KR20140039570A - 컬러 전자종이 디스플레이 및 그 제조 방법 - Google Patents

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강승열
서경수
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한국전자통신연구원
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Abstract

컬러 전자종이 디스플레이 및 그 제조방법이 제공된다. 컬러 전자종이 디스플레이는 하부 기판 상의 컬러 필터, 상기 하부 기판과 상기 컬러 필터 사이의 박막 트랜지스터, 상기 하부 기판과 상기 컬러 필터 사이에 있고 상기 박막 트랜지스터와 결합하는 반사층, 상기 하부 기판에 대향하는 상부 기판, 상기 상부 기판과 상기 컬러 필터 사이의 상부 전극, 및 상기 컬러 필터와 상기 상부 전극 사이에 주입되는 전자 잉크를 포함하되, 상기 전자 잉크는 단색 입자들을 포함한다.

Description

컬러 전자종이 디스플레이 및 그 제조 방법{COLOR ELECTRONIC PAPER DISPLAY AND FORMING THE SAME}
본 발명은 컬러 전자종이 디스플레이 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전기영동형 컬러 전자종이 디스플레이 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 디스플레이로 주목 받고 있다. 전자종이는 전압이 제거된 상태에서도 원래의 이미지를 장시간 동안 보존할 수 있는 쌍안정성(bistability)을 이용하여 소비전력을 최소화한다.
최근에는, 전자 잡지, 전자 교과서, 전자 광고판 등으로의 전자종이 시장을 확대하기 위해, 색재현율이 우수하고 가격이 저렴한 새로운 컬러 전자종이의 개발이 요구되고 있다.
본 발명의 일 기술적 과제는 전자잉크의 안정성이 뛰어나고 제조 공정이 간단한 컬러 전자종이 디스플레이 및 그 제조방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 기술적 과제는 색재현율이 우수한 컬러 전자종이 디스플레이 및 그 제조방법을 제공하는 데 있다.
본 발명에 따른 컬러 전자종이 디스플레이는, 하부 기판 상의 컬러 필터, 상기 하부 기판과 상기 컬러 필터 사이의 박막 트랜지스터, 상기 하부 기판과 상기 컬러 필터 사이에 있고 상기 박막 트랜지스터와 결합하는 반사층, 상기 하부 기판에 대향하는 상부 기판, 상기 상부 기판과 상기 컬러 필터 사이의 상부 전극, 및 상기 컬러 필터와 상기 상부 전극 사이에 주입되는 전자 잉크를 포함하되, 상기 전자 잉크는 단색 입자들을 포함할 수 있다.
상기 박막 트랜지스터는 상기 하부 기판 상의 게이트 전극, 상기 게이트 전극에 인접하여 배치된 활성층, 상기 게이트 전극과 상기 활성층 사이의 게이트 절연막, 및 상기 활성층의 양 측에 배치되는 소스 전극 및 드레인 전극을 포함하고, 상기 반사층은 상기 드레인 전극으로부터 상기 하부 기판과 상기 컬러 필터 사이로 연장될 수 있다.
상기 반사층은 금속을 포함할 수 있고, 판(plate) 형태일 수 있다.
본 발명에 따른 컬러 전자종이 디스플레이는, 상기 하부 기판 상에 있고, 상기 박막 트랜지스터를 덮는 블랙 매트리스를 더 포함할 수 있다.
상기 전자 잉크는 투명한 유전성 유체를 더 포함할 수 있다.
상기 단색 입자들은 백색, 흑색, 또는 유채색 입자들 중 어느 하나일 수 있다.
상기 전자 잉크는 마이크로 캡슐 내에 제공될 수 있다.
본 발명에 따른 컬러 전자종이 디스플레이는, 상기 하부 기판과 상기 상부 전극 사이에 있고 상기 컬러 필터 상에 배치되는 하부 전극, 및 상기 상부 전극과 상기 하부 전극 사이의 절연 패턴을 더 포함하되, 상기 절연 패턴은 상기 하부 전극의 상면의 일부를 노출하는 제1 개구부들을 포함할 수 있다.
상기 제1 개구부들의 하부 폭은 상기 제1 개구부들의 상부 폭보다 좁을 수 있다.
본 발명에 따른 컬러 전자종이 디스플레이는, 상기 상부 전극과 상기 절연 패턴 사이에 위치하고, 상기 전자 잉크가 주입되는 영역을 제공하는 스페이서를 더 포함할 수 있다.
상기 상부 전극은 투명 전극일 수 있다.
상기 컬러 필터는 상기 반사층의 상면의 일부를 노출하는 제2 개구부들을 포함할 수 있다.
상기 제2 개구부들의 하부 폭은 상기 제2 개구부들의 상부 폭보다 좁을 수 있다.
본 발명에 따른 컬러 전자종이 디스플레이의 제조방법은, 하부 기판 상에 컬러 필터를 형성하는 것, 및 상기 하부 기판과 상기 컬러 필터 사이에 박막 트랜지스터를 형성하는 것을 포함하되, 상기 박막 트랜지스터를 형성하는 것은 상기 하부 기판 상에 게이트 전극을 형성하는 것, 상기 게이트 전극에 인접하는 활성층을 형성하는 것, 상기 게이트 전극과 상기 활성층 사이에 게이트 절연막을 형성하는 것, 및 상기 활성층의 양 측에 소스 전극 및 드레인 전극을 형성하는 것을 포함하고, 상기 드레인 전극은 상기 컬러 필터와 상기 하부 기판 사이로 연장되어 상기 소스 전극보다 길게 형성될 수 있다.
