KR20120064534A - Electrophoretic display device and method of fabricating thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 전기영동 표시소자 및 그 제조방법에 관한 것으로, 특히 전기영동물질을 박막트랜지스터가 형성되는 기판에 직접 충진함으로써 제조비용을 절감하고 제조시간을 단축할 수 있는 전기영동 표시소자 및 그 제조방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
일반적으로 전기영동 표시소자는 전압이 인가되는 한쌍의 전극을 콜로이드용액에 담그면 콜로이드 입자가 어느 한쪽의 극성으로 이동하는 현상을 이용한 화상표시장치로서, 백라이트를 사용하지 않으면서 넓은 시야각, 높은 반사율, 저소비전력 등의 특성을 갖기 때문에, 전기종이(electric paper) 등의 전자기기로서 각광받고 있다.In general, an electrophoretic display device is an image display device using a phenomenon in which colloidal particles move to either polarity when a pair of electrodes to which voltage is applied is immersed in a colloidal solution. A wide viewing angle, high reflectance, and low consumption without using a backlight Since it has characteristics, such as an electric power, it is attracting attention as an electronic device, such as an electric paper.
이러한 전기영동 표시소자는 2개의 기판 사이에 전기영동층이 개재된 구조를 가지며, 2개의 기판중 하나는 투명한 기판으로 이루어지고 다른 하나는 구동소자가 형성된 어레이기판으로 구성됨으로써 입력되는 광을 반사하는 반사형 모드로 화상을 표시할 수 있다. The electrophoretic display device has a structure in which an electrophoretic layer is interposed between two substrates, one of the two substrates is made of a transparent substrate, and the other is composed of an array substrate on which a driving element is formed, thereby reflecting input light. The image can be displayed in the reflective mode.
도 1은 종래 전기영동 표시소자(1)의 구조를 나타내는 도면이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 전기영동 표시소자(1)는 제1기판(20) 및 제2기판(40)과, 상기 제1기판(20)에 형성된 박막트랜지스터 및 화소전극(18)과, 상기 제2기판(40)에 형성된 공통전극(42)과, 상기 제1기판(20) 및 제2기판(40) 사이에 형성된 전기영동층(60)과, 상기 전기영동층(60)과 화소전극(18) 사이에 형성된 접착층(56)으로 이루어진다.1 is a view showing the structure of a conventional electrophoretic display device (1). As shown in FIG. 1, the
박막트랜지스터는 상기 제1기판(2)에 형성된 게이트전극(11)과, 상기 게이트전극(11)이 형성된 제1기판(20) 전체에 걸쳐 형성된 게이트절연층(22)과, 상기 게이트절연층(22) 위에 형성된 반도체층(13)과, 상기 반도체층(13) 위에 형성된 소스전극(15) 및 드레인전극(16)으로 이루어진다. 상기 박막트랜지스터의 소스전극(15) 및 드레인전극(16) 위에는 보호층(24)이 형성된다.The thin film transistor includes a
상기 보호층(24) 위에는 상기 전기영동층(60)에 신호를 인가하는 화소전극(18)이 형성된다. 이때, 상기 보호층(24)에는 컨택홀(28)이 형성되어 보호층(24) 상부의 화소전극(18)이 상기 컨택홀을 통해 박막트랜지스터의 드레인전극(16)에 접속된다.The
또한, 제2기판(40)에는 공통전극(42)이 형성되며, 상기 공통전극(42) 위에 전기영동층(60)이 형성되어 있다. 이때, 상기 전기영동층(60) 위에 접착층(56)이 형성되어 전기영동층(60)을 포함하는 제2기판(40)을 제1기판(20)과 합착한다. 상기 전기영동층(60)은 내부에 전기영동 특성을 갖는 화이트입자(74)와 블랙입자(76)가 채워진 캡슐(70)을 포함한다. 상기 화소전극(18)에 신호가 인가되면, 상기 공통전극(42)과 화소전극(18) 사이에 전계가 발생하며, 상기 전계에 의해 캡슐(70) 내부의 화이트입자(74)와 블랙입자(76)가 이동함으로써 화상을 구현하는 것이다.In addition, a
예를 들어, 화소전극(18)에 (-)전압이 인가되면, 제2기판(40)의 공통전극(42)은 상대적으로 (+)전위를 가지게 되어, (+)전하를 띄는 화이트입자(74)는 제1기판(20)쪽으로 이동하고, (-)전하를 띄는 블랙입자(76)는 제2기판(40)쪽으로 이동하게 된다. 이 상태에서 외부, 즉 제2기판(40)의 상부로부터 광이 입력되면, 입력된 광이 상기 블랙입자(76)에 의해 반사되므로, 전기영동 표시소자에는 블랙이 구현된다.For example, when a negative voltage is applied to the
반대로, 상기 화소전극(18)에 (+)전압이 인가되면, 제2기판(40)의 공통전극(42)은 (-)전위를 가지게 되어, (+)전하를 띄는 화이트입자(74)는 제2기판(40)으로 이동하고, (-)전하를 띄는 블랙입자(76)는 제1기판(20)으로 이동하게 된다. 이 상태에서 외부, 즉 제2기판(40)의 상부로부터 광이 입력되면, 입력된 광이 상기 화이트입자(74)에 의해 반사되므로, 전기영동 표시소자에는 화이트가 구현되는 것이다.On the contrary, when a positive voltage is applied to the
그러나, 상기와 같은 구조의 종래 전기영동 표시소자(1)에서는 다음과 같은 문제가 발생한다.However, the following problem occurs in the conventional
종래 전기영동 표시소자(1)에서는 제1기판(20) 및 제2기판(40)을 별도로 제작한 후, 접착층(56)에 의해 상기 제1기판(20) 및 제2기판(40)을 합착함으로써 완성된다. 즉, 제1기판(20) 상에 단위 화소를 구동시키는 박막트랜지스터와 전기영동층(60)에 전계를 인가하는 화소전극(18)을 형성하고 별도의 공정에서 제2기판(40) 상에 공통전극(42), 전기영동층(60) 및 접착층(56)을 형성한 후, 상기 제1기판(20) 및 제2기판(40)을 합착함으로써 형성된다.In the conventional
그러나, 통상 전기영동표시소자의 단위 화소는 가로 및 세로의 크기가 150마이크로미터 이내의 작은 크기로 형성되기 때문에, 이 크기에 정확히 맞도록 전기영동층을 정렬시키는 것은 매우 어렵게 된다. 전기영동층과 박막트랜지스터가 형성되어 있는 제1기판이 정확히 정렬되지 못하면 전계가 전기영동입자에 정확히 전달되지 못해 구동에러의 원인이 된다.However, since the unit pixels of the electrophoretic display device are generally formed in a small size of less than 150 micrometers in width and length, it is very difficult to align the electrophoretic layer to exactly match this size. If the first substrate on which the electrophoretic layer and the thin film transistor are formed is not aligned correctly, the electric field may not be correctly transferred to the electrophoretic particles, which may cause a driving error.
