KR20130122198A - Electrophoretic display device and method for manufacturing the same - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to an electrophoretic display device and a manufacturing method thereof, capable of improving a contrast ratio of an image and a yield. The method for manufacturing the electrophoretic display device according to the embodiment of the present invention comprises the steps of: forming a partition which defines a plurality of pixel areas on a bottom substrate and a plurality of pixel electrodes in the pixel areas; firstly filling the pixel areas with a first solvent and charged particles colored with a specific color; secondly filling the pixel areas with the first solvent and the charged particles colored with the specific color; filling the pixel areas with a second solvent; and bonding a top substrate with a common electrode to the bottom substrate. [Reference numerals] (AA) Second filling

Description

전기영동 표시장치와 이의 제조방법{ELECTROPHORETIC DISPLAY DEVICE AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME}Electrophoretic display and its manufacturing method {ELECTROPHORETIC DISPLAY DEVICE AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME}

본 발명은 전기영동 표시장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로 화상의 명암비를 높이고, 제조 효율을 향상시킬 수 있는 전기영동 표시장치와 이의 제조방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electrophoretic display, and more particularly, to an electrophoretic display and a method of manufacturing the same, which can increase the contrast ratio of an image and improve manufacturing efficiency.

전기영동 표시장치란 착색된 대전입자가 외부로부터 가해진 전계에 의해 이동하는 전기영동(Electrophoresis) 현상을 이용하여 화상을 표시하는 장치를 말한다. 여기서 전기영동 현상이란, 대전입자를 용매 속에 분산시킨 전기영동 분산액(e-ink)에 전계를 인가하는 경우에 상기 대전입자가 쿨롱력에 의하여 용매 속을 이동하는 현상을 의미한다.An electrophoretic display device refers to an apparatus that displays an image by using an electrophoresis phenomenon in which colored charged particles move by an electric field applied from the outside. Here, the electrophoretic phenomenon refers to a phenomenon in which the charged particles move in the solvent by the Coulomb force when an electric field is applied to the electrophoretic dispersion (e-ink) in which the charged particles are dispersed in the solvent.

전기영동 현상을 이용한 전기영동 표시장치는 쌍안정성(bistability)의 특징을 갖고 있어, 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 bistability, so that the original image can be displayed for a long time even if the applied voltage is removed. That is, the electrophoretic display device is suitable for the e-book field in which it is not required to swiftly change the screen because the electrophoretic display device can maintain a certain screen for a long time without continuously applying a voltage.

또한, 전기영동 표시장치는 시야각(Viewing Angle)에 대한 의존성이 없을 뿐만 아니라, 종이와 유사한 정도로 눈에 편안한 화상을 제공할 수 있다. 아울러, 자유롭게 휘어지는 유연성(Flexibility), 저전력 소비(low power consumption), 친환경(eco like)의 장점이 있다.In addition, the electrophoretic display may not only have a dependency on a viewing angle, but may also provide a comfortable image to the eye to a degree similar to paper. In addition, there are advantages such as flexibility, low power consumption, and eco-friendly flexibility.

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

도 1을 참조하면, 종래 기술에 따른 전기영동 표시장치는 대향 합착된 하부 기판(10) 및 상부 기판(20)과, 하부 기판(10)과 상부 기판(20) 사이에 개재된 전기영동 필름(30)을 포함한다.Referring to FIG. 1, an electrophoretic display device according to the related art includes an electrophoretic film interposed between a lower substrate 10 and an upper substrate 20 that are opposed to each other, and a lower substrate 10 and an upper substrate 20. 30).

하부 기판(10)에는 상호 교차하도록 형성된 복수의 게이트 라인(미도시) 및 복수의 데이터 라인(미도시)이 형성되어 있다. 복수의 게이트 라인과 복수의 데이터 라인에 의해 복수의 화소(pixel)가 정의된다. 하부 기판(10)에 형성된 복수의 화소에는 박막트랜지스터(TFT, 미도시)와 화소 전극(미도시)이 형성된다.The lower substrate 10 has a plurality of gate lines (not shown) and a plurality of data lines (not shown) formed to cross each other. A plurality of pixels is defined by the plurality of gate lines and the plurality of data lines. A thin film transistor (TFT, not shown) and a pixel electrode (not shown) are formed in the plurality of pixels formed on the lower substrate 10.

박막트랜지스터는 게이트 라인을 통해 인가된 스캔 신호에 따라 스위칭 된다. 박막트랜지스터의 스위칭에 의해 데이터 라인을 통해 공급된 데이터 전압이 화소 전극에 공급되게 된다.The thin film transistor is switched according to the scan signal applied through the gate line. By switching the thin film transistor, the data voltage supplied through the data line is supplied to the pixel electrode.

상부 기판(20)은 상기 화소 전극과 대향되는 공통 전극(22)을 포함한다.The upper substrate 20 includes a common electrode 22 facing the pixel electrode.

전기영동 필름(30)은 다수의 마이크로 캡슐(32) 및 접착층(34)을 포함한다.The electrophoretic film 30 includes a plurality of microcapsules 32 and an adhesive layer 34.

다수의 마이크로 캡슐(32)은 복수의 대전입자 및 용매(solvent)로 구성된다. 복수의 대전입자는 일부가 포지티브(+)로 대전되고, 나머지 일부는 네거티브(-)로 대전된다. 접착층(34)은 상기 마이크로 캡슐(32)을 보호함과 아울러, 전기영동 필름(30)을 하부 기판(10)과 접착시킨다.The plurality of microcapsules 32 is composed of a plurality of charged particles and a solvent. Some of the charged particles are positively charged in part and the other negatively charged. The adhesive layer 34 protects the microcapsules 32 and adheres the electrophoretic film 30 to the lower substrate 10.

하부 기판(10)의 화소 전극과 상부 기판(20)의 공통 전극(22) 사이에 전계가 형성되면, 상기 마이크로 캡슐(32) 내에 포함된 대전입자들이 전기영동에 의해 이동함으로써 화상을 구현하게 된다.When an electric field is formed between the pixel electrode of the lower substrate 10 and the common electrode 22 of the upper substrate 20, the charged particles contained in the microcapsule 32 are moved by electrophoresis to realize an image .

이러한, 종래 기술에 따른 전기영동 표시장치는 하부 기판(10), 상부 기판(20) 및 전기영동 필름(30)을 각각 제조한다. 전기영동 필름(30)은 상부 기판(20)에 부착된 상태로 보관 및 운반된다. 이후, 전기영동 필름(30)의 하부에 부착된 릴리즈 필름(미도시) 제거되고, 라미네이션(Lamination) 공정에 의해 전기영동 필름(30)이 하부 기판(10)에 부착된다.The electrophoretic display device according to the related art manufactures the lower substrate 10, the upper substrate 20, and the electrophoretic film 30, respectively. The electrophoretic film 30 is stored and transported while attached to the upper substrate 20. Thereafter, the release film (not shown) attached to the lower portion of the electrophoretic film 30 is removed, and the electrophoretic film 30 is attached to the lower substrate 10 by a lamination process.

따라서, 하부 기판(10), 상부 기판(20), 전기영동 필름(30) 각각을 별도로 제작하여야 함으로 제조 공정이 복잡하고, 제조 시간이 많이 소요되어 제조 효율이 떨어지는 단점이 있다. 또한, 별도로 제조된 전기영동 필름(30)을 적용하여야 함으로 제조 비용이 증가되는 문제점이 있다.Therefore, since the lower substrate 10, the upper substrate 20, and the electrophoretic film 30 must be separately manufactured, the manufacturing process is complicated, and the manufacturing time is long, which results in a low manufacturing efficiency. In addition, since the separately prepared electrophoretic film 30 must be applied, the manufacturing cost increases.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 화상의 명암비(contrast ratio)를 높여 표시 품질을 향상시킬 수 있는 전기영동 표시장치와 이의 제조방법을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to provide an electrophoretic display device and a method of manufacturing the same, which can improve display quality by increasing contrast ratio of an image.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 전기영동 표시장치의 제조효율을 향상시키는 것을 기술적 과제로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to improve manufacturing efficiency of an electrophoretic display device.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 구동 신뢰성이 향상된 전기영동 표시장치와 이의 제조방법을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object thereof is to provide an electrophoretic display device having improved driving reliability and a method of manufacturing the same.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 다양한 컬러로 높은 품질의 화상을 구현할 수 있는 전기영동 표시장치와 이의 제조방법을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object thereof is to provide an electrophoretic display device capable of realizing a high quality image in various colors and a method of manufacturing the same.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 전기영동 분산액의 미충진 및 과충진을 방지할 수 있는 전기영동 표시장치의 제조방법을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.Disclosure of Invention The present invention has been made in view of the above-described problems, and it is an object of the present invention to provide a method of manufacturing an electrophoretic display device capable of preventing unfilled and overfilled electrophoretic dispersions.

위에서 언급된 본 발명의 기술적 과제 외에도, 본 발명의 다른 특징 및 이점들이 이하에서 기술되거나, 그러한 기술 및 설명으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.Other features and advantages of the invention will be set forth in the description which follows, or may be obvious to those skilled in the art from the description and the claims.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 전기영동 표시장치의 제조방법은 하부 기판에 복수의 화소 영역을 정의하는 격벽 및 상기 복수의 화소 영역에 각각 형성되는 복수의 화소 전극을 형성하는 단계; 상기 복수의 화소 영역 내에 특정 컬러로 착색된 대전입자와 제1 용매를 1차 충진하는 단계; 상기 화소 영역 내에 특정 컬러로 착색된 대전입자와 제1 용매를 2차 충진하는 단계; 상기 화소 영역 내에 제2 용매를 충진시키는 단계; 및 공통 전극이 형성된 상부 기판과 상기 하부 기판을 합착시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.In accordance with another aspect of the present invention, a method of manufacturing an electrophoretic display device includes: forming a partition wall defining a plurality of pixel regions on a lower substrate and a plurality of pixel electrodes respectively formed on the plurality of pixel regions. step; Firstly charging charged particles and a first solvent colored with a specific color into the plurality of pixel areas; Secondary filling the charged particles and the first solvent colored in a specific color in the pixel region; Filling a second solvent into the pixel region; And bonding the upper substrate and the lower substrate on which the common electrode is formed.

본 발명의 실시 예에 따른 전기영동 표시장치와 이의 제조방법은 화상의 명암비(contrast ratio)를 높여 표시 품질을 향상시킬 수 있다.An electrophoretic display device and a method of manufacturing the same according to an exemplary embodiment of the present invention can improve display quality by increasing a contrast ratio of an image.

본 발명의 실시 예에 따른 전기영동 표시장치의 제조방법은 제조효율을 향상시킬 수 있다.A method of manufacturing an electrophoretic display device according to an exemplary embodiment of the present invention may improve manufacturing efficiency.

실시 예에 따른 본 발명은 구동 신뢰성이 향상된 전기영동 표시장치와 이의 제조방법을 제공할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, an electrophoretic display device having improved driving reliability and a method of manufacturing the same may be provided.

실시 예에 따른 본 발명은 다양한 컬러로 높은 품질의 화상을 구현할 수 있는 전기영동 표시장치와 이의 제조방법을 제공할 수 있다.The present invention according to the embodiment can provide an electrophoretic display device and a method of manufacturing the same that can implement a high quality image in a variety of colors.

본 발명의 실시 예에 따른 전기영동 표시장치의 제조방법은 전기영동 분산액의 미충진 및 과충진을 방지할 수 있다.The manufacturing method of the electrophoretic display device according to the embodiment of the present invention can prevent the unfilled and overfilled electrophoretic dispersion.

실시 예에 따른 본 발명은 전기영동 분산액을 하부 기판에 내재화시키는 제조공정 중 격벽 상부로 전기영동 분산액이 넘쳐 오염되는 것을 방지할 수 있다.The present invention according to the embodiment can prevent the electrophoretic dispersion from overflowing to the upper part of the partition wall during the manufacturing process to internalize the electrophoretic dispersion to the lower substrate.