본 발명에 따른 컬러 전자종이 디스플레이의 제조방법은, 상기 컬러 필터 상에 하부 전극을 형성하는 것, 및 상기 하부 전극 상에 절연 패턴을 형성하는 것을 더 포함하되, 상기 절연 패턴을 형성하는 것은 상기 하부 전극 상에 절연막을 증착하는 것, 및 상기 절연막의 일부를 식각하여 상기 하부 전극의 상면의 일부를 노출하는 것을 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 컬러 전자종이 디스플레이의 제조방법은, 상기 하부 기판에 대향하는 상부 기판을 제공하는 것, 상기 상부 기판과 상기 하부 전극 사이에 상부 전극을 형성하는 것, 및 상기 하부 전극과 상기 상부 전극 사이에 전자 잉크를 주입하는 것을 더 포함하되, 상기 전자 잉크는 단색 입자들을 포함할 수 있다.
상기 전자 잉크는 투명한 유전성 유체를 더 포함하고, 상기 전자 잉크는 마이크로 캡슐로 둘러싸여 상기 하부 전극과 상기 상부 전극 사이에 제공될 수 있다.
상기 컬러 필터를 형성하는 것은, 상기 컬러 필터의 일부를 식각하여 상기 드레인 전극이 연장된 부분의 상면의 일부를 노출하는 것을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 단색 입자들을 포함하는 전자 잉크를 이용함으로써 잉크의 안정성이 뛰어나고 제조 공정이 간단한 컬러 전자종이 디스플레이를 제공할 수 있다. 또한, 컬러 필터 하부에 배치되는 반사층을 이용함으로써, 색재현율이 우수한 컬러 전자종이 디스플레이를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 컬러 전자종이 디스플레이의 평면도이다.
도 2는 도 1의 Ⅰ-Ⅰ'에 따른 단면도이다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 컬러 전자종이 디스플레이가 컬러를 구현하는 원리를 설명하기 위한 도면들로, 도 1의 Ⅰ-Ⅰ'에 따른 단면도들이다.
도 5는 발명의 제2 실시예에 따른 컬러 전자종이 디스플레이의 평면도이다.
도 6은 도 5의 Ⅱ-Ⅱ'에 따른 단면도이다.
도 7 및 도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 컬러 전자종이 디스플레이가 컬러를 구현하는 원리를 설명하기 위한 도면들로, 도 5의 Ⅱ-Ⅱ'에 따른 단면도들이다.
도 9는 본 발명의 제3 실시예에 따른 컬러 전자종이 디스플레이의 평면도이다.
도 10은 도 9의 Ⅲ-Ⅲ'에 따른 단면도이다.
도 11 및 도 12는 본 발명의 제3 실시예에 따른 컬러 전자종이 디스플레이가 컬러를 구현하는 원리를 설명하기 위한 도면들로, 도 9의 Ⅲ-Ⅲ'에 따른 단면도들이다.
도 13 내지 도 16은 본 발명의 제1 실시예에 따른 컬러 전자종이의 제조방법을 설명하기 위한 도면들로, 도 1의 Ⅰ-Ⅰ'에 따른 단면도들이다.
본 발명의 구성 및 효과를 충분히 이해하기 위하여, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 설명한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라, 여러가지 형태로 구현될 수 있고 다양한 변경을 가할 수 있다. 단지, 본 실시예들의 설명을 통해 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위하여 제공되는 것이다. 첨부된 도면에서 구성 요소들은 설명의 편의를 위하여 그 크기가 실제보다 확대하여 도시한 것이며, 각 구성 요소의 비율은 과장되거나 축소될 수 있다.
본 발명의 실시예들에서 사용되는 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 통상적으로 알려진 의미로 해석될 수 있다. 이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명함으로써 본 발명을 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 컬러 전자종이 디스플레이의 평면도이고, 도 2는 도 1의 Ⅰ-Ⅰ'에 따른 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 컬러 전자종이 디스플레이는 하부 어레이 기판(310), 상기 하부 어레이 기판(310) 상의 상부 어레이 기판(320), 상기 하부 어레이 기판(310)과 상기 상부 어레이 기판(320) 사이에 주입되는 전자잉크(185), 및 상기 하부 어레이 기판(310)과 상기 상부 어레이 기판(320) 사이에 개재되고 상기 전자잉크(185) 주입영역을 제공하는 스페이서(spacer, 170)를 포함할 수 있다.
상기 하부 어레이 기판(310)은 하부 기판(10), 상기 하부 기판(10) 상의 하부 전극(140), 상기 하부 기판(10)과 상기 하부 전극(140) 사이의 박막 트랜지스터(100), 상기 하부 기판(10)과 상기 하부 전극(140) 사이에 개재되고 상기 박막 트랜지스터(100)에 인접하는 컬러 필터(130), 상기 하부 기판(10)과 상기 컬러 필터(130) 사이에 있고 상기 박막 트랜지스터(100)와 결합하는 반사층(110), 상기 하부 기판(10)과 상기 하부 전극(140) 사이에 개재되고 상기 박막 트랜지스터(100)를 덮는 블랙 매트리스(120), 및 상기 하부 전극(140) 상의 절연 패턴(150)을 포함할 수 있다.