또한, 상기 제1기판(20) 및 제2기판(40)은 각각 다른 공정상에서 제작된 후, 이송수단에 의해 이송되어 합착공정에서 서로 합착해야 되므로, 인라인으로 제조공정을 형성할 수가 없었다.In addition, since the
한편, 제2기판(40)상에는 공통전극(42)을 형성하고 전기영동층(60)을 도포한 후 접착층(56)을 도포한다. 상기 제2기판(40)을 합착공정으로 이송하여 제1기판(20)과 합착하기 위해서는 상기 접착층(56)의 접착력이 저하되거나 접착층(56)에 이물질이 부착되는 것을 방지하기 위해, 상기 접착층(56)에 보호필름을 부착한 상태에서 이송해야만 한다. 이송된 제2기판(40)을 제1기판(20)에 부착하기 위해서는 제2기판(40)으로부터 보호필름을 박리해야만 하는데, 보호필름의 박리과정에서 정전기가 발생하여 되며, 이 발생된 정전기는 전기영동입자의 초기 배열에 오정렬을 유발시키게 되어 전기영동표시소자의 동작시 빗살무늬모양의 모아레가 발생하는 원인이 되었다.Meanwhile, the
이와 같이, 종래 전기영동 표시소자에서는 상기 제1기판(20) 및 제2기판(40)은 각각 다른 공정에서 제작되기 때문에, 전기영동층의 접착시 제1기판(20)과 제2기판(40) 사이에 오정렬이 발생하거나 공정이 복잡해지고, 접착층의 박리시 정전기가 발생하여 화질이 불량으로 된다는 문제 등이 있었다.As described above, in the conventional electrophoretic display device, since the
본 발명은 상기한 문제를 해결하기 위한 것으로, 전기영동층을 박막트랜지스터가 형성되는 기판에 직접 형성함으로써 전기영동층과 제1기판 사이의 오정렬을 방지하며, 제조비용을 절감하고 제조공정을 단순화할 수 있는 전기영동 표시소자 및 그 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention is to solve the above problems, by forming the electrophoretic layer directly on the substrate on which the thin film transistor is formed to prevent misalignment between the electrophoretic layer and the first substrate, to reduce the manufacturing cost and simplify the manufacturing process An object of the present invention is to provide an electrophoretic display device and a method of manufacturing the same.
본 발명의 다른 목적은 화소영역 내에 격벽을 형성하고 스위칭속도가 향상되고 전기영동층의 입자의 뭉침을 방지할 수 있는 전기영동 표시소자 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide an electrophoretic display device and a method of manufacturing the same, forming a partition in the pixel area, improving switching speed, and preventing agglomeration of particles in the electrophoretic layer.
상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 전기영동 표시소자 제조방법은 복수의 화소영역을 포함하는 제1기판 및 제2기판을 제공하는 단계; 제1기판상에 박막트랜지스터를 형성하는 단계; 상기 제1기판 상에 보호층을 형성하는 단계; 상기 보호층 상부의 화소영역의 제1격벽을 형성하고 각각의 화소영역 내에 적어도 하나의 제2격벽을 형성하는 단계; 상기 보호층 상부의 화소영역에 화소전극을 형성하는 단계; 상기 보호층 상부의 제1격벽 내부의 화소내에 전기영동물질을 충진하는 단계; 상기 제2격벽에 도전층을 형성하는 단계; 및 제1기판 및 제2기판을 합착하는 단계로 구성된다.In order to achieve the above object, an electrophoretic display device manufacturing method according to the present invention comprises the steps of providing a first substrate and a second substrate comprising a plurality of pixel areas; Forming a thin film transistor on the first substrate; Forming a protective layer on the first substrate; Forming a first partition of a pixel area over the passivation layer and forming at least one second partition in each pixel area; Forming a pixel electrode in the pixel area above the passivation layer; Filling an electrophoretic material into a pixel in a first partition of an upper portion of the protective layer; Forming a conductive layer on the second partition wall; And bonding the first substrate and the second substrate to each other.
상기 전기영동물질은 전하특성을 갖는 화이트입자 및 블랙입자를 포함하거나 전하특성을 갖는 컬러입자를 포함하며, 상기 전기영동물질은 분산매질을 더 포함한다. 이때, 상기 제1격벽 및 제2격벽은 동일한 물질로 형성될 수도 있고 다른 물질로 형성될 수 있다.The electrophoretic material includes white particles and black particles having charge characteristics or includes color particles having charge characteristics, and the electrophoretic material further includes a dispersion medium. In this case, the first and second barrier ribs may be formed of the same material or different materials.
또한, 본 발명에 따른 전기영도 표시소자는 복수의 화소영역을 포함하는 제1기판 및 제2기; 제1기판상에 형성된 박막트랜지스터; 상기 제1기판 상에 형성된 보호층; 상기 보호층의 화상표시부에 형성된 화소전극; 상기 보호층 상부의 화소영역의 화상비표시부에 형성된 제1격벽 및 화소영역의 내부에 형성된 적어도 하나의 제2격벽; 상기 보호층 상부의 제1격벽 내부의 형성된 전기영동층; 및 상기 제2기판에 형성된 공통전극으로 구성된다.In addition, the electrophoretic display device according to the present invention includes a first substrate and a second group including a plurality of pixel regions; A thin film transistor formed on the first substrate; A protective layer formed on the first substrate; A pixel electrode formed on the image display portion of the protective layer; A first partition formed in the image non-display portion of the pixel area above the passivation layer and at least one second partition formed in the pixel area; An electrophoretic layer formed inside the first partition wall above the protective layer; And a common electrode formed on the second substrate.
상기 화소영역의 전기영동층은 제2격벽에 의해 복수의 영역으로 구획되어 인접하는 영역과 상호작용없이 구동한다.The electrophoretic layer of the pixel region is partitioned into a plurality of regions by the second partition wall to drive the adjacent regions without interaction.
본 발명에서는 전기영동층이 박막트랜지스터가 형성되어 있는 어레이기판에 직접 도포되어 형성되므로, 별도의 기판에 전기영동층이 형성되던 종래에 비해 전기영동층을 합착하기 위한 접착층이나 접착층을 보호하기 위한 보호필름이 필요없게 되어 제조비용을 절감할 수 있을 뿐만 아니라 기존의 박막트랜지스터 제조라인상에서 전기영동층 인라인으로 형성할 수 있기 때문에 제조공정을 단순화할 수 있게 된다. 또한, 전기영동층이 어레이기판상에 직접 형성되기 때문에 전기영동층과 어레이 기판을 정확히 정렬시키는 정렬과정이 필요없어 되므로, 제1기판과 전기영동층의 오정열 문제를 근본적으로 해결할 수 있게 된다.In the present invention, since the electrophoretic layer is directly applied to the array substrate on which the thin film transistor is formed, the electrophoretic layer is protected to protect the adhesive layer or the adhesive layer for bonding the electrophoretic layer compared with the conventional electrophoretic layer formed on a separate substrate. In addition to reducing the manufacturing cost by eliminating the film, the electrophoretic layer can be formed in-line on the existing thin film transistor manufacturing line, thereby simplifying the manufacturing process. In addition, since the electrophoretic layer is directly formed on the array substrate, an alignment process for precisely aligning the electrophoretic layer and the array substrate is unnecessary, thereby fundamentally solving the misalignment problem between the first substrate and the electrophoretic layer.
