KR20140036791A - 전자종이 디스플레이 장치 및 그 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 전자종이 디스플레이 장치는 제 1 기판, 상기 제 1 기판 상에 배치된 셀 영역을 정의하는 격벽들, 상기 셀 영역의 바닥면에 배치된 제 1 전극, 상기 제 1 전극 상에 배치되는 마이크로 캡슐, 상기 제 1 전극과 마주보는 일면을 갖는 제 2 전극, 및 상기 제 2 전극의 타면에 배치된 제 2 기판을 포함하되, 상기 제 2 전극과 상기 격벽들 사이에 제공되는 복수개의 패턴들을 포함하는 제 1 접착 고정부를 포함한다.

Description

전자종이 디스플레이 장치 및 그 제조 방법{Electric paper display device and method of fabricating the same}
본 발명은 전자종이 디스플레이 장치 및 그 제조 방법에 관한 것으로 더욱 상세하게는 하부기판과 상부기판 사이의 접합 특성이 향상된 전자종이 디스플레이 장치 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
전자종이는 종이와 같이 얇고 유연한 형태의 디스플레이로써, 종이에 인쇄한 것과 견줄만한 가시성, 유연성(flexibility) 및 저전력 소모를 충족시키는 차세대 반사형 디스플레이로 주목 받고 있다. 전자종이는 전압이 제거된 상태에서도 원래의 이미지를 장시간 동안 보존할 수 있는 쌍안정성(bistability)을 이용하여 소비전력을 최소화한다.
전자종이 디스플레이는 일정한 간격을 유지하는 상부기판과 격벽이 형성된 하부기판 사이에 일정 전압 하에 가해지는 전기장에 의해 전기 영동 특성을 나타내는 입자들을 위치시킨다. 격벽은 포토 리소그래피 공정 또는 인쇄 기술 방법을 이용하여 하판 상에 형성된다.
전자종이 디스플레이의 상부기판과 하부기판의 접합은 두가지 방법이 있다. 첫째, 상부기판 전면에 접착제를 도포하여 하부기판에 형성된 격벽과 접합하는 방법이 있고 둘째, 하부기판에 형성된 격벽 상에 선택적으로 접착제를 도포하여 상부기판과 접합하는 방법이 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 기계적 강도 및 내구성이 보다 향상된 전자종이 디스플레이 장치를 제공하는데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 기계적 강도 및 내구성이 보다 향상된 전자종이 디스플레이 장치의 제조방법을 제공하는데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전자종이 디스플레이 장치는 제 1 기판, 상기 제 1 기판 상에 배치된 셀 영역을 정의하는 격벽들, 상기 셀 영역의 바닥면에 배치된 제 1 전극, 상기 제 1 전극 상에 배치되는 마이크로 캡슐, 상기 제 1 전극과 마주보는 일면을 갖는 제 2 전극, 및 상기 제 2 전극의 타면에 배치된 제 2 기판을 포함하되, 상기 제 2 전극과 상기 격벽들 사이에 제공되는 복수개의 패턴들을 포함하는 제 1 접착 고정부를 포함한다.
상기 제 1 접착 고정부는 상기 제 2 전극 상에 부착되어 제공될 수 있다.
상기 격벽들 상에 부착되어 제공되는 제 2 접착 고정부를 더 포함할 수 있다.
상기 제 1 접착 고정부는 상기 격벽들 상에 부착되어 제공될 수 있다.
상기 제 1 접착 고정부는 상기 격벽들의 상면에 형성된 복수의 요철을 가질 수 있다.
상기 마이크로 캡슐은 하전 염료 입자들 및 오일을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전자종이 디스플레이 장치의 제조 방법은 제 1 기판과 제 2 기판을 준비하는 것, 상기 제 1 기판 상에 셀 영역을 정의하는 격벽을 형성하는 것, 상기 제 2 기판 상에 상기 격벽과 마주보는 제 1 접착 고정부를 형성하는 것, 상기 제 1 접착 고정부 상에 접착제를 도포하는 것, 및 상기 접착제를 이용하여 상기 제 1 기판과 상기 제 2 기판을 합착하는 공정을 포함하되, 상기 제 1 접착 고정부는 복수개의 패턴들로 이루어질 수 있다.
상기 제 1 접착 고정부를 형성하는 것은, 요철부들과 상기 요철부들 사이에 평평한 면을 갖는 비요철부로 이루어진 인쇄판을 준비하는 것, 상기 인쇄판 상에 상기 요철부들을 채우도록 경화물질을 도포하는 것, 상기 경화물질이 도포된 상기 인쇄판을 상기 제 2 기판 상에 가하여 상기 제 2 기판 상에 경화물질로 이루어진 복수의 패턴들을 형성하는 것, 및 상기 패턴들을 경화하는 것을 포함한다.