이 밖에도, 본 발명의 실시 예들을 통해 본 발명의 또 다른 특징 및 이점들이 새롭게 파악될 수도 있을 것이다.In addition, other features and advantages of the present invention may be newly understood through embodiments of the present invention.

도 1은 종래 기술에 따른 전기영동 표시장치를 나타내는 도면.
도 2 및 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 전기영동 표시장치를 나타내는 도면.
도 4 내지 도 10은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 전기영동 표시장치의 제조방법을 나타내는 도면.
도 11 내지 도 15는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 전기영동 표시장치의 제조방법을 나타내는 도면.1 is a view showing an electrophoretic display device according to the prior art.
2 and 3 illustrate an electrophoretic display device according to an exemplary embodiment of the present invention.
4 to 10 illustrate a method of manufacturing an electrophoretic display device according to a first embodiment of the present invention.
11 to 15 illustrate a method of manufacturing an electrophoretic display device according to a second exemplary embodiment of the present invention.

이하, 첨부되는 도면들을 참고하여 본 발명의 실시 예들에 따른 전기영동 표시장치 및 그 제조방법에 대하여 상세히 설명한다.Hereinafter, an electrophoretic display device and a method of manufacturing the same according to embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명의 실시 예를 설명함에 있어서 어떤 구조물이 다른 구조물 '상에 또는 상부에' 및 '아래에 또는 하부에' 형성된다고 기재된 경우, 이러한 기재는 이 구조물들이 서로 접촉되어 있는 경우는 물론이고 이들 구조물들 사이에 제3의 구조물이 개재되어 있는 경우까지 포함하는 것으로 해석되어야 한다.In describing embodiments of the present invention, when a structure is described as being formed 'on or on top' and 'under or under' another structure, these descriptions may be used as well as when these structures are in contact with each other. It should be interpreted as including even if a third structure is interposed between them.

본 발명은 대전입자와 용매를 포함하는 전기영동 분산액이 하부 기판에 내재화된 전기영동 표시장치와 이의 제조방법을 제안한다.The present invention proposes an electrophoretic display device in which an electrophoretic dispersion including charged particles and a solvent is embedded in a lower substrate, and a method of manufacturing the same.

본 발명의 기술적 사상은 흑백 화상 또는 컬러 화상의 디스플레이 여부와 관계없이 모든 타입의 전기영동 표시장치에 적용될 수 있다.The technical idea of the present invention can be applied to all types of electrophoretic displays regardless of whether a monochrome image or a color image is displayed.

도 2 및 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 전기영동 표시장치를 나타내는 도면이다. 도 2는 흑백 화상을 표시할 수 있는 본 발명의 실시 예에 따른 전기영동 표시장치를 도시하고 있고, 도 3은 컬러 화상을 표시할 수 있는 본 발명의 실시 예에 따른 전기영동 표시장치를 도시하고 있다.2 and 3 illustrate an electrophoretic display device according to an exemplary embodiment of the present invention. FIG. 2 illustrates an electrophoretic display device according to an embodiment of the present invention capable of displaying black and white images, and FIG. 3 illustrates an electrophoretic display device according to an embodiment of the present invention capable of displaying color images. have.

도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 전기영동 표시장치는 하부 기판(100), 상부 기판(200) 및 상기 두 기판(100, 200) 사이에 개재되어 화상을 표시하는 전기영동 레이어를 포함한다.2 and 3, an electrophoretic display device according to an exemplary embodiment of the present invention includes an electric substrate interposed between a lower substrate 100, an upper substrate 200, and two substrates 100 and 200 to display an image. Includes a phoretic layer.

하부 기판(100)은 하부 베이스 기판(110), 화소 전극(120) 및 격벽(130)을 포함하고, 격벽(130)에 의해 마련된 공간에 전기영동에 의해 화상을 표시하기 위한 전기영동 분산액이 충진된다. 여기서, 전기영동 분산액을 본 발명에서 디스플레이 솔벤트 (display solvent)로 정의할 수 있다.The lower substrate 100 includes a lower base substrate 110, a pixel electrode 120, and a partition wall 130, and is filled with an electrophoretic dispersion for displaying an image by electrophoresis in a space provided by the partition wall 130. do. Herein, the electrophoretic dispersion may be defined as a display solvent in the present invention.

도면에 도시되어 있지 않지만, 하부 베이스 기판(110)에는 복수의 게이트 라인(미도시)과 복수의 데이터 라인(미도시)이 교차하도록 형성되어 있다. 복수의 게이트 라인 및 복수의 데이터 라인의 교차에 의해 복수의 화소가 정의되며, 복수의 화소 각각에 박막트랜지스터(TFT)가 형성되어 있다.Although not shown, the lower base substrate 110 is formed so that a plurality of gate lines (not shown) and a plurality of data lines (not shown) intersect. A plurality of pixels is defined by the intersection of the plurality of gate lines and the plurality of data lines, and a thin film transistor TFT is formed in each of the plurality of pixels.

박막트랜지스터의 게이트는 게이트 라인과 접속되고, 소스 전극은 데이터 라인과 접속되며, 드레인은 화소 전극(120)과 전기적으로 접속된다. 박막트랜지스터를 통해 각각의 화소의 온-오프(on-off)가 스위칭되고, 데이터 라인에 인가된 데이터 전압이 화소 전극(120)에 공급된다.The gate of the thin film transistor is connected to the gate line, the source electrode is connected to the data line, and the drain is electrically connected to the pixel electrode 120. On-off of each pixel is switched through the thin film transistor, and a data voltage applied to the data line is supplied to the pixel electrode 120.

격벽(130)은 복수의 화소 영역 각각에 형성된 화소 전극(120)을 둘러싸도록 형성되어, 전기영동 분산액이 충진되는 공간 즉, 충진 공간을 정의한다. 이때, 격벽(130)은 10㎛ ~ 100㎛의 높이(H) 및 5㎛ ~ 30㎛의 폭(D)을 가지도록 형성되고, 격벽(130)에 의해 가로 및 세로 길이(W)가 50㎛ ~ 150㎛인 공간이 마련된다.The partition wall 130 is formed to surround the pixel electrode 120 formed in each of the plurality of pixel regions, thereby defining a space in which the electrophoretic dispersion is filled, that is, a filling space. At this time, the partition wall 130 is formed to have a height (H) of 10㎛ ~ 100㎛ and a width (D) of 5㎛ 30㎛, the horizontal and vertical length (W) 50㎛ by the partition 130 A space of ˜150 μm is provided.

격벽(130)은 전기영동 분산액의 물성과 일치되도록 무극성의 유기물질 또는무극성의 무기물질로 형성되어, 제조과정에서 전기영동 분산액의 충진이 원활이 이루어질 수 있도록 한다.The partition wall 130 is formed of nonpolar organic material or nonpolar inorganic material so as to match the properties of the electrophoretic dispersion, so that the electrophoretic dispersion can be smoothly filled during the manufacturing process.

격벽(130)에 의해 마련된 공간에 전기영동 분산액이 충진되어 화상을 표시하기 위한 전기영동 레이어가 구성된다. 여기서, 전기영동 분산액은 복수의 대전입자(140)와 구동 용매(150, 제2 용매)로 구성된다. 즉, 디스플레이 솔벤트는 복수의 대전입자(140)와 구동 용매(150, 제2 용매)로 구성된다.The electrophoretic dispersion is filled in the space provided by the partition 130 to form an electrophoretic layer for displaying an image. Here, the electrophoretic dispersion is composed of a plurality of charged particles 140 and a driving solvent 150 (second solvent). That is, the display solvent includes a plurality of charged particles 140 and a driving solvent 150 (second solvent).

복수의 대전입자(140) 중에서 일부는 포지티브(+) 극성으로 대전되고, 나머지는 네거티브(-) 극성으로 대전되어 있다.Some of the charged particles 140 are charged with a positive (+) polarity, and others are charged with a negative (-) polarity.

전기영동 표시장치가 흑백 화상을 표시하는 경우에는 도 2에 도시된 바와 같이, 복수의 대전입자(140)가 블랙(black) 컬러 및 화이트(white) 컬러로 착색된다.When the electrophoretic display displays a black and white image, as shown in FIG. 2, the plurality of charged particles 140 are colored in a black color and a white color.

이때, 블랙 컬러의 대전입자는 카본 블랙(carbon black) 물질로 형성될 수 있고, 화이트 컬러의 대전입자는 이산화 티타늄(TiO2: titanium oxide)으로 형성될 수 있다.In this case, the charged particles of black color may be formed of a carbon black material, and the charged particles of white color may be formed of titanium dioxide (TiO 2 ).

한편, 전기영동 표시장치가 컬러 화상을 표시하는 경우에는 도 3에 도시된 바와 같이, 복수의 대전입자(140)가 레드(red), 그린(green), 블루(blue) 및 블랙(black) 컬러로 착색된다.On the other hand, when the electrophoretic display displays a color image, as shown in FIG. 3, the plurality of charged particles 140 may be red, green, blue, and black color. Is colored.

이와 같이, 대전입자(140)는 각 셀이 표시하고자 하는 컬러에 대응되는 컬러로 착색되게 된다. 도면에 도시하지 않았지만, 대전입자(140)는 옐로우(yellow), 시안(cyan), 마젠타(magenta), 블랙(black) 또는 화이트(white)의 컬러로 착색될 수도 있다.As described above, the charged particles 140 are colored in colors corresponding to colors to be displayed in each cell. Although not shown, the charged particles 140 may be colored in a color of yellow, cyan, magenta, black, or white.

구동 용매(150, 제2 용매)는 대전입자(140)가 전기영동에 의해 이동될 수 있도록 10cP ~ 10,000cP의 점도를 가지는 무극성의 유기물질 또는 무극성의 무기물질이 적용될 수 있다.The driving solvent 150 and the second solvent may be a nonpolar organic material or a nonpolar inorganic material having a viscosity of 10 cP to 10,000 cP so that the charged particles 140 may be moved by electrophoresis.

일 예로서, 구동 용매(150, 제2 용매)로는 할로겐 솔벤트(halogenated solvents), 포화 탄화수소(saturated hydrocarbons), 실리콘 오일(silicone oils), 저 분자량 할로겐을 포함하는 폴리머(low molecular weight halogen-containing polymers), 에폭사이드(epoxides), 비닐 에테르(vinyl ethers), 비닐 에스테르(vinyl ester), 방향족 탄화수소(aromatic hydrocarbon), 톨루엔(toluene), 나프탈렌(naphthalene), 액상 파라핀(paraffinic liquids) 또는 폴리 클로로트리플루오로에틸렌 폴리머(poly chlorotrifluoroethylene polymers) 물질이 사용될 수 있다.As an example, the driving solvent 150 (second solvent) may include halogenated solvents, saturated hydrocarbons, silicone oils, and low molecular weight halogen-containing polymers. ), Epoxides, vinyl ethers, vinyl esters, aromatic hydrocarbons, toluene, naphthalene, paraffinic liquids or polychlorotrifluoro Poly chlorotrifluoroethylene polymers materials may be used.

상부 기판(200)은 상부 베이스 기판(210), 공통 전극(220) 및 실링 레이어(230)를 포함한다.The upper substrate 200 includes an upper base substrate 210, a common electrode 220, and a sealing layer 230.

상부 기판(200)은 화상을 표시하기 위해 투명하여야 함으로, 상부 베이스 기판(210)은 투명 재질의 유리 또는 투명한 플라스틱의 재질로 형성될 수 있다.Since the upper substrate 200 should be transparent in order to display an image, the upper base substrate 210 may be formed of a glass of transparent material or a material of transparent plastic.

공통전극(220)은 산화 인듐 주석(ITO: Indium Tin Oxide) 또는 산화 인듐 아연(IZO: Indium Zinc Oxide)와 같은 투명한 전도성 물질로 형성된다.The common electrode 220 is formed of a transparent conductive material such as indium tin oxide (ITO) or indium zinc oxide (IZO).