상기 하부 기판(10)은 유연성을 가지는 물질로 이루어질 수 있다. 일 예로, 상기 하부 기판(10)은 유리, 플라스틱, 또는 반도체 기판일 수 있다.
상기 박막 트랜지스터(100)는 게이트 전압이 공급되는 게이트 전극(20), 상기 게이트 전극(20)에 인접하여 배치되는 활성층(40), 상기 게이트 전극(20)과 상기 활성층(40) 사이의 게이트 절연막(30), 및 상기 활성층(40)을 사이에 두고 이격되는 소스 전극(60)과 드레인 전극(70)을 포함할 수 있다. 상기 활성층(40)은 상기 소스 전극(60)과 상기 드레인 전극(70) 사이에 채널을 형성할 수 있다. 상기 박막 트랜지스터(100)는 상기 활성층(40) 상에 위치하고, 상기 활성층(40)을 식각 등으로부터 보호하기 위한 보호층(50)을 더 포함할 수 있다. 일 예로, 상기 박막 트랜지스터는, 도 2에 도시된 바와 같이 상기 게이트 전극(20)이 상기 활성층(40) 아래에 배치되는 바텀 게이트 형(Bottom gate type)이거나, 이와 달리, 상기 게이트 전극(20)이 상기 활성층(40) 상에 배치되는 탑 게이트 형(Top gate type)일 수 있다. 상기 게이트 전극(20) 및 상기 소스/드레인 전극들(60 및 70)은 도전성 금속을 포함할 수 있다. 상기 게이트 절연막(30)은 일 예로, 실리콘 산화막 또는 실리콘 질화막일 수 있다. 상기 활성층(40)은 비정질 실리콘막을 포함할 수 있고, 상기 보호층(50)은 산화알루미늄(AlOx), 질화실리콘(SiNx), 산화실리콘(SiOx)등 절연막을 포함할 수 있다.
상기 반사층(110)은 상기 박막 트랜지스터(100)로부터 연장될 수 있다. 일 예로, 상기 반사층(110)은 상기 드레인 전극(70)의 일부가 상기 컬러 필터(130)와 상기 하부 기판(10) 사이로 연장된 판(plate) 형태일 수 있다. 상기 반사층(110)은 반사율이 높은 금속을 포함할 수 있다. 일 예로, 상기 반사층(110)은 Al, Ti 등과 같은 금속을 포함할 수 있다.
상기 블랙 매트리스(120)는 상기 하부 기판(10)과 상기 하부 전극(140) 사이에 위치하고 상기 박막 트랜지스터(100)를 덮을 수 있다. 상기 블랙 매트리스(120)는 상기 컬러 전자종이 디스플레이의 픽셀들을 분할할 수 있다. 일 예로, 상기 블랙 매트리스(120)들은 흑색 염료가 포함된 네가티브 포토레지스트(Negative photoresist)일 수 있다. 상기 컬러 필터(130)는 상기 반사층(110) 상에 위치할 수 있다. 일 예로, 상기 컬러 필터(130)는 일반적인 LCD에서 사용하는 컬러 필터 또는 C(cyan), M(magenta), Y(yellow)의 감색 컬러 필터일 수 있다. 도시하지 않았지만, 상기 컬러 필터(130) 상에 상기 컬러 필터(130)의 열화를 방지할 수 있는 보호막이 위치할 수 있다.
상기 하부 전극(140)은 상기 블랙 매트리스(120)와 상기 컬러 필터(130) 상에 배치될 수 있다. 상기 하부 전극(140)은 상기 드레인 전극(70)에 전기적으로 연결될 수 있다. 일 예로, 상기 하부 전극(140)은 상기 컬러 필터(130)를 식각하여 상기 드레인 전극(70)을 노출하는 콘택홀(141)을 통해 상기 드레인 전극(70)과 연결될 수 있다. 상기 하부 전극(140)은 ITO(Indium Tin Oxide) 또는 IZO(Indium Zinc Oxide) 등으로 이루어지는 투명 전극일 수 있다. 따라서, 상기 하부 전극(140)은 상기 전자잉크(185) 내의 입자들을 구동시키면서 상기 컬러 필터(130)의 색을 투과시킬 수 있다.
상기 절연 패턴(150)은 상기 하부 전극(140) 상에 배치될 수 있다. 상기 절연 패턴(150)은 상기 하부 전극(140)의 상면의 일부를 노출하는 제1 개구부들(151)을 포함할 수 있다. 상기 제1 개구부들(151)의 하부 폭(w1)은 상기 제1 개구부들(151)의 상부 폭(w2)보다 좁을 수 있다. 일 예로, 상기 제1 개구부들(151)은 상부에서 하부로 갈수록 그 폭이 좁아지는(having width getting narrower from top to bottom) 깔대기 형태일 수 있다. 상기 절연 패턴(150)은 유기막, 또는 실리콘 산화막 등과 같은 무기막을 포함할 수 있다.
