KR20130079069A - 마이크로캡슐을 포함하는 전자종이용 디스플레이 패널 및 이의 제조방법 - Google Patents

Abstract

코어-쉘 코팅방법에 의해 제조된 잉크 조성물을 포함하는 마이크로캡슐을 전극기판상에 도포하거나 전극기판상에 형성된 셀 어레이에 주입하여 제조되는 디스플레이 패널이 개시되어 있다. 제1 전극, 상기 제1 전극의 상부에 형성되며 이온화된 친수성 유기금속 화합물 1종 이상과 친지성 유기금속 화합물 1종 이상으로 코어-쉘 코팅되어 있는 안료입자, 유전매질 및 분산제를 포함하는 심물질 및 상기 심물질을 둘러싸는 캡슐 벽을 포함하는 마이크로캡슐 잉크 조성물 및 제2 전극을 포함한다. 전자책이나 전광판, 가격 표시 소자등 다양한 분야에 응용할 수 있다.

Description

마이크로캡슐을 포함하는 전자종이용 디스플레이 패널 및 이의 제조방법{Display Panel for Electronic Paper including Microcapsules and Method of Manufacturing the Same}

본 발명은 마이크로캡슐을 포함하는 전자종이용 디스플레이 패널 및 이의 제조방법에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 전기영동 입자를 이용한 전자종이용 디스플레이 패널 및 이의 제조방법에 관한 것이다.

디스플레이 분야는 액정 표시장치(LCD), 유기발광다이오드(OLED) 또는 플라즈마 디스플레이 패널 (PDP) 등을 대표적인 예로 들 수 있으나, 이들 디스플레이 장치는 자체 발광 또는 램프를 이용한 발광 방식으로 작동 시에 눈이 피로해지거나 전력의 차단시에 표시를 할 수 없다는 큰 단점을 가지고 있다.

종이의 경우 가독성이 좋으며, 눈이 쉽게 피로하지 않고 시야각의 제약이 없고 접거나 말아서 휴대할 수 있다는 장점이 있다. 그러나 정보를 저장 할 수 없다는 단점과 대량의 정보를 얻기 위해서는 많은 양의 종이가 소비되어야 한다는 단점을 갖고 있다.

전자종이용 반사형 디스플레이는 전자 잉크 또는 E-잉크 기술을 사용하여 제조 되는데, 이는 신문, 휴대폰, 재사용 가능한 페이퍼 디스플레이, 휴대용 TV 스크린, 전자 벽지 등으로의 적용이 기대되고 있다. 전자잉크 기술은 복수의 대전된 입자가 전기장의 영향 하에 현탁 유체 내에서 여기저기로 움직이는 전기영동 특성을 이용한다.

전기영동 특성을 이용하여 제조되는 전기영동 디스플레이는 액정 디스플레이에 비하여 양호한 휘도 및 콘트라스트, 넓은 시야각, 상태 쌍안정성 및 낮은 전력 소비라는 속성을 가질 수 있다. 그럼에도 불구하고 이러한 디스플레이는 장기간의 영상 품질과 관련된 문제점을 가지고 있어서 보급이 어려웠다. 구체적으로, 전기영동 디스플레이를 구성하는 입자는 침강하는 경향이 있어서 이러한 디스플레이의 사용연한은 만족스러운 만큼 충분히 길지 못하다. 이러한 문제점을 해결하기 위해서는 전자잉크에 사용되는 입자들의 높은 대조비, 빠른 응답 속도, 쌍안정성 특성 등이 확보되어야 한다.

따라서, 본 발명의 목적은 우수한 전기영동 특성을 갖는 잉크 조성물이 마이크로캡슐 형태로 포함되는 흑백 또는 단 칼라 이상의 디스플레이 패널을 제공하고자 한다.

본 발명의 다른 목적은 상기한 마이크로캡슐 잉크 조성물을 포함하는 디스플레이 패널의 제조방법을 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 디스플레이 패널은 제1 전극, 상기 제1 전극의 상부에 형성되며 이온화된 친수성 유기금속 화합물 1종 이상과 친지성 유기금속 화합물 1종 이상으로 코어-쉘 코팅되어 있는 안료입자, 유전매질 및 분산제를 포함하는 심물질 및 상기 심물질을 둘러싸는 캡슐 벽을 포함하는 마이크로캡슐을 포함하는 마이크로캡슐층 및 제2 전극을 포함하여 이루어진다.

일 실시예에 있어서, 상기 마이크로캡슐은 직경이 20~200㎛ 범위일 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 안료 입자는 화이트 칼라 안료 입자, 블랙 칼라 안료 입자, 레드 칼라 안료 입자, 그린 칼라 안료 입자, 블루 칼라 안료 입자, 시아닌 칼라 안료 입자, 마젠타 칼라 안료 입자 및 옐로우 칼라 안료 입자로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나의 안료 입자일 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 유기 금속 화합물은 실리콘 화합물, 티타늄 화합물, 지르코늄 화합물 및 알루미늄 화합물로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나일 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 마이크로캡슐 내에는 상기 유전 매질 30~80 중량%, 상기 안료입자 10~50 중량% 및 상기 분산제 10~20 중량%가 포함될 수 있다.

상기한 본 발명의 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에서는 제1 전극의 상부에, 이온화된 친수성 유기금속 화합물 1종 이상과 친지성 유기금속 화합물 1종 이상으로 코어-쉘 코팅되어 있는 안료입자, 유전매질 및 분산제를 포함하는 심물질 및 상기 심물질을 둘러싸는 캡슐 벽을 포함하는 마이크로캡슐 잉크 조성물을 도포 및 건조시켜 마이크로캡슐층을 형성시키는 단계 및 상기 마이크로캡슐층의 상부에 제2 전극을 부착하는 단계를 포함하는 전기 영동 디스플레이 패널의 제조 방법을 제공한다.

일 실시예에 있어서, 상기 잉크 조성물의 도포는 스크린 인쇄법, 디스펜징법, 슬릿 다이코팅법, 블레이드 코팅 방법, 그라비아 인쇄법, 리버스 옵셋 프린팅 방법 및 임프린팅 방법 중 어느 하나를 사용하여 수행될 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 제2 전극은 점착층이 형성된 전도성 필름 또는 패널을 라미네이팅 하여 부착할 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 마이크로캡슐층의 상부에 열경화성 수지, 자외선 경화성 수지 또는 열가소성 탄성중합체를 사용하여 밀봉막을 더 형성할 수 있다.

상기한 본 발명의 목적은 또한 제1 전극, 상기 제1 전극의 상부에 형성되며 격벽으로 구분된 다수의 셀 어레이, 상기 다수의 셀 어레이의 각 셀 내에 봉입되어 있으며, 이온화된 친수성 유기금속 화합물 1종 이상과 친지성 유기금속 화합물 1종 이상으로 코어-쉘 코팅되어 있는 안료입자, 유전매질 및 분산제를 포함하는 심물질 및 상기 심물질을 둘러싸는 캡슐 벽을 포함하는 마이크로캡슐을 포함하는 마이크로캡슐층 및 제2 전극을 포함하는 전기 영동 디스플레이 패널에 의해서도 달성될 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 격벽은 평면 형상이 정사각형, 정육각형, 직사각형 및 라인형상 중 어느 하나의 모양을 가질 수 있다. 또한 상기 격벽은 상부가 곡율을 갖도록 형성될 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 격벽의 높이는 15~70㎛ 범위일 수 있다.

상기한 본 발명의 다른 목적은 또한 제1 전극의 상부에 격벽으로 구분된 다수의 셀 어레이를 형성하는 단계, 상기 다수의 셀 어레이의 각 셀 내에, 이온화된 친수성 유기금속 화합물 1종 이상과 친지성 유기금속 화합물 1종 이상으로 코어-쉘 코팅되어 있는 안료입자, 유전매질 및 분산제를 포함하는 심물질 및 상기 심물질을 둘러싸는 캡슐 벽을 포함하는 마이크로캡슐 잉크 조성물을 주입 및 건조하여 마이크로캡슐층을 형성하는 단계, 상기 각 셀을 봉지하는 단계 및 상기 셀 어레이 상부에 제2 전극을 형성하는 단계를 포함하는 전기 영동 디스플레이 패널의 제조 방법에 의해서도 달성될 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 잉크 조성물의 주입은 스크린 인쇄법, 디스펜징법, 슬릿 다이코팅법, 블레이드 코팅 방법, 그라비아 인쇄법, 리버스 옵셋 프린팅 방법 및 임프린팅 방법 중 어느 하나를 사용하여 수행될 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 잉크 조성물을 상기 각 셀 내에 주입 후 유전 유체를 도포하는 단계를 더 수행할 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 유전 유체를 도포한 후 상기 셀 어레이의 상부에 묻어 있는 상기 유전 유체를 제거하는 단계를 더 수행할 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 마이크로캡슐층의 상부에 자외선 경화성 수지를 도포한 후 자외선을 조사하여 상기 자외선 경화성 수지를 경화시킴으로써 봉지할 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 마이크로캡슐층의 상부에 열경화성 수지가 도포된 필름을 합지하여 봉지하며, 상기 봉지는 사용되는 롤 또는 라미네이터의 온도를 20~60℃ 범위로 가열하여 수행될 수 있다.