실링 레이어(230)는 공통전극(230) 위에 투명한 실런트(sealant)로 형성되며, 실링 레이어(230)를 통해 하부 기판(100)에 내재화된 전기영동 분산액을 실링한다. 이때, 실링 레이어(230)는 전기영동 분산액을 실링하는 용도뿐만 아니라 하부 기판(100)과 상부 기판(200)을 합착시키는 기능도 가진다.The sealing layer 230 is formed of a transparent sealant on the common electrode 230, and seals the electrophoretic dispersion embedded in the lower substrate 100 through the sealing layer 230. At this time, the sealing layer 230 has a function of bonding the lower substrate 100 and the upper substrate 200 as well as the use of sealing the electrophoretic dispersion.

본 발명은 대전입자(140)가 블랙 및 화이트 컬러로 착색되어 흑백 화상을 표시하는 전기영동 표시장치는 물론이고, 대전입가(140)가 레드, 그린, 블루 및 블랙 컬러로 착색되어 컬러 화상을 표시하는 전기영동 표시장치의 제조방법을 제공한다.In the present invention, as well as an electrophoretic display device in which the charged particles 140 are colored in black and white colors to display a black and white image, the charged particles 140 are colored in red, green, blue and black colors to display color images. It provides a method of manufacturing an electrophoretic display device.

도 4 내지 도 10은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 전기영동 표시장치의 제조방법을 나타내는 도면이다.4 to 10 are diagrams illustrating a method of manufacturing an electrophoretic display device according to a first embodiment of the present invention.

이하, 도 4 내지 도 10을 참조하여 본 발명의 제1 실시 예에 따른 전기영동 표시장치의 제조방법을 설명한다.Hereinafter, a method of manufacturing an electrophoretic display device according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 4 to 10.

도 4(A)를 참조하면, 하부 베이스 기판(110) 상에 구리, 알루미늄, ITO 또는 IZO와 같은 도전성 물질을 도포하여 도전성 레이어(122)를 형성한다.Referring to FIG. 4A, a conductive material such as copper, aluminum, ITO, or IZO is coated on the lower base substrate 110 to form a conductive layer 122.

이후, 도 4(B)에 도시된 바와 같이, 도전성 레이어(122) 상에 포토레지스트(124)를 도포하고, 포토레지스트(124)를 마스크로 이용한 포토리쏘그래피(Photo lithography) 공정 및 에칭 공정을 수행하여 도전성 레이어(122)를 패터닝한다.Thereafter, as shown in FIG. 4B, the photoresist 124 is coated on the conductive layer 122, and a photolithography process and an etching process using the photoresist 124 as a mask are performed. To pattern the conductive layer 122.

이후, 도 4(C)에 도시된 바와 같이, 도전성 레이어(122)가 패터닝되어 복수의 화소 영역 각각에 구리, 알루미늄, ITO 또는 IZO의 물질의 화소 전극(120)이 형성된다. 한편, 화소 전극(120)은 상술한 구리, 알루미늄, ITO 또는 IZO의 물질에 니켈 또는 금 등이 더 적층되어 형성될 수도 있다.Thereafter, as illustrated in FIG. 4C, the conductive layer 122 is patterned to form pixel electrodes 120 made of copper, aluminum, ITO, or IZO in each of the plurality of pixel regions. Meanwhile, the pixel electrode 120 may be formed by further stacking nickel or gold on the above-described materials of copper, aluminum, ITO, or IZO.

여기서, 하부 베이스 기판(110)은 투명 재질의 유리기판, 가요성(Flexibility)을 가지는 플라스틱 기판 또는 금속 기판이 적용될 수 있다. 전기영동 표시장치의 하부 기판(100)은 화상이 표시되는 화면의 반대 측에 위치함으로 하부 베이스 기판(110)이 반드시 투명할 필요는 없다.Here, the lower base substrate 110 may be a glass substrate of a transparent material, a plastic substrate or a metal substrate having flexibility. Since the lower substrate 100 of the electrophoretic display device is located on the opposite side of the screen on which the image is displayed, the lower base substrate 110 is not necessarily transparent.

도 4에 도시되지 않았지만, 하부 베이스 기판(110)에는 복수의 게이트 라인과 복수의 데이터 라인이 교차하도록 형성되어 복수의 화소를 정의한다. 게이트 라인 및 데이터 라인은 비저항(Resistivity)이 낮은 은(Ag), 알루미늄(Al), 또는 합금(Alloy)으로 이루어진 단일막으로 형성될 수 있다. 한편, 게이트 라인 및 데이터 라인은 전기적 특성이 우수한 크롬(Cr), 티타늄(Ti), 또는 탄탈륨(Ta)으로 이루어진 막을 더 포함하는 다층막으로 형성될 수도 있다.Although not shown in FIG. 4, a plurality of gate lines and a plurality of data lines are formed on the lower base substrate 110 to define a plurality of pixels. The gate line and the data line may be formed of a single layer made of silver (Ag), aluminum (Al), or alloy (Alloy) having a low resistivity. The gate line and the data line may be formed of a multilayer film further including a film made of chromium (Cr), titanium (Ti), or tantalum (Ta) having excellent electrical characteristics.

박막트랜지스터의 게이트는 게이트 라인과 접속되고, 소스는 데이터 라인과 접속되며, 드레인은 화소 전극(120)과 전기적으로 접속된다. 박막트랜지스터를 통해 화소의 온-오프(on-off)를 스위칭된다. 게이트 라인을 통해 스캔 펄스가 박막트랜지스터의 게이트에 인가되면 박막트랜지스터가 온(on)되고, 데이터 라인에 인가된 데이터 전압이 화소 전극(120)에 공급되게 된다.The gate of the thin film transistor is connected to the gate line, the source is connected to the data line, and the drain is electrically connected to the pixel electrode 120. The on-off of the pixel is switched through the thin film transistor. When the scan pulse is applied to the gate of the thin film transistor through the gate line, the thin film transistor is turned on and the data voltage applied to the data line is supplied to the pixel electrode 120.

이어서, 도 5를 참조하면, 화소 전극(120)이 형성된 하부 베이스 기판(110) 상에 유기물질을 도포한 후, 패터닝하여 화소 전극(120)을 둘러싸도록 격벽(130)을 형성한다.Subsequently, referring to FIG. 5, after the organic material is coated on the lower base substrate 110 on which the pixel electrode 120 is formed, the barrier rib 130 is formed to surround the pixel electrode 120 by patterning the organic material.

여기서, 격벽(130)은 상술한 포토리쏘그래피 방식뿐만 아니라, 임프린팅(imprinting) 또는 몰드 프린팅(Mold Printing) 방식을 이용하여 형성될 수 있다.Here, the partition wall 130 may be formed using not only the above-described photolithography method but also an imprinting or mold printing method.

격벽(130)을 통해 전기영동 분산액이 충진되는 화소 영역(충진 공간)이 정의된다. 도 5에 도시된 바와 같이, 격벽(130)은 10㎛ ~ 100㎛의 높이(H) 및 5㎛ ~ 30㎛의 폭(D)을 가지도록 형성되고, 격벽(130)에 의해 가로 및 세로 길이(W)가 50㎛ ~ 150㎛인 공간이 마련된다.A pixel region (filling space) in which the electrophoretic dispersion is filled through the partition 130 is defined. As shown in FIG. 5, the partition wall 130 is formed to have a height H of 10 μm to 100 μm and a width D of 5 μm to 30 μm, and is defined by the partition wall 130 in a horizontal and vertical length. A space in which (W) is 50 µm to 150 µm is provided.

격벽(130)은 후속 제조 공정을 통해 화소 영역에 충진되는 전기영동 분산액과 접하게 된다. 따라서, 전기영동 분산액의 충진이 원활이 이루어질 수 있도록 상기 격벽(130)은 전기영동 분산액의 물성과 일치되도록 무극성의 유기물질로 형성한다. 한편, 본 발명의 다른 실시 예로서, 상기 격벽(130)을 무극성의 무기물질로 형성할 수도 있다.The partition 130 is in contact with the electrophoretic dispersion filled in the pixel region through a subsequent manufacturing process. Therefore, the partition wall 130 is formed of a nonpolar organic material to match the physical properties of the electrophoretic dispersion so that the filling of the electrophoretic dispersion can be smoothly made. Meanwhile, as another embodiment of the present invention, the partition 130 may be formed of a nonpolar inorganic material.

이어서, 도 6을 참조하면, 격벽(130)을 형성한 후, 상기 격벽(130)에 의해 정의된 화소 영역 각각에 포지티브(+) 및 네거티브(-) 극성으로 대전된 대전입자(140)와 충진 용매(160, 제1 용매)로 구성된 전기영동 분산액을 1차 충진시킨다.Subsequently, referring to FIG. 6, after the partition 130 is formed, the charged particles 140 charged with positive (+) and negative (−) polarities are filled in each of the pixel regions defined by the partition 130. The electrophoretic dispersion consisting of the solvent 160 (first solvent) is first filled.

구체적으로, 화소 영역을 오픈 시키는 개구부가 형성된 마스크(300)를 격벽(130) 상부에 얼라인 시킨다. 이때, 마스크(300)의 두께는 20㎛ ~ 40㎛이고, 개구부의 홀 사이즈(hole size)는 30㎛ ~ 60㎛로 형성될 수 있다.Specifically, the mask 300 having the opening for opening the pixel region is aligned on the partition wall 130. In this case, the thickness of the mask 300 may be 20 μm to 40 μm, and the hole size of the opening may be 30 μm to 60 μm.

이후, 스퀴지 바(400, squeeze bar)를 이용한 스크린 프린팅(screen printing) 방식으로 대전입자(140)와 충진 용매(160, 제1 용매)로 구성된 전기영동 분산액을 전체 화소에 1차 충진 시킨다. 이때, 1차 충진되는 대전입자의 양은 화소 영역의 5% ~ 15%에 해당하는 양이 충진된다.Subsequently, the electrophoretic dispersion composed of the charged particles 140 and the filling solvent 160 (the first solvent) is first filled in the entire pixels by a screen printing method using a squeeze bar 400. In this case, the amount of charged particles that are primarily charged is filled in an amount corresponding to 5% to 15% of the pixel area.

여기서, 마스크(300)는 니켈(nickel)을 재료로 한 메탈 마스크, 격벽(130)과 동일 물질의 유기 마스크 또는 무기 마스크가 이용될 수 있다. 한편, 메쉬 마스크가 이용될 수도 있다.The mask 300 may include a metal mask made of nickel, an organic mask made of the same material as the partition wall 130, or an inorganic mask. Meanwhile, a mesh mask may be used.

복수의 대전입자(140)는 블랙(black) 컬러 및 화이트(white) 컬러로 착색된다. 이때, 블랙 컬러의 대전입자는 카본 블랙(carbon black) 물질로 형성될 수 있고, 화이트 컬러의 대전입자는 이산화 티타늄(TiO2: titanium oxide)으로 형성될 수 있다.The plurality of charged particles 140 are colored in a black color and a white color. In this case, the charged particles of black color may be formed of a carbon black material, and the charged particles of white color may be formed of titanium dioxide (TiO 2 ).

복수의 대전입자(140) 중에서 일부는 포지티브(+) 극성으로 대전되고, 나머지는 네거티브(-) 극성으로 대전되어 있다.Some of the charged particles 140 are charged with a positive (+) polarity, and others are charged with a negative (-) polarity.

일 예로서, 블랙 컬러의 대전입자가 포지티브(+) 극성으로 대전되면, 화이트 컬러의 대전입자는 네거티브(-) 극성으로 대전될 수 있다. 다른 예로서, 블랙 컬러의 대전입자가 네거티브(-) 극성으로 대전되면, 화이트 컬러의 대전입자는 포지티브(+) 극성으로 대전될 수 있다.As an example, when the charged particles of black color are charged with a positive (+) polarity, the charged particles of white color may be charged with a negative (−) polarity. As another example, when the charged particles of black color are charged with negative (−) polarity, the charged particles of white color may be charged with positive (+) polarity.

