KR20120040691A - 디스플레이 패널제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 본 발명은, 평평한 면을 갖는 유리층의 상면에 패턴이 성형되고, 전류가 인가되는 동박층을 형성하는 단계; 상기 동박층의 상면에 오픈홀이 형성되도록 유전체를 도포하여 유전체층을 형성하는 단계; 상기 유전체층의 상측에 도포되어 형성되며, 일부가 상기 오픈홀에 침투되어 형성되어 상기 동박층과 연결되는 도전성 잉크층을 형성하는 단계; 상기 도전성 잉크층의 상측에 이-페이퍼층을 결합하는 단계 및 상기 도전성 잉크층과 상기 동박층에 대한 전원 공급을 제어하는 전원 제어부를 상기 이-페이퍼와 상기 유리층 사이에 배치하는 전원 설정단계를 포함하는 디스플레이 패널 제조방법을 제공한다.
본 발명에 의한 디스플레이 패널 제조방법은, 평평한 면을 갖는 유리층에 의해 평탄도가 향상되고, 비아홀 제조공정이 없어 불량률을 낮추고 단락이 방지되며, 이-페이퍼와 유리층 사이에 패널의 구성요소가 배치되어 디스플레이 패널의 두께를 감소시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

디스플레이 패널제조방법{Method of manufacture for display panel}
본 발명은 이-페이퍼(E-paper)를 이용한 디스플레이 패널 제조방법에 관한 것이다.
다양한 종류의 디스플레이 패널의 필요성이 대두되고 있는 가운데, 보다 작은 구동 전력으로 보다 오랫동안 선명한 화질을 제공해줄 수 있는 이-페이퍼(E-paper) 기술이 개발되었다.
일반적으로 이-페이퍼(e-paper)를 이용한 디스플레이 패널은 절연체로 이루어지는 PCB 회로기판에 비아홀을 형성하고, 상기 PCB 회로기판의 양 측면에 상기 비아홀을 통해 연결되는 동박층을 형성하며, 상기 동박층에 이-페이퍼를 결합하는 구조를 취하고 있다.
상기 이-페이퍼를 이용한 디스플레이 패널은 전기장에 의한 마이크로 입자의 빠른 이동을 이용하여 일정한 공간 내에 부유하는 대전된 입자를 정전기적으로 이동시켜 색을 표시하는 기술로서, 어떠한 극에서든 이동이 일어난 후에는 메모리 효과로 인해 전압을 제거해도 입자들의 위치변화가 없기 때문에 이미지가 사라지지 않아 마치 종이에 잉크로 인쇄된 것과 같은 효과를 얻을 수 있다.
즉, 자체적인 발광은 하지 않지만 시각 피로도가 대단히 낮아 실제 책을 보는 것과 같은 편안한 감상이 가능하며 패널의 유연성이 뛰어나 구부릴 수 있는 정도가 높으며 그 두께 역시 대단히 얇게 형성할 수 있어 미래형 평판 표시 기술로 큰 기대를 모으고 있다. 또한, 언급한 바와 같이 한번 표시된 이미지가 패널을 리셋하지 않는 한 오랜 시간 유지되기 때문에 소비전력이 극히 낮아 휴대용 표시 장치로서의 활용성이 뛰어나다. 특히, 간단한 공정 및 저가 재료에 의한 낮은 가격은 이-페이퍼를 이용한 디스플레이 패널의 대중화에 기여할 것으로 예상되고 있다.
그러나, 상기와 같은 디스플레이 패널은 상기 PCB 패널 상에 다수의 비아홀을 요구하는 구조로 가공이 복잡하고, 가공 공정에서 크랙이 발생하여 불량률을 높이는 요인이 되었으며, PCB 패널이 가지는 재료 특성으로 인해 평탄도가 낮은 문제점이 있었다. 또한 PCB 패널의 양 측으로 이-페이퍼, 동박층 및 제어부가 배치되어 디스플레이 패널의 총 두께가 증가되는 문제점이 있다.