본 발명에 의하면 저유전체와 친화성이 좋은 유기금속 모노머를 도입하여 분산 안정성이 향상되고, 극성이 강한 친수성 유기금속 모노머도 함께 도입하여 전기영동 특성이 우수한 잉크 조성물을 마이크로캡슐 형태로 적용하여 장시간 동안 빠르고 선명한 표시가 가능한 디스플레이 패널을 제조할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 패널에 대한 개략적인 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 패널의 제조 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 디스플레이 패널에 대한 개략적인 단면도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 디스플레이 패널의 제조 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 5A 내지 5D는 본 발명의 일 실시예에 따라 마스터 금형을 이용하여 격벽 셀 구조를 제조하는 방법을 나타내는 단면도들이다.
도 6A 내지 6C는 본 발명의 다른 실시예에 따라 포토리소그라피법을 이용하여 격벽 셀 구조를 제조하는 방법을 나타내는 단면도들이다.
도 7A 내지 7E는 본 발명의 또 다른 실시예에 따라 샌드블라스트법을 이용하여 격벽 셀 구조를 제조하는 방법을 나타내는 단면도들이다.
도 8A 내지 8D는 본 발명의 또 다른 실시예에 따라 리프트오프법을 이용하여 격벽 셀 구조를 제조하는 방법을 나타내는 단면도들이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따라 제조된 격벽 셀 구조에 의한 잉크 주입시의 양상에 대한 개념도이다.
도 10은 일반적인 스크린 인쇄 방법이다.
도 11은 스크린 인쇄 방법에서 흑백 또는 모노칼라 인쇄 방법을 나타내는 도면이다.
도 12는 스크린 인쇄 방법에서 칼라 픽셀화를 위한 픽셀 인쇄 방법을 나타내는 도면이다.
도 13A 및13B는 디스펜징 방법에서 단 노즐을 이용한 인쇄 방법을 나타내는 도면이다.
도 14는 디스펜징 방법에서 칼라 픽셀화를 위한 픽셀 인쇄 방법을 나타내는 도면이다.
도 15A 내지 15C는 리버스 옵셋 인쇄법에 의한 픽셀 인쇄 방법을 설명하기 위한 개략적인 단면도들이다.
도 16은 그라비아 인쇄법에 의한 픽셀 인쇄 방법을 설명하기 위한 단면도이다.
도 17은 임프린팅 인쇄법에 의한 픽셀 인쇄 방법을 설명하기 위한 단면도이다.
도 18은 본 발명의 일 실시예에서 열경화성 조성물을 사용한 셀 어레이 봉지 방법의 일례를 나타내는 단면도이다.
도 19는 본 발명의 다른 실시예에서 자외선 경화성 조성물을 이용한 셀 어레이 봉지 방법의 일례를 나타내는 단면도이다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 상세히 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하, 본 발명을 상세하게 설명하기로 한다.

본 발명에서는 제1 전극, 상기 제1 전극의 상부에 형성되는 마이크로캡슐층 및 상기 마이크로캡슐층 상부에 형성되는 제2 전극을 포함하는 전기 영동 디스플레이 패널을 제공한다. 상기 마이크로캡슐층은 이온화된 친수성 유기금속 화합물 1종 이상과 친지성 유기금속 화합물 1종 이상으로 코어-쉘 코팅되어 있는 안료 입자, 분산제 및 유전 유체를 포함하는 잉크 조성물을 사용하여 제조된다. 상기 마이크로캡슐층은 투명 도전성 막으로 이루어진 제1 전극상에 바로 형성될 수도 있고 제1 전극상에 형성되며 격벽으로 구분되는 다수의 셀 어레이의 각 셀 내에 봉입되어 형성될 수도 있다.

마이크로캡슐층이 투명 도전성 막으로 이루어진 제1 전극상에 직접 형성되는 경우에 대하여 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 패널에 대한 개략적인 단면도이다.

도 1을 참고하면, 소정의 간격으로 이격된 제1 전극기판(110) 및 제2 전극기판(120) 사이에 마이크로캡슐들(162)로 이루어지는 마이크로캡슐층(160)이 형성되어 있다. 마이크로캡슐(162) 내에는 한 가지 색상 이상을 포함하는 안료 입자가 주입되어 있다. 안료 입자는 예컨대 검정과 백색, 적색과 백색, 녹색과 백색, 파랑색과 백색, 적색과 검정색, 녹색과 검정색, 파랑색과 검정색이 될 수 있으며, 그 외에도 시아닌, 마젠타, 옐로우 중의 한 가지 색상과 검정 또는 백색의 구성이 될 수도 있다. 이들 구성 중에 1종 또는 2종 이상이 될 수도 있다. 필요에 따라서는 언급한 색상을 갖는 안료 입자가 3종 이상이 포함된 마이크로캡슐을 사용할 수도 있다.

마이크로캡슐층(160)의 상부에는 봉지를 위한 실링막(130)이 형성되어 있다. 완성된 패널의 제1 전극기판(110)은 ITO 투명전극을 공통 전극으로 사용하고, 제2 전극기판은 원하는 셀 형태에 따라 독립된 화소 전극이 위치할 수 있다. 컬러필터 없이도 컬러의 영상이 구현 가능하게 된다.

도 2는 도 1에 나타난 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 패널의 제조 방법을 나타내는 흐름도이다.

먼저, 도전성을 갖는 투명 전극 필름으로 형성되는 제1 전극을 형성하도록 한다(단계 S10). 제1 전극은 유리, PMMA(polymethyl methacrylate), PC(polycarbonate) 및 PET(polyethylene terephthalate)를 포함하는 소재상에 ITO(indium tin oxide), ZnO, CNT(carbon nano tube) 및 Cu를 포함하는 도전성 물질이 코팅된 것일 수 있다.

이와는 별도로 마이크로캡슐 잉크 조성물을 제조하도록 한다. 먼저, 이온화된 친수성 유기 금속 화합물 1종 이상과 친지성 유기 금속 화합물 1종 이상으로 안료 입자를 코어-쉘 코팅하여 제1 단일 칼라 안료 입자를 제조하도록 한다. 상기 제1 단일 칼라 안료 입자와 색상이 다른 제2 단일 칼라 안료 입자를 제조하도록 한다. 이후 상기 제1 단일 칼라 안료 입자, 제2 단일 칼라 안료 입자, 유전매질 및 분산제를 포함하는 심물질을 제조하고 상기 심물질을 둘러싸는 캡슐 벽을 형성하여 마이크로캡슐을 제조하도록 한다(단계 S22).

제조된 마이크로캡슐을 바인더, 탈이온수등과 혼합하여 마이크로캡슐 슬러리를 제조한다(단계 S24). 예컨대 마이크로캡슐을 Na-CMC (sodium-carboxymethylcellulose) 5% 수용액 바인더와 균일하게 혼합하여 마이크로캡슐 슬러리를 제조하도록 한다.

상기 제1 전극의 상부에 마이크로캡슐 슬러리를 도포하고 (단계 S30) 건조시켜 마이크로캡슐층을 형성하도록 한다. 제1 단일 칼라 안료 입자 및 이와 색상이 다른 제2 단일 칼라 안료 입자를 포함하는 제1 혼합 칼라 안료 입자를 포함하는 마이크로캡슐을 형성하고, 이를 원하는 위치에 도포하는 단계를 먼저 수행하도록 한다. 상기 제1 및 제2 단일 칼라 안료 입자와 색상이 다른 제3 단일 칼라 안료 입자를 포함하는 제2 혼합 칼라 안료 입자를 포함하는 마이크로캡슐을 제1 전극의 나머지 위치에 도포하는 단계를 수행하도록 한다. 이러한 방식으로 픽셀화를 구현할 수도 있다.

마이크로캡슐 잉크 조성물의 도포가 완료되면 상기 마이크로캡슐층을 봉지하도록 한다(단계 S40). 이후 도전성 투명 전극 필름으로 이루어지는 제2 전극을 형성하여(단계 S50) 도 1에 나타난 바와 같은 디스플레이 패널을 완성하도록 한다.

도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 디스플레이 패널에 대한 개략적인 단면도이다. 본 실시예에서는 제1 전극, 상기 제1 전극의 상부에 형성되며 격벽으로 구분된 다수의 셀 어레이, 상기 다수의 셀 어레이의 각 셀 내에 봉입되어 있는 마이크로캡슐층 및 상기 다수의 셀 어레이 상부에 형성되는 제2 전극을 포함하는 전기 영동 디스플레이 패널을 제공한다. 상기 마이크로캡슐층은 이온화된 친수성 유기금속 화합물 1종 이상과 친지성 유기금속 화합물 1종 이상으로 코어-쉘 코팅되어 있는 안료 입자, 분산제 및 유전 유체를 포함하는 잉크 조성물을 사용하여 제조된다.

도 3을 참고하면, 소정의 간격으로 이격된 제1 전극기판(110) 및 제2 전극기판(120) 사이에 다수의 격벽(140)이 형성된 셀 어레이(145)가 형성되어 있으며, 상기 격벽(140) 에 의해 형성된 셀 내에는 한 가지 색상 이상을 포함하는 마이크로캡슐들(162)이 주입되어 마이크로캡슐층(160)을 형성하고 있다. 마이크로캡슐들(162)은 예컨대 검정과 백색, 적색과 백색, 녹색과 백색, 파랑색과 백색, 적색과 검정색, 녹색과 검정색, 파랑색과 검정색이 될 수 있으며, 그 외에도 시아닌, 마젠타, 옐로우 중의 한 가지 색상과 검정 또는 백색의 구성이 될 수도 있다. 이들 구성 중에 1종 또는 2종 이상이 될 수도 있다. 필요에 따라서는 언급한 색상을 갖는 잉크 입자가 3종 이상이 포함된 잉크 조성물을 사용할 수도 있다.