또한, 본 발명에서는 화소영역내에 화소영역의 전기영동층을 복수의 영역으로 분리하는 제2격벽이 형성되므로, 구획된 복수의 전기영동층이 독립적으로 구동하게 되어 전기영동층의 스위칭속도가 향상되고, 전기영동층 내의 입자가 뭉치는 것을 방지할 수 있게 된다.In addition, in the present invention, since the second partition wall for separating the electrophoretic layer of the pixel region into a plurality of regions is formed in the pixel region, the plurality of partitioned electrophoretic layers are driven independently, thereby increasing the switching speed of the electrophoretic layer. In addition, the particles in the electrophoretic layer can be prevented from agglomeration.
도 1은 종래 전기영동 표시소자를 나타내는 도면.
도 2는 본 발명에 따른 전기영동 표시소자의 구조를 나타내는 도면.
도 3a 및 도 3b는 본 발명에 따른 전기영동 표시소자의 제1격벽 및 제2격벽의 형상을 개략적으로 나타내는 평면도.
4a-4f는 본 발명에 따른 전기영동 표시소자의 제조방법을 나타내는 도면.
도 5a 및 도 5b는 각각 본 발명에 따른 전기영동 표시소자의 전기영동층을 형성하는 방법을 나타내는 도면.1 is a view showing a conventional electrophoretic display device.
2 is a view showing the structure of an electrophoretic display device according to the present invention.
3A and 3B are plan views schematically illustrating the shapes of the first and second partition walls of the electrophoretic display device according to the present invention.
4a-4f illustrate a method of manufacturing an electrophoretic display device according to the present invention.
5A and 5B show a method of forming an electrophoretic layer of the electrophoretic display device according to the present invention, respectively.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 전기영동 표시소자에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, an electrophoretic display device according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명에서는 전기영동층을 박막트랜지스터가 형성되는 제1기판에 형성한다. 즉, 본 발명에서는 박막트랜지스터 제조공정에서 전기영동층을 형성한다. 따라서, 박막트랜지스터의 제조장비를 이용하여 전기영동층을 형성할 수 있기 때문에, 다른 공정상에서 제2기판상에 전기영동층을 형성한 후 제2기판을 제1기판과 합착함으로써 전기영동 표시소자를 완성하는 종래의 방법에 비해 제조공정을 대폭 간소화할 수 있게 된다.In the present invention, the electrophoretic layer is formed on the first substrate on which the thin film transistor is formed. That is, in the present invention, the electrophoretic layer is formed in the thin film transistor manufacturing process. Therefore, since the electrophoretic layer can be formed using the manufacturing equipment of the thin film transistor, the electrophoretic display device is formed by bonding the second substrate to the first substrate after forming the electrophoretic layer on the second substrate in another process. The manufacturing process can be greatly simplified as compared with the conventional method to be completed.
통상적으로 제2기판에 전기영동층을 형성하는 종래의 전기영동 표시소자 제조공정에서는 전기영동층을 다른 공장, 심지어는 다른 부품회사로부터 공급받아 이를 박막트랜지스터가 형성되는 제조공장으로 이송한 후, 제1기판과 합착해야만 하기 때문에 제조공정이 지연되고 번거로울 뿐만 아니라 차량과 같은 이송수단에 의해 제2기판을 이송하는 과정에서 제2기판이 파손되는 문제도 있었다.In a conventional electrophoretic display device manufacturing process of forming an electrophoretic layer on a second substrate, the electrophoretic layer is supplied from another factory or even another component company and transferred to a manufacturing factory where a thin film transistor is formed. Since the manufacturing process is delayed and cumbersome because it must be bonded to the first substrate, there is a problem that the second substrate is damaged in the process of transferring the second substrate by a transfer means such as a vehicle.
반면에, 본 발명에서는 이미 존재하는 박막트랜지스터 제조장비를 이용하여 전기영동층을 제1기판상에 형성하므로, 신속한 전기영동 표시소자의 제작이 가능하게 된다.On the other hand, in the present invention, since the electrophoretic layer is formed on the first substrate by using the existing thin film transistor manufacturing equipment, it is possible to quickly manufacture the electrophoretic display device.
또한, 본 발명에서는 표시소자 내부의 화소영역에 화소영역을 구획하는 제1격벽과는 별도의 제2격벽을 적어도 하나 형성하여 화소영역을 복수의 영역으로 구획함으로써 스위칭속도를 향상시키고 전기영동층 내부의 입자의 뭉침에 의한 불량을 방지할 수 있게 된다.In addition, in the present invention, at least one second partition which is separate from the first partition partitioning the pixel area is formed in the pixel area inside the display device to partition the pixel area into a plurality of areas, thereby improving switching speed and increasing the inside of the electrophoretic layer. It is possible to prevent the defect caused by the aggregation of the particles.
도 2는 본 발명에 따른 전기영동 표시소자의 구조를 나타내는 단면도이다. 2 is a cross-sectional view showing the structure of an electrophoretic display device according to the present invention.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 전기영동 표시소자에서는 제1기판(120) 위에 박막트랜지스터가 형성된다. 상기 박막트랜지스터는 제1기판(120)에 형성된 게이트전극(111)과, 상기 제1기판(120) 전체에 걸쳐 형성된 게이트절연층(122)과, 상기 게이트절연층(122) 위에 형성된 반도체층(113)과, 상기 반도체층(113) 위에 형성된 소스전극(115) 및 드레인전극(116)으로 이루어진다.As shown in FIG. 2, in the electrophoretic display device according to the present invention, a thin film transistor is formed on the