상기 상부 어레이 기판(320)은 상부 기판(200) 및, 상기 상부 기판(200)과 상기 하부 어레이 기판(310) 사이의 상부 전극(160)을 포함할 수 있다. 상기 상부 기판(200)은 상기 하부 기판(10)에 대향하여 배치될 수 있다. 상기 상부 기판(200)은 투명하고, 유연성을 가지는 물질을 포함할 수 있다. 일 예로, 상기 상부 기판(200)은 유리, 플라스틱, 또는 반도체 기판일 수 있다. 상기 상부 전극(160)은 상기 상부 기판(200) 상에 배치되어 상기 하부 전극(140)과의 사이에 전계를 형성할 수 있다. 상기 상부 전극(160)은 ITO(Indium Tin Oxide) 또는 IZO(Indium Zinc Oxide) 등으로 이루어지는 투명 전극일 수 있다.
상기 스페이서(170)는 상기 상부 어레이 기판(320)과 상기 하부 어레이 기판(310) 사이에 배치되어, 상기 상부 어레이 기판(320)과 상기 하부 어레이 기판(310)의 합착시 상기 기판들이 깨지지 않고 일정한 간격을 유지하도록 할 수 있다. 상기 스페이서(170)는 상기 상부 전극(160)과 상기 하부 전극(140) 사이의 전자 잉크 주입 영역을 제공할 수 있다. 상기 스페이서(170)는 탄성력을 가지는 물질을 포함할 수 다. 일 예로, 상기 스페이서(170)는 블랙 색소를 함유하는 유기막(아크릴 수지 등)을 포함할 수 있다.
상기 전자 잉크(185)는 상기 하부 어레이 기판(310)과 상기 상부 어레이 기판(320) 사이에 주입될 수 있다. 상기 전자 잉크(185)는 투명한 유전성 유체(181) 및 상기 투명한 유전성 유체(181) 내에 분산되는 단색 입자들(180)을 포함할 수 있다. 상기 단색 입자들(180)은 백색, 흑색, 또는 단일의 유채색 입자들 중 어느 하나일 수 있다. 이 경우, 이종의 입자들(일 예로, 백색 입자들과 흑색 입자들)을 사용하거나 착색된 유전성 유체를 사용하는 경우에 비해 전자 잉크의 분산성을 유지하기가 수월하기 때문에 잉크의 안정성이 뛰어나고, 제조 공정이 간단할 수 있다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 컬러 전자종이 디스플레이가 컬러를 구현하는 원리를 설명하기 위한 도면들로, 도 1의 Ⅰ-Ⅰ'에 따른 단면도 들이다.
먼저, 상기 박막 트랜지스터(100)에 의해 인가되는 전압에 의해 상기 상부 전극(160)과 상기 하부 전극(140) 사이에 전위차가 형성될 수 있다. 상기 박막 트랜지스터(100)에 의해 상기 전극들(140 및 160)에 (+) 또는 (-) 전압이 인가될 수 있다. 상기 전자 잉크(185) 내 단색 입자들(180)은 일정한 극성(일 예로, (+) 또는 (-) 극성)을 가질 수 있다. 따라서, 상기 전위차에 의해 상기 전자 잉크(185) 내 단색 입자들(180)은 상기 상부 전극(160) 또는 상기 하부 전극(140)으로 이동할 수 있다. 도 3을 참조하면, 일 예로, 상기 단색 입자들(180)이 (-) 극성으로 대전되고 상기 상부 전극(160)에 (-) 전압이, 상기 하부 전극(140)에 (+) 전압이 가해지는 경우, 상기 단색 입자들(180)은 전압 분포에 의해 상기 절연 패턴(150)의 제1 개구부들(151) 내로 이동하여 국소화될 수 있다. 이에 따라, 상기 상부 어레이 기판(320)을 투과하여 입사하는 외부광(400)이 상기 반사층(110)에 의해 반사되고 상기 컬러 필터(130)를 통과함으로써, 해당 픽셀 영역은 상기 컬러 필터(130)에 의한 색상을 나타낼 수 있다. 도 4를 참조하면, 다른 예로, 상기 단색 입자들(180)이 (-) 극성으로 대전되고 상기 상부 전극(160)에 (+) 전압이, 상기 하부 전극(140)에 (-) 전압이 가해지는 경우, 상기 단색 입자들(180)은 전압 분포에 의해 상기 상부 전극(160) 쪽으로 이동할 수 있다. 이에 따라, 상기 상부 어레이 기판(320)을 투과하여 입사하는 외부광(400)이 상기 단색 입자들(180)에 의해 반사되어, 해당 픽셀 영역은 상기 단색 입자들(180)의 색상을 나타낼 수 있다. 일 예로, 상기 단색 입자들(180)이 백색 입자들인 경우, 해당 픽셀 영역은 백색을 나타낼 수 있다.