전기영동 분산액의 1차 충진 공정은 5 ~ 50[mm/sec]의 스퀴지 속도 및 0.1 ~ 30[Kgf/㎠] 스퀴지 압력으로 이루어질 수 있다.The primary filling process of the electrophoretic dispersion may be made of a squeegee speed of 5 ~ 50 [mm / sec] and 0.1 ~ 30 [Kgf / ㎠] squeegee pressure.

충진 용매(160, 제1 용매)는 고점도(예로서, 10KcP ~ 100kcP)의 성질을 가지며, 무극성의 유기물 또는 무극성을 무기물질이 사용될 수 있다.Filling solvent 160 (first solvent) has a high viscosity (eg, 10KcP ~ 100kcP), non-polar organic material or non-polar inorganic material may be used.

일 예로서, 충진 용매(160, 제1 용매)는 할로겐 솔벤트(halogenated solvents), 포화 탄화수소(saturated hydrocarbons), 실리콘 오일(silicone oils), 저 분자량 할로겐을 포함하는 폴리머(low molecular weight halogen-containing polymers), 에폭사이드(epoxides), 비닐 에테르(vinyl ethers), 비닐 에스테르(vinyl ester), 방향족 탄화수소(aromatic hydrocarbon), 톨루엔(toluene), 나프탈렌(naphthalene), 액상 파라핀(paraffinic liquids) 또는 폴리 클로로트리플루오로에틸렌 폴리머(poly chlorotrifluoroethylene polymers) 물질이 사용될 수 있다.As an example, the filling solvent 160 (first solvent) may be a combination of halogenated solvents, saturated hydrocarbons, silicone oils, low molecular weight halogen-containing polymers. ), Epoxides, vinyl ethers, vinyl esters, aromatic hydrocarbons, toluene, naphthalene, paraffinic liquids or polychlorotrifluoro Poly chlorotrifluoroethylene polymers materials may be used.

한편, 전기영동 분산액 1차 충진 공정은 상기 스크린 프린팅 방식 이외에도 다이 코팅(Die coating) 방식, 캐스팅(Casting) 방식, 바 코팅(Bar Coating) 방식, 슬릿 코팅(Slit Coating) 방식, 디스펜스(Dispense) 방식, 스퀴징(squeezing) 방식, 방식 또는 잉크젯 프린팅(Inkjet printing) 방식을 이용할 수도 있다.Meanwhile, in addition to the screen printing method, the electrophoretic dispersion primary filling process may include a die coating method, a casting method, a bar coating method, a slit coating method, and a dispensing method. A squeezing method, a method, or an inkjet printing method may be used.

이때, 상기 충진 용매(160, 제1 용매)는 대전입자(140)를 격벽(130)에 의해 형성된 공간 내부에 충진시키는 용도로만 이용되는 것으로, 상술한 충진방식에 제한 없이 충진에 적합한 물질을 적용할 수 있다.At this time, the filling solvent 160, the first solvent is used only for the purpose of filling the charged particles 140 in the space formed by the partition wall 130, applying a material suitable for filling without limiting the filling method described above. can do.

전기영동 분산액의 충진 방식에 따라 대전입자(140)의 반응성을 고려하여 용해 및 침전이 없는 재료를 충진 용매(160, 제1 용매)로 이용할 수 있다. 또한, 후속 공정에서 충진 용매(160, 제1 용매)의 휘발이 이루어지므로, 완전 휘발이 용이하도록 휘발성이 높은 물질이 충진 용매(160, 제1 용매)로 이용될 수 있다.In consideration of the reactivity of the charged particles 140 according to the filling method of the electrophoretic dispersion, a material without dissolution and precipitation may be used as the filling solvent 160 (first solvent). In addition, since the filling solvent 160 (the first solvent) is volatilized in a subsequent process, a highly volatile material may be used as the filling solvent 160 (the first solvent) to facilitate complete volatilization.

이어서, 도 7을 참조하면, 대전입자(140) 및 충진 용매(160)의 1차 충진 이후에 2차 충진을 수행한다.Subsequently, referring to FIG. 7, the secondary filling is performed after the primary filling of the charged particles 140 and the filling solvent 160.

구체적으로, 화소 영역을 오픈 시키는 개구부가 형성된 마스크(300)를 격벽(130) 상부에 얼라인 시킨다. 이때, 마스크(300)의 두께는 20㎛ ~ 40㎛이고, 개구부의 홀 사이즈(hole size)는 30㎛ ~ 60㎛로 형성될 수 있다.Specifically, the mask 300 having the opening for opening the pixel region is aligned on the partition wall 130. In this case, the thickness of the mask 300 may be 20 μm to 40 μm, and the hole size of the opening may be 30 μm to 60 μm.

이후, 스퀴지 바(400)를 이용한 스크린 프린팅 방식으로 대전입자(140)와 충진 용매(160, 제1 용매)로 구성된 전기영동 분산액을 전체 화소에 2차 충진 시킨다. 이때, 2차 충진 공정을 통해 화소 영역(충진 공간)의 20% ~ 50% 해당하는 부피로 대전입자(140)의 충진이 이루어진다.Subsequently, the electrophoretic dispersion composed of the charged particles 140 and the filling solvent 160 (the first solvent) is secondarily filled in the entire pixels by screen printing using the squeegee bar 400. In this case, the charging of the charged particles 140 is performed in a volume corresponding to 20% to 50% of the pixel area (filling space) through the secondary filling process.

대전입자(140) 및 충진 용매(160, 제1 용매)로 구성된 전기영동 분산액의 2차 충진 공정은 5 ~ 50[mm/sec]의 스퀴지 속도 및 0.1 ~ 30[Kgf/㎠] 스퀴지 압력으로 이루어질 수 있다.The secondary filling process of the electrophoretic dispersion consisting of the charged particles 140 and the filling solvent (160, the first solvent) consists of a squeegee speed of 5 ~ 50 [mm / sec] and 0.1 ~ 30 [Kgf / ㎠] squeegee pressure Can be.

한편, 전기영동 분산액 2차 충진 공정은 상기 스크린 프린팅 방식 이외에도 다이 코팅(Die coating) 방식, 캐스팅(Casting) 방식, 바 코팅(Bar Coating) 방식, 슬릿 코팅(Slit Coating) 방식, 디스펜스(Dispense) 방식, 스퀴징(squeezing) 방식, 방식 또는 잉크젯 프린팅(Inkjet printing) 방식을 이용할 수도 있다.Meanwhile, in addition to the screen printing method, the electrophoretic dispersion secondary filling process includes a die coating method, a casting method, a bar coating method, a slit coating method, and a dispensing method. A squeezing method, a method, or an inkjet printing method may be used.

전기영동 표시장치의 콘트라스트 비율을 높이기 위해서는 화소 영역의 20% 이상 대전입자(140)를 충진해야 하지만, 1회 충진 공정으로 대전입자(140)를 충진하면 대전입자(140)가 충진되는 양을 정밀하게 조절할 수 없다.In order to increase the contrast ratio of the electrophoretic display, at least 20% of the charged particles 140 must be filled in the pixel area. However, when the charged particles 140 are charged in a single filling process, the amount of charged particles 140 is precisely filled. Can not be adjusted.

대전입자(140)의 충진 양을 조절하는 다른 방법으로, 마스크(300)의 개구부 홀 사이즈를 증가시키거나, 스퀴지 압력을 증가시키거나, 또는 마스크(300)와 하부 베이스 기판(110) 간의 간격을 증가시킬 수 있다. 그러나, 이러한 방법을 이용하더라도 대전입자(140)의 충진 양을 20% 이상으로 증가시키는데 한계가 있고, 충진 과정 중 대전입자(140)와 용매가 격벽(130) 상부로 넘쳐흘러 오염이 발생되는 문제점이 있다.As another method of controlling the filling amount of the charged particles 140, the opening hole size of the mask 300 is increased, the squeegee pressure is increased, or the gap between the mask 300 and the lower base substrate 110 is increased. Can be increased. However, even with this method, there is a limit to increase the filling amount of the charged particles 140 to 20% or more, and the charging particles 140 and the solvent overflows over the partition 130 during the filling process, causing contamination. There is this.

본 발명의 제1 실시 예에 따른 전기영동 표시장치의 제조방법에서는 충진되는 대전입자(140)의 양을 정밀하게 조절하고, 화소 영역의 20%를 초과하여 대전입자(140)를 충진하면서도 오염 불량을 방지한다. 이를 위해서, 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이 1차 충진 공정과 2차 충진 공정으로 나누어 대전입자(140)를 화소 영역에 충진시킨다.In the method of manufacturing the electrophoretic display device according to the first exemplary embodiment of the present invention, the amount of charged particles 140 is precisely controlled, and the contamination is poor while the charged particles 140 are filled in excess of 20% of the pixel area. To prevent. To this end, as shown in FIGS. 6 and 7, the charged particles 140 are filled in the pixel area by being divided into a primary filling process and a secondary filling process.

1차 충진 공정에서 화소 영역의 5% ~ 15%로 대전입자(140)와 충진 용매(160, 제1 용매)를 충진하면, 1차 충진된 대전입자(140) 및 충진 용매(160)와 마스크(300) 간의 간격(d)이 가까워진다.In the first filling process, when the charged particles 140 and the filling solvent 160 (the first solvent) are filled with 5% to 15% of the pixel region, the first charged particles 140, the filling solvent 160, and the mask are filled. The interval d between 300 becomes close.

1차 충진된 대전입자(140) 및 충진 용매(160)와 마스크(300) 간의 간격(d)이 가까워진 상태에서 2차로 대전입자(140) 및 충진 용매(160)를 충진하면 2차 충진 시, 1차 충진된 대전입자(140) 및 충진 용매(160)간에 인력이 형성되어 대전입자(140)의 충진이 원활이 이루어진다. 이를 통해, 대전입자(140)의 충진 양을 정밀하고 조절할 수 있고, 화소 영역의 20% ~ 50% 수준으로 대전입자(140)를 충진시킬 수 있다.When charging the charged particles 140 and the filling solvent 160 in the secondary charging state in the state that the distance (d) between the primary charged charged particles 140 and the filling solvent 160 and the mask 300 is near, when the second filling, An attractive force is formed between the primary charged particles 140 and the filling solvent 160 to smoothly charge the charged particles 140. As a result, the filling amount of the charged particles 140 may be precisely and controlled, and the charged particles 140 may be charged to a level of 20% to 50% of the pixel area.

이어서, 도 8을 참조하면, 전체 화소에 대전입자(140) 및 충진 용매(160, 제1 용매)를 충진한 후, 건조 공정을 수행하여 충진 용매(160, 제1 용매)를 휘발 시킨다. 이때, 충진 용매(160, 제1 용매)의 일부 또는 전부를 휘발시킬 수 있다.Subsequently, referring to FIG. 8, after charging the charged particles 140 and the filling solvent 160 (the first solvent) to all the pixels, the filling solvent 160 (the first solvent) is volatilized by performing a drying process. At this time, some or all of the filling solvent 160 (the first solvent) may be volatilized.

충진 용매(160, 제1 용매)를 일부 휘발시키는 경우, 10분~30분의 시간 동안 충진 용매(160, 제1 용매)를 휘발 시킬 수 있다.When partially filling the filling solvent 160 (the first solvent), the filling solvent 160 (the first solvent) may be volatilized for a time of 10 minutes to 30 minutes.

충진 용매(160, 제1 용매)를 완전 휘발시키는 경우, 10분 ~ 24시간 동안 건조공정을 진행한다. 일 예로서, 상기 화소 영역(충진 공간) 의 부피가 1.35×10-4cc 인 경우에는 충진 용매(160, 제1 용매)의 건조공정이 20분 이내가 되도록 한다.When completely filling the filling solvent 160 (first solvent), the drying process is performed for 10 minutes to 24 hours. As an example, when the volume of the pixel region (fill space) is 1.35 × 10 −4 cc, the drying process of the filling solvent 160 (the first solvent) is performed within 20 minutes.