도면에는 도시하지 않았지만, 제1기판(120)에는 복수의 게이트라인 및 데이터라인이 배치되며, 박막트랜지스터는 게이트라인 및 데이터라인의 교차점에 배치되어, 박막트랜지스터의 게이트전극(111)이 게이트라인에 접속되고 소스전극(115)이 데이터라인에 접속된다.Although not shown, a plurality of gate lines and data lines are disposed on the
상기 박막트랜지터(107)가 형성된 제1기판(120)에는 보호층(124)이 형성되며, 보호층(124) 위의 화상표시부에는 화소전극(118)이 형성된다. 상기 보호층(118)은 ITO(Indium Tin Oxide)나 IZO(Indium Zinc Oixde)와 같은 투명도전물질이나 불투명한 금속으로 이루어진다.The
또한, 보호층(124) 위, 화소영역의 화상비표시부에는 각각 제1격벽(180)이 형성되고 화상표시부에는 제2격벽(182)이 형성된다. 이때, 상기 제2격벽(182)이 형성되는 화소영역에는 화소전극(118)이 제거되어 제2격벽(182)이 보호층(124) 위에 형성되지만, 화소전극(118)이 제거되지 않고 화소전극(118) 위에 직접 형성될 수도 있을 것이다.In addition, on the
도 3a 및 도 3b에 복수의 화소영역(P)이 형성된 제1기판(120)을 대략적으로 나타내는 도면이다. 도면은 제1격벽(180) 및 제2격벽(182)의 형상을 설명하기 위한 것으로, 도면에서는 다른 구성은 모두 생략하고 제1격벽(180) 및 제2격벽(182)만이 도시되어 있다.3A and 3B schematically illustrate a
도 3a에 도시된 바와 같이, 상기 제1격벽(180)은 제1기판(120)에 격자형상으로 형성되어 복수의 화소영역(P)을 구획한다. 상기 제1격벽(180)은 제1기판(120)에 형성되는 게이트라인과 데이터라인을 따라 형성된다. 이때, 도면에는 상기 제1격벽(180)이 제1기판(120)의 외곽영역에도 형성되어 있지만, 상기 제1격벽(180)이 제1기판(120)의 외곽영역에는 형성되지 않을 수도 있을 것이다.As shown in FIG. 3A, the
제2격벽(182)은 화소영역(P)에 형성된다. 상기 제2격벽(182)은 화소영역(P) 내에 세로방향 또는 가로방향으로 형성되어 화소영역(P)을 2개의 영역으로 분할한다. 도면에서는 상기 제2격벽(182)이 한개 형성되어 있지만, 2개 이상의 복수개가 세로방향 또는 가로방향으로 배열되어 화소영역(P)을 3개 이상의 영역으로 분할할 수도 있을 것이다.The
도 3b에 도시된 바와 같이, 화소영역(P) 내에 배치되는 복수의 제2격벽(182)은 화소영역내에서 동일한 방향으로 배치되는 것이 아니라 서로 교차하도록 배치되어 화소영역을 격자형상으로 분할할 수도 있을 것이다.As illustrated in FIG. 3B, the plurality of
다시 말해서, 본 발명에서는 상기 제2격벽(182)을 화소영역(P) 내에 다양한 갯수로 다양한 형태로 배치할 수 있을 것이다.In other words, according to the present invention, the
도 2에 도시된 바와 같이, 화소전극(118)은 제1격벽(180) 및 제2격벽(182)이 형성되지 않은 보호층(124) 위에만 형성되지만, 상기 화소전극(118)이 제1격벽(180) 및 제2격벽(182)의 측벽까지 연장되어 보호층(124) 위의 화소전극과 제1격벽(180) 및 제2격벽(182) 측벽의 화소전극(118)이 일체로 형성될 수 있는데, 이와 같이 화소전극(118)을 제1격벽(180) 및 제2격벽(182)의 측벽까지 연장하는 이유는 다음과 같다.As illustrated in FIG. 2, the
첫째, 화소전극(118)을 제1격벽(180) 및 제2격벽(182)의 측벽까지 연장함에 따라 화질이 향상된다. 화소전극(118)을 보호층(124) 위에만 형성하고 제1격벽(180) 및 제2격벽(182)에는 형성하지 않는 경우, 제1격벽(180) 및 제2격벽(182)의 맨 아래의 화소전극(118), 즉 제1격벽(180) 및 제2격벽(182)과 보호층(124)의 모서리영역에 화소전극(118)이 정상적으로 형성되지 않아 전계가 비정상적으로 인가되는 사영역(dead area)이 된다. 이와 같은 사영역은 액정표시소자의 개구율을 저하시킬 뿐만 아니라 콘트라스트의 저하 등과 같은 많은 문제를 일으키게 된다.First, the image quality is improved by extending the
그러나, 본 발명과 같이 제1격벽(180) 및 제2격벽(182)의 측벽에 화소전극(118)을 형성하는 경우 제1격벽(180) 및 제2격벽(182)과 보호층(124) 사이의 모서리영역까지 화소전극(118)이 형성되기 때문에, 사영역이 발생하지 않게 되며, 그 결과 개구율이 향상되고 콘트라스트가 향상되며, 응답속도가 향상된다.However, when the
둘째, 화소전극(118)을 제1격벽(180) 및 제2격벽(182)의 측벽까지 연장함에 따라 공정이 용이하게 된다. 이후 제조방법에서 언급될 것이지만, 제1격벽(180) 및 제2격벽(182)과 보호층(124)에 의해 정의되는 제1기판(120) 상부 영역에는 전기영동물질이 충진된다. 화소전극(118)을 보호층(124) 위에만 형성하고 제1격벽(180) 및 제2격벽(182)에는 형성하지 않는 경우, 전기영동물질의 충진시 보호층(124) 상부의 화소전극(118)의 표면 특성과 제1격벽(180) 및 제2격벽(182)의 표면 특성이 다르기 때문에, 전기영동물질의 충진시 제1격벽(180) 및 제2격벽(182)의 표면에 전기영동물질이 잘 도포되지 않게 되어 전기영동물질의 주입이 용이하게 이루어지지 않게 된다. 이를 방지하기 위해, 격벽의 표면을 플라즈마 처리하거나 화학처리하여 표면특성을 향상시킬 수는 있지만, 이 경우 공정이 복잡해지고 비용이 증가하게 된다.Second, as the
그러나, 화소전극(118)을 제1격벽(180) 및 제2격벽(182)의 측벽까지 연장하는 경우 별도의 표면처리 없이도 제1격벽(180) 및 제2격벽(182)의 측면, 즉 화소전극(118)이 형성된 측벽에 전기영동물질이 용이하게 도포되므로, 전기영동물질을 제1격벽(180) 및 제2격벽(182) 내부로 원활하게 충진할 수 있게 된다.However, when the
화상표시부의 제1격벽(180) 내부에는 전기영동층(160)이 형성된다. 상기 전기영동층(160)은 전기영동물질로 이루어지는데, 이러한 전기영동물질은 양전하 및 음전하 특성을 갖는 입자로 이루어진다. 이때, 상기 입자는 화이트입자(164)와 블랙입자(165)일 수도 있고, 시안(cyan), 마젠타(Magenta), 옐로우(yellow)와 같은 컬러입자 또는 R(Red), G(Green), B(Blue)와 같은 컬러입자일 수도 있다.An
화이트입자(164)의 경우 TiO2와 같은 반사율이 좋은 입자를 사용하며, 블랙입자(165)의 경우 카본블랙(canbon black) 등과 같은 블랙특성을 갖는 입자를 사용한다. 이때, 화이트입자(164)가 음전하특성을 갖고 블랙입자(165)가 양전하특성을 갖을 수도 있고 화이트입자(164)가 양전하특성을 갖고 블랙입자(165)가 음양전하특성을 갖을 수도 있을 것이다.In the case of the
또한, 컬러입자의 경우 전하특성을 갖는 색소로서, 이때 컬러입자는 음전하를 가질 수도 있고 음전하를 가질 수도 있을 것이다.In addition, in the case of color particles as a dye having a charge characteristic, the color particles may have a negative charge or may have a negative charge.
상기 전기영동물질에는 액상폴리머와 같은 분산매질이 포함될 수 있다. 이 분산매질은 블랙입자나 화이트입자, 컬러입자가 분포되는 것으로, 액상 폴리머와 같은 액체일 수도 있고 공기 자체일 수도 있다. 상기와 같이 분산매질이 공기 자체라는 것은 분산매질이 없어도 전압이 인가됨에 따라 입자가 공기중에서 움직인다는 것을 의미한다.The electrophoretic material may include a dispersion medium such as a liquid polymer. The dispersion medium is a black particle, a white particle, and a color particle are distributed, and may be a liquid such as a liquid polymer or air itself. As described above, that the dispersion medium is air itself means that the particles move in the air as voltage is applied even without the dispersion medium.