상기 격벽 상면에 제 2 접착 고정부를 형성하는 것을 더 포함할 수 있다.
상기 제 1 접착 고정부 상에 접착제를 도포하는 것은, 상기 접착제가 패턴들 사이를 완전히 채우는 것을 포함할 수 있다.
상기 제 1 기판과 상기 제 2 기판을 합착하기 전에, 상기 셀 영역의 바닥면 상에 제 1 전극을 형성하는 것, 상기 제 1 전극 상에 마이크로 캡슐을 주입하는 것, 및 상기 제 1 전극과 마주보도록 상기 제 2 기판 상에 제 2 전극을 형성하는 것을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 전자종이 디스플레이 장치는 제 1 기판과 제 2 기판을 준비하는 것, 상기 제 1 기판 상에 셀 영역을 정의하고, 그의 상면이 복수개의 패턴들을 갖는 격벽을 형성하는 것, 상기 격벽 상면에 접착제를 제공하는 것, 및 상기 접착제를 이용하여 상기 제 1 기판과 상기 제 2 기판을 합착하는 공정을 포함할 수 있다.
상기 격벽을 형성하는 것은, 요철부들과 상기 요철부들 사이에 상기 요철부들의 표면보다 단차가 높고 평평한 면을 가지는 비요철부로 이루어진 인쇄판을 준비하는 것, 상기 제 1 기판 상에 광 반응성 물질막을 형성하는 것, 및 상기 인쇄판을 상기 광 반응성 물질막에 가하여 상기 제 1 기판 상에 제 1 패턴을 형성하는 것을 포함할 수 있다.
상기 제 2 기판 상에 상기 격벽 상면과 마주보도록 복수개의 제 2 패턴들로 이루어진 접착 고정부를 형성하는 것을 더 포함할 수 있다.
상기 접착제는 상기 제 1 패턴들 사이와 상기 제 2 패턴들 사이를 채우도록 제공되는 것을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전자종이 디스플레이 장치 및 그 제조 방법은 하부 구조체 및/또는 상부 구조체 상에 패턴들로 이루어진 접착 고정부를 포함할 수 있다. 상기 패턴들은 수 나노미터 내지 수 마이크로 미터의 폭들을 가질 수 있다. 즉, 상기 접착 고정부 표면의 비표면적은 커질 수 있다. 이에 따라, 상기 접착 고정부에 접착제를 도포하여 상기 상부 구조체와 상기 하부 구조체를 접합하게 되면, 상기 상부 구조체와 상기 하부 구조체 사이의 접합 에너지는 커질 수 있다. 따라서, 상기 하부 및 상부기판들의 휨 현상에 따른 접합 부분의 분리현상을 예방할 수 있어 기계적 강도 및 내구성이 향상된 전자종이 디스플레이가 형성될 수 있다. 또한, 상기 접착제는 상기 패턴들 사이에 흡수되어 상기 접착제의 양 및 상기 접착제의 두께 조절이 가능할 수 있다.
도 1a 및 도 1b는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자종이 디스플레이의 하부구조체 및 상부구조체를 나타낸 단면도들이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자종이 디스플레이에서 도 1a 및 도 1b의 구조체들이 접합된 모습을 나타낸 단면도이다.
도 3a 내지 도 3c는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자종이 디스플레이에서 도 2의 접착 고정부를 확대한 단면도들이다.
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전자종이 디스플레이의 하부구조체 및 상부구조체를 나타낸 단면도들이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전자종이 디스플레이에서 도 4a 및 도 4b의 구조체들이 접합된 모습을 나타낸 단면도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 전자종이 디스플레이의 변형 예를 나타낸 단면도이다.
도 7a 및 도 7b는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전자종이 디스플레이의 하부구조체 및 상부구조체를 나타낸 단면도들이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전자종이 디스플레이에서 도 7a 및 도 7b의 구조체들이 접합된 모습을 나타낸 단면도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자종이 디스플레이 장치의 제조 방법을 나타낸 순서도이다.
도 10a 내지 도 10d는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자종이 디스플레이 장치의 제조 방법에서 접착 고정부의 형성방법을 나타낸 단면도들이다.