건조공정의 효율을 높이기 위해, 150℃ 이하의 온도를 가하여 충진 용매(160, 제1 용매)의 휘발 속도를 높일 수 있다.In order to increase the efficiency of the drying process, a temperature of 150 ° C. or less may be added to increase the volatilization rate of the filling solvent 160 (the first solvent).

그러나, 이는 건조공정의 일 예를 나타낸 것으로 상기 충진 용매(160, 제1 용매)의 휘발성이 높고, 화소 영역의 부피가 작은 경우에는 건조공정의 시간이 더 단축될 수 있다.However, this is an example of a drying process. When the filling solvent 160 (the first solvent) has a high volatility and a small volume of the pixel region, the drying process may be further shortened.

한편, 상기 충진 용매(160, 제1 용매)의 휘발성이 낮고, 화소 영역의 부피가 큰 경우에는 건조공정의 시간이 더 연장될 수 있다. 따라서, 건조공정의 진행 시간은 충진 용매(160, 제1 용매)의 휘발 특성 및 화소 영역의 부피를 고려하여 충진 용매(160, 제1 용매)가 완전 휘발되는 적정시간 동안 진행하게 된다.Meanwhile, when the filling solvent 160 (the first solvent) has low volatility and a large volume of the pixel region, the drying process may be further extended. Therefore, the drying process proceeds for a proper time period when the filling solvent 160 (the first solvent) is completely volatilized in consideration of the volatilization characteristics of the filling solvent 160 (the first solvent) and the volume of the pixel region.

이어서, 도 9를 참조하면, 충진 용매(160, 제1 용매)를 완전 또는 일부 휘발시킨 후, 화소 영역에 대전입자(140)가 충진된 상태에서 구동 용매(150, 제2 용매)를 전체 화소 영역에 동시에 충진한다.Subsequently, referring to FIG. 9, after the filling solvent 160 (first solvent) is completely or partially volatilized, the driving solvents 150 (second solvent) are all pixels in the state where the charged particles 140 are filled in the pixel area. Fill the area at the same time.

여기서, 구동 용매(150, 제2 용매)는 대전입자(140)가 전기영동에 의해 이동될 수 있도록 10cP ~ 10,000cP의 점도를 가지는 무극성의 유기물질 또는 무극성의 무기물질이 적용될 수 있다.Here, the driving solvent 150, the second solvent may be a non-polar organic material or a non-polar inorganic material having a viscosity of 10cP ~ 10,000cP so that the charged particles 140 can be moved by electrophoresis.

구동 용매(150, 제2 용매)는 화소 영역의 80% ~ 100%까지 충진된다. 이와 같이, 구동 용미(150, 제2 용매)가 화소 영역 내에 충진되어 대전입자(140)가 전기영동에 의해 구동되도록 한다.The driving solvent 150 (second solvent) is filled up to 80% to 100% of the pixel area. As such, the driving solvent 150 (the second solvent) is filled in the pixel region so that the charged particles 140 are driven by electrophoresis.

여기서, 구동 용매(150, 제2 용매)로는 할로겐 솔벤트(halogenated solvents), 포화 탄화수소(saturated hydrocarbons), 실리콘 오일(silicone oils), 저 분자량 할로겐을 포함하는 폴리머(low molecular weight halogen-containing polymers), 에폭사이드(epoxides), 비닐 에테르(vinyl ethers), 비닐 에스테르(vinyl ester), 방향족 탄화수소(aromatic hydrocarbon), 톨루엔(toluene), 나프탈렌(naphthalene), 액상 파라핀(paraffinic liquids) 또는 폴리 클로로트리플루오로에틸렌 폴리머(poly chlorotrifluoroethylene polymers) 물질이 사용될 수 있다.Here, the driving solvent 150 (second solvent) may include halogenated solvents, saturated hydrocarbons, silicone oils, low molecular weight halogen-containing polymers, Epoxides, vinyl ethers, vinyl esters, aromatic hydrocarbons, toluene, naphthalene, liquid paraffinic or polychlorotrifluoroethylene Polymer (poly chlorotrifluoroethylene polymers) materials can be used.

여기서, 구동 용매(160, 제2 용매)는 순수하게 용매로만 구성되어 화소 영역에 충진될 수다. 한편, 구동 용매(160, 제2 용매)는 대전입자(140)를 일부 포함하여 화소 영역에 충진될 수도 있다.Here, the driving solvent 160 (the second solvent) may be purely composed of a solvent to fill the pixel region. On the other hand, the driving solvent 160 (second solvent) may be filled in the pixel region including a part of the charged particles 140.

구동 용매(150, 제2 용매)는 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) 방식을 통해 각 화소 영역에 충진될 수 있다.The driving solvent 150 (second solvent) is a die coating method, casting method, bar coating method, slit coating method, dispensing method, squeezing Each pixel area may be filled by a method, a screen printing method, and an inkjet printing method.

여기서, 충진 용매(160, 제1 용매)와 구동 용매(150, 제2 용매)가 반드시 동일한 물질일 필요는 없으며, 충진 용매(160, 제1 용매)와 구동 용매(150, 제2 용매)는 각각을 충진시키는 방식에 따라서 서로 다른 물질이 사용될 수 있다.Here, the filling solvent 160 (the first solvent) and the driving solvent 150 (the second solvent) do not necessarily need to be the same material, and the filling solvent 160 (the first solvent) and the driving solvent 150 (the second solvent) Different materials may be used depending on the manner in which each is filled.

이어서, 도 10을 참조하면, 상부 베이스 기판(210) 상에 공통 전극(220) 및 실링 레이어(230)를 형성하여 상부 기판(200)을 제조한다. 이때, 상부 기판(200)의 제조는 하부 기판(100)의 제조 공정과 별도로 이루어지며, 선행 제조공정을 통해 미리 마련될 수 있다. 이후, 하부 기판(100)과 상부 기판(200)을 합착한다.Next, referring to FIG. 10, the upper substrate 200 is manufactured by forming the common electrode 220 and the sealing layer 230 on the upper base substrate 210. In this case, the manufacturing of the upper substrate 200 may be performed separately from the manufacturing process of the lower substrate 100, and may be prepared in advance through a preceding manufacturing process. Thereafter, the lower substrate 100 and the upper substrate 200 are bonded to each other.

상부 기판(200)과 하부 기판(100)의 합착은 일정 압력을 가하는 가압 공정을 통해 이루어질 수 있으며, 상기 가압 공정과 함께 일정 온도를 가하는 어닐링 공정이 함께 이루어질 수 있다.The bonding of the upper substrate 200 and the lower substrate 100 may be performed through a pressing process applying a predetermined pressure, and an annealing process applying a predetermined temperature together with the pressing process may be performed.

상부 기판(200)에 형성된 실링 레이어(230)를 이용하여 격벽(130) 상부 및 전기영동 분산액을 실링하고, 상부 기판(200)과 하부 기판(100)을 합착시킨다.The upper and electrophoretic dispersions of the partition wall 130 are sealed using the sealing layer 230 formed on the upper substrate 200, and the upper substrate 200 and the lower substrate 100 are bonded to each other.

여기서, 상기 실링 레이어(230)는 공통 전극(220) 상부에 접착 물질을 도포한 후, 임프린팅 또는 포토리쏘그래피 공정을 통해 형성할 수 있다. 다른 예로서, 상기 실링 레이어(230)는 특정 패턴이 양각 또는 음각으로 형성된 롤러를 이용한 롤-투-롤(Roll-to-Roll) 공정을 이용하여 형성할 수도 있다.Here, the sealing layer 230 may be formed by applying an adhesive material on the common electrode 220, and then through an imprinting or photolithography process. As another example, the sealing layer 230 may be formed using a roll-to-roll process using a roller in which a specific pattern is embossed or engraved.

한편, 상기 실링 레이어(230)는 하부 기판(100) 상부에 형성될 수도 있다. 예로서, 상기 격벽(130) 및 전기영동 분산액이 충전된 화소 영역 상부에 접착 물질을 도포한 후, 임프린팅 또는 포토리쏘그래피 공정을 수행하여 실링 레이어(230)를 하부 기판(100) 상에 형성할 수 있다.Meanwhile, the sealing layer 230 may be formed on the lower substrate 100. For example, after the adhesive material is applied to the partition 130 and the pixel region filled with the electrophoretic dispersion, the sealing layer 230 is formed on the lower substrate 100 by performing an imprinting or photolithography process. can do.

실링 레이어(230)가 하부 기판(100) 상에 형성되는 경우에도, 특정 패턴이 양각 또는 음각으로 형성된 롤러를 이용한 롤-투-롤(Roll-to-Roll) 공정을 이용하여 하부 기판(100) 상에 실링 레이어(230)를 형성할 수 있다.Even when the sealing layer 230 is formed on the lower substrate 100, the lower substrate 100 may be formed by using a roll-to-roll process using a roller in which a specific pattern is embossed or engraved. The sealing layer 230 may be formed on the sealing layer 230.

한편, 상기 실링 레이어(230)를 필름 형태(film type)로 제조한 뒤, 라미네이션(lamination) 공정을 이용하여 상부 기판(100)과 하부 기판(200)을 합착시킬 수도 있다.Meanwhile, after the sealing layer 230 is manufactured in a film type, the upper substrate 100 and the lower substrate 200 may be bonded using a lamination process.

이와 같이, 실링 레이어(230)을 이용하여 하부 기판(100)과 상부 기판(200)을 합착함으로써, 표시영역의 차폐가 완벽하게 이루어지도록 할 수 있다. 따라서, 외부 공기 및 수분에 의해 전기영동 표시장치가 오염되는 불량을 방지하고, 전기영동 표시장치의 양산성 및 신뢰성을 향상시킬 수 있다.As described above, the lower substrate 100 and the upper substrate 200 are bonded to each other by using the sealing layer 230, so that shielding of the display area may be achieved. Therefore, it is possible to prevent defects in the electrophoretic display device from being contaminated by external air and moisture, and to improve the mass productivity and reliability of the electrophoretic display device.

상술한 제조공정을 수행하여 도 2에 도시된 바와 같이, 하부 기판(100)에 전기영동 분산액이 내재화된 전기영동 표시장치를 제조할 수 있다. 본 발명을 통해 제조된 전기영동 표시장치는 복수의 화소 전극(120)에 인가되는 데이터 전압과 공통전극(220)에 인가되는 공통전압에 의해 형성된 전계에 의해 화소 영역에 충진 된 전기영동 분산액의 대전입자(140)들이 구동 용매(150, 제2 용매) 내에서 이동하여 흑백 화상을 표시할 수 있다.As illustrated in FIG. 2, the electrophoretic display device in which the electrophoretic dispersion is embedded in the lower substrate 100 may be manufactured by performing the above-described manufacturing process. In the electrophoretic display device manufactured according to the present invention, the electrophoretic dispersion charged in the pixel region is charged by an electric field formed by a data voltage applied to the plurality of pixel electrodes 120 and a common voltage applied to the common electrode 220. Particles 140 may move in the driving solvent 150 (second solvent) to display a black and white image.

도 11 내지 도 15는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 전기영동 표시장치의 제조방법을 나타내는 도면이다.11 to 15 are views illustrating a method of manufacturing an electrophoretic display device according to a second embodiment of the present invention.

이하, 도 11 내지 도 15를 참조하여 본 발명의 제2 실시 예에 따른 전기영동 표시장치의 제조방법을 설명한다. 본 발명의 제2 실시 예에 따른 전기영동 표시장치의 제조방법을 설명함에 있어서 상술한 제1 실시 예와 동일한 내용의 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, a method of manufacturing an electrophoretic display device according to a second exemplary embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 11 to 15. In describing the method of manufacturing the electrophoretic display device according to the second embodiment of the present invention, detailed description of the same contents as those of the first embodiment will be omitted.