그리고, 상기 전기영동물질은 폴리머중합체(polymer binder)에 전자잉크를 충진한 캡슐을 분포시킨 물질일 수도 있다. 이때, 상기 캡슐내에 분포하는 전자잉크는 화이트입자(또는 화이트잉크)와 블랙입자(또는 블랙잉크)로 이루어져 있다. 이때, 상기 화이트입자와 블랙입자는 각각 양전하와 음전하 특성을 가진다. 한편, 화이트입자나 블랙입자, 그리고 컬러입자는 특정한 물질만 사용되는 것이 아니라 현재 알려진 모든 입자가 사용될 수 있을 것이다.The electrophoretic material may be a material in which capsules filled with a polymer binder are filled with an electronic ink. At this time, the electron ink distributed in the capsule is composed of white particles (or white ink) and black particles (or black ink). In this case, the white particles and the black particles have positive and negative charge characteristics, respectively. On the other hand, white particles, black particles, and color particles may be used not only a specific material but all currently known particles.
상기 전기영동층(160)은 제1격벽(180)에 의해 인접하는 화소영역의 전기영동층(160)과는 분리된다. 즉, 제1격벽(180)에 의해 해당 화소영역의 전기영동층(160)이 인접하는 화소영역의 전기영동층(160)로 독립적으로 구동하여 해당 화소에 화상신호가 인가되는 경우, 이에 대응하는 컬러를 구현하게 된다. 또한, 화소영역내의 전기영동층(160)은 하나 이상의 제2격벽(182)에 의해 복수의 영역으로 분리된다. 즉, 제2격벽(182)에 의해 한 화소영역의 전기영동층(160)이 복수의 영역으로 분리되어 인접하는 영역과는 독립적으로 구동하는 것이다. 이때, 화소영역에서 분할되는 복수의 영역에는 동일한 화상신호가 입력되므로, 분할된 복수의 영역은 동일한 신호에 의해 구동하지만, 인접하는 영역과는 서로 상호작용을 하지 않는 것이다.The
이와 같이, 본 발명에서는 하나의 화소영역이 복수의 영역으로 분할되어 상기 복수의 영역이 비록 동일한 화상을 구현하기 위해 구동하지만, 각각의 영역은 인접하는 영역과는 독립적으로 구동하므로, 인접하는 영역의 전기영동층(160) 사이에 상호작용이 없게 되므로, 분할된 각각의 영역에서의 전기영동층(160)이 다른 영역의 전기영동층에 관계없이 신속하게 구동하게 된다. 다시 말해서, 복수의 영역으로 분할된 화소영역의 전기영동층(160)의 구동속도가 분할되지 않은 화소영역의 전기영동층(160)의 구동속도보다 빠르게 되어, 제2격벽(182)을 형성함에 따라 전기영동층(160)의 스위칭속도가 향상되는 것이다.As described above, in the present invention, one pixel area is divided into a plurality of areas so that the plurality of areas are driven to realize the same image, but each area is driven independently of the adjacent areas, so that Since there is no interaction between the
또한, 화소영역의 전기영동층(160)을 복수의 영역으로 분할함에 따라, 전기영동층(160)에 포함되는 입자가 뭉치는 가능성을 감소시키게 되어, 전기영동 표시소자의 불량 가능성을 감소시킬 수 있게 되는데, 그 이유는 다음과 같다.In addition, by dividing the
전기영동층(160)에는 수많은 입자가 포함되어 있고 이들 입자는 분산매질속에 분산되어 유동하게 된다. 그런데, 상기 입자는 전하를 갖고 있기 때문에, 시간이 지나감에 따라 입자들 사이의 상호작용에 의해 서로 뭉치게 된다. 이와 같이, 입자가 뭉치는 경우, 뭉쳐진 입자의 중량이 개개의 입자에 비해 훨씬 크기 때문에, 신호가 인가될 때 신호에 의해 입자가 이동하는 속도가 저하되어 전기영동층(160)의 스위칭속도가 저하될 뿐만 아니라 전기영동층(160) 전체에 걸쳐 입자의 밀도가 불균일하게 되기 때문에, 입자에 의해 반사되는 광의 세기가 화소영역 전체에 걸쳐 균일하게 되지 않게 되어 화질이 저하된다.The
그러나, 본 발명에서는 화소영역을 복수의 독립적인 영역으로 분할하므로, 하나의 영역에서 서로 상호작용하는 입자들의 숫자를 감소시킬 수 있게 되므로, 입자들이 뭉치는 확률을 감소시킬 수 있게 되며, 입자들이 뭉치는 경우에도 화소영역이 분할되지 않을 때 보다 그 정도가 훨씬 감소하게 되므로, 전기영동 표시소자의 불량 가능성을 감소시킬 수 있게 된다.However, in the present invention, since the pixel region is divided into a plurality of independent regions, the number of particles interacting with each other in one region can be reduced, thereby reducing the probability of aggregation of the particles, In this case, since the degree is much reduced than when the pixel region is not divided, it is possible to reduce the possibility of failure of the electrophoretic display device.
상기 제1격벽(180) 및 제2격벽(182)에 의해 구획된 전기영동층(160)은 실링층(168)에 의해 실링된다.The
제2기판(140)에는 공통전극(142)이 형성된다. 상기 공통전극(142)은 ITO나 IZO와 같이 투명한 도전물질을 적층함으로써 형성된다. 또한, 도면에는 도시하지 않았지만, 상기 제2기판(140)에는 컬러필터층이 형성될 수도 있다. 이 컬러필터층은 컬러필터층(146)은 R(Red), G(Green), B(Blue) 컬러필터로 이루어져 있으며, 전기영동물질이 블랙입자와 화이트입자로 이루어진 경우 컬러를 구현한다.The
이러한 구조의 전기영동 표시소자 구동을 살펴보면 다음과 같다.Looking at the driving of the electrophoretic display device of such a structure is as follows.