또한, 이-페이퍼의 일종인 마이크로 캡슐을 사용하는 디스플레이 패널의 경우, 화소 전극과 투명 전극 사이에서 전원을 공급받도록 구성되어 있어, 마이크로캡슐 상하의 전극 극성이 서로 바뀌도록 하여 글자와 이이미즐 만들어 낸다. 이때, 전극 극성의 변화를 위한 구성이 추가되어야 하는 문제점이 있다.
본 발명은 평탄도가 향상되고, 패널의 두께를 감소시킬 수 있는 이-페이퍼를 이용한 디스플레이 패널 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 평탄도가 향상되는 디스플레이 패널 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 전극 극성의 변화를 위한 구성 요소를 필요로 하지 않는 디스플레이 패널 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 평평한 면을 갖는 유리층의 상면에 패턴이 성형되고, 전류가 인가되는 동박층을 형성하는 단계; 상기 동박층의 상면에 오픈홀이 형성되도록 유전체를 도포하여 유전체층을 형성하는 단계; 상기 유전체층의 상측에 도포되어 형성되며, 일부가 상기 오픈홀에 침투되어 형성되어 상기 동박층과 연결되는 도전성 잉크층을 형성하는 단계; 상기 도전성 잉크층의 상측에 이-페이퍼층을 결합하는 단계 및 상기 도전성 잉크층과 상기 동박층에 대한 전원 공급을 제어하는 전원 제어부를 상기 이-페이퍼와 상기 유리층 사이에 배치하는 전원 설정단계를 포함하는 디스플레이 패널 제조방법을 제공한다.
상기 도전성 잉크는 금속, 금속 산화물, 무정형 카본분말, 그래파이트 및 카본 섬유를 포함할 수 있다.
본 발명에 의한 디스플레이 패널 제조방법은, 평평한 면을 갖는 유리층에 의해 평탄도가 향상되고, 비아홀 제조공정이 없어 불량률을 낮추고 단락이 방지되며, 이-페이퍼와 유리층 사이에 패널의 구성요소가 배치되어 디스플레이 패널의 두께를 감소시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 전극 극성의 변화를 위한 구성 요소를 필요로 하지 않아 구성이 보다 간략화되는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 디스플레이 패널 제조방법의 구성을 나타내는 흐름도이다.
도 2a는 유리층에 동박층의 형성과정을 도시하는 단면도이다.
도 2b는 도 2a에 나타낸 동박층에 유전체층의 형성과정을 도시하는 단면도이다.
도 2c는 도 2b에 나타낸 유전체층에 도전성 잉크층의 형성과정을 도시하는 단면도이다.
도 3은 본 발명에 따라 제작된 디스플레이 패널의 단면도이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 상기 디스플레이 패널의 제조방법에 관해 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 디스플레이 패널 제조방법의 구성을 나타내는 흐름도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 의한 디스플레이 패널(100)의 제조방법은 유리층(110)에 동박층(120)을 형성하는 단계(S10)와, 동박층(120)의 상면에 오픈홀(141)이 형성되도록 유전체를 도포하여 유전체층(130)을 형성하는 단계(S30)와, 유전체층(130)의 상측에서 오픈홀(141)을 통하여 동박층(120)과 연결되는 도전성 잉크층(140)을 형성하는 단계(S40)와, 도전성 잉크층(140)에 이-페이퍼층(10)을 결합하는 단계(S50)와 및 동박층(120)과 도전성 잉크층에 전원을 설정하는 단계(S60)를 포함한다.
또한 동박층(120)을 형성하는 단계(S10)에서 회로패턴을 형성하는 단계(S20)를 더 포함할 수 있다.
또한, 도 2a는 유리층(110)에 동박층(120)의 형성과정을 도시하는 단면도이고, 도 2b는 도 2a에 나타낸 동박층(120)에 유전체층(130)의 형성과정을 도시하는 단면도이며, 도 2c는 도 2b에 나타낸 유전체층(130)에 도전성 잉크층(140)의 형성과정을 도시하는 단면도이다.