셀 어레이(145)의 상부에는 각 셀의 봉지를 위한 실링막(130)이 형성되어 있다. 완성된 패널의 제1 전극기판(110)은 ITO 투명전극을 공통 전극으로 사용하고, 격벽-셀 구조의 제2 전극기판은 각각의 격벽-셀 형태에 따라 독립된 화소 전극이 위치할 수 있다. 컬러필터 없이도 컬러의 영상이 구현 가능하게 된다.

도 4는 도 3에 나타난 본 발명의 다른 실시예에 따른 디스플레이 패널의 제조 방법을 나타내는 흐름도이다.

먼저, 도전성을 갖는 투명 전극 필름으로 형성되는 제1 전극을 형성하도록 한다 (단계 S110). 제1 전극은 유리, PMMA(polymethyl methacrylate), PC(polycarbonate) 및 PET(polyethylene terephthalate)를 포함하는 소재상에 ITO(indium tin oxide), ZnO, CNT(carbon nano tube) 및 Cu를 포함하는 도전성 물질이 코팅된 것일 수 있다.

제1 전극의 상부에 격벽으로 구분된 다수의 격벽 셀 어레이를 제조하도록 한다(단계 S120). 격벽 셀 어레이는 열경화성 수지, 자외선 경화성 수지 등의 재료를 사용하여 제조할 수 있으며, 마스터 금형을 사용한 방법에 의해서도 제조할 수도 있으며 포토레지스트를 사용한 방법에 의해서도 제조할 수 있다.

셀 어레이의 형성과는 별도로 마이크로캡슐을 제조하도록 한다. 먼저, 이온화된 친수성 유기 금속 화합물 1종 이상과 친지성 유기 금속 화합물 1종 이상으로 안료 입자를 코어-쉘 코팅하여 제1 단일 칼라 안료 입자를 제조하도록 한다. 상기 제1 단일 칼라 안료 입자와 색상이 다른 제2 단일 칼라 안료 입자를 제조하도록 한다. 이후 상기 제1 단일 칼라 안료 입자, 제2 단일 칼라 안료 입자, 유전매질 및 분산제를 포함하는 심물질을 제조하고 상기 심물질을 둘러싸는 캡슐 벽을 형성하여 마이크로캡슐을 제조하도록 한다(단계 S132).

제조된 마이크로캡슐을 바인더, 탈이온수 등과 혼합하여 마이크로캡슐 슬러리를 제조하도록 한다(단계 S134). 예컨대 마이크로캡슐을 Na-CMC (sodium-carboxymethylcellulose) 5% 수용액 바인더와 균일하게 혼합하여 마이크로캡슐 슬러리를 제조하도록 한다.

상기 다수의 셀 어레이의 각 셀 내에 상기 마이크로캡슐 슬러리 잉크 조성물을 주입하도록 한다(단계 S140). 제1 단일 칼라 안료 입자 및 이와 색상이 다른 제2 단일 칼라 안료 입자를 포함하는 제1 혼합 칼라 안료 입자를 포함하는 마이크로캡슐을 형성하고, 이를 원하는 위치의 셀 내에 주입하는 단계를 먼저 수행하고, 상기 제1 및 제2 단일 칼라 안료 입자와 색상이 다른 제3 단일 칼라 안료 입자를 포함하는 제2 혼합 칼라 안료 입자를 포함하는 마이크로캡슐을 나머지 위치의 셀 내에 주입하는 단계를 수행하는 방식으로 픽셀화를 구현할 수도 있다.

마이크로캡슐 슬러리의 주입이 완료되면 상기 다수의 격벽 셀 어레이 상부를 세정(단계 S150) 하고 봉지하도록 한다(단계 S160). 이후 도전성 투명 전극 필름으로 이루어지는 제2 전극을 형성하여(단계 S170) 도 3에 나타난 디스플레이 패널을 완성하도록 한다.

이하, 본 발명을 더욱 구체적이고 상세하게 설명하도록 한다.

본 발명에서 적용하고자 하는 마이크로캡슐 잉크 조성물은 본 출원인에 의해 2011년 12월 30일자로 출원되고 발명의 명칭이"전기영동성 마이크로캡슐, 그 제조 방법 및 이를 함유하는 디스플레이 패널"인 특허 출원 제 10-2011-0146859호에 개시되어 있는 잉크 조성물이다.

먼저, 반응 시간 조절이 용이하고 후처리 공정이 간단한 졸-겔 중합 공정을 도입하여 잉크 조성물을 제조한다. 졸-겔 중합 공정을 이용한 칼라 안료 입자 코팅은 칼라 안료 입자 표면에 높은 전하를 부여하기 위해 친수성(Hydrophilic) 유기 금속 화합물 1종 이상, 전자잉크 제조시 사용되는 저 유전유체와의 분산을 용이하게 하기 위해 친지성(Hydrophobic) 유기 금속 화합물 1종 이상을 사용하여 칼라 안료 입자들 표면에 유기금속 화합물을 졸-겔 공정으로 코어-쉘 코팅하는 것이다. 그리고 안료 입자가 분산된 유전매질로 구성된 전자잉크 조성물과 상기 잉크 조성물을 코어로 하고, 주위를 구형으로 둘러싸도록 코팅된 캡슐 벽을 포함하는 마이크로캡슐을 제조하도록 한다.

일반적으로 저유전유체는 하이드로 카본 혹은 불소 혹은 실리콘으로 구성된다. 이것들은 표면장력이 매우 낮으며 높은 친지성 특성을 가지고 있기 때문에 일반적인 안료는 분산이 매우 어렵고 분산 안정성이 매우 취약하다. 하지만 안료에 저유전체와 친화성이 좋은 유기금속 모노머를 도입하여 분산 안정성이 향상되고 극성이 강한 친수성 유기금속 모노머 또한 함께 도입하여 우수한 전기영동 특성이 부여될 수 있는 것이다.

상기 마이크로캡슐을 포함하는 전기영동 디스플레이 패널은 서로 대향하는 제1 전극 또는 상부 전극기판 및 제2 전극 또는 하부 전극기판과, 상기 상/하부 전극기판 사이에 구비되는 복수 개의 전기영동성 마이크로캡슐로 이루어지는 마이크로캡슐층을 포함하여 이루어진다.

상기의 하부 전극기판은 바람직하게, 투명 ITO 필름 또는 격벽 구조 셀 어레이에 ITO가 증착된 필름을 점/접착제를 이용하여 부착시켜 제조된 형태를 갖는다. 제조된 전기영동성 마이크로캡슐을 다양한 코팅방법을 이용하여 상기 투명 필름 또는 격벽 구조 셀 어레이에 배치시킨 후, 상부 전극기판을 점/접착제로 봉합하여 디스플레이 패널 예컨대, 전자종이 디스플레이 패널을 형성할 수 있다.

이하, 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 패널에 포함되는 전기영동성 마이크로캡슐의 제조 단계부터 설명하기로 한다.

전기영동 디스플레이 패널용 마이크로캡슐은 유전매질 및 상기 유전매질에 분산되며 극성 관능기의 분극성 전하가 부여된 한 가지 또는 그 이상의 안료입자로 구성된 심물질(core material)과, 상기 심물질, 즉 유전매질과 안료입자의 주위를 둘러싼 캡슐 벽 물질을 포함하여 이루어진다.

a) 안료입자에 유기 금속화합물을 졸-겔 방법으로 코팅하는 단계

마이크로캡슐의 안료입자는 극성관능기를 가지는 무기물과, 안료를 포함하는 컬러 복합 입자의 조성물로 구성되는데, 이러한 컬러 복합 입자는 극성 관능기의 분극성 양전하가 부여된 백색(white) 안료, 흑색(black) 안료, 적색(red) 안료, 녹색(green) 안료, 청색(blue) 안료 등을 포함할 수 있으며 유전매질에 분산된다.

마이크로캡슐을 이용한 전기영동 디스플레이에 있어서, 광학적인 대조비는 주로 유전매질에 분산되어 있는 대전된 안료 입자들의 이동으로 이루어진다. 예를 들면, 대전된 입자들이 관찰자 쪽으로 이동하면 대전된 입자들이 입사된 빛을 산란시켜 입자들의 색상을 나타내게 되고, 이때 대전된 입자가 청색 입자인 경우에는 청색을 나타내며 녹색 입자인 경우 녹색을 나타낸다. 따라서 시각적인 대조비를 이룰 수 있다. 이와 같이, 전기영동성 디스플레이에 있어서 컬러 화상의 발현은 코어에 포함된 안료 조성물, 특히 적, 녹, 청의 색상을 발현하는 안료가 포함된 캡슐을 투과해 나오는 빛들의 혼색에 의해 다양한 컬러 화상이 구현 가능한 것이다.

마이크로캡슐을 이용한 전기영동 디스플레이에 있어서 안료 조성물을 이용하여 다양한 색상을 선명하게 구현하기 위해서는 다음과 같은 기능성을 부여해야 한다. 즉, 이동하는 대전입자들에 의해 빛은 산란 또는 흡수되어야 하며, 대전된 입자들은 서로 응집 등의 저항 없이 낮은 전압에서 분극이 일어날 수 있도록 원활하게 이동하며, 분극이 일어난 후에도 그 상태를 유지하고 있도록 입자의 전기적 특성이 변하지 않도록 해야 한다.