본 발명의 개념에 따르면, 상기 반사층(110)은 반사율이 높은 금속을 포함하고, 상기 반사층(110)의 반사율이 95% 이상으로 유지될 수 있다. 따라서, 상기 반사층(110)에 의해 반사되는 외부광(400)이 상기 컬러 필터(130)를 통과하면서 구현하는 색채의 재현율 또는 색상 표현이 개선될 수 있다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 컬러 전자종이 디스플레이의 평면도이고, 도 6은 도 5의 Ⅱ-Ⅱ'에 따른 단면도이다. 설명의 간소화를 위해 중복되는 설명은 생략될 수 있다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 컬러 전자종이 디스플레이는 상기 하부 어레이 기판(310)과 상기 상부 어레이 기판(320) 사이에 주입되는 마이크로 캡슐들(186)을 포함할 수 있다. 상기 마이크로 캡슐들(186) 내에, 상기 투명한 유전성 유체(181) 및 상기 투명한 유전성 유체(181) 내에 분산되는 상기 단색 입자들(180)을 포함하는 상기 전자잉크(185)가 제공될 수 있다. 상기 마이크로 캡슐들(186)은 고분자 물질로 이루어질 수 있다. 일 예로, 상기 고분자 물질은 젤라틴, 아라비아껌, 알긴산소다 등의 천연고분자, 카르복실메틸 셀룰로오스, 에틸 셀룰로오스 등의 반합성 고분자, 또는 폴리비닐알콜, 나일론, 폴리우레탄, 폴리에스테르, 에폭시, 멜라민-포르말린 등의 합성 고분자 등 일 수 있다. 상기 마이크로 캡슐들(186)은 상기 제1 개구부들(151)을 가지는 상기 절연 패턴(150) 상에 제공될 수 있다. 각 마이크로 캡슐들(186)은 상기 절연 패턴(150)의 적어도 하나의 제1 개구부(151)와 접촉할 수 있다. 상기 고분자 물질은 외부 구조에 따라 쉽게 변형이 가능하므로, 상기 절연 패턴(150)의 구조에 따라 상기 마이크로 캡슐들(186)의 모양이 변형될 수 있다. 따라서, 상기 마이크로 캡슐들(186) 내에 제공된 상기 전자 잉크(185) 내 상기 단색 입자들(180)은 상기 절연 패턴(150)의 제1 개구부들(151) 내로 이동할 수 있다.
도 7 및 도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 컬러 전자종이 디스플레이가 컬러를 구현하는 원리를 설명하기 위한 단면도들이다. 설명의 간소화를 위해 중복되는 설명은 생략될 수 있다.
상술한 바와 같이, 상기 박막 트랜지스터(100)에 의해 인가되는 전압에 의해 상기 상부 전극(160)과 상기 하부 전극(140) 사이에 전위차가 형성될 수 있다. 상기 전위차에 의해 상기 전자 잉크(185) 내 단색 입자들(180)은 상기 상부 전극(160) 또는 상기 하부 전극(140)으로 이동할 수 있다. 도 7을 참조하면, 일 예로, 상기 단색 입자들(180)이 (-) 극성으로 대전되고 상기 상부 전극(160)에 (-) 전압이, 상기 하부 전극(140)에 (+) 전압이 가해지는 경우, 상기 단색 입자들(180)은 전압 분포에 의해 상기 절연 패턴(150)의 제1 개구부들(151) 내로 이동하여 국소화될 수 있다. 이에 따라, 상기 상부 어레이 기판(320)을 투과하여 입사하는 외부광(400)이 상기 반사층(110)에 의해 반사되고 상기 컬러 필터(130)를 통과함으로써, 해당 픽셀 영역은 상기 컬러 필터(130)에 의한 색상을 나타낼 수 있다. 도 8을 참조하면, 다른 예로, 상기 단색 입자들(180)이 (-) 극성으로 대전되고 상기 상부 전극(160)에 (+) 전압이, 상기 하부 전극(140)에 (-) 전압이 가해지는 경우, 상기 단색 입자들(180)은 전압 분포에 의해 상기 상부 전극(160) 상으로 이동할 수 있다. 이에 따라, 상기 상부 어레이 기판(320)을 투과하여 입사하는 외부광(400)이 상기 단색 입자들(180)에 의해 반사되어, 해당 픽셀 영역은 상기 단색 입자들(180)의 색상을 나타낼 수 있다. 일 예로, 상기 단색 입자들(180)이 백색 입자들인 경우, 해당 픽셀 영역은 백색을 나타낼 수 있다.
도 9는 본 발명의 제3 실시예에 따른 컬러 전자종이 디스플레이의 평면도이고, 도 10은 도 9의 Ⅲ-Ⅲ'에 따른 단면도이다. 설명의 간소화를 위해 중복되는 설명은 생략될 수 있다.
도 9 및 도 10을 참조하면, 본 발명의 제3 실시예에 따른 컬러 전자종이 디스플레이는 제2 개구부들(131)를 가지는 컬러 필터(130)를 포함할 수 있다. 상기 컬러 필터(130)는 상기 반사층(110) 상에 배치될 수 있고, 상기 컬러 필터(130)는 상기 반사층(110)의 상면의 일부를 노출하는 상기 제2 개구부들(131)을 포함할 수 있다. 상기 제2 개구부들(131)의 하부 폭(w3)은 상기 제2 개구부들(131)의 상부 폭(w4)보다 좁을 수 있다. 일 예로, 상기 제2 개구부들(131)은 상부에서 하부로 갈수록 그 폭이 좁아지는(having width getting narrower from top to bottom) 깔대기 형태일 수 있다. 상기 컬러 필터(130)가 상기 제2 개구부들(131)를 포함하는 경우, 본 발명의 컬러 전자종이 디스플레이는, 도 1 내지 도 4를 참조하여 설명한 컬러 전자종이 디스플레이와 비교하여, 상기 하부 전극(140) 및 상기 절연 패턴(150)을 포함하지 않을 수 있다. 이 경우, 상기 반사층(110)은 하부 전극으로 기능할 수 있다.