도 2a 내지 도 2c를 참조하면, 유리층(110)은 양 면이 평평한 면으로 형성된다. 유리층(110)의 상측에는 동박층(120), 유전체층(130), 도전성 잉크층(140) 및 이-페이퍼층(10)이 형성되기 때문에 유리층(110)의 평평한 면에 의해 평탄도를 증가시킬 수 있다.
이를 보다 상세히 설명하기로 한다.
유리층(110)의 상면에는 동박층(120)이 형성된다(S10). 이때, 형성되는 동박층(120)에는 회로 패턴이 형성될 수 있다(S20).
여기서, 동박층(120)이 형성되는 유리층(110)은 양 면이 평평한 면으로 형성된다. 유리층(110)의 상측에는 동박층(120), 후술하는 유전체층(130), 도전성 잉크층(140) 및 이-페이퍼층(10)이 형성된다. 이때, 유리층(110)의 평평한 면에 의해 유리층(110) 상에 형성되는 각각의 층의 평탄도가 증가될 수 있다.
동박층(120)은 외부에서 전류가 인가될 수 있다.
동박층(120)의 상면에는 유전체층(130)이 형성된다(S30). 이때, 유전체층(130)은 유전체 물질에 의해 이루어진다.
유전체층(130)은 동박층(120)을 제외한 유리층(110)에 도포되어 접착된다. 유전체층(130) 형성 시, 동박층(120)의 일면이 노출되도록 유전체층(130)을 관통하는 오픈홀(141)이 형성된다.
유전체층(130)은 유리층(110)에 접착되어 고정되어 동박층(120)과 도전성 잉크층(140)을 절연시킬 수 있다.
유전체층(130)의 상면에는 도전성 잉크층(140)이 형성된다(S40).
도전성 잉크층(140)은 도전성 필러를 비이클에 분산한 것으로 인쇄 후 경화막이 도전성을 나타내는 도전성 잉크가 도포된다.
도전성 잉크층(140)은 유전체의 상측에 도전성 잉크가 도포되는 과정에서 그 일부가 자연스럽게 오픈홀의 내부로 침투하여 형성된다. 형성된 도전성 잉크층(140)은 하측의 동박층과 도통하게 되어, 다양한 신호 및 전원 등을 공급받을 수 있다.
여기서, 도전잉크는 사용하는 경화조건에 의해서 고온소성타입(후막 페이스트)와 저온 경화건조타입(수지형)으로 구분할 수 있다. 고온소성타입은 하이브리드 IC, 반도체 IC의 실장이나 각종 콘덴서, 전극 등의 후막재료로 쓰이고 있다. 그리고 저온경화건조타입은 유기 프린트기판에서의 인쇄도전회로나 플라스틱과 같은 내열성이 약한 재료, 카본, 페라이트 및 어떠한 종류의 금속 등의 납땜 작업을 하지 못하는 재료에 도전성과 밀착성을 활용하여 광범위하게 쓰이고 있다.
또한 도전성 잉크에는 물리적 특성, 전기적 특성, 인쇄특성 이외에 각종 조건 하의경시적 안정성(내열성, 내습성)등이 요구된다.
도전성 잉크는 금속(은, 금, 백금, 필라듐, 구리 및 니켈), 금속산화물(산화루테늄), 무정형 카본분말, 그래파이트, 카본 섬유로 이루어지는 군으로부터 선택된 하나 또는 복수개를 포함할 수 있으며, 보다 바람직하게는 은(Ag) 또는 카본(carbon)을 선택적으로 포함하여 사용할 수 있다.
도전성 잉크층(140)의 상면에는 이-페이퍼층(10)이 형성된다(S50).