외부의 게이트구동부로부터 게이트라인(105)을 통해 박막트랜지스터(107)에 주사신호가 입력되면, 박막트랜지스터(107)의 반도체층(113)이 활성화되어, 외부의 데이터구동부로부터 데이터라인(106)을 통해 입력되는 화상신호가 박막트랜지스터(107)의 소스전극(115), 반도체층(113)의 채널영역 및 드레이전극(116)을 거쳐 화소전극(118)으로 입력된다. 이와 동시에, 외부의 공통전압 공급부로부터 공통전압 공급라인(183)을 통해 공통전압이 공급되면, 이 공통전압은 제2격벽(180b)에 의해 형성되는 도전층(184)을 통해 제2기판(140)의 공통전극(142)으로 인가되어, 상기 화소전극(118)과 공통전극(142) 사이에 전계가 형성된다.When the scan signal is input to the thin film transistor 107 through the gate line 105 from the external gate driver, the
전기영동물질(160)이 화이트입자(164)와 블랙입자(165)로 이루어진 경우, 화이트입자(164)가 양전하 또는 음전하 특성을 가지기 때문에, 화소전극(118)과 공통전극(142) 사이에 발생하는 전계에 의해 화이트입자(164)와 전기영동층(160) 내에서 이동하게 된다.When the
예를 들어, 화이트입자(164)가 (+)전하를 갖는 경우, 화소전극(118)에 (+)전압이 인가되면 제2기판(140)의 공통전극(142)은 상대적으로 (-)전위를 가지게 되므로 (+)전하를 띄는 화이트입자(164)는 제2기판(140)쪽으로 이동하게 된다. 따라서, 외부, 즉 제2기판(140)의 상부로부터 광이 입력되면, 입력된 광이 상기 화이트입자(164)에 의해 대부분 반사되므로 전기영동 표시소자에는 화이트가 구현된다.For example, when the
이때, 인가되는 화소전극(118)에 인가되는 전압의 세기에 따라 제2기판(140)쪽으로 이동하는 화이트입자(164)의 밀도 또는 제2기판(140)과의 간격이 달라지기 때문에, 외부로부터 입력되어 화이트입자(164)에 의해 반사되는 광의 세기도 달라지게 되므로, 원하는 휘도의 구현할 수 있게 된다.At this time, since the density of the
반대로, 상기 화소전극(118)에 (-)전압이 인가되면, 제2기판(140)의 공통전극(142)은 (+)전위를 가지게 되어, (+)전하를 띄는 화이트입자(164)는 제1기판(120)으로 이동하게 되어 외부로부터 광이 입력되면, 입력된 광이 거의 반사되지 않게 되므로, 블랙을 구현하게 된다.On the contrary, when a negative voltage is applied to the
한편, 화이트입자(164)가 (-)전하를 갖는 경우, 화소전극(118)에 (+)전압이 인가되면 제2기판(140)의 공통전극(142)은 상대적으로 (-)전위를 가지게 되므로 (-)전하를 띄는 화이트입자(164)는 제1기판(120)쪽으로 이동하게 된다. 따라서, 외부, 즉 제2기판(140)의 상부로부터 광이 입력되면, 입력된 광이 상기 대부분 반사되지 않으므로 전기영동 표시소자에는 블랙이 구현된다.Meanwhile, when the
반대로, 상기 화소전극(118)에 (-)전압이 인가되면, 제2기판(140)의 공통전극(142)은 (+)전위를 가지게 되어, (-)전하를 띄는 화이트입자(164)는 제2기판(140)으로 이동하게 되어 외부로부터 광이 입력되면, 입력된 광이 상기 화이트입자(164)에 의해 반사되므로, 화이트를 구현하게 된다.On the contrary, when a negative voltage is applied to the
전기영동물질이 컬러입자로 이루어진 경우, 화소전극(118)에 인가되는 신호에 따라 R,G,B 컬러입자나 시안(cyan), 마젠타(Magenta), 옐로우(yellow)와 같은 컬러입자가 제2기판(140)을 이동하여 해당 컬러 혹은 다른 화소와 혼합된 컬러를 구현할 수 있게 된다.When the electrophoretic material is formed of color particles, color particles such as R, G, B color particles, cyan, magenta, yellow, etc. may be formed according to a signal applied to the
도 4a-도 4f는 본 발명에 따른 전기영동 표시소자의 제조방법을 나타내는 도면이다.4A to 4F are views showing a method of manufacturing an electrophoretic display device according to the present invention.
우선, 도 4a에 도시된 바와 같이, 화소영역이 화상표시부와 비표시부로 이루어지고 유리나 플라스틱과 같이 투명한 물질로 이루어진 제1기판(120) 위에 Cr, Mo, Ta, Cu, Ti, Al 또는 Al합금과 같이 도전성이 좋은 불투명 금속을 스퍼터링법(sputtering process)에 의해 적층한 후 사진식각방법(photolithography process)에 의해 식각하여 게이트전극(111)을 형성한 후, 상기 게이트전극(111)이 형성된 제1기판(120) 전체에 걸쳐 CVD(Chemicla Vapor Deposition)법에 의해 SiO2나 SiNx 등과 같은 무기절연물질을 적층하여 게이트절연층(122)을 형성한다.First, as shown in FIG. 4A, a Cr, Mo, Ta, Cu, Ti, Al, or Al alloy is formed on a
이어서, 도 4b에 도시된 바와 같이, 제1기판(120) 전체에 걸쳐 비정질실리콘(a-Si)과 같은 반도체물질을 CVD법에 의해 적층한 후 식각하여 반도체층(113)을 형성한다. 또한, 도면에는 도시하지 않았지만, 상기 반도체층(113)의 일부에 불순물을 도핑하거나 불순물이 첨가된 비정질실리콘을 적층하여 이후 형성되는 소스전극 및 드레인전극을 반도체층(113)과 오믹접합시키는 오믹컨택층(ohmic contact layer)을 형성한다.Subsequently, as illustrated in FIG. 4B, a semiconductor material such as amorphous silicon (a-Si) is deposited on the entire
그 후, 제1기판(120) 상에 Cr, Mo, Ta, Cu, Ti, Al 또는 Al합금과 같이 도전성이 좋은 불투명 금속을 스퍼터링법에 의해 적층한 후 식각하여 반도체층(113) 위, 엄밀하게 말해서 오믹컨택층 위에 소스전극(115) 및 드레인전극(116)을 형성하여 박막트랜지스터를 형성한다.Subsequently, an electrically conductive opaque metal such as Cr, Mo, Ta, Cu, Ti, Al, or Al alloy is laminated on the
이어서, 도 4c에 도시된 바와 같이, 박막트랜지스터가 형성된 제1기판(120) 전체에 걸쳐 BCB(Benzo Cyclo Butene)이나 포토아크릴(photo acryl)과 같은 유기절연물질을 적층하여 보호층(124)을 형성한다.Subsequently, as shown in FIG. 4C, the
또한, 도면에는 도시하지 않았지만, 상기 보호층(124)은 복수의 층으로 형성될 수 있다. 예를 들면, 보호층(124)은 BCB이나 포토아크릴과 같은 유기절연물질로 이루어진 유기절연층 및 SiO2나 SiNx 등과 같은 무기절연물질로 이루어진 무기절연층의 이중의 층으로 형성될 수도 있고, 무기절연층과 유기절연층 및 무기절연층으로 형성할 수도 있을 것이다. 유기절연층을 형성함에 따라 보호층(124)의 표면이 평탄하게 형성되며, 무기절연층을 적용함에 따라 보호층(124)과의 계면특성이 향상된다.In addition, although not shown, the
그 후, 상기 보호층(124)에 컨택홀(117)을 형성하여 박막트랜지스터의 드레인전극(116)을 외부로 노출시킨 후, 화소영역의 보호층(124) 위에 ITO(Indium Tin Oxide)나 IZO(Indium Zinc Oxide)와 같은 투명한 도전물질 또는 불투명한 금속을 적층하고 식각하여 화소전극(118)을 형성한다. 이때, 상기 화소전극(118)은 보호층(124)에 형성된 컨택홀(117)을 통해 박막트랜지스터의 드레인전극(116)과 전기적으로 접속된다.Thereafter, a
이어서, 도 4d에 도시된 바와 같이, 화소영역의 비표시부의 보호층(124) 상부에 제1격벽(180)을 형성하고, 화송영역의 내부의 보호층(124) 상부에 제2격벽(182)을 형성한다.Subsequently, as shown in FIG. 4D, the