일 실시예에 의하면, 까다롭지 않은 반응을 적용하면서 후처리 공정이 거의 없는 졸-겔 공정을 이용하는 방법을 통하여 안료 입자표면에 여러 가지 작용기를 가지는 유기금속 화합물을 코어-쉘 코팅하는 것이 가능하다. 이에 따라, 전기영동 특성과 얇은 코팅 층으로 인한 입자의 이동도를 향상 시켜 색상의 선명도 및 색상의 대조비를 향상 시키며 또한 전기적 쌍안정성 특성을 한꺼번에 구현할 수 있는 것이다.

상기 졸-겔 공정을 통한 유기 금속 화합물은 코팅된 안료입자가 분극에 의하여 전하를 갖게 하는 역할을 한다. 상기 유기금속 화합물은 극성의 관능기를 가지고 있어서 양극과 음극 사이에 유도전류에 의해 분극 되는 성질을 갖는다. 이때 사용될 수 있는 물질은 칼라 입자 표면에 코어-쉘 코팅을 위한 졸-겔 공정에서 사용되는 유기 금속 화합물로서는 실리콘 화합물, 티타늄 화합물, 지르코늄 화합물, 알루미늄 화합물 등과 같은 금속이 1개 이상 포함되어야 하며, 이들 물질을 단독 또는 혼합하여 적용할 수 있다.

상기 유기금속 화합물로 코팅된 단일 또는 복합 컬러 입자가 마이크로캡슐 내에 존재하게 된다. 단일 또는 컬러 복합입자로 구성된 안료 조성물은 순수한 화합물 또는 특정한 색에 이르기 위한 화합물들의 혼합물일 수 있다. 본 발명에 따른 마이크로캡슐에 포함되는 상기 안료 조성물은 극성관능기의 분극성 전하가 부여된 백색(white), 흑색(black), 적색(red), 녹색(green), 청색(blue) 중 적어도 하나를 포함한다. 이들은 단독 또는 그 이상으로 함유될 수도 있으며 두 가지의 컬러를 함유하는 것이 바람직하다.

상기 안료 조성물은 유기 또는 무기의 안료를 포함할 수 있으며, 본 발명에서는 안료를 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수도 있다. 여기서 고려해야할 중요한 요인으로는 내광성, 유전매질에의 용해도, 색 및 비용 등이 있다. 안료는 순수한 화합물이거나 컬러를 포함하여 특정한 색에 이르기 위한 안료들의 혼합물일 수 있다.

전기영동 마이크로캡슐에 사용하기 위해 선택할 수 있는 다양한 안료가 존재하지만, 발색성이 높고, 내열성이 높은 안료, 특히 내열 분해성이 높은 안료가 바람직하고 이를 충족하는 유기 또는 무기 안료를 사용할 수 있다. 유용한 안료로는 아조계 안료, 동 프탈로시아닌 안료를 포함한 시아닌계 안료, 안트라퀴논계 안료 등의 유기 안료, 또는 TiO₂, 탄산칼슘, 활석, 흑색 산화철, 카드뮴 레드, 카드뮴 옐로우, 코발트 그린, 코발트 블루, 망간 바이올렛, 코발트 바이올렛 등의 무기 안료 또는 카본블랙 등을 예로 들 수 있다.

바람직하게, "잉크 조성물, 그 제조 방법 및 이를 함유하는 디스플레이 패널"이라는 발명의 명칭으로 2011년 12월 28일자로 출원된 특허출원 제 10-2011-0145370호에 개시된 유기 금속화합물로 코팅된 안료입자들을 적용할 수 있다.

b) 유기 금속화합물로 코팅된 안료입자를 유전매질에 분산하여 심물질을 제조하는 단계

전기영동 마이크로캡슐은 상기 유기 금속화합물로 코팅된 유기물 및 무기물 안료입자와 유전매질이 포함된 코어와 이를 담지할 수 있는 캡슐 벽 물질을 포함하여 이루어져 있다. 이는 전기장 하에서 일정 범위 이상의 균일한 이동도를 가지고 있다. 전기영동 마이크로캡슐은 이후 전기영동 디스플레이 패널에 적용하기 용이한 캡슐 크기로 제조하는 것이 바람직하다. 예컨대, 하기 설명할 하부 격벽-셀 구조의 하판 전극에 마이크로캡슐을 배치하여 색의 선명도, 재현성, 대조비를 향상 시키면서 스크린 프린팅(Screen printing) 및 디스펜싱(Dispensing)이 원할 할 수 있도록 하기 위해서 캡슐 크기는 20 마이크론 내지 60 마이크론 범위 내의 직경을 갖는 것이 바람직하다.

상기 마이크로캡슐의 심물질 중에 유전매질(Dielectric oil)은 화학적 불활성도, 전기이동 입자와 조화된 밀도 또는 전기이동 입자 및 캡슐 벽과의 화학적 혼화성의 관계에 따라 다양한 물질을 선택하여 적용할 수 있다. 유기 용매 예컨대 탄화수소 종류인 헥사테칸, 데카하이드로 나프탈렌(decahydronaphthalene), 5-에틸리덴-2-노르보르넨(5-ethylildene-2-norbornene), 방향족 탄화수소 종류인 톨루엔(Toluene), 자일렌(Xylene), 도데실 벤젠(Dodecyl benzene), 할로카본 오일(Halocarbon Oil) 종류인 폴리클로로트리플루오로에틸렌(Polychlorotriethylene), 아이소파 계열 종류인 아이소파-지(Isopar-G), 아이소파에이치(Isopar-H) 등이 사용될 수 있다. 상기 유전매질은 하나 또는 그 이상의 혼합물로 사용 가능하다.

이와 같은 유기 용매는 낮은 유전상수, 높은 부피 저항률, 낮은 점도, 낮은 독성 및 환경 영향성이 적은 낮은 수용해도, 높은 비중 및 낮은 반사 지수를 갖는 것이 바람직하다. 특별히 유전상수는 2 내지 30 범위의 낮은 유전상수를 갖는 것이 바람직하다. 더불어 상기 유전매질에는 전기이동 입자 또는 결합 캡슐의 표면 에너지 또는 전하를 개질하기 위한 표면 개질제와 전기이동 입자에 이동성을 높이기 위한 전하 조절제 및 전기이동 입자의 응집을 방지하고 전기이동 입자가 비가역적으로 캡슐 벽 표면에 침착되는 것을 방지하기 위한 안정화제가 더 포함될 수 있다.

상기 표면 개질제, 전하 조절제의 역할과 유전매질 안에서 안료 입자가 응집 및 상호 작용 없이 안정하게 분산될 수 있는 역할을 모두 나타낼 수 있도록 말단에 극성기를 가지는 분산제를 사용하도록 한다. 사용가능한 분산제는 BYK社 제품 BYK-102, BYK-106, BYK-108와 Solspers社 solsperse 5000, solsperse 8000, solsperse 11200, solsperse 12000, solsperse 13300, solsperse 20000, solsperse 22000, solsperse 32000, solsperse 38500, solsperse 39000, solsperse 40000, solsperse 41000, solsperse 41090, solsperse 43000, solsperse 44000, solsperse 46000, solsperse 53000 등을 예로 들 수 있다. 목표하는 전하량 및 분산안정성을 위해 상기 분산제는 단독으로 또는 1가지 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.

상술한 안료입자, 유전매질, 분산제 등이 적절한 비율로 혼합되어 마이크로캡슐의 심물질(core material)을 형성한다. 심물질 내 안료입자의 적절한 비율은 색의 재현성, 은폐력 등을 고려하여 전체 심물질 중 10~50 중량% 범위가 적당하다.

또한, 유전매질의 혼합량은 전체 심물질 안에서의 30~80 중량% 인 것이 적당하다. 분산제의 사용량은 전체 심물질 안에서 10~20 중량% 범위로 하는 것이 적당하다.

적정 비율의 안료입자, 분산매질 및 분산제의 혼합물은 초음파(Sonificator) 분산, 다이노밀(Dyno mill) 분산, 3롤 밀(3-Roll-mill), 고속교반, 콜로이드밀(Colloid mill) 등과 같은 기존 도료 제조에 사용하는 분산기를 사용하여 분산시킬 수 있다. 본 발명에서는 특정 분산기의 사용을 한정하지 않는다. 바람직하게는 다이노밀과 3롤 밀을 사용하여 동일 분산시간에서 안료입자의 분산안전성을 극대화 시킬 수 있다.

c) 심물질과 캡슐 벽 물질을 이용하여 마이크로캡슐을 제조하는 단계

상기의 분산방법으로 만들어진 심물질(안료입자, 유전매질 및 분산제 포함)의 마이크로캡슐화는 하기에 설명할 평면 방식 또는 격벽-셀 방식의 하부 전극기판에 화소 형성이 쉽도록 코아세르베이션(Coacervation) 방식으로 제조된다.

먼저, 젤라틴, 아카시아껌, 카르복실메틸셀룰로스, 카라기닌, 카제인, 알부민, 가수 분해된 스타일렌 무수물 공중합체, 메틸 비닐 에테르 코-말레인산 무수물 및 셀룰로스 프탈레이트 중에서 선택되는 적어도 하나를 포함하는 벽 물질(wall material) 성분을 물에 용해시켜 수용액을 제조한다. 제조된 수용액에 적절한 계면활성제를 혼합한 후 상기에서 제조한 심물질을 적절한 속도로 투입하여 에멀젼을 제조한다.