이-페이퍼층(10)은 오픈홀의 내측에 형성된 도전성 잉크층(140)을 통하여 동박층(120)과 도통하여 다양한 신호 및 전원 등을 공급받을 수 있다. 이때, 이-페이퍼층(10)은 도전성 잉크층(140)을 통하여 전원을 공급받으므로, 전원을 공급하는 도전성 잉크층(140)의 극성은 동일하게 유지된다.
이와 같이 도전성 잉크층(140)과 이-페이퍼층(10)층이 형성되는 본원 발명은 비아홀을 형성하는 공정이 별도로 필요없게 되므로, 공정이 단순화되고 단락이 일어날 가능성이 감소되어 불량률을 감소시킬 수 있다.
여기서, 이-페이퍼층(10)은 유연한 유리기판 또는 플렉서블(flexible) 플라스틱 종류의 유연성이 있는 재료를 포함한다. 보다 바람직하게는, 폴리카보네이트(PC), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리이더술폰(PES) 또는 폴리이미드 필름(Kapton, Upilex) 중에서 선택될 수 있으나 유연성이 있는 재료라면 이에 한정되지 않는다.
이-페이퍼층(10)은 단가가 저렴하고 액정표시소자처럼 배경조명이나 지속적인 재충전이 필요하지 않으므로 아주 적은 에너지로도 구동될 수 있어서 에너지 효율면에서도 월등하다. 아울러, 전자종이는 매우 선명하고, 시야각이 넓으며 전원이 없더라도 글씨가 완전히 사라지지 않는 메모리 기능을 가질 수 있다.
전원 제어부(150)가 이-페이퍼층(10)과 유리층(110) 사이에 배치된다(S60).
전원 제어부(150)는 동박층(120)과 도전성 잉크층(140)에 연결되고, 동박층(120)과 도전성 잉크층(140)으로 공급되는 전원을 제어한다.
전원 제어부(150)는 유리층(110)과 이-페이퍼층(10) 사이에 설치되므로, 디스플레이 패널(100)의 두께를 최소화 할 수 있다.
도 3은 도 2에 도시된 디스플레이 패널의 제조방법에 의해 제작되는 디스플레이 패널의 단면도이다.
도 3을 참조하면, 상기 디스플레이 패널(100)은 평평한 면을 갖는 유리층(110)과, 유리층(110)의 상측에 패턴 형성되는 동박층(120)과, 동박층(120)의 상면에 오픈홀(141)이 형성되도록 도포되는 유전체층(130)과, 상기 오픈홀(141)을 통하여 동박층(120)과 연결되는 도전성 잉크층(140)과, 도전성 잉크층(140)의 상측에 결합되는 이-페이퍼층(10) 및 동박층(120)을 통해서 전원을 공급하는 전원 제어부(150)를 포함한다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
10 :　이-페이퍼층 100 : 디스플레이 패널
110 : 유리층 120 : 동박층
130 : 유전체층 140 : 도전성 잉크층
141 : 오픈홀 150 : 전원 제어부

Claims (2)

  1. 평평한 면을 갖는 유리층의 상면에 패턴이 성형되고, 전류가 인가되는 동박층을 형성하는 단계;
    상기 동박층의 상면에 오픈홀이 형성되도록 유전체를 도포하여 유전체층을 형성하는 단계;
    상기 유전체층의 상측에 도포되어 형성되며, 일부가 상기 오픈홀에 침투되어 형성되어 상기 동박층과 연결되는 도전성 잉크층을 형성하는 단계;
    상기 도전성 잉크층의 상측에 이-페이퍼층을 결합하는 단계 및
    상기 도전성 잉크층과 상기 동박층에 대한 전원 공급을 제어하는 전원 제어부를 상기 이-페이퍼층과 상기 유리층 사이에 배치하는 전원 설정단계를 포함하는 디스플레이 패널 제조방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 도전성 잉크는 금속, 금속 산화물, 무정형 카본분말, 그래파이트 및 카본 섬유를 포함하는 디스플레이 패널 제조방법.
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