도 11a 내지 도 11d는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전자종이 디스플레이 장치의 제조 방법에서 패턴들을 포함하는 격벽의 형성방법을 나타낸 단면도들이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전문에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 '포함한다(comprises)' 및/또는 '포함하는(comprising)'은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
또한, 본 명세서에서 기술하는 실시예들은 본 발명의 이상적인 예시도인 단면도 및/또는 평면도들을 참고하여 설명될 것이다. 도면들에 있어서, 막 및 영역들의 두께는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다. 따라서, 제조 기술 및/또는 허용 오차 등에 의해 예시도의 형태가 변형될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예들은 도시된 특정 형태로 제한되는 것이 아니라 제조 공정에 따라 생성되는 형태의 변화도 포함하는 것이다. 예를 들면, 직각으로 도시된 식각 영역은 라운드지거나 소정 곡률을 가지는 형태일 수 있다. 따라서, 도면에서 예시된 영역들은 개략적인 속성을 가지며, 도면에서 예시된 영역들의 모양은 소자의 영역의 특정 형태를 예시하기 위한 것이며 발명의 범주를 제한하기 위한 것이 아니다.
도 1a 및 도 1b는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자종이 디스플레이의 하부기판 및 상부기판을 나타낸 단면도들이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자종이 디스플레이에서 도 1a 및 도 1b의 기판들이 접합된 모습을 나타낸 단면도이다. 도 3a 내지 도 3c는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자종이 디스플레이에서 도 2의 접착 고정부를 확대한 단면도들이다.
도 1a, 도 1b 및 도 2를 참조하면, 하부 구조체(100)는 하부기판(11), 격벽 구조체(13), 및 하부 전극(15)을 포함할 수 있다.
상기 하부기판(11)은 유연성을 가지는 물질로 이루어질 수 있다. 상기 하부기판(11)은 예를 들어, 반도체 기판, 유리 기판, 석영 기판 또는 플라스틱 기판일 수 있다. 상기 하부기판(11)은 유기물, 무기물, 또는 고분자를 포함할 수 있다. 상기 하부기판(11)은 박막 트랜지스터(미도시)를 포함할 수 있다.
상기 하부기판(11) 상에 상기 격벽 구조체(13)가 배치될 수 있다.
상기 격벽 구조체(13)는 격벽들(17)과 상기 격벽들(17)에 의해 구획된 셀 공간들(19)로 이루어져 있다. 상기 격벽들(17)의 상면은 차후 설명될 상부 구조체(200)와 접합될 때 접촉되는 접합면일 수 있다.
상기 셀 공간들(19)은 상기 격벽들(17)에 의해 정의될 수 있다. 상기 셀 공간들(19)은 하나의 디스플레이 유닛일 수 있다. 상기 셀 공간들(19) 각각의 하면에는 하부 전극들(15)이 배치될 수 있다. 상기 하부 전극들(15)은 상기 트랜지스터(미도시)와 연결되어 전압이 인가될 수 있다. 상기 하부 전극들(15)은 도전성 재료로 형성될 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 상기 하부 전극들(15)은 상기 하부기판(11)과 상기 격벽 구조체(13) 사이에 배치될 수 있다.
상기 하부 전극들(15)이 형성된 상기 셀 공간들(19)에 하전 염료 입자(charge pigment particle)를 포함하는 마이크로 캡슐들(27)이 배치될 수 있다. 상기 마이크로 캡슐들(27)은 양의 염료 입자들(21)와 음의 염료 입자들(23) 및 오일(24)을 포함할 수 있다. 상기 양의 염료 입자들(21) 및 상기 음의 염료 입자들(23)은 각각 흑색 염료 입자들 또는 백색 염료 입자들일 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 상기 전자종이 디스플레이가 컬러 전자종이 디스플레이일 경우, 상기 양의 염료 입자들(21)은 흰색 또는 흑색 염료 입자들일 수 있고, 상기 음의 염료 입자들(23)은 파란색, 노란색, 빨간색, 또는 녹색 염료 입자들일 수 있다.
상기 상부 구조체(200)는 상부기판(21), 상부 전극(23), 및 제 1 접착 고정부들(25)을 포함할 수 있다.
상기 상부기판(21)은 상기 전자종이 디스플레이의 표시 기판으로 제공될 수 있다. 이에 따라, 상기 상부기판(21)은 광 투과성 물질로 이루어질 수 있다. 상기 상부기판(21)은 유연성을 가지는 물질로 이루어질 수 있다. 상기 상부기판(21)은 예를 들어, 반도체 기판, 유리 기판, 석영 기판 또는 플라스틱 기판일 수 있다. 상기 상부기판(21)은 유기물, 무기물, 또는 고분자를 포함할 수 있다.