도 11 및 도 12는 본 발명의 제3 실시예에 따른 컬러 전자종이 디스플레이가 컬러를 구현하는 원리를 설명하기 위한 단면도들이다. 설명의 간소화를 위해 중복되는 설명은 생략될 수 있다.
본 발명의 제3 실시예에 따르면, 상기 컬러 필터(130)가 상기 제2 개구부들(131)을 포함하는 경우, 상기 컬러 필터(130) 하부의 상기 반사층(110)이 하부 전극으로 기능할 수 있다. 따라서, 상기 박막 트랜지스터(100)에 의해 인가되는 전압에 의해 상기 상부 전극(160)과 상기 반사층(110) 사이에 전위차가 형성될 수 있다. 상기 전위차에 의해 상기 전자 잉크(185) 내 단색 입자들(180)은 상기 상부 전극(160) 또는 상기 반사층(110)으로 이동할 수 있다. 도 11을 참조하면, 일 예로, 상기 단색 입자들(180)이 (-) 극성으로 대전되고 상기 상부 전극(160)에 (-) 전압이, 상기 반사층(110)에 (+) 전압이 가해지는 경우, 상기 단색 입자들(180)은 전압 분포에 의해 상기 컬러 필터(130)의 상기 제2 개구부들(131) 내로 이동하여 국소화될 수 있다. 이에 따라, 상기 상부 어레이 기판(320)을 투과하여 입사하는 외부광(400)이 상기 반사층(110)에 의해 반사되고 상기 컬러 필터(130)를 통과함으로써, 해당 픽셀 영역은 상기 컬러 필터(130)에 의한 색상을 나타낼 수 있다. 도 12를 참조하면, 다른 예로, 상기 단색 입자들(180)이 (-) 극성으로 대전되고 상기 상부 전극(160)에 (+) 전압이, 상기 반사층(110)에 (-) 전압이 가해지는 경우, 상기 단색 입자들(180)은 전압 분포에 의해 상기 상부 전극(160) 상으로 이동할 수 있다. 이에 따라, 상기 상부 어레이 기판(320)을 투과하여 입사하는 외부광(400)이 상기 단색 입자들(180)에 의해 반사되어, 해당 픽셀 영역은 상기 단색 입자들(180)의 색상을 나타낼 수 있다. 일 예로, 상기 단색 입자들(180)이 백색 입자들인 경우, 해당 픽셀 영역은 백색을 나타낼 수 있다.
도 13 내지 도 16은 본 발명의 제1 실시예에 따른 컬러 전자종이의 제조방법을 설명하기 위한 단면도들이다.
도 13을 참조하면, 하부 기판(10) 상에 스퍼터링 등의 증착방법을 통해 제1 도전층이 형성되고, 상기 제1 도전층을 패터닝하여 게이트 전극(20)이 형성될 수 있다. 상기 제1 도전층은 일 예로, 몰리브덴(Mo), 크롬(Cr), 알루미늄(Al), 또는 구리(Cu) 등과 같은 도전성 금속을 포함할 수 있다. 상기 게이트 전극(20)이 형성된 상기 하부 기판(10) 상에 게이트 절연막(30)이 형성될 수 있다. 일 예로, 상기 게이트 절연막(30)은 PECVD, 스퍼터링 등의 증착 공정을 수행하여 형성될 수 있다. 상기 게이트 절연막(30)은 일 예로, 실리콘 산화막 또는 실리콘 질화막일 수 있다. 상기 게이트 절연막(30) 상에 PECVD, 스퍼터링 등의 증착 공정을 수행하여 비정질 실리콘층, 및 산화 실리콘 등의 절연막이 형성되고, 상기 비정질 실리콘층, 및 산화 실리콘 등의 절연막을 패터닝하여 활성층(40) 및 상기 활성층(40) 상의 보호층(50)이 형성될 수 있다. 이 후, 상기 하부 기판(10) 상에 PECVD, 스퍼터링 등의 증착 공정을 수행하여 제2 도전층이 형성될 수 있다. 상기 제2 도전층은 일 예로, 몰리브덴(Mo), 크롬(Cr), 또는 알루미늄(Al) 등과 같은 도전성 금속을 포함할 수 있다. 상기 제2 도전층을 패터닝하여 소스/드레인 전극들(60 및 70)이 형성될 수 있다. 이 경우, 상기 드레인 전극(70)의 일부가 상기 하부 기판(10)의 상면과 평행하게 연장되어, 상기 드레인 전극(70)은 상기 소스 전극(60)보다 길게 형성될 수 있다. 상기 드레인 전극(70)의 일부가 연장된 부분은 반사층(110)으로 정의될 수 있다. 이에 따라, 상기 게이트 전극(20), 상기 게이트 절연막(30), 상기 활성층(40), 상기 보호층(50), 및 소스/드레인 전극들(60 및 70)을 포함하는 박막 트랜지스터(100)와, 상기 박막 트랜지스터(100)로부터 연장되는 상기 반사층(110)이 형성될 수 있다.