계면활성제는 수용액에 투입되는 심물질을 일차로 포집하여 수용액 안에서 심물질을 안정하게 보호하고, 최종 캡슐의 크기 및 수율(yield)을 조절하는 역할을 한다. 사용할 수 있는 계면활성제는 음이온, 양이온, 비이온 계면활성제 중에서 선택할 수 있다.

특히 음이온 계면활성제 사용보다, 동일 함량에서 안정하고 캡슐벽간 응집이 적은 양이온 계면활성제를 사용하는 것이 좋다. 구체적인 예로서는 세틸 트리메틸 암모늄 클로라이드(cetyl trimethyl ammonium chloride), 옥타데실 트리메틸 암모늄 클로라이드(octadecyl trimethyl ammonium chloride), 트리메틸테트라데실 암모늄 브로마이드(trimethyltetradecylammonium bromide), DTAB(Dodecyl Trimethylammoniumbromide) 등을 들 수 있으며 이들은 단독 또는 혼합하여사용할 수 있다. 계면활성제의 사용량은 심물질의 사용 부피 대비 0.1~1.0 부피% 범위로 하는 것이 바람직하다.

다음에, 상기 에멀젼의 pH, 온도 등을 조절하여 상분리를 유도하여, 심물질 위로 벽물질이 올라오도록 한 다음 가교제나 경화제를 첨가한다. 이는 벽물질의 강도를 조절하는 과정으로서 이 과정을 통하여 마이크로캡슐을 제조하게 된다. 가교제나 경화제로서는 포르말린(Formaline 37%) 이나 글루타릭 알데히드(Glutaric dialdehyde) 같은 알데히드류를 사용할 수 있다.

상분리를 위한 pH 조절 범위는 일반적으로 적용되는 산성(3.0~4.5) 범위 보다는 약 산성(5.5~4.5) 정도가 되도록 조절하며, pH 조절은 변화 폭(control rate)이 최소가 되도록 조절하여 급격한 상변화에 따른 캡슐간 응집을 최소화 하도록 하는 것이 좋다.

상술한 마이크로캡슐 잉크 조성물은 투명 필름 전극상에 도포되거나, 열경화성 또는 자외선 경화성 수지 조성물을 이용하여 투명 전극상에 형성된 격벽 셀 어레이 내에 주입되고 열경화성 또는 자외선 경화성 조성물을 사용하여 잉크가 주입된 격벽 구조 셀 어레이를 봉지되어 패널로 제조될 수 있다.

마이크로캡슐 전자 잉크를 투명 필름 상에 도포하는 방법에 의해 디스플레이 패널을 제조하는 방법과 달리 격벽 셀 어레이 내에 마이크로캡슐 전자 잉크를 주입하기 위해서는 다수의 셀을 갖는 격벽 셀 어레이를 제조해야 한다. 이는 다양한 방법을 통하여 제조될 수 있다. 예를 들면, 격벽 구조 셀을 갖는 마스터 금형을 이용하여 격벽 구조 셀 어레이를 제조할 수도 있고 포토레지스트를 이용하여 격벽 구조 셀 어레이를 제조할 수도 있다.

마스터를 사용한 격벽구조 셀 어레이의 제조

도 5A 내지 5D는 마스터를 사용하여 격벽 구조를 갖는 셀 어레이를 제조하기 위한 공정을 나타내는 단면도들이다.

도 5A에 도시한 바와 같이, 격벽의 구조를 음각 또는 양각으로 형성시킨 마스터(master) 금형(210)을 제작한다. 다음에, 상기 마스터 금형(210)을 이용하여 몰드재층을 도포한 후, 탈형하여 도 5B에 도시한 바와 같이 소프트 몰드(220)를 제조한다. 다음에, 도 5C를 참조하면, 상기 소프트 몰드(220)에 열경화성 조성물 또는 자외선 경화성 조성물을 도포하여 경화액층(230)을 형성한다.

열경화성 조성물은 우레탄 계열 열경화성 조성물로서 우레탄 주쇄에 우레아기가 도입된 일액형 열경화성 수지로 합성할 수 있다. 우레탄 주쇄는 다가의 이소시아네이트로서 IPDI를 사용할 수 있으며 다가의 알코올로서는 폴리카르보네이트 계열의 분자량 1,000~2,000의 폴리올을 사용할 수 있다. 우레탄 주쇄의 분자량 증가를 위하여 아민을 더 사용할 수도 있다.

도 5D를 참조하면, 상기 경화액층(230)에 일정량의 열 또는 자외선을 조사하여 경화시킨 후 탈형하여 셀 어레이(240)를 제작한다.

이렇게 형성한 격벽 구조 셀 어레이에서 각 셀의 평면 형상은 다양한 형상을 가질 수 있으며 정사각형, 정육각형, 직사각형 등을 포함할 수 있다. 격벽 셀 구조는 라인 형상을 가질 수도 있다. 특히, 격벽 구조 셀의 상부의 모양은 곡율을 갖는 것을 특징으로 한다. 이러한 특징을 갖는 격벽은 잉크의 주입시 격벽 상부에 잉크가 묻어나는 것을 방지 하여 전자종이 패널의 제조 공정중에 잉크 주입 후 상부 크리닝(세정) 공정을 생략 할 수 있다. 또한 이러한 설계는 잉크 주입 공정에서 고정 마진의 폭을 넓히는 효과 또한 부여할 수 있다.

다른 실시예에 의하면, 반도체 또는 타 디스플레이에서 사용하는 것과 유사하게 포토레지스트를 이용하여 격벽을 형성한다. 격벽 재료는 UV 경화형 조성물이며, 스핀 코팅 또는 디스펜징법 등을 이용하여 도포한다. 도포한 포토레지스트는 패턴노광 후 현상/에칭을 하거나 패턴 인쇄 등의 방법으로 격벽 어레이를 제조 한다. 이러한 격벽 형성 방법을 위한 공정으로서는 스크린 인쇄법, 샌드 블라스트법, 리프트 오프법, 포토리소그래피법등을 들 수 있다.

포토레지스트를 이용한 격벽 형성 방법 예

도 6A 내지 도 6C는 포토리소그라피법을 이용하여 격벽 셀 구조를 제조하는 방법을 나타내는 단면도들이다. 도 6A를 참조하면, 기판(300)상에 포토레지스트를 도포하여 포토레지스트막(310)을 형성한다. 도 6B를 참조하면, 상기 포토레지스트막(310)을 격벽 형성을 위한 패턴이 형성된 포토 마스크(312)를 사용하여 노광하면 포지티브형 포토레지스트를 사용한 경우, 노광부위가 가교 결합되어 불용성 부분으로 변화된다. 도 6C를 참조하면, 상기 노광된 포토레지스트막(310)을 현상하여 상기 포토레지스트막(310) 중에서 노광되지 않은 부분인 가용성 부분을 제거하고, 불용성 부분은 남겨서 포토레지스트 패턴(310a)을 형성한다. 포토레지스트 패턴(310a)은 격벽으로 사용될 수 있다.

포토레지스트를 이용한 격벽 형성의 다른 예로서는 샌드블라스트법이 있다.

도 7A 내지 7E는 샌드블라스트법을 이용하여 격벽 셀 구조를 제조하는 방법을 나타내는 단면도들이다. 도 7A를 참고하면, 기판(300)의 상부에 격벽 형성용 조성물로 이루어지는 격벽재료막(322)을 형성한다. 이후 도 7B에 나타난 바와 같이 격벽재료막(322) 상부에 포토레지스트막(324)을 형성한다. 포토레지스트막(324)의 상부에 포토 마스크(326)를 개재하여 노광하도록 한다. 도 7C를 참고하면, 노광된 부분을 현상하여 포토레지스트 패턴(324a)을 형성한다. 도 7D를 참고하면, 상기 포토레지스트 패턴(324a)에 의해 노출된 격벽재료막(322) 부분을 에칭하여 격벽재료막 패턴(322a)을 형성하도록 한다. 도 7E를 참고하면, 이후 포토레지스트 패턴(324a)을 제거한다. 상기 격벽재료막 패턴(322a)은 격벽으로 사용될 수 있다.

포토레지스트를 이용한 격벽 형성의 또 다른 예로서는 리프트오프법이 있다.

도 8A 내지 8D는 리프트오프법을 이용하여 격벽 셀 구조를 제조하는 방법을 나타내는 단면도들이다. 도 8A를 참고하면, 먼저 기판(300)상에 포토레지스트를 도포하여 포토레지스트막(332)을 형성하도록 한다. 도 8B를 참고하면, 포토리소그라피법에 의해 포토레지스트막(332)을 패터닝하여 포토레지스트패턴(332a)을 형성하도록 한다. 도 8C를 참고하면, 상기 포토레지스트패턴(332a) 사이의 공간에 격벽 형성용 조성물을 충진하여 격벽재료막 패턴(334a)을 형성하도록 한다. 도 8D를 참고하면, 상기 포토레지스트 패턴(332a)을 제거하여 충진물로 이루어지는 격벽재료막 패턴(332a)을 형성하도록 한다. 상기 격벽재료막 패턴(332a)은 격벽으로 사용될 수 있다.

도 9는 본 발명의 일 실시예에 따라 제조된 격벽 셀 구조에 의한 잉크 주입시의 양상에 대한 개념도이다.