전기영동 표시장치가 컬러 화상을 표시하는 경우, 상기 대전입자(140)는 각 셀이 표시하고자 하는 컬러에 대응되는 컬러로 착색되게 된다. 이때, 복수의 대전입자(140)는 레드(red), 그린(green), 블루(blue) 및 블랙(black) 컬러로 착색될 수 있다. 도면에 도시하지 않았지만, 대전입자(140)는 옐로우(yellow), 시안(cyan), 마젠타(magenta), 또는 화이트(white)의 컬러로 착색될 수도 있다.When the electrophoretic display displays a color image, the charged particles 140 are colored in a color corresponding to the color to be displayed by each cell. In this case, the plurality of charged particles 140 may be colored in red, green, blue, and black colors. Although not shown, the charged particles 140 may be colored in yellow, cyan, magenta, or white.

도 11을 참조하면, 복수의 대전입자(140)가 레드(red), 그린(green), 블루(blue) 및 블랙(black) 컬러로 착색되면, 대전입자(140)와 충진 용매(160, 제1 용매)로 구성된 전기영동 분산액의 충진은 대전입자(140)의 컬러 별로 순차적으로 이루어질 수 있다. 즉, 각 화소가 표시하고자 하는 컬러 별로 레드, 그린 및 블루 대전입자(140) 및 충진 용매(160, 제1 용매)로 구성된 전기영동 분산액의 충진이 순차적으로 이루어질 수 있다.Referring to FIG. 11, when the plurality of charged particles 140 are colored in red, green, blue, and black colors, the charged particles 140 and the filling solvent 160 may be formed. Filling of the electrophoretic dispersion consisting of one solvent) may be made sequentially for each color of the charged particles (140). That is, the filling of the electrophoretic dispersion composed of the red, green, and blue charged particles 140 and the filling solvent 160 (the first solvent) may be sequentially performed for each color to be displayed by each pixel.

도 11(A)에 도시된 바와 같이, 전체 화소들 중에서 레드 화소들만을 오픈 시키는 개구부가 형성된 제1 마스크(310)를 격벽(130) 상부에 얼라인 시킨다. 이후, 스퀴지 바(400)를 이용한 스크린 프린팅 방식으로 레드 컬러 및 블랙 컬러의 대전입자(140) 및 충진 용매(160, 제1 용매)로 구성된 전기영동 분산액을 전체 레드 화소들에 1차 충진 시킨다. 이때, 레드 화소에 1차 충진되는 전기영동 분산액의 양은 화소 영역의 5% ~ 15%에 해당하는 양이 충진된다.As shown in FIG. 11A, the first mask 310 having an opening for opening only red pixels among all the pixels is aligned on the partition 130. Thereafter, the electrophoretic dispersion composed of the red and black charged particles 140 and the filling solvent 160 (the first solvent) is first filled in the entire red pixels by screen printing using the squeegee bar 400. In this case, the amount of the electrophoretic dispersion primarily filled in the red pixel is filled in an amount corresponding to 5% to 15% of the pixel area.

이어서, 도 11(B)에 도시된 바와 같이, 전체 화소들 중에서 그린 화소들만을 오픈 시키는 개구부가 형성된 제2 마스크(320)를 격벽(130) 상부에 얼라인 시킨다. 이후, 스퀴지 바(400)를 이용한 스크린 프린팅 방식으로 그린 컬러 및 블랙 컬러의 대전입자(140) 및 충진 용매(160, 제1 용매)로 구성된 전기영동 분산액을 전체 그린 화소들에 1차 충진 시킨다. 이때, 그린 화소에 1차 충진되는 전기영동 분산액의 양은 화소 영역의 5% ~ 15%에 해당하는 양이 충진된다.Subsequently, as illustrated in FIG. 11B, the second mask 320 having an opening for opening only the green pixels among all the pixels is aligned on the partition 130. Thereafter, the electrophoretic dispersion composed of the green and black charged particles 140 and the filling solvent 160 (the first solvent) is first filled in the entire green pixels by screen printing using the squeegee bar 400. In this case, the amount of electrophoretic dispersion primarily filled in the green pixel is filled in an amount corresponding to 5% to 15% of the pixel area.

이어서, 도 11(C)에 도시된 바와 같이, 전체 화소들 중에서 블루 화소들만을 오픈 시키는 개구부가 형성된 제3 마스크(330)를 격벽(130) 상부에 얼라인 시킨다. 이후, 스퀴지 바(400)를 이용한 스크린 프린팅 방식으로 블루 컬러 및 블랙 컬러의 대전입자(140) 및 충진 용매(160, 제1 용매)로 구성된 전기영동 분산액을 전체 블루 화소들에 1차 충진 시킨다. 이때, 블루 화소에 1차 충진되는 전기영동 분산액의 양은 화소 영역의 5% ~ 15%에 해당하는 양이 충진된다.Subsequently, as shown in FIG. 11C, the third mask 330 having an opening for opening only blue pixels among all the pixels is aligned on the partition 130. Subsequently, the electrophoretic dispersion composed of the blue and black charged particles 140 and the filling solvent 160 (the first solvent) is first filled in the entire blue pixels by screen printing using the squeegee bar 400. In this case, the amount of the electrophoretic dispersion primarily filled in the blue pixel is filled in an amount corresponding to 5% to 15% of the pixel area.

여기서, 상기 제1 마스크(310) 내지 제3 마스크(330)의 두께는 20㎛ ~ 40㎛이고, 개구부의 홀 사이즈(hole size)는 30㎛ ~ 60㎛로 형성될 수 있다.Here, the thicknesses of the first mask 310 to the third mask 330 may be 20 μm to 40 μm, and the hole size of the opening may be 30 μm to 60 μm.

마스크(300)는 니켈(nickel)을 재료로 한 메탈 마스크, 격벽(130)과 동일 물질의 유기 마스크 또는 무기 마스크가 이용될 수 있다. 한편, 메쉬 마스크가 이용될 수도 있다.The mask 300 may be a metal mask made of nickel, an organic mask made of the same material as the barrier 130, or an inorganic mask. Meanwhile, a mesh mask may be used.

전기영동 분산액의 1차 충진 공정은 5 ~ 50[mm/sec]의 스퀴지 속도 및 0.1 ~ 30[Kgf/㎠] 스퀴지 압력으로 이루어질 수 있다.The primary filling process of the electrophoretic dispersion may be made of a squeegee speed of 5 ~ 50 [mm / sec] and 0.1 ~ 30 [Kgf / ㎠] squeegee pressure.

충진 용매(160, 제1 용매)는 고점도(예로서, 10KcP ~ 100kcP)의 성질을 가지며, 무극성의 유기물 또는 무극성을 무기물질이 사용될 수 있으며, 충진 용매(160, 제1 용매)는 상술한 제1 실시 예와 동일한 물질들이 이용될 수 있다.Filling solvent 160 (first solvent) has a high viscosity (eg, 10KcP ~ 100kcP), non-polar organic or non-polar inorganic material may be used, the filling solvent (160, the first solvent) is the above-mentioned The same materials as in the first embodiment may be used.

한편, 전기영동 분산액 1차 충진 공정은 상기 스크린 프린팅 방식 이외에도 다이 코팅(Die coating) 방식, 캐스팅(Casting) 방식, 바 코팅(Bar Coating) 방식, 슬릿 코팅(Slit Coating) 방식, 디스펜스(Dispense) 방식, 스퀴징(squeezing) 방식, 방식 또는 잉크젯 프린팅(Inkjet printing) 방식을 이용할 수도 있다.Meanwhile, in addition to the screen printing method, the electrophoretic dispersion primary filling process may include a die coating method, a casting method, a bar coating method, a slit coating method, and a dispensing method. A squeezing method, a method, or an inkjet printing method may be used.

이때, 상기 충진 용매(160, 제1 용매)는 대전입자(140)를 격벽(130)에 의해 형성된 공간 내부에 충진시키는 용도로만 이용되는 것으로, 상술한 충진방식에 제한 없이 충진에 적합한 물질을 적용할 수 있다.At this time, the filling solvent 160, the first solvent is used only for the purpose of filling the charged particles 140 in the space formed by the partition wall 130, applying a material suitable for filling without limiting the filling method described above. can do.

전기영동 분산액의 충진 방식에 따라 대전입자(140)의 반응성을 고려하여 용해 및 침전이 없는 재료를 충진 용매(160, 제1 용매)로 이용할 수 있다. 또한, 후속 공정에서 충진 용매(160, 제1 용매)의 휘발이 이루어지므로, 완전 휘발이 용이하도록 휘발성이 높은 물질이 충진 용매(160, 제1 용매)로 이용될 수 있다.In consideration of the reactivity of the charged particles 140 according to the filling method of the electrophoretic dispersion, a material without dissolution and precipitation may be used as the filling solvent 160 (first solvent). In addition, since the filling solvent 160 (the first solvent) is volatilized in a subsequent process, a highly volatile material may be used as the filling solvent 160 (the first solvent) to facilitate complete volatilization.

이어서, 도 12를 참조하면, 대전입자(140) 및 충진 용매(160)의 1차 충진 이후에 2차 충진을 수행한다.Subsequently, referring to FIG. 12, secondary filling is performed after the primary filling of the charged particles 140 and the filling solvent 160.

도 12(A)에 도시된 바와 같이, 전체 화소들 중에서 레드 화소들만을 오픈 시키는 개구부가 형성된 제1 마스크(310)를 격벽(130) 상부에 얼라인 시킨다.As shown in FIG. 12A, the first mask 310 having an opening for opening only the red pixels among all the pixels is aligned on the partition 130.

이후, 스퀴지 바(400)를 이용한 스크린 프린팅 방식으로 레드 컬러 및 블랙 컬러의 대전입자(140)와 충진 용매(160, 제1 용매)로 구성된 전기영동 분산액을 전체 레드 화소들에 2차 충진 시킨다. 이때, 2차 충진 공정을 통해 레드 화소의 화소 영역에 20% ~ 50% 해당하는 부피로 대전입자(140)의 충진이 이루어진다.Subsequently, the electrophoretic dispersion composed of the red and black charged particles 140 and the filling solvent 160 (the first solvent) is secondaryly filled in the entire red pixels by screen printing using the squeegee bar 400. In this case, the charging of the charged particles 140 is performed in a volume corresponding to 20% to 50% of the pixel area of the red pixel through the secondary filling process.

이어서, 도 12(B)에 도시된 바와 같이, 전체 화소들 중에서 그린 화소들만을 오픈 시키는 개구부가 형성된 제2 마스크(320)를 격벽(130) 상부에 얼라인 시킨다.Subsequently, as shown in FIG. 12B, the second mask 320 having an opening for opening only the green pixels among all the pixels is aligned on the partition 130.

이후, 스퀴지 바(400)를 이용한 스크린 프린팅 방식으로 그린 컬러 및 블랙 컬러의 대전입자(140)와 충진 용매(160, 제1 용매)로 구성된 전기영동 분산액을 전체 그린 화소들에 2차 충진 시킨다. 이때, 2차 충진 공정을 통해 그린 화소의 화소 영역에 20% ~ 50% 해당하는 부피로 대전입자(140)의 충진이 이루어진다.Subsequently, the electrophoretic dispersion composed of the green and black charged particles 140 and the filling solvent 160 (the first solvent) is secondary-filled to all the green pixels by screen printing using the squeegee bar 400. In this case, the charging of the charged particles 140 is performed in a volume corresponding to 20% to 50% of the pixel area of the green pixel through the secondary filling process.

이어서, 도 12(C)에 도시된 바와 같이, 전체 화소들 중에서 블루 화소들만을 오픈 시키는 개구부가 형성된 제3 마스크(330)를 격벽(130) 상부에 얼라인 시킨다.Subsequently, as shown in FIG. 12C, the third mask 330 having an opening for opening only blue pixels among all the pixels is aligned on the partition 130.

이후, 스퀴지 바(400)를 이용한 스크린 프린팅 방식으로 블루 컬러 및 블랙 컬러의 대전입자(140)와 충진 용매(160, 제1 용매)로 구성된 전기영동 분산액을 전체 그린 화소들에 2차 충진 시킨다. 이때, 2차 충진 공정을 통해 블루 화소의 화소 영역에 20% ~ 50% 해당하는 부피로 대전입자(140)의 충진이 이루어진다.Subsequently, the electrophoretic dispersion composed of the charging particles 140 and the filling solvent 160 (the first solvent) of the blue color and the black color by the screen printing method using the squeegee bar 400 is secondarily filled in the entire green pixels. In this case, the charging of the charged particles 140 is performed in a volume corresponding to 20% to 50% of the pixel area of the blue pixel through the secondary filling process.