상기 상부기판(21)의 하부에 상부 전극(23)이 제공될 수 있다. 상기 상부 전극(23)은 예를 들어, 폴리 티오핀 또는 폴리아닐린과 같은 도전성 폴리머, 은 또는 니켈 같은 금속 입자, 상기 금속 입자를 포함하는 폴리머 필름, 인듐 틴 옥사이드(ITO: Indium Tin Oxide) 또는 인듐 징크 옥사이드(IZO: Indium Zinc Oxide)로 이루어질 수 있다. 상기 상부 전극(23)에 상기 하부 전극들(13)과 반대의 전압이 인가될 수 있다. 이에 따라, 상기 음의 염료 입자들(21)과 양의 염료 입자들(23)은 반대의 극성을 갖는 상기 전극들(13, 23)로 움직이게 되며, 상기 상부 전극(23)에 반응하는 입자들(21, 23)이 갖는 색상에 의해서 상기 전자종이 디스플레이 색을 표시할 수 있다.
상기 상부 전극(23) 하부에 제 1 접착 고정부들(25)이 배치될 수 있다. 상기 제 1 접착 고정부들(25)은 상기 격벽 구조체(13)에 포함된 상기 격벽들(17)과 대응되게 배치될 수 있다. 상기 제 1 접착 고정부들(25)은 복수의 제 1 패턴들(25a)로 이루어질 수 있다. 상기 제 1 패턴들(25a)은 삼각형, 사각형, 또는 원형의 모양을 가질 수 있다. 상기 제 1 패턴들(25a)은 규칙적 또는 불규칙적으로 배열될 수 있다.
도 3a 내지 도 3c를 참조하면, 상기 제 1 패턴들(25a)이 규칙적으로 배열될 경우, 동일한 모양의 상기 제 1 패턴들(25a)이 배열될 수 있다. 이러한 경우, 각각의 상기 제 1 패턴들(25a)의 폭(W1), 각각의 상기 제 1 패턴들(25a) 사이의 폭(W2), 및 각각의 상기 제 1 패턴들(25a)의 높이(H)는 같을 수 있다. 이와 다르게, 상기 제 1 패턴들(25a)이 불규칙적으로 배열될 경우, 동일한 모양의 상기 제 1 패턴들(25a)이 배열될 수 있으며 또는 상이한 모양의 상기 제 1 패턴들(25a)이 배열될 수 있다. 이러한 경우, 각각의 상기 제 1 패턴들(25a)의 폭(W1), 각각의 상기 제 1 패턴들(25a) 사이의 폭(W2), 및 각각의 상기 제 1 패턴들(25a)의 높이(H)는 다를 수 있다.
상기 제 1 패턴들(25a)의 폭(W1), 상기 제 1 패턴들(25a) 사이의 폭(W2), 및 상기 제 1 패턴들(25a)의 높이(H)는 수 나노미터 내지 수 마이크로미터일 수 있다. 상기 제 1 접착 고정부들(25)은 특별히 제한되지 않으나 유연성이 있는 재료로 형성될 수 있으며, 예를 들어, 열경화성 수지 또는 UV 경화성 수지로 형성될 수 있다.
다시 도 2를 참조하면, 상기 제 1 접착 고정부들(25)에 접착제(31)가 도포될 수 있다. 상기 접착제(31)는 상기 제 1 접착 고정부들(25)의 상기 제 1 패턴들(25a) 사이에 채워질 수 있다. 상기 접착제(31)가 상기 제 1 접착 고정부들(25)에 도포된 후에, 합착 공정을 통하여 상기 제 1 접착 고정부들(25)의 일면와 상기 격벽들(17)의 상면이 접착되어 상기 하부 구조체(100)와 상기 상부 구조체(200)가 합착될 수 있다.
상기 하부 구조체(100)와 상기 상부 구조체(200)가 합착될 때, 상기 제 1 패턴들(25a)에 의하여 상기 제 1 접착 고정부들(25)의 표면적이 증가하여 상기 제 1 접착 고정부들(25)의 상면과 상기 격벽들(17)의 상면 사이의 접합 에너지가 증가할 수 있다. 이에 따라, 상기 하부 및 상부기판들(11, 21)이 유연 재질 기판일 경우, 상기 하부 및 상부기판들(11, 21)의 휨 현상에 의한 기판들 사이의 분리현상을 예방할 수 있다. 또한, 상기 접착제(31)는 상기 제 1 패턴들(25a) 사이에 흡수되어 상기 접착제(31)의 양 및 상기 접착제(31)의 두께 조절이 가능할 수 있다. 따라서, 기계적 강도 및 내구성이 향상된 전자종이 디스플레이(1000)가 형성될 수 있다. 상기 접합 에너지는 상기 제 1 패턴들(25a)의 폭(W1), 상기 제 1 패턴들(25a) 사이의 폭(W2), 및 상기 제 1 패턴들(25a)의 높이(H)에 의해 결정될 수 있다.