상기 제1격벽(180) 및 제2격벽(182)은 수지 등으로 이루어진 절연층을 적층한 후 포토레지스트를 이용한 사진식각방법에 의해 식각함으로써 형성할 수도 있고 감광성 수지를 적층한 후 사진식각방법에 의해 식각함으로써 형성할 수도 있다. 또한, 상기 제1격벽(180) 및 제2격벽(182)은 인쇄롤 등과 같은 인쇄법에 의해 패턴화된 제1격벽(180) 및 제2격벽(182)을 인쇄함으로써 형성할 수도 있으며, 제1격벽(180) 및 제2격벽(182)에 대응하는 홈이 형성된 몰드를 제작한 후, 상기 몰드의 절연물질을 제1기판(120)으로 전사함으로써 형성할 수도 있다. 그리고, 상기 제1격벽(180) 및 제2격벽(182)은 임프린트(imprint)방식으로 형성될 수도 있을 것이다.The
실질적으로 이러한 제1격벽(180) 및 제2격벽(182)의 형성은 특정한 방법에 의해 한정되는 것은 아니다. 상기에서 특정한 방법을 설명한 것은 설명의 편의를 위한 것이지, 본 발명을 한정하기 위한 것이 아니다. 상기 제1격벽(180) 및 제2격벽(182)은 이미 알려진 다양한 방법에 의해 형성될 수 있을 것이다.Substantially, the formation of the
상기 제1격벽(180)는 100㎛ 이하의 높이, 특히 20-40㎛의 높이로 형성하고 폭은 약 5㎛ 이상, 특히 약 100-1000㎛로 형성하며, 상기 제2격벽(182)은 제1격벽(180)과 높이와 폭을 동일하게 형성할 수 있다. 물론, 상기 제2격벽(182)은 제1격벽(180)과 높이와 폭을 다르게 형성할 수도 있을 것이다.The
상기와 같은 제1격벽(180) 및 제2격벽(182)의 높이와 폭은 특정한 수치에 한정되는 것은 아니다.The height and width of the
제1격벽(180) 및 제2격벽(182)은 상술한 바와 같이 동일한 물질로 동일한 공정에 의해 형성할 수도 있지만, 서로 다른 물질로 다른 공정에 의해 형성할 수도 있을 것이다.The
한편, 화소전극(118)은 상기 제1격벽(180) 및 제2격벽(182)의 측벽으로 연장되게 형성될 수도 있다. 이 경우, 상기 제1격벽(180) 및 제2격벽(182)이 화소전극(118)이 형성된 후에 형성되는 것이 아니라, 제1격벽(180) 및 제2격벽(182)이 형성된 후 화소전극(118)을 형성한다.The
즉, 화소영역의 화상비표시영역에 제1격벽(180)을 형성하고 화소영역 내에 제2격벽(182)을 형성한 후, 보호층(124)과 제1격벽(180) 및 제2격벽(182) 상부에 투명도전물질이나 금속층을 형성한 후, 상기 투명도전물질이나 금속층을 식각함으로써 보호층(124) 상부 및 제1격벽(180)과 제2격벽(182)의 측벽에 화소전극(118)을 형성하는 것이다.That is, after the
그 후, 도 4e에 도시된 바와 같이, 제1격벽(180) 내부에 전기영동물질을 충진하여 전기영동층(160)을 형성한다.Thereafter, as shown in FIG. 4E, the electrophoretic material is filled in the
제1격벽(180) 내로의 상기 전기영동물질의 충전은 다양한 방법에 의해 이루어질 수 있는데, 이러한 전기영동물질의 충전방법을 설명하면 다음과 같다.The filling of the electrophoretic material into the
도 5a 및 도 5b는 제1기판(120)에 형성된 제1격벽(180) 내부로 전기영동물질을 충진하여 전기영동층(160)을 형성하는 방법을 나타내는 도면이다.5A and 5B illustrate a method of filling the electrophoretic material into the
도 5a에 도시된 방법은 잉크젯방식 또는 노즐방식에 관한 것으로, 도 5a에 도시된 바와 같이 실린지(또는 노즐)(185) 내부에 전기영동물질(160a)을 충진한 후, 상기 제1기판(120) 상부에 상기 실린지(185)를 위치시킨다. 이후, 외부의 공기공급장치(도면표시하지 않음)에 의해 실린지(185)에 압력을 인가한 상태에서 상기 실린지(185)를 제1기판(120) 상에서 이동시킴에 따라 상기 제1격벽(180) 내부에 전기영동물질(160a)이 적하되어 제1기판(120) 상에 전기영동층(160)이 형성된다.The method illustrated in FIG. 5A relates to an inkjet method or a nozzle method. As shown in FIG. 5A, an
도 5b에 도시된 방법은 스퀴즈방법에 관한 것으로, 도 5b에 도시된 바와 같이 복수의 제1격벽(180)이 형성된 제1기판(120) 상부에 전기영동물질(160a)을 도포한 후, 스퀴즈바(187)에 의해 제1기판(120) 상에서 이동시킴으로써 스퀴즈바(187)의 압력에 의해 전기영동물질(160a)이 단위 화소내의 제1격벽(180) 내부로 충진되어 전기영동층(160)이 형성되는 것이다.The method shown in FIG. 5B relates to a squeeze method, and as shown in FIG. 5B, after applying the
물론, 본 발명이 상술한 바와 같은 방법에만 한정되는 것은 아니다. 상술한 방법은 본 발명에서 사용될 수 있는 전기영동층(160)의 형성공정의 일례를 나타내는 것으로서, 본 발명이 이러한 특정 공정에만 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 캐스팅인쇄법, 바코팅인쇄법, 스크린인쇄법, 몰드인쇄법과 같은 다양한 전기영동층(160) 형성공정이 본 발명에 적용될 수 있을 것이다.Of course, the present invention is not limited to the method as described above. The method described above shows an example of the process of forming the
이어서, 도 4f에 도시된 바와 같이, 상기와 같이 전기영동층(160) 위에 실링재를 도포하여 실링층(168)을 형성하여 상기 전기영동층(160)을 실링한 후, 제1기판(120)을 제2기판(140)과 합착하여 전기영동 표시소자를 완성한다.Subsequently, as shown in FIG. 4F, a sealing material is coated on the
상기 실링층(168)은 점도가 낮은 염료로 이루어진 전기영동층(160)이 유동하여 염료가 외부 혹은 인접하는 화소로 넘치는 것을 방지하기 위한 것이다. 또한, 상기 실링층(168)은 상기 전기영동층(160) 내부로 수분이 침투하여 전기영동층(160)이 불량으로 되는 것을 방지한다.The
도면에서는 비록 상기 제1기판(120) 전체에 걸쳐 전기영동층(160)의 상면 에 형성되어 있지만, 상기 실링층(168)이 제1기판(120) 전체가 아니라 단위 화소의 외곽영역, 즉 제1격벽(180)의 상부영역에만 형성될 수도 있다. 이 경우에도 제1기판(120) 및 제2기판(140)가 합착될 때 제1격벽(180) 상부의 실링층(168)에 의해 제1기판(120)과 제2기판(140) 사이가 밀봉되므로, 전기영동층(160)의 전기영동물질이 합착된 전기영동 표시소자의 외부로 흘러 나가거나 외부의 수분이 전기영동층(160)의 내부로 침투하는 것을 방지할 수 있게 된다.In the drawing, although the upper surface of the
또한, 도면에서는 상기 실링층(168)에 의해 제1기판(120) 및 제2기판(140)이 합착되지만, 제1기판(120) 및 제2기판(140)의 합착력을 향상시키기 위해 접착층을 형성할 수도 있다. 상기 접착층은 전기영동 표시소자의 외곽영역, 즉 제1격벽(180) 상부의 실링층(168)에만 형성할 수도 있고 전기영동층(160) 상부의 실링층(168) 전체에 형성할 수도 있을 것이다.In addition, although the
유리나 플라스틱과 같이 투명한 물질로 이루어진 제2기판(140)에는 공통전극(142)이 형성된다. 상기 공통전극(142)은 ITO나 IZO와 같이 투명한 도전물질을 적층함으로써 형성된다.The
상술한 바와 같이, 본 발명에서는 전기영동층(160)이 직접 제1기판(120)에 형성되므로, 전기영동층이 제2기판(140)에 형성되는 종래에 비해 전기영동층을 제2기판(140)에 부착하기 위한 접착층이나 접착층을 보호하기 위한 보호필름 등이 필요없게 된다. 또한, 본 발명에서는 전기영동층(160)을 기존의 박막트랜지스터 형성공정라인, 예를 들면 절연층 형성 등과 같은 공정라인에서 형성할 수 있기 때문에, 별도의 공정라인이 필요없게 되므로 제조비용을 더욱 절감할 수 있게 된다.As described above, in the present invention, since the
