersion in the sub-pixel.
투명한 상부 베이스 기판에 공통전극을 형성하여 상부기판을 형성하는 단계;
하부 베이스 기판 상에 박막트랜지스터와 화소전극을 형성하여 하부기판을 형성하는 단계;
상기 하부기판 상에 서브 화소를 정의하는 격벽을 형성하는 단계;
상기 격벽에 격벽전극을 형성하는 단계;
상기 서브 화소에 컬러를 갖는 전기영동 분산액과, 대전 입자들을 충진시키는 단계; 및
상기 격벽을 사이에 두고 상기 상부기판과 하부기판을 합착하는 단계를 포함하는 전기영동 표시장치 제조 방법.
Forming an upper substrate by forming a common electrode on the transparent upper base substrate;
Forming a lower substrate by forming a thin film transistor and a pixel electrode on the lower base substrate;
Forming a partition wall defining a sub pixel on the lower substrate;
Forming a partition electrode on the partition wall;
Filling the subpixels with an electrophoretic dispersion having a color and charged particles; And
And bonding the upper substrate and the lower substrate with the partition therebetween.
제 11 항에 있어서,
상기 대전 입자들은,
어느 하나의 극성을 갖는 화이트 대전 입자들로만 구성되거나, 또는, 어느 하나의 극성을 갖는 화이트 대전 입자들과 상기 화이트 대전 입자의 극성과 반대 극성을 갖는 블랙 대전 입자들로 구성되는 것을 특징으로 하는 전기영동 표시장치 제조 방법.
The method of claim 11,
The charged particles,
Electrophoresis comprising only white charged particles having one polarity, or white charged particles having one polarity and black charged particles having a polarity opposite to that of the white charged particles. Display device manufacturing method.
제 11 항에 있어서,
상기 상부기판을 통해 유입된 빛을 흡수할 수 있는 블랙층을 형성하는 단계를 더 포함하는 전기영동 표시장치 제조 방법.
The method of claim 11,
And forming a black layer capable of absorbing the light introduced through the upper substrate.
제 13 항에 있어서,
상기 블랙층은,
상기 하부 베이스 기판의 전면에 형성되거나, 상기 박막트랜지스터를 보호하기 위한 보호층에 형성되거나, 상기 화소전극 전면에 형성되는 것을 특징으로 하는 전기영동 표시장치 제조 방법.
The method of claim 13,
The black layer,
Or a protective layer for protecting the thin film transistor, or a front surface of the pixel electrode.
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