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전자종이 디스플레이의 하부기판 및 상부기판을 나타낸 단면도들이다. 도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전자종이 디스플레이에서 도 4a 및 도 4b의 기판들이 접합된 모습을 나타낸 단면도이다. 도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 전자종이 디스플레이의 변형 예를 나타낸 단면도이다.
도 4a, 도 4b, 도 5 및 도 6에 도시된 다른 실시예에서, 일 실시예와 실질적으로 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 도면부호를 사용하며, 해당 구성 요소에 대한 설명은 생략하기로 한다.
도 4a, 도 4b, 및 도 5를 참조하면, 하부 구조체(100)는 하부기판(11), 격벽 구조체(13), 하부 전극들(15), 및 제 2 접착 고정부들(35)을 포함할 수 있다. 상기 상부 구조체(200)는 상부기판(21), 및 상부 전극(23)을 포함할 수 있다.
상기 하부기판(11) 상에 격벽 구조체(13)가 배치될 수 있다. 상기 격벽 구조체(13)는 격벽들(17)과 상기 격벽들(17)에 의해 구획된 셀 공간들(19)로 이루어져 있다. 상기 셀 공간들(19)은 하나의 디스플레이 유닛일 수 있다. 상기 셀 공간(19) 각각의 하면에는 하부 전극들(15)이 배치될 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 상기 하부 전극들(15)은 상기 하부기판(11)과 상기 격벽 구조체(13) 사이에 배치될 수 있다.
상기 하부 전극들(15)이 형성된 상기 셀 공간들(19)에 하전 염료 입자(charge pigment particle)를 포함하는 마이크로 캡슐들(27)이 배치될 수 있다. 상기 마이크로 캡슐들(27)은 양의 염료 입자들(21)와 음의 염료 입자들(23) 및 오일(25)을 포함할 수 있다.
상기 제 2 접착 고정부들(35)은 상기 격벽들(17) 상면에 제공될 수 있다. 상기 제 2 접착 고정부들(35)은 복수의 제 2 패턴들(35a)로 이루어질 수 있다.
상기 제 2 접착 고정부들(35)에 접착제(31)를 도포하고 상기 제 2 접착 고정부들(35)의 상면과 상기 제 2 접착 고정부들(35)과 대응되는 상기 상부 전극(23)의 일면을 합착하여 전자종이 디스플레이(2000)가 형성될 수 있다.
도 6과 같이 다른 실시예에 따르면, 상기 제 2 패턴들(35a)은 상기 격벽 구조체(13)가 형성될 때 동시에 형성될 수 있다. 상세하게, 상기 격벽 구조체(13)와 상기 제 2 패턴들(35a)은 실질적으로 동일한 물질로 형성될 수 있다. 이에 따라, 상기 격벽 구조체(13)의 상기 격벽들(17) 상면에 복수의 요철 모양을 갖는 상기 제 2 패턴들(35a)을 형성할 수 있다. 즉, 상기 제 2 패턴들(35a)은 상기 격벽 구조체(13)와 일체로 형성될 수 있다. 따라서, 상기 제 2 패턴들(35a) 사이에 제공되는 접착제(31)를 이용하여 상기 상부 전극(23)의 일면과 상기 제 2 패턴들(35a)이 형성된 상기 격벽(17)의 상면 사이를 접착시켜 전자종이 디스플레이(3000)를 형성할 수 있다.
도 7a 및 도 7b는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전자종이 디스플레이의 하부기판 및 상부기판을 나타낸 단면도들이다. 도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전자종이 디스플레이에서 도 7a 및 도 7b의 기판들이 접합된 모습을 나타낸 단면도이다.
도 7a, 도 7b 및 도 8에 도시된 또 다른 실시예에서, 일 실시예와 실질적으로 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 도면부호를 사용하며, 해당 구성 요소에 대한 설명은 생략하기로 한다.
도 7a, 도 7b, 및 도 8을 참조하면, 격벽 구조체(13)의 격벽들(17) 상면에 제 1 접착 고정부들(25)이 배치될 수 있고, 상부 전극(23) 상에 상기 격벽들(17) 상면과 대응되는 위치에 제 2 접착 고정부들(35)이 배치될 수 있다. 접착제(31)는 상기 하부 구조체(100)에 배치된 상기 제 1 접착 고정부들(25) 또는 상기 상부 구조체(200)에 배치된 상기 제 2 접착 고정부들(35)에 도포될 수 있고, 또는 상기 하부 및 상부 구조체들(100, 200)에 배치된 상기 제 1 및 제 2 접착 고정부들(25, 35) 양쪽에 도포될 수 있다.