도 5D에 나타난 바와 같이 마스터를 이용하여 제조된 셀 어레이(410)에서 격벽(412)의 상부는 곡율을 갖도록 형성될 수 있다. 이에 따라 노즐(420)과 같은 수단으로부터 잉크 조성물(430)이 주입되면 격벽(412) 사이의 셀내를 채우게 된다. 격벽(412)의 상부면으로 잉크가 주입되더라도 잉크가 격벽의 상부면에 거의 남지 않고 곡율을 따라 셀내로 주입되므로 격벽(412) 상부에 잉크가 묻는 것이 방지되는 구조이다. 잉크 주입 공정의 완료후 격벽 상부에 대한 세정 공정을 생략할 수도 있다.

이상과 같은 다양한 방법에 따라 기판 및/또는 투명전극상에 격벽 셀 어레이를 형성할 수 있다. 격벽 셀 어레이가 완성되면 전기 영동 입자를 1종 이상 포함하는 전기영동 잉크를 격벽 어레이에 주입하여 이미지 필름을 제조할 수 있다.

마이크로캡슐 잉크를 투명 기판상에 도포하거나 격벽 셀 어레이에 주입하기 위해서는 다양한 방법이 적용될 수 있다.

마이크로캡슐 잉크를 전극기판상에 도포하거나 주입하기 위해서는 마이크로캡슐을 바인더와 혼합하여 마이크로캡슐 슬러리를 제조해야 한다.예컨대, 상술한 방법에 따라 제조된 직경 20~60 마이크론 크기의 마이크로캡슐 70 중량% 와 미리 제조된 Na-CMC(sodium-carboxymethylcellulose) 5% 수용액 바인더를 30 중량%로 투입하여 교반속도 200~300rpm 으로 3중 날개 임펠라 교반기로 10분간 교반하여 캡슐과 바인더를 균일하게 혼합하도록 한다.

이후, 전극기판 또는 격벽-셀 구조가 형성된 전극기판에 다양한 방법을 사용하여 도포하도록 한다. 이후 예를 들면, 습도 50%, 내온 50℃로 설정한 항온, 항습기에서 2시간 동안 건조하여 컬러 전기영동 마이크로캡슐 화소가 형성된 전극기판을 제조하게 된다.

전극기판상에 마이크로캡슐 슬러리를 도포 및/또는 주입하는 다양한 방법 중에서 대표적인 방법으로는 스크린 인쇄 방법을 예로 들 수 있다.

도 10은 일반적인 스크린 인쇄 방법이다.

도 10을 참고하면, 도트형 격벽 셀 어레이(512)를 포함하는 기판(510) 상부에 스크린 프레임(530)에 의해 고정되고 균일한 크기의 다수의 통공을 포함하는 스크린(520)을 배치하고, 상기 스크린(520) 상에 전기영동 마이크로캡슐(540)을 스크린(520) 상부에 균일하게 도포하도록 한다. 상기 도트형 격벽 셀 어레이(512)를 포함하는 기판(510) 대신에 평면형 투명 기판(511) 또는 라인형 격벽 셀 어레이(513)를 포함하는 기판이 사용될 수도 있다.

마이크로캡슐(540)의 도포는 스퀴지(550)를 사용하여 수행하도록 하며, 도포된 마이크로캡슐(540)은 스크린(520)에 형성된 통공을 통과하여 투명 기판(511), 또는 도트형 또는 라인형 격벽 셀 어레이(511 또는 512) 상부에 도포된다. 도포된 마이크로캡슐은 투명 기판(511) 상부에 소정의 패턴으로 도포되거나 셀 어레이의 각 셀 내에 주입된다. 셀 어레이 상에 도포되는 경우, 셀을 구분하는 격벽 상부에도 마이크로캡슐 잉크가 묻게 되지만 격벽 상부가 곡면을 갖도록 형성된 경우에는 잉크가 거의 묻지 않고 셀 내로 주입된다.

본 방법의 일실시예에서는 마이크로캡슐 전기영동 잉크의 구성물 중에 저유전유체의 함량을 최소화하여 페이스트 상태의 전기영동 잉크를 제조한 후 마이크로캡슐화 하여 스크린 인쇄 방법 등을 이용하여 기판상에 도포하거나 격벽 셀 어레이에 주입하는 것이다. 사용하는 마이크로캡슐 잉크를 구성하는 전기영동 입자의 색상은 검정과 백색, 적색과 백색, 녹색과 백색, 파랑색과 백색 또는 적색과 검정색, 녹색과 검정색, 파랑색과 검정색이 될 수 있으며, 이들의 구성 중에 1종 또는 2종 이상이 될 수 있다.

전기영동 입자를 포함한 마이크로캡슐의 색상 구성은 이외에도 시아닌, 마젠타, 노랑 중의 1가지 색상과 검정 또는 백색의 구성이 될 수도 있다. 필요에 따라서는 위에서 언급한 색상을 갖는 전기영동 입자가 3종 이상이 포함된 전기영동 잉크 페이스트를 사용할 수 도 있다.

도 11은 스크린 인쇄 방법에서 흑백 또는 모노칼라 인쇄 방법을 나타내는 도면이다. 도 12는 스크린 인쇄 방법에서 칼라 픽셀화를 위한 픽셀 인쇄 방법을 나타내는 도면이다. 도 11 및 12에서는 도트형 격벽 셀 어레이 기판을 사용한 경우를 예로 하였으나 이는 평면형 기판 또는 라인형 셀 어레이 기판 등일 수 있음이 물론이다.

도 11에 의하면 격벽 셀 어레이(512) 상부에 균일한 통공을 갖는 스크린(522)을 배치하고 마이크로캡슐 잉크를 주입하여 각 셀에 동일한 흑백 또는 모노 칼라 잉크를 주입하게 된다.

도 12에 의하면 셀 어레이(512) 상부에 균일한 통공을 갖되 픽셀화를 위하여 소정 부분의 픽셀이 오픈된 스크린 마스크(524)를 배치하고 선택된 칼라의 잉크를 주입하여 정해진 셀 내에 선택된 잉크 조성물을 주입하게 된다. 이후, 다른 부분의 픽셀이 오픈된 스크린 마스크를 배치하고 다른 칼라의 잉크를 주입하여 정해진 다른 셀에 다른 칼라의 잉크 조성물을 주입하도록 함으로써 픽셀화를 구현 하도록 한다.

픽셀화를 위한 스크린 마스크는 폴리에스테르 메쉬를 사용하는 폴리 마스크, 스테인레스 메쉬를 사용하는 서스 마스크, 스테인레스 메쉬의 강도를 증가시키기 위해 스퀴징 처리를 한 카렌다 마스크, 도포 영역을 뚫어 놓은 형태의 메탈 마스크 등을 포함하여 다양한 종류의 스크린 마스크 중에서 적절한 것으로 선택하여 사용할 수 있다.

제1 전극 상에 마이크로캡슐 잉크를 도포 또는 주입하기 위한 다른 방법으로서 디스펜징 인쇄법을 사용할 수도 있다. 이는 노즐을 통하여 잉크를 원하는 위치에 도포하는 방식이라고 할 수 있다.

도 13A 및 13B는 디스펜징 방법에서 단 노즐을 이용한 인쇄 방법을 나타내는 도면이다.

도 13A를 참고하면, 스트라이프 형태의 격벽 셀 어레이(610)에 라인별로 각기 다른 색상의 마이크로캡슐 잉크를 노즐(612)을 통하여 순차적으로 라인형 셀내에 주입하여 픽셀화 하고 있다.

도 13B를 참고하면, 평면형 전극 기판(611) 상에 스트라이프 형태로 각기 다른 색상의 마이크로캡슐 잉크를 노즐(612)을 통하여 순차적으로 도포하여 픽셀화 하고 있다.

도 14는 디스펜징 방법에서 칼라 픽셀화를 위한 픽셀 인쇄 방법을 나타내는 도면으로서 다수의 노즐을 이용하는 방법을 나타낸다. 격벽 셀 어레이(650)를 네스트(660)에 장착하고 디스펜서(680)에 형성된 다수의 노즐(672)을 통하여 선택된 색상의 잉크 조성물을 셀 어레이에 도포 및 주입하여 픽셀화 하고 있다.

디스펜징 방법에 의해 잉크 조성물을 도포할 경우 노즐 부분이 이동할 수도 있으며, 기판이 있는 스테이지 부분이 움직일 수도 있다.

상술한 스크린 인쇄법, 디스펜징 방법 외에도 다양한 인쇄 방법을 적용하여 이미지 필름을 제조할 수 있는데, 리버스 옵셋 인쇄법 및 그라비아 인쇄법을 예로 들 수 있다. 옵셋 또는 그라비아 인쇄법은 공정 시간의 단축 및 재료비의 절감 차원에서 다양한 공정에 응용하고자 연구 되고 있다.

도 15A 내지 15C는 리버스 옵셋 인쇄법에 의한 픽셀 인쇄 방법을 설명하기 위한 개략적인 단면도들이다.

도 15A를 참고하면, 슬릿 코팅 방법에 의해 블랑킷(710)에 마이크로캡슐 슬러리를 일정 두께로 도포하도록 한다. 즉, 슬릿 코팅 노즐(720)을 통하여 블랑킷(710)에 마이크로캡슐 슬러리를 도포하여 마이크로캡슐 잉크층(730)을 형성하도록 한다.