도 14를 참조하면, 상기 박막 트랜지스터(100)를 덮는 블랙 매트리스(120)가 형성될 수 있다. 일 예로, 상기 하부 기판(10) 상에 흑색 염료가 포함된 네가티브 포토레지스트가 스핀 코팅 방법으로 도포될 수 있다. 상기 흑색 염료가 포함된 네가티브 포토레지스트에 자외선을 노광하고 이를 현상하여 패터닝된 상기 블랙 매트리스(120)가 형성될 수 있다. 상기 블랙 매트리스(120)와 인접하여 컬러 필터(130)가 형성될 수 있다. 상기 컬러 필터(130)는 상기 반사층(110) 상에 형성될 수 있고, 다양한 색의 컬러 필터가 사용될 수 있다. 도시하지 않았지만, 상기 컬러 필터(130) 상에는 상기 컬러 필터(130)의 열화를 방지하기 위한 보호막이 추가적으로 형성될 수 있다.
상기 블랙 매트리스(120)와 상기 컬러 필터(130) 상에 하부 전극(140)이 형성될 수 있다. 구체적으로, 포토 레지스트 공정 및/또는 식각 공정에 의해 상기 컬러 필터(130)를 패터닝함으로써, 상기 드레인 전극(70)을 노출시키는 콘택홀(141)이 형성될 수 있다. 상기 콘택홀(141), 상기 블랙 매트리스(120), 및 상기 컬러 필터(130) 상에 투명 도전성 물질을 증착한 후 패터닝하여 상기 드레인 전극(70)과 접속하는 상기 하부 전극(140)이 형성될 수 있다. 상기 투명 도전성 물질은, 일 예로, ITO(Indium Tin Oxide) 또는 IZO(Indium Zinc Oxide) 등 일 수 있다. 그러나, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 컬러 필터(130)에 패터닝 공정을 수행하여, 상기 컬러 필터(130) 하부에 위치하는 상기 반사층(110)의 상면의 일부를 노출하는 제2 개구부들(131)이 형성될 수 있다. 이 경우, 상기 하부 전극(140) 및 후술될 절연 패턴(150)의 형성은 생략될 수 있다.
도 15를 참조하면, 상기 하부 전극(140) 상에 절연 패턴(150)이 형성될 수 있다. 일 예로, 상기 하부 전극(140) 상에 스핀 코팅(spin coating) 또는 PECVD와 같은 증착 공정을 수행하여 절연막이 형성될 수 있다. 상기 절연막은 유기막, 또는 실리콘 산화막 등과 같은 무기막일 수 있다. 상기 절연막에 식각 공정 또는 임프린트(imprint) 공정을 수행하여 상기 절연 패턴(150)이 형성될 수 있다. 상기 절연 패턴(150)은 상기 하부 전극(140)의 상면의 일부를 노출하는 제1 개구부들(151)을 포함할 수 있다. 상기 절연 패턴(150) 상에 스페이서(170)가 형성될 수 있다. 일 예로, 상기 절연 패턴(150) 상에 아크릴 수지 등과 같은 유기막이 도포될 수 있다. 포토 리소그래피 공정, 임프린트 공정, 또는 스크린 프린팅 공정 등을 통해 상기 유기막이 패터닝됨으로써, 상기 스페이서(170)가 형성될 수 있다.
도 16을 참조하면, 도 13 내지 도 15를 참조하여 설명된 방법으로 제조된 하부 어레이 기판(310) 상에 전자 잉크(185)가 주입될 수 있다. 상기 스페이서(170)는 상기 전자 잉크(185)가 주입될 영역을 제공할 수 있다. 상기 전자 잉크(185)는 투명한 유전성 유체(181) 및 상기 투명한 유전성 유체(181) 내에 분산되는 단색 입자들(180)을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 상기 하부 어레이 기판(310)과 상기 스페이서(170)가 형성된 후 상기 전자 잉크(185)가 주입되고, 이 후 후술될 상부 어레이 기판(320)이 형성될 수 있다. 그러나, 다른 실시예에서, 상기 하부 어레이 기판(310), 상기 스페이서(170), 및 후술될 상부 어레이 기판(320)이 형성된 후, 이들 사이에 상기 전자 잉크(185)가 주입될 수 있다. 또 다른 실시예에서, 상기 전자 잉크(185)는, 도 5 및 도 6을 참조하여 설명한 바와 같이, 마이크로 캡슐 내에 제공된 상태로 주입될 수 있다.
도 2를 다시 참조하면, 상기 하부 어레이 기판(310) 상에 상부 전극(160) 및 상부 기판(200)을 포함하는 상부 어레이 기판(320)이 제공될 수 있다. 상기 상부 전극(160)은 상기 상부 기판(200)의 전면 상에 형성될 수 있고, ITO(Indium Tin Oxide) 또는 IZO(Indium Zinc Oxide) 등 투명 도전성 물질을 포함할 수 있다. 상기 상부 기판(200)은 투명하고 유연성을 가지는 물질을 포함할 수 있다. 일 예로, 상기 상부 기판(200)은 유리, 플라스틱, 또는 반도체 기판일 수 있다.