상기 제 1 및 제 2 접착 고정부들(25, 35)을 상기 하부 구조체(100), 및 상기 상부 구조체(200) 양쪽에 형성하게 되면, 상기 하부 및 상부 구조체들(100, 200)의 접착면에 표면적이 증가하게 된다. 따라서, 상기 하부 구조체(100) 및 상기 상부 구조체(200) 합착 공정 시 보다 접착 특성이 향상된 전자종이 디스플레이(4000)를 형성할 수 있다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자종이 디스플레이 장치의 제조방법을 나타낸 순서도이다. 도 10a 내지 도 10d는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자종이 디스플레이 장치의 제조방법에서 접착 고정부들의 형성방법을 나타낸 단면도들이다.
도 2 및 도 9을 참조하면, 하부기판(11)과 상부기판(21)을 준비한다.(S10)
상기 하부기판(11)과 상기 상부기판(21)은 유연성을 가지는 물질로 이루어질 수 있다. 상기 하부기판(11)과 상기 상부기판(21)은 예를 들어, 반도체 기판, 유리 기판, 석영 기판 또는 플라스틱 기판일 수 있다. 상기 하부기판(11)과 상기 상부기판(21)은 유기물, 무기물, 또는 고분자를 포함할 수 있다. 상기 하부기판(11)은 박막 트랜지스터(미도시)를 포함할 수 있다.
상기 하부기판(11) 상에 격벽들(17)을 형성할 수 있다.(S20)
상세하게, 상기 격벽들(17)은 스크린 프린팅 방법, 롤코팅 방법, 잉크젯 코팅 방법 또는 임프린팅(imprinting) 방법을 이용하여 형성될 수 있다. 상기 격벽들(17)은 광 반응성 재료를 이용하여 형성될 수 있으며, 예를 들어, 열 경화성 수지 또는 UV 경화성 수지일 수 있다. 상기 격벽들(17)이 형성될 때, 상기 격벽들(17) 사이에 셀 영역들(19)이 동시에 형성될 수 있다. 상기 셀 영역들(19)의 바닥면은 상기 하부기판(11)의 상면보다 위에 배치되도록 형성될 수 있다. 상기 격벽들(17)과 상기 셀 영역들(19)은 격벽 구조체(13)로 이루어질 수 있다.
상기 셀 영역들(19)의 바닥면 상에 하부전극(15)이 형성될 수 있다. 상기 하부전극(15)은 화학 기상 증착(Chemicla Vapor Deposition)방법 또는 물리 기상 증착(Physical Vapor Deposition)방법으로 형성될 수 있다. 상기 하부전극(15)은 예를 들어, 폴리 티오핀 또는 폴리아닐린과 같은 도전성 폴리머, 은 또는 니켈 같은 금속 입자, 상기 금속 입자를 포함하는 폴리머 필름, 인듐 틴 옥사이드(ITO: Indium Tin Oxide) 또는 인듐 징크 옥사이드(IZO: Indium Zinc Oxide) 물질을 포함할 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 상기 하부전극(15)은 상기 하부기판(11) 상에 형성될 수 있다.
상기 하부전극(15)이 형성된 상기 셀 영역들(19)에 마이크로 캡슐들(27)을 주입할 수 있다. 상기 마이크로 캡슐(27)은 액체 토출기를 이용하여 상기 셀 영역들(19)에 주입될 수 있다.
상기 상부기판(23) 상에 제 1 접착 고정부들(25)을 형성한다.(S30)
상기 제 1 접착 고정부들(25)은 상기 격벽들(17)의 상면과 대응되도록 상기 상부기판(23) 상에 형성될 수 있다. 상기 제 1 접착 고정부들(25)은 복수개의 요철모양을 가질 수 있다.
상세하게, 도 10a 내지 도 10d를 참조하면, 상기 제 1 접착 고정부들(25)을 형성하는 방법은 요철부들(111)과 상기 요철부들(111) 사이에 평평한 면을 갖는 비요철부(113)로 이루어진 인쇄판(110)을 준비하는 단계, 상기 인쇄판(110) 상에 상기 요철부들(111)을 채우도록 경화물질(115)을 도포하는 단계, 상기 경화물질(115)이 도포된 상기 인쇄판(110)을 상기 상부기판(23)에 가하여 상기 상부기판(23) 상에 상기 경화물질(115)로 이루어진 제 1 패턴들(25a)을 형성하는 단계, 및 상기 제 1 패턴들(25a)을 경화하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 제 1 접착 고정부들(25)이 형성된 영역은 추후 공정에서 접착제(31)가 개재되는 영역일 수 있고, 상기 제 1 접착 고정부들(25)이 형성되지 않은 영역은 상기 마이크로 캡슐(27)이 배치되는 영역일 수 있다. 상기 경화물질은 UV경화성 수지, 열경화성 수지(예를 들어, 폴리우레탄 아크릴레이트(PUA), 또는 폴리디메틸실록산(DPMS)) 일 수 있다. 상기 제 1 패턴들(25a)은 규칙적 또는 불규칙적으로 형성될 수 있다 상기 제 1 패턴들(25a)은 삼각형, 사각형, 또는 원형의 모양을 갖도록 형성될 수 있다. 상기 제 1 패턴들(25a)의 모양은 상기 인쇄판(110)의 상기 요철부들(111)의 패턴모양에 의존하게 된다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 격벽들(17) 상면에 제 2 접착 고정부들(35)을 형성할 수 있다.