도 15B를 참고하면, 상기 마이크로캡슐 잉크층(730)을 클리셰(740) 상에 미리 설정된 픽셀의 크기로 가공되어 있는 패턴 플레이트(750)에 전사하여 블랑킷(710) 상에 픽셀화된 예비 마이크로캡슐 잉크 패턴(732)을 형성하도록 한다.

도 15C를 참고하면, 블랑킷(710) 상에 형성된 예비 마이크로캡슐 잉크 패턴(732)을 전극기판(760) 상에 전사하여 픽셀화된 마이크로캡슐 잉크 패턴(770)을 형성하도록 한다. 이 때, 상기 전극기판은 평면형 도전성 투명 필름일 수도 있으며 다양한 형태의 격벽 셀 어레이가 형성된 전극기판일 수도 있다.

도 16은 그라비아 인쇄법에 의한 픽셀 인쇄 방법을 설명하기 위한 단면도이다.

도 16을 참고하면, 격벽 어레이와 유사한 형태를 갖도록 가공된 그라비아롤(781)에 노즐(782)을 통하여 마이크로캡슐 슬러리를 주입한 후 이를 블랑킷(783)에 전사하여 예비 마이크로캡슐 잉크 패턴(784)을 형성한다.이후 예비 마이크로캡슐 잉크 패턴(784)을 전극기판(785)에 전사하여 픽셀화된 마이크로캡슐 잉크 패턴(787)을 형성하도록 한다.

상술한 인쇄 방법 외에 임프린팅 인쇄법을 사용하여 픽셀화된 도포막을 형성하는 것도 가능하다.

도 17은 임프린팅 인쇄법에 의한 픽셀 인쇄 방법을 설명하기 위한 단면도이다.

먼저, 마이크로캡슐 슬러리(792)를 판통 롤(791)에 주입한 후, 픽셀과 동일한 형태로 형성된 예비 마이크로캡슐 패턴(793)을 얻고, 이를 전극기판(795)에 전사하여 픽셀화된 마이크로캡슐 패턴(791)을 형성하는 것이다. 미설명부호 794는 화선부와 비화선부의 경계를 만들기 위한 습수를 나타낸다.

기판에 잉크 패턴을 전사하는 롤의 경우, 표면에 실리콘 또는 테프론 등의 처리를 하거나 기판보다 마이크로캡슐 슬러리의 부착이 적게 되는 재질을 이용하여 형성함으로써 예비 마이크로캡슐 패턴을 기판으로 이동시킬 수 있다. 이러한 부착력의 차이로 인하여 최종 기판에 각 색상의 마이크로캡슐 패턴을 픽셀화하여 도포하고 연속적으로 원하는 색상, 예를 들어 적색과 백색, 녹색과 백색, 파랑과 백색, 흑백의 마이크로캡슐을 패턴화 하여 전사할 수 있다. 이후 건조 공정을 수행하도록 한다.

상술한 바와 같은 다양한 인쇄 방법을 이용하여 전극기판 또는 셀 어레이에 마이크로캡슐 잉크를 도포 및/또는 주입하고 난후, 열경화성 조성물 또는 자외선 경화성 조성물을 사용하여 마이크로캡슐 잉크가 도포되거나 주입된 상부를 봉지하도록 한다.

경우에 따라서는 별도의 경화성 조성물을 사용하지 않고 마이크로캡슐 잉크/바인더액 슬러리 자체가 점/접착제 기능을 갖는 조성물이 될 수도 있으며 표면에 경화막을 형성할 수도 있다. 이 경우에는 별도로 봉지를 위한 조성물을 적용하지 않아도 된다.

격벽 셀 어레이에 잉크가 주입되는 경우, 격벽 셀 어레이의 크기와 셀 내부의 폭은 필요에 따라 다양하게 할 수 있으며, 셀의 높이는 예컨대 15~70㎛ 범위에서 선택적으로 설정할 수 있다. 또한 마이크로캡슐 잉크를 주입한 후 경우에 따라 격벽 상부에 묻어있는 잉크 성분은 세정 블로이드 또는 세척롤러 등을 이용하여 제거 하도록 한다.

필요에 따라서는 이후 전기영동 특성이 원활하게 나타날 수 있는 정도의 점도를 가지도록 저유전유체를 근접 스프레이 또는 잉크젯과 같은 디스펜징 법에 의해 전기영동 잉크 페이스트가 도포 또는 주입된 잉크층 상부에 도포할 수도 있다. 격벽 셀 어레이의 상부에 도포하는 경우에는 이후 다시 한번 세정블로이드 또는 세척롤러 등을 이용하여 격벽 어레이 상부에 묻어있는 저유전유체를 제거하도록 한다.

다음 공정은 위와 같이 마이크로캡슐 잉크 구성물이 도포된 잉크층의 상부 또는 잉크가 주입된 격벽 어레이를 밀봉(봉지)하는 과정이다. 밀봉을 위한 조성물을 스크린 인쇄 또는 잉크젯 방법, 디스펜징 법, 근접 스프레이, 커튼코팅 등의 방법에 의해 셀 어레이 상부에 도포한 후 건조, 열경화, 자연경화, 습기경화, UV 경화 방법 중에 적절한 방법을 선택하여 경화 후 막의 두께가 1~10㎛ 정도가 되도록 한다. 여기서 밀봉(봉지)을 위한 조성물은 젤라틴과 아카시아로 구성이 되는 조성물 일 수도 있으며 열가소성 탄성중합체를 이용할 수도 있다.

열경화성 조성물은 우레탄 계열 열경화성 조성물이 바람직하게 사용가능하며 이는 우레탄 주쇄에 우레아기가 도입된 일액형 열경화성 수지로 합성한다. 우레탄 주쇄의 제조를 위하여 다가의 이소시아네이트로서 IPDI(isophorone diisocyanate), MDI(methylene diisocyanate), TDI(toluene diisocyanate) 등을 사용할 수 있으며 황변 및 반응성을 고려하여 IPDI를 사용하는 것이 바람직하다. 다가의 알코올로서는 접착력, 내화학성, 내열성 등을 고려하여 폴리카르보네이트 계열의 분자량 1,000~2,000 범위의 폴리올을 사용할 수 있다.

열적 성질 및 접착력, 인장강도, 최종 구성물의 강도 등을 고려하고 우레탄 주쇄의 분자량을 증가시키기 위하여 아민을 더 첨가할 수도 있다. 열경화성 조성물을 셀 어레이 상부에 도포한 후 봉지를 위하여 사용되는 롤 또는 라미네이터의 온도는 약 20~60℃ 범위가 되도록 가열할 수 있다.

도 18은 본 발명의 일 실시예에서 열경화성 조성물을 사용한 셀 어레이 봉지 방법의 일례를 나타내는 단면도이다. 격벽이 형성된 셀 어레이(800)의 각 셀 내에 마이크로캡슐 잉크 슬러리(810)을 주입한 후, 라미네이터(820)를 이용하여 격벽 셀 어레이를 밀봉한다. 밀봉을 위하여 이형처리가 되어 있는 필름(830)에 1~10㎛ 두께의 경화제막(840)을 형성한 후 약 60℃ 이하의 온도에서 라미네이터(820)를 사용하여 셀 어레이를 밀봉한다.

도 19는 본 발명의 다른 실시예에서 자외선 경화성 조성물을 이용한 셀 어레이 봉지 방법의 일례를 나타내는 단면도이다.

격벽 셀 어레이(900)의 각 셀 내에 마이크로캡슐 잉크 슬러리(910) 주입이 완료되면 셀 어레이(900)의 상부에 노즐(920)을 통하여 자외선 경화성 조성물을 도포 하고 난후 자외선을 조사하여 경화시킴으로써 자외선 경화막(930)을 형성하여 각 셀을 봉지하도록 한다.

열가소성 탄성중합체 (고무 타입을 포함)로서는 2-블록 이상의 공중합체 또는 고무 타입의 1종으로 구성된 물질일 수 있다. 2-블록 이상의 공중합체는 ABA 또는 (AB)n 으로 나타내지는 2-블록 (di-block), 3-블록 (tri-block) 또는 다중-블록 (multi-block) 공중합체 (copolymers)를 포함할 수 있으며, A 는 스티렌 (styrene), α-메틸스티렌 (α-methylstyrene), 에틸렌 (ethylene), 프로필렌 (propylene) 또는 노르보넨 (norbonene); B 는 부타디엔 (butadiene), 이소프렌 (isoprene), 에틸렌 (ethylene), 프로필렌 (propylene), 부틸렌 (butylene), 디메토일실록산 (dimethoylsiloxane) 또는 황화 프로필렌 (propylene sulfide)일 수 있다. 그리고 A 와 B 는 동일할 수는 없다. n 은 1 이상의 정수를 나타내며, 바람직하게는 1 - 10 중 어느 하나이다. 대표적인 공중합체는 폴리(스티렌-b-부타디엔) (poly (styrene-b-butadiene)), 폴리 (스티렌-b-부타디엔-b-스티렌) (poly (styrene-b-butadiene-b-styrene)), 폴리 (스티렌-b-이소프렌-b-스티렌) (poly (styrene-b-isoprene-b-styrene)), 폴리 (스티렌-b-에틸렌/부틸렌-b-스티렌) (poly (styrene-b-ethylene/butylene-b-styrene)), 폴리 (스티렌-b-디메틸실록산-b-스티렌) (poly (styrene-b-dimethylsiloxane-b-styrene)), 폴리 (α-메틸스티렌-b-이소프렌) (poly (α-methylstyrene-b-isoprene)), 폴리 (α-메틸스티렌-b-이소프렌-b-α-메틸스티렌) (poly (α-methylstyrene-b-isoprene-b-α-methylstyrene)), 폴리 (α-메틸스티렌-b-황화 프로필렌-b-α-메틸스티렌) (poly (α-methylstyrene-b-propylene sulfide-b-α-methylstyrene)), 폴리 (α-메틸스티렌-b-디메틸실록산-b-α-메틸스티렌) (poly (α-methylstyrene-b-dimethylsiloxane-b-α-methylstyrene))을 포함한다.