대전입자(140) 및 충진 용매(160, 제1 용매)로 구성된 전기영동 분산액의 2차 충진 공정은 5 ~ 50[mm/sec]의 스퀴지 속도 및 0.1 ~ 30[Kgf/㎠] 스퀴지 압력으로 이루어질 수 있다.The secondary filling process of the electrophoretic dispersion consisting of the charged particles 140 and the filling solvent (160, the first solvent) consists of a squeegee speed of 5 ~ 50 [mm / sec] and 0.1 ~ 30 [Kgf / ㎠] squeegee pressure Can be.

상기 도 11 및 도 12에서는 레드 컬러의 대전입자, 그린 컬러의 대전입자 및 블루 컬러의 대전입자와 함께 블랙 컬러의 대전입자가 충진되는 것으로 도시하고 있으나, 이에 한정되지 않고 블랙 컬러의 대전입자를 대체하여 화이트 컬러의 대전입자가 충진될 수도 있다.11 and 12 illustrate that the black charged particles are filled together with the red charged particles, the green charged particles, and the blue charged particles, but the present invention is not limited thereto. Thus, the charged particles of white color may be filled.

한편, 전기영동 분산액 2차 충진 공정은 상기 스크린 프린팅 방식 이외에도 다이 코팅(Die coating) 방식, 캐스팅(Casting) 방식, 바 코팅(Bar Coating) 방식, 슬릿 코팅(Slit Coating) 방식, 디스펜스(Dispense) 방식, 스퀴징(squeezing) 방식, 방식 또는 잉크젯 프린팅(Inkjet printing) 방식을 이용할 수도 있다.Meanwhile, in addition to the screen printing method, the electrophoretic dispersion secondary filling process includes a die coating method, a casting method, a bar coating method, a slit coating method, and a dispensing method. A squeezing method, a method, or an inkjet printing method may be used.

본 발명의 제2실시 예에 따른 전기영동 표시장치의 제조방법에서는 충진되는 대전입자(140)의 양을 정밀하게 조절하고, 화소 영역의 20%를 초과하여 대전입자(140)를 충진하면서도 오염 불량을 방지한다. 이를 위해서, 도 11 및 도 12에 도시된 바와 같이 1차 충진 공정과 2차 충진 공정으로 나누어 레드, 그린 및 블루 컬러의 대전입자(140)를 레드 화소 영역, 그린 화소 영역 및 블루 화소 영역에 충진시킨다.In the method of manufacturing an electrophoretic display device according to the second exemplary embodiment of the present invention, the amount of charged particles 140 is precisely controlled, and more than 20% of the pixel area is filled, thereby charging the charged particles 140 with poor contamination. To prevent. To this end, as shown in FIGS. 11 and 12, the charged particles 140 of red, green, and blue colors are filled in the red pixel area, the green pixel area, and the blue pixel area by dividing into a primary filling process and a secondary filling process. Let's do it.

1차 충진 공정에서 화소 영역의 5% ~ 15%로 대전입자(140)와 충진 용매(160, 제1 용매)를 충진하면, 1차 충진된 대전입자(140) 및 충진 용매(160)와 마스크(300) 간의 간격(d)이 가까워진다.In the first filling process, when the charged particles 140 and the filling solvent 160 (the first solvent) are filled with 5% to 15% of the pixel region, the first charged particles 140, the filling solvent 160, and the mask are filled. The interval d between 300 becomes close.

1차 충진된 대전입자(140) 및 충진 용매(160)와 마스크(300) 간의 간격(d)이 가까워진 상태에서 2차로 대전입자(140) 및 충진 용매(160)를 충진하면 2차 충진 시, 1차 충진된 대전입자(140) 및 충진 용매(160)간에 인력이 형성되어 대전입자(140)의 충진이 원활이 이루어진다. 이를 통해, 대전입자(140)의 충진 양을 정밀하고 조절할 수 있고, 화소 영역의 20% ~ 50% 수준으로 대전입자(140)를 충진시킬 수 있다.When charging the charged particles 140 and the filling solvent 160 in the secondary charging state in the state that the distance (d) between the primary charged charged particles 140 and the filling solvent 160 and the mask 300 is near, when the second filling, An attractive force is formed between the primary charged particles 140 and the filling solvent 160 to smoothly charge the charged particles 140. As a result, the filling amount of the charged particles 140 may be precisely and controlled, and the charged particles 140 may be charged to a level of 20% to 50% of the pixel area.

이어서, 도 13을 참조하면, 레드 화소, 그린 화소 및 블루 화소에 각 컬러의 대전입자(140) 및 충진 용매(160, 제1 용매)를 충진한 후, 건조 공정을 수행하여 충진 용매(160, 제1 용매)를 휘발 시킨다. 이때, 충진 용매(160, 제1 용매)의 일부 또는 전부를 휘발시킬 수 있다.Subsequently, referring to FIG. 13, the charged particles 140 and the filling solvent 160 (the first solvent) of each color are filled in the red pixel, the green pixel, and the blue pixel, and then a drying process is performed to fill the filling solvent 160, Volatilize the first solvent). At this time, some or all of the filling solvent 160 (the first solvent) may be volatilized.

충진 용매(160, 제1 용매)를 일부 휘발시키는 경우, 10분~30분의 시간 동안 충진 용매(160, 제1 용매)를 휘발 시킬 수 있다.When partially filling the filling solvent 160 (the first solvent), the filling solvent 160 (the first solvent) may be volatilized for a time of 10 minutes to 30 minutes.

충진 용매(160, 제1 용매)를 완전 휘발시키는 경우, 10분 ~ 24시간 동안 건조공정을 진행한다. 일 예로서, 상기 화소 영역(충진 공간)의 부피가 1.35×10-4cc 인 경우에는 충진 용매(160, 제1 용매)의 건조공정이 20분 이내가 되도록 한다.When completely filling the filling solvent 160 (first solvent), the drying process is performed for 10 minutes to 24 hours. As an example, when the volume of the pixel region (fill space) is 1.35 × 10 −4 cc, the drying process of the filling solvent 160 (the first solvent) is performed within 20 minutes.

건조공정의 효율을 높이기 위해, 150℃ 이하의 온도를 가하여 충진 용매(160, 제1 용매)의 휘발 속도를 높일 수 있다.In order to increase the efficiency of the drying process, a temperature of 150 ° C. or less may be added to increase the volatilization rate of the filling solvent 160 (the first solvent).

이어서, 도 14를 참조하면, 충진 용매(160, 제1 용매)를 완전 또는 일부 휘발시킨 후, 화소 영역에 대전입자(140)가 충진된 상태에서 구동 용매(150, 제2 용매)를 전체 화소 영역에 동시에 충진한다. 이전 공정에서 레드 화소, 그린 화소 및 블루 화소 영역에 이미 대전입자(140)가 충진된 상태이므로, 구동 용매(150, 제2 용매)를 전체 화소 영역에 동시에 충진할 수 있다.Subsequently, referring to FIG. 14, after the filling solvent 160 (first solvent) is completely or partially volatilized, the driving solvents 150 (second solvent) are all the pixels while the charged particles 140 are filled in the pixel region. Fill the area at the same time. Since the charged particles 140 are already filled in the red pixel, the green pixel, and the blue pixel in the previous process, the driving solvent 150 (the second solvent) may be simultaneously filled in the entire pixel region.

여기서, 구동 용매(150, 제2 용매)는 대전입자(140)가 전기영동에 의해 이동될 수 있도록 10cP ~ 10,000cP의 점도를 가지는 무극성의 유기물질 또는 무극성의 무기물질이 적용될 수 있다. 이때, 구동 용매(150, 제2 용매)는 상술한 제1 실시 예와 동일한 물질이 이용될 수 있다.Here, the driving solvent 150, the second solvent may be a non-polar organic material or a non-polar inorganic material having a viscosity of 10cP ~ 10,000cP so that the charged particles 140 can be moved by electrophoresis. In this case, the same material as that of the first embodiment may be used as the driving solvent 150 (the second solvent).

구동 용매(150, 제2 용매)는 화소 영역의 80% ~ 100%까지 충진된다. 이와 같이, 구동 용미(150, 제2 용매)가 화소 영역 내에 충진되어 대전입자(140)가 전기영동에 의해 구동되도록 한다.The driving solvent 150 (second solvent) is filled up to 80% to 100% of the pixel area. As such, the driving solvent 150 (the second solvent) is filled in the pixel region so that the charged particles 140 are driven by electrophoresis.

구동 용매(150, 제2 용매)는 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) 방식을 통해 각 화소 영역에 충진될 수 있다.The driving solvent 150 (second solvent) is a die coating method, casting method, bar coating method, slit coating method, dispensing method, squeezing Each pixel area may be filled by a method, a screen printing method, and an inkjet printing method.

여기서, 충진 용매(160, 제1 용매)와 구동 용매(150, 제2 용매)가 반드시 동일한 물질일 필요는 없으며, 충진 용매(160, 제1 용매)와 구동 용매(150, 제2 용매)는 각각을 충진시키는 방식에 따라서 서로 다른 물질이 사용될 수 있다.Here, the filling solvent 160 (the first solvent) and the driving solvent 150 (the second solvent) do not necessarily need to be the same material, and the filling solvent 160 (the first solvent) and the driving solvent 150 (the second solvent) Different materials may be used depending on the manner in which each is filled.

상술한 설명에서는 1차 충진 공정에서 대전입자(140)가 레드(red), 그린(green), 블루(blue)의 컬러로 착색된 것을 일 예로 설명하였으나, 옐로우(yellow), 시안(cyan), 마젠타(magenta)로 착색되는 경우에도 상술한 제조방법이 동일하게 적용될 수 있다.In the above description, the charged particles 140 have been colored in red, green, and blue colors in the primary filling process as an example, but yellow, cyan, Even in the case of coloring with magenta, the above-described manufacturing method may be applied in the same manner.

이어서, 도 15를 참조하면, 상부 기판(200)에 형성된 실링 레이어(230)를 이용하여 격벽(130) 상부 및 전기영동 분산액을 실링하고, 상부 기판(200)과 하부 기판(100)을 합착시킨다.Subsequently, referring to FIG. 15, the upper and electrophoretic dispersions of the partition wall 130 are sealed using the sealing layer 230 formed on the upper substrate 200, and the upper substrate 200 and the lower substrate 100 are bonded together. .

여기서, 상기 실링 레이어(230)는 공통 전극(220) 상부에 접착 물질을 도포한 후, 임프린팅 또는 포토리쏘그래피 공정을 통해 형성할 수 있다. 다른 예로서, 상기 실링 레이어(230)는 특정 패턴이 양각 또는 음각으로 형성된 롤러를 이용한 롤-투-롤(Roll-to-Roll) 공정을 이용하여 형성할 수도 있다.Here, the sealing layer 230 may be formed by applying an adhesive material on the common electrode 220, and then through an imprinting or photolithography process. As another example, the sealing layer 230 may be formed using a roll-to-roll process using a roller in which a specific pattern is embossed or engraved.

한편, 상기 실링 레이어(230)는 하부 기판(100) 상부에 형성될 수도 있다. 예로서, 상기 격벽(130) 및 전기영동 분산액이 충전된 화소 영역 상부에 접착 물질을 도포한 후, 임프린팅 또는 포토리쏘그래피 공정을 수행하여 실링 레이어(230)를 하부 기판(100) 상에 형성할 수 있다.Meanwhile, the sealing layer 230 may be formed on the lower substrate 100. For example, after the adhesive material is applied to the partition 130 and the pixel region filled with the electrophoretic dispersion, the sealing layer 230 is formed on the lower substrate 100 by performing an imprinting or photolithography process. can do.