또한, 별도의 공장이나 제조업체에서 전기영동층을 제작하여 이를 운송하여 제2기판에 부착하고 이 제2기판을 다시 제1기판과 합착하는 종래에 비해, 본 발명에서는 전기영동층의 이송이나 전기영동층이 부착 등의 공정이 필요없게 되므로 제조공정을 단순화할 수 있게 된다.In addition, in the present invention, the electrophoretic layer is manufactured and transported by a separate factory or a manufacturer and attached to the second substrate, and the second substrate is bonded to the first substrate. Since the layer does not require a process such as adhesion, the manufacturing process can be simplified.
그리고, 본 발명에서는 화소영역내에 화소영역의 전기영동층을 복수의 영역으로 분리하는 제2격벽이 형성되므로, 구획된 복수의 전기영동층이 독립적으로 구동하게 되어 전기영동층의 스위칭속도가 향상되고, 전기영동층 내의 입자가 뭉치는 것을 방지할 수 있게 된다.In the present invention, since the second partition wall for separating the electrophoretic layer of the pixel region into a plurality of regions is formed in the pixel region, the plurality of partitioned electrophoretic layers are driven independently to improve the switching speed of the electrophoretic layer. In addition, the particles in the electrophoretic layer can be prevented from agglomeration.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments.
따라서, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것이 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다. Accordingly, the scope of the present invention is not limited thereto, but various modifications and improvements of those skilled in the art using the basic concept of the present invention as defined in the following claims are also within the scope of the present invention.
120,140 : 기판 111 : 게이트전극
113 : 반도체층 115 : 소스전극
116 : 드레인전극 118 : 화소전극
124 : 보호층 142 : 공통전극
160 : 전기영동층 164 : 화이트입자
165 : 블랙입자 168 : 실링층
180,182 : 격벽120,140
113: semiconductor layer 115: source electrode
116: drain electrode 118: pixel electrode
124: protective layer 142: common electrode
160: electrophoretic layer 164: white particles
165
180,182: bulkhead
Claims (19)
제1기판상에 박막트랜지스터를 형성하는 단계;
상기 제1기판 상에 보호층을 형성하는 단계;
상기 보호층 상부의 화소영역의 제1격벽을 형성하고 각각의 화소영역 내에 적어도 하나의 제2격벽을 형성하는 단계;
상기 보호층 상부의 화소영역에 화소전극을 형성하는 단계;
상기 보호층 상부의 제1격벽 내부의 화소내에 전기영동물질을 충진하는 단계;
상기 제2격벽에 도전층을 형성하는 단계; 및
제1기판 및 제2기판을 합착하는 단계로 구성된 전기영동 표시소자 제조방법.Providing a first substrate and a second substrate including a plurality of pixel regions;
Forming a thin film transistor on the first substrate;
Forming a protective layer on the first substrate;
Forming a first partition of a pixel area over the passivation layer and forming at least one second partition in each pixel area;
Forming a pixel electrode in the pixel area above the passivation layer;
Filling an electrophoretic material into a pixel in a first partition of an upper portion of the protective layer;
Forming a conductive layer on the second partition wall; And
An electrophoretic display device manufacturing method comprising the step of bonding the first substrate and the second substrate.
제1기판 위에 게이트전극을 형성하는 단계;
상기 게이트전극 위에 반도체층을 형성하는 단계;
상기 반도체층 위에 소스전극 및 드레인전극을 형성하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 전기영동 표시소자 제조방법.The method of claim 1, wherein the forming of the thin film transistor comprises:
Forming a gate electrode on the first substrate;
Forming a semiconductor layer on the gate electrode;
Forming a source electrode and a drain electrode on the semiconductor layer.
제1기판상에 형성된 박막트랜지스터;
상기 제1기판 상에 형성된 보호층;
상기 보호층의 화상표시부에 형성된 화소전극;
상기 보호층 상부의 화소영역의 화상비표시부에 형성된 제1격벽 및 화소영역의 내부에 형성된 적어도 하나의 제2격벽;
상기 보호층 상부의 제1격벽 내부의 형성된 전기영동층; 및
상기 제2기판에 형성된 공통전극으로 구성된 전기영동 표시소자.A first substrate and a second substrate including a plurality of pixel regions;
A thin film transistor formed on the first substrate;
A protective layer formed on the first substrate;
A pixel electrode formed on the image display portion of the protective layer;
A first partition formed in the image non-display portion of the pixel area above the passivation layer and at least one second partition formed in the pixel area;
An electrophoretic layer formed inside the first partition wall above the protective layer; And
An electrophoretic display device comprising a common electrode formed on the second substrate.
제1기판 위에 형성된 게이트전극;
상기 게이트전극 위에 형성된 반도체층; 및
상기 반도체층 위에 형성된 소스전극 및 드레인전극으로 이루어진 것을 특징으로 하는 전기영동 표시소자.The method of claim 12, wherein the thin film transistor,
A gate electrode formed on the first substrate;
A semiconductor layer formed on the gate electrode; And
An electrophoretic display device comprising a source electrode and a drain electrode formed on the semiconductor layer.
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