이들 중에 1종 이상을 포함하는 봉지용 조성물의 제조를 위해 사용되는 용매는 열가소성 탄성 중합체를 용해시키는 것이며, 표면장력이 30 mN/m (20℃) 이하인 것이 바람직하다. 예를 들면 적합한 용매는 헵탄, 알칸, 옥탄 등이 있으며, 이들의 1종 이상의 혼합용매를 사용할 수도 있다. 또한 격벽 어레이와의 부착 및 밀봉에 의해 형성된 막의 평활도를 좋게 하기 위하여 이에 적합한 첨가제가 사용될 수 있다.

위와 같은 구성으로 형성된 조성물을 이용한 밀봉 공정이 완료되면, 자외선 경화형 조성물에 의해 2차 밀봉막이 형성될 수도 있다. 자외선 경화형 조성물에 의한 2차 밀봉막은 1차 밀봉에 의해 형성된 막의 경도와 치밀도 및 평활도를 보조하기 위해 사용될 수도 있으며, 사용되지 않을 수도 있다. 위의 공정이 완료된 후에 점착제가 코팅되어 있는 도전성 필름을 라미네이트 설비를 이용하여 밀봉막 위에 붙여주어 제2 전극을 형성하게 된다.이로써 전자종이용 이미지 필름 또는 패널의 제조가 가능하다.

이상과 같이 본 발명에 따른 전자종이용 디스플레이 패널의 제조 방법에 의하면 마이크로캡슐 잉크 조성물을 이용하여 각 단위셀에 스크린 인쇄법 등을 사용하여 흑백 또는 모노칼라 및 픽셀화가 가능하다. 이렇게 제조되는 디스플레이 패널은 별도의 칼라 필터를 사용하지 않고도 우수한 칼라의 재현이 가능하고 우수한 색 대조 특성을 나타내며 이에 따라 선명한 화질의 구현이 가능하다.

본 발명은 외부광에 의한 반사형 디스플레이 패널을 위한 적용이 가능할 뿐만 아니라 패널 내에 백라이트라는 광원이 필요 없기 때문에 얇고 플레시블한 디스플레이 패널의 제조에 적용이 가능하다. 또한 이러한 디스플레이 패널은 크기에 제한이 없다는 장점이 있으므로 다양한 크기의 디스플레이 패널로 사용이 가능하다.

본 발명을 이용하여 제조된 디스플레이 패널은 전자책, 전광판, 가격표시 소자 등과 같은 다양한 분야에 응용될 수 있다.

이상에서는 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (19)

1. 제1 전극;
   상기 제1 전극의 상부에 형성되며 이온화된 친수성 유기금속 화합물 1종 이상과 친지성 유기금속 화합물 1종 이상으로 코어-쉘 코팅되어 있는 안료입자, 유전매질 및 분산제를 포함하는 심물질 및 상기 심물질을 둘러싸는 캡슐 벽을 포함하는 마이크로캡슐을 포함하는 마이크로캡슐층; 및
   제2 전극을 포함하는 전기 영동 디스플레이 패널.
2. 제1항에 있어서, 상기 마이크로캡슐은 직경이 20~200㎛ 범위인 것을 특징으로 하는 디스플레이 패널.
3. 제1항에 있어서, 상기 안료 입자는 화이트 칼라 안료 입자, 블랙 칼라 안료 입자, 레드 칼라 안료 입자, 그린 칼라 안료 입자, 블루 칼라 안료 입자, 시아닌 칼라 안료 입자, 마젠타 칼라 안료 입자 및 옐로우 칼라 안료 입자로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나의 안료 입자인 것을 특징으로 하는 디스플레이 패널.
4. 제1항에 있어서, 상기 유기 금속 화합물은 실리콘 화합물, 티타늄 화합물, 지르코늄 화합물 및 알루미늄 화합물로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 디스플레이 패널.
5. 제1항에 있어서, 상기 마이크로캡슐 내에는 상기 유전 매질 30~80 중량%, 상기 안료입자 10~50 중량% 및 상기 분산제 10~20 중량%가 포함되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 패널.
6. 제1 전극의 상부에, 이온화된 친수성 유기금속 화합물 1종 이상과 친지성 유기금속 화합물 1종 이상으로 코어-쉘 코팅되어 있는 안료입자, 유전매질 및 분산제를 포함하는 심물질 및 상기 심물질을 둘러싸는 캡슐 벽을 포함하는 마이크로캡슐 잉크 조성물을 도포 및 건조시켜 마이크로캡슐층을 형성시키는 단계; 및
   상기 마이크로캡슐층의 상부에 제2 전극을 부착하는 단계를 포함하는 전기 영동 디스플레이 패널의 제조 방법.
7. 제6항에 있어서, 상기 잉크 조성물의 도포는 스크린 인쇄법, 디스펜징법, 슬릿 다이코팅법, 블레이드 코팅 방법, 그라비아 인쇄법, 리버스 옵셋 프린팅 방법 및 임프린팅 방법 중 어느 하나를 사용하여 수행되는 것을 특징으로 하는 제조 방법.
8. 제6항에 있어서, 상기 제2 전극은 점착층이 형성된 전도성 필름 또는 패널을 라미네이팅 하여 부착하는 것을 특징으로 하는 제조 방법.
9. 제6항에 있어서, 상기 마이크로캡슐층의 상부에 열경화성 수지, 자외선 경화성 수지 또는 열가소성 탄성중합체를 사용하여 밀봉막을 더 형성하는 것을 특징으로 하는 제조 방법.
10. 제1 전극;
    상기 제1 전극의 상부에 형성되며 격벽으로 구분된 다수의 셀 어레이;
    상기 다수의 셀 어레이의 각 셀 내에 봉입되어 있으며, 이온화된 친수성 유기금속 화합물 1종 이상과 친지성 유기금속 화합물 1종 이상으로 코어-쉘 코팅되어 있는 안료입자, 유전매질 및 분산제를 포함하는 심물질 및 상기 심물질을 둘러싸는 캡슐 벽을 포함하는 마이크로캡슐을 포함하는 마이크로캡슐층; 및
    제2 전극을 포함하는 전기 영동 디스플레이 패널.
11. 제10항에 있어서, 상기 격벽은 평면 형상이 정사각형, 정육각형, 직사각형 및 라인형상 중 어느 하나의 모양을 갖는 것을 특징으로 하는 디스플레이 패널.
12. 제10항에 있어서, 상기 격벽은 상부가 곡율을 갖는 것을 특징으로 하는 디스플레이 패널.
13. 제10항에 있어서, 상기 격벽의 높이는 15~70㎛ 범위인 것을 특징으로 하는 디스플레이 패널.
14. 제1 전극의 상부에 격벽으로 구분된 다수의 셀 어레이를 형성하는 단계;
    상기 다수의 셀 어레이의 각 셀 내에, 이온화된 친수성 유기금속 화합물 1종 이상과 친지성 유기금속 화합물 1종 이상으로 코어-쉘 코팅되어 있는 안료입자, 유전매질 및 분산제를 포함하는 심물질 및 상기 심물질을 둘러싸는 캡슐 벽을 포함하는 마이크로캡슐 잉크 조성물을 주입 및 건조하여 마이크로캡슐층을 형성하는 단계;
    상기 각 셀을 봉지하는 단계; 및
    상기 셀 어레이 상부에 제2 전극을 형성하는 단계를 포함하는 전기 영동 디스플레이 패널의 제조 방법.
15. 제14항에 있어서, 상기 잉크 조성물의 주입은 스크린 인쇄법, 디스펜징법, 슬릿 다이코팅법, 블레이드 코팅 방법, 그라비아 인쇄법, 리버스 옵셋 프린팅 방법 및 임프린팅 방법 중 어느 하나를 사용하여 수행되는 것을 특징으로 하는 제조 방법.
16. 제14항에 있어서, 상기 잉크 조성물을 상기 각 셀 내에 주입 후 유전 유체를 도포하는 단계를 더 수행하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 패널의 제조 방법.
17. 제16항에 있어서, 상기 유전 유체를 도포한 후 상기 셀 어레이의 상부에 묻어 있는 상기 유전 유체를 제거하는 단계를 더 수행하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 패널의 제조 방법.
18. 제14항에 있어서, 상기 마이크로캡슐층의 상부에 자외선 경화성 수지를 도포한 후 자외선을 조사하여 상기 자외선 경화성 수지를 경화시킴으로써 봉지하는 것을 특징으로 하는 제조 방법.
19. 제14항에 있어서, 상기 마이크로캡슐층의 상부에 열경화성 수지가 도포된 필름을 합지하여 봉지하며, 상기 봉지는 사용되는 롤 또는 라미네이터의 온도를 20~60℃ 범위로 가열하여 수행되는 것을 특징으로 하는 제조 방법.

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