실링 레이어(230)가 하부 기판(100) 상에 형성되는 경우에도, 특정 패턴이 양각 또는 음각으로 형성된 롤러를 이용한 롤-투-롤(Roll-to-Roll) 공정을 이용하여 하부 기판(100) 상에 실링 레이어(230)를 형성할 수 있다. 상부 기판(200)과 하부 기판(100)의 합착은 일정 압력을 가하는 가압 공정과 함께 일정 온도를 가하는 어닐링 공정이 함께 이루어질 수 있다.Even when the sealing layer 230 is formed on the lower substrate 100, the lower substrate 100 may be formed by using a roll-to-roll process using a roller in which a specific pattern is embossed or engraved. The sealing layer 230 may be formed on the sealing layer 230. The bonding of the upper substrate 200 and the lower substrate 100 may be performed with an annealing process for applying a predetermined temperature together with a pressing process for applying a predetermined pressure.

한편, 상기 실링 레이어(230)를 필름 형태(film type)로 제조한 뒤, 라미네이션 공정을 이용하여 상부 기판(100)과 하부 기판(200)을 합착시킬 수도 있다.Meanwhile, after the sealing layer 230 is manufactured in a film type, the upper substrate 100 and the lower substrate 200 may be bonded using a lamination process.

이와 같이, 실링 레이어(230)을 이용하여 하부 기판(100)과 상부 기판(200)을 합착함으로써, 표시영역의 차폐가 완벽하게 이루어지도록 할 수 있다. 따라서, 외부 공기 및 수분에 의해 전기영동 표시장치가 오염되는 불량을 방지하고, 전기영동 표시장치의 양산성 및 신뢰성을 향상시킬 수 있다.As described above, the lower substrate 100 and the upper substrate 200 are bonded to each other by using the sealing layer 230, so that shielding of the display area may be achieved. Therefore, it is possible to prevent defects in the electrophoretic display device from being contaminated by external air and moisture, and to improve the mass productivity and reliability of the electrophoretic display device.

상술한 제조공정을 수행하여 도 3에 도시된 바와 같이, 하부 기판(100)에 레드 컬러, 그린 컬러 및 블루 컬러의 대전입자를 포함하는 전기영동 분산액이 내재화된 전기영동 표시장치를 제조할 수 있다.As shown in FIG. 3, an electrophoretic display device having an electrophoretic dispersion including red, green, and blue colored charged particles may be manufactured on the lower substrate 100 by performing the above-described manufacturing process. .

본 발명을 통해 제조된 전기영동 표시장치는 복수의 화소 전극(120)에 인가되는 데이터 전압과 공통전극(220)에 인가되는 공통전압에 의해 형성된 전계에 의해 화소 영역에 충진 된 전기영동 분산액의 대전입자(140)들이 구동 용매(150, 제2 용매) 내에서 이동하여 컬러 화상을 표시할 수 있다.In the electrophoretic display device manufactured according to the present invention, the electrophoretic dispersion charged in the pixel region is charged by an electric field formed by a data voltage applied to the plurality of pixel electrodes 120 and a common voltage applied to the common electrode 220. Particles 140 may move within the driving solvent 150 (second solvent) to display a color image.

상술한 본 발명의 제1 및 제2 실시 예에 따른 전기영동 표시장치의 제조방법은 1차 충진 공정과 2차 충진공정으로 나누어 대전입자(140)를 화소 영역에 충진하여 충진되는 대전입자(140)의 양을 정밀하게 조절할 수 있다.The electrophoretic display device manufacturing method according to the first and second embodiments of the present invention described above is divided into a primary filling process and a secondary filling process, and charged particles 140 are charged by filling the charged particles 140 in the pixel region. The amount of) can be adjusted precisely.

또한, 화소 영역의 20%를 초과하여 대전입자(140)를 충진하면서도 오염 불량을 방지하여, 화상의 명암비를 높일 수 있다.In addition, while filling the charged particles 140 in excess of 20% of the pixel area, poor contamination can be prevented, thereby increasing the contrast ratio of the image.

또한, 전기영동 분산액의 미충진 및 과충진을 방지하여 전기영동 표시장치의 표시품질을 향상시키고, 구동 신뢰성을 확보할 수 있다.In addition, it is possible to prevent the unfilling and overfilling of the electrophoretic dispersion to improve the display quality of the electrophoretic display and to ensure driving reliability.

또한, 전기영동 분산액의 미충진 및 과충진에 따른 불량을 방지하여 전기영동 표시장치의 양산성 및 제조효율을 향상시킬 수 있다.In addition, it is possible to prevent defects due to unfilling and overfilling of the electrophoretic dispersion, thereby improving mass productivity and manufacturing efficiency of the electrophoretic display.

또한, 전기영동 분산액을 둘러싸는 외벽 즉, 격벽과 전기영동 분산액의 물성일 일치시켜 전기영동 분산액의 충진 공정이 원활히 이루어지도록 할 수 있다.In addition, the filling process of the electrophoretic dispersion liquid can be smoothly performed by matching the outer walls surrounding the electrophoretic dispersion liquid, that is, the partition walls and the electrophoretic dispersion liquid.

상술한 본 발명의 실시 예들에 따른 전기영동 표시장치의 제조방법은 기존의 액정 표시장치의 제조 공정에 이용되는 제조 인프라(infra)를 적용할 수 있는 장점이 있다.The manufacturing method of the electrophoretic display device according to the embodiments of the present invention has an advantage of being able to apply the manufacturing infra used in the manufacturing process of the conventional liquid crystal display device.

본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 상술한 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.Those skilled in the art to which the present invention pertains will understand that the above-described present invention can be implemented in other specific forms without changing the technical spirit or essential features.

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.It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the appended claims rather than the detailed description and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents are to be construed as being included within the scope of the present invention do.

100: 하부 기판 110: 하부 베이스 기판
120: 화소 전극 130: 격벽
140: 대전입자 150: 구동 용매
160: 충진 용매 200: 상부 기판
210: 상부 베이스 기판 220: 공통 전극
230: 실링 레이어 300, 310, 320, 330: 마스크
400: 스퀴지 바100: lower substrate 110: lower base substrate
120: pixel electrode 130: barrier rib
140: charged particle 150: driving solvent
160: filling solvent 200: upper substrate
210: upper base substrate 220: common electrode
230: sealing layers 300, 310, 320, 330: mask
400: squeegee bar

Claims (14)

하부 기판에 복수의 화소 영역을 정의하는 격벽 및 상기 복수의 화소 영역에 각각 형성되는 복수의 화소 전극을 형성하는 단계;
상기 복수의 화소 영역 내에 특정 컬러로 착색된 대전입자와 제1 용매를 1차 충진하는 단계;
상기 화소 영역 내에 특정 컬러로 착색된 대전입자와 제1 용매를 2차 충진하는 단계;
상기 화소 영역 내에 제2 용매를 충진시키는 단계; 및
공통 전극이 형성된 상부 기판과 상기 하부 기판을 합착시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기영동 표시장치의 제조방법.Forming a partition defining a plurality of pixel regions on the lower substrate and a plurality of pixel electrodes respectively formed in the plurality of pixel regions;
Firstly charging charged particles and a first solvent colored with a specific color into the plurality of pixel areas;
Secondary filling the charged particles and the first solvent colored in a specific color in the pixel region;
Filling a second solvent into the pixel region; And
And bonding the upper substrate and the lower substrate having a common electrode formed thereon together. 제 1 항에 있어서,
상기 대전입자는 레드 컬러, 그린 컬러, 블루 컬러, 옐로우 컬러, 시안 컬러, 마젠타 컬러, 블랙 컬러 및 화이트 컬러가 선택적으로 착색되는 것을 특징으로 하는 전기영동 표시장치의 제조방법.The method of claim 1,
The charging particle is a manufacturing method of an electrophoretic display device characterized in that the red color, green color, blue color, yellow color, cyan color, magenta color, black color and white color are selectively colored. 제 1 항에 있어서,
상기 1차 충진 시, 상기 대전입자 및 상기 제1 용매는 동시에 충진되는 것을 특징으로 하는 전기영동 표시장치의 제조방법.The method of claim 1,
In the first filling, the charged particles and the first solvent is filled at the same time characterized in that the manufacturing method of the electrophoretic display. 제 3 항에 있어서,
상기, 대전입자는 화이트 컬러가 착색된 화이트 입자 및 블랙 컬러가 착색된 블랙 입자인 것을 특징으로 하는 전기영동 표시장치 제조방법.The method of claim 3, wherein
The charged particles may be a white particle colored white particles and a black particle colored black particles. 제 1 항에 있어서,
상기 2차 충진 시, 상기 대전입자와 제 1용매는 동시에 충진이 이루이지는 것을 특징으로 하는 전기영동 표시장치의 제조방법.The method of claim 1,
The method of claim 2, wherein the charging of the charged particles and the first solvent is performed simultaneously. 제 2 항에 있어서,
상기 대전입자가 레드, 그린, 블루 및 블랙 또는 시안, 마젠타, 옐로우 및 블랙으로 착색된 경우, 상기 1차 충진 및 2차 충진은 각 색상 별로 각각의 해당되는 화소 영역에 차례로 충진되는 것을 특징으로 하는 전기영동 표시장치의 제조방법.3. The method of claim 2,
When the charged particles are colored in red, green, blue and black or cyan, magenta, yellow and black, the primary filling and the secondary filling are sequentially filled in respective corresponding pixel areas for each color. Method of manufacturing an electrophoretic display device. 제 1 항에 있어서,
상기 제1 용매를 휘발시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전기영동 표시장치의 제조방법.The method of claim 1,
And volatilizing the first solvent. 제 1 항에 있어서,
상기 1차 충진하는 단계에서,
상기 화소 영역의 5% ~ 15% 양으로 상기 대전입자 및 상기 제 1용매를 포함하는 디스플레이 솔벤트를 충진하는 것을 특징으로 하는 전기영동 표시장치의 제조방법.The method of claim 1,
In the first filling step,
And a display solvent containing the charged particles and the first solvent in an amount of 5% to 15% of the pixel area. 제 1 항에 있어서,
상기 2차 충진하는 단계에서,
상기 화소 영역의 20% ~ 50% 양으로 상기 대전입자 및 상기 제 1용매를 포함하는 디스플레이 솔벤트를 충진하는 것을 특징으로 하는 전기영동 표시장치의 제조방법.The method of claim 1,
In the secondary filling step,
And a display solvent including the charged particles and the first solvent in an amount of 20% to 50% of the pixel area. 제 1 항에 있어서,
상기 제1 용매는 10Kcp ~ 100Kcp의 점도를 가지고,
상기 제2 용매는 10cP ~ 10,000cP의 점도를 가지는 것을 특징으로 하는 전기영동 표시장치의 제조방법.The method of claim 1,
The first solvent has a viscosity of 10Kcp ~ 100Kcp,
Wherein the second solvent has a viscosity of 10 cP to 10,000 cP. 제 1 항에 있어서,
상기 제2 용매는 전체 화소 영역에 동시에 충진되는 것을 특징으로 하는 전기영동 표시장치의 제조방법.The method of claim 1,
The second solvent is filled in the entire pixel area at the same time manufacturing method of an electrophoretic display device. 제 1 항에 있어서,
상기 격벽의 상부 또는 상기 상부 기판에 실링 레이어를 형성하여 상기 하부기판을 실링하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전기영동 표시장치의 제조방법.The method of claim 1,
And forming a sealing layer on the barrier or on the upper substrate to seal the lower substrate. 제 1 항에 있어서,
상기 제 2 용매는 대전입자를 일부 포함하는 것을 특징으로 하는 전기영동 표시장치의 제조방법.The method of claim 1,
The second solvent is a manufacturing method of an electrophoretic display, characterized in that it comprises a part of the charged particles. 제 1 항에 있어서,
상기 제 2 용매는 순수 용매로 구성되는 것을 특징으로 하는 전기영동 표시장치의 제조방법.The method of claim 1,
The second solvent is a manufacturing method of an electrophoretic display, characterized in that consisting of a pure solvent.
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