상세하게, 도 5를 참조하면, 제 1 접착 고정부들(25)의 형성방법과 같은 방법으로 상기 요철부들(111)에 상기 경화물질(115)이 개재된 상기 인쇄판(110)을 준비하고, 상기 인쇄판(110)의 상기 요철부들(111)을 상기 격벽들(17)의 상면과 대응되게 배치시킨 후 상기 격벽들(17) 상에 압력을 가하게 되면, 상기 격벽들(17) 상에 제 2 패턴들(35a)로 이루어진 상기 제 2 접착 고정부들(35)을 형성할 수 있다. 이에 따라, 도 8과 같이 상기 제 1 패턴들(25a)로 이루어진 상기 제 1 접착 고정부들(25) 및 상기 제 2 패턴들(35a)로 이루어진 상기 제 2 접착 고정부들(35)을 포함하는 전자종이 디스플레이 장치를 형성할 수 있다. 상기 제 1 패턴들(25a) 및 상기 제 2 패턴들(35a)은 같은 모양일 수 있고, 서로 다른 모양일 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 상기 격벽들(17)을 형성할 때, 상기 격벽들(17) 상면에 제 2 패턴들(35a)을 포함하도록 형성할 수 있다.
도 6 및 도 11a 내지 도 11d를 참조하면, 상기 제 2 패턴들(35a)을 포함하는 격벽들(17)을 형성하는 방법은 요철부들(121)과 상기 요철부들(121) 사이에 상기 요철부들(121)의 표면보다 단차가 높고 평평한 면을 가지는 비요철부(123)로 이루어진 인쇄판(120)을 준비하는 단계, 하부 기판(11) 상에 광 반응성 물질막(125)을 도포하는 단계, 상기 인쇄판(120)을 상기 광 반응성 물질막에 가하는 단계, 및 상기 인쇄판(120)이 상기 광 반응성 물질막에 제거되어 상기 제 2 패턴들(35a)로 이루어진 상기 격벽들(17)을 형성하는 단계를 포함한다. 이에 따라, 상기 요철부들(121)과 대응되는 상기 광 반응성 물질막(125)의 영역들은 제 2 패턴들(35a)이 형성되고, 상기 비요철부들(123)과 대응되는 광 반응성 물질막의 영역들은 셀 영역들(19)이 형성될 수 있다.
다시 도 2 및 도 9를 참조하면, 상기 제 1 접착 고정부들(25)의 상에 접착제(31)를 도포하고 상기 하부기판(11)과 상기 상부기판(21)을 합착한다.(S40, S50)
상세하게, 상기 접착제(31)는 상기 제 1 접착 고정부들(25) 상에 제공되어 상기 제 1 패턴들(25a) 사이에 개재될 수 있다. 이에 따라, 상기 접착제(31)가 상기 셀 영역(19)내로 흘러 들어가지 않게 된다.
상기 합착 공정은 롤러(미도시)를 상기 접착제(31)가 도포된 상기 접착 고정부(25)와 상기 접착 고정부(25)과 대응되는 상기 격벽(17)을 접촉시킨 후 상기 상부기판(21) 또는 상기 하부기판(11) 중 어느 한쪽으로만 문지를 수 있고, 상기 상부기판(21) 및 상기 하부기판(11)의 양쪽에서 문지를 수 있다.
이상, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예에는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
11: 하부기판
13: 격벽 구조체
15: 하부전극
17: 격벽들
19: 셀 공간들
21: 상부기판
23: 상부전극
25: 제 1 접착 고정부들
25a: 제 1 패턴들
31: 접착제
35: 제 2 접착 고정부들
35a: 제 2 패턴들
100: 하부 구조체
200: 상부 구조체
120: 인쇄판
121: 요철부
123: 비요철부

Claims (15)

  1. 제 1 기판;
    상기 제 1 기판 상에 배치된 셀 영역을 정의하는 격벽들;
    상기 셀 영역의 바닥면에 배치된 제 1 전극;
    상기 제 1 전극 상에 배치되는 마이크로 캡슐;
    상기 제 1 전극과 마주보는 일면을 갖는 제 2 전극; 및
    상기 제 2 전극의 타면에 배치된 제 2 기판을 포함하되,
    상기 제 2 전극과 상기 격벽들 사이에 제공되는 복수개의 패턴들을 포함하는 제 1 접착 고정부를 포함하는 전자종이 디스플레이 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 접착 고정부는 상기 제 2 전극 상에 부착되어 제공되는 전자종이 디스플레이 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 격벽들 상에 부착되어 제공되는 제 2 접착 고정부를 더 포함하는 전자종이 디스플레이 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 접착 고정부는 상기 격벽들 상에 부착되어 제공되는 전자종이 디스플레이 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 접착 고정부는 상기 격벽들의 상면에 형성된 복수의 요철을 갖는 전자종이 디스플레이 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 마이크로 캡슐은 하전 염료 입자들 및 오일을 포함하는 전자종이 디스플레이 장치.
  7. 제 1 기판과 제 2 기판을 준비하는 것;
    상기 제 1 기판 상에 셀 영역을 정의하는 격벽을 형성하는 것;
    상기 제 2 기판 상에 상기 격벽과 마주보는 제 1 접착 고정부를 형성하는 것;
    상기 제 1 접착 고정부 상에 접착제를 도포하는 것; 및
    상기 접착제를 이용하여 상기 제 1 기판과 상기 제 2 기판을 합착하는 공정을 포함하되,
    상기 제 1 접착 고정부는 복수개의 패턴들로 이루어진 전자종이 디스플레이 장치의 제조 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 제 1 접착 고정부를 형성하는 것은,
    요철부들과 상기 요철부들 사이에 평평한 면을 갖는 비요철부로 이루어진 인쇄판을 준비하는 것;
    상기 인쇄판 상에 상기 요철부들을 채우도록 경화물질을 도포하는 것;
    상기 경화물질이 도포된 상기 인쇄판을 상기 제 2 기판 상에 가하여 상기 제 2 기판 상에 경화물질로 이루어진 복수의 패턴들을 형성하는 것; 및
    상기 패턴들을 경화하는 것을 포함하는 전자종이 디스플레이 장치의 제조 방법.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 격벽 상면에 제 2 접착 고정부를 형성하는 것을 더 포함하는 전자종이 디스플레이 장치의 제조 방법.
  10. 제 7 항에 있어서,
    상기 제 1 접착 고정부 상에 접착제를 도포하는 것은,
    상기 접착제가 패턴들 사이를 완전히 채우는 것을 포함하는 전자종이 디스플레이 장치의 제조 방법.
  11. 제 7 항에 있어서,
    상기 제 1 기판과 상기 제 2 기판을 합착하기 전에,
    상기 셀 영역의 바닥면 상에 제 1 전극을 형성하는 것;
    상기 제 1 전극 상에 마이크로 캡슐을 주입하는 것; 및
    상기 제 1 전극과 마주보도록 상기 제 2 기판 상에 제 2 전극을 형성하는 것을 더 포함하는 전자종이 디스플레이 장치의 제조 방법.
  12. 제 1 기판과 제 2 기판을 준비하는 것;
    상기 제 1 기판 상에 셀 영역을 정의하고, 그의 상면이 복수개의 패턴들을 갖는 격벽을 형성하는 것;
    상기 격벽 상면에 접착제를 제공하는 것; 및
    상기 접착제를 이용하여 상기 제 1 기판과 상기 제 2 기판을 합착하는 공정을 포함하는 전자종이 디스플레이 장치의 제조 방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 격벽을 형성하는 것은,
    요철부들과 상기 요철부들 사이에 상기 요철부들의 표면보다 단차가 높고 평평한 면을 가지는 비요철부로 이루어진 인쇄판을 준비하는 것;
    상기 제 1 기판 상에 광 반응성 물질막을 형성하는 것; 및
    상기 인쇄판을 상기 광 반응성 물질막에 가하여 상기 제 1 기판 상에 제 1 패턴을 형성하는 것을 포함하는 전자종이 디스플레이 장치의 제조 방법.
  14. 제 12 항에 있어서,
    상기 제 2 기판 상에 상기 격벽 상면과 마주보도록 복수개의 제 2 패턴들로 이루어진 접착 고정부를 형성하는 것을 더 포함하는 전자종이 디스플레이 장치의 제조 방법.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 접착제는 상기 제 1 패턴들 사이와 상기 제 2 패턴들 사이를 채우도록 제공되는 것을 포함하는 전자종이 디스플레이 장치의 제조 방법.
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