본 발명의 개념에 따르면, 단색 입자들을 포함하는 전자 잉크를 이용함으로써 잉크의 안정성이 뛰어나고 제조 공정이 간단한 컬러 전자종이 디스플레이를 제공할 수 있다. 또한, 컬러 필터 하부에 배치되는 반사층을 이용함으로써, 색재현율이 우수한 컬러 전자종이 디스플레이를 제공할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 대한 이상의 설명은 본 발명의 설명을 위한 예시를 제공한다. 따라서 본 발명은 이상의 실시예들에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당해 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의하여 상기 실시예들을 조합하여 실시하는 등 여러 가지 많은 수정 및 변경이 가능함은 명백하다.
10: 하부 기판 150: 절연 패턴
20: 게이트 전극 151: 제1 개구부들
30: 게이트 절연막 170: 스페이서
40: 활성층 180: 단색 입자들
50: 보호층 181: 투명한 유전성 유체
60: 소스 전극 185: 전자 잉크
70: 드레인 전극 186: 마이크로 캡슐들
100: 박막 트랜지스터 160: 상부 전극
110: 반사층 200: 상부 기판
120: 블랙 매트리스 310: 하부 어레이 기판
130: 컬러 필터 320: 상부 어레이 기판
140: 하부 전극 400: 외부광
131: 제2 개구부들

Claims (19)

  1. 하부 기판 상의 컬러 필터;
    상기 하부 기판과 상기 컬러 필터 사이의 박막 트랜지스터;
    상기 하부 기판과 상기 컬러 필터 사이에 있고, 상기 박막 트랜지스터와 결합하는 반사층;
    상기 하부 기판에 대향하는 상부 기판;
    상기 상부 기판과 상기 컬러 필터 사이의 상부 전극; 및
    상기 컬러 필터와 상기 상부 전극 사이에 주입되는 전자 잉크를 포함하되, 상기 전자 잉크는 단색 입자들을 포함하는 컬러 전자종이 디스플레이.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 박막 트랜지스터는:
    상기 하부 기판 상의 게이트 전극;
    상기 게이트 전극에 인접하여 배치된 활성층;
    상기 게이트 전극과 상기 활성층 사이의 게이트 절연막; 및
    상기 활성층의 양 측에 배치되는 소스 전극 및 드레인 전극을 포함하고,
    상기 반사층은 상기 드레인 전극으로부터 상기 하부 기판과 상기 컬러 필터 사이로 연장되는 컬러 전자종이 디스플레이.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 반사층은 금속을 포함하는 컬러 전자종이 디스플레이.
  4. 청구항 2에 있어서,
    상기 반사층은 판(plate) 형태인 컬러 전자종이 디스플레이.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 하부 기판 상에 있고, 상기 박막 트랜지스터를 덮는 블랙 매트리스를 더 포함하는 컬러 전자종이 디스플레이.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 전자 잉크는 투명한 유전성 유체를 더 포함하는 컬러 전자종이 디스플레이.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 단색 입자들은 백색, 흑색, 또는 유채색 입자들 중 어느 하나인 컬러 전자종이 디스플레이.
  8. 청구항 6에 있어서,
    상기 전자 잉크는 마이크로 캡슐 내에 제공되는 컬러 전자종이 디스플레이.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 하부 기판과 상기 상부 전극 사이에 있고, 상기 컬러 필터 상에 배치되는 하부 전극; 및
    상기 상부 전극과 상기 하부 전극 사이의 절연 패턴을 더 포함하되,
    상기 절연 패턴은 상기 하부 전극의 상면의 일부를 노출하는 제1 개구부들을 포함하는 컬러 전자종이 디스플레이.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 제1 개구부들의 하부 폭은 상기 제1 개구부들의 상부 폭보다 좁은 컬러 전자종이 디스플레이.
  11. 청구항 9에 있어서,
    상기 상부 전극과 상기 절연 패턴 사이에 위치하고, 상기 전자 잉크가 주입되는 영역을 제공하는 스페이서를 더 포함하는 컬러 전자종이 디스플레이.
  12. 청구항 1에 있어서,
    상기 상부 전극은 투명 전극인 컬러 전자종이 디스플레이.
  13. 청구항 1에 있어서,
    상기 컬러 필터는 상기 반사층의 상면의 일부를 노출하는 제2 개구부들을 포함하는 컬러 전자종이 디스플레이.
  14. 청구항 13에 있어서,
    상기 제2 개구부들의 하부 폭은 상기 제2 개구부들의 상부 폭보다 좁은 컬러 전자종이 디스플레이.
  15. 하부 기판 상에 컬러 필터를 형성하는 것; 및
    상기 하부 기판과 상기 컬러 필터 사이에 박막 트랜지스터를 형성하는 것을 포함하되,
    상기 박막 트랜지스터를 형성하는 것은:
    상기 하부 기판 상에 게이트 전극을 형성하는 것;
    상기 게이트 전극에 인접하는 활성층을 형성하는 것;
    상기 게이트 전극과 상기 활성층 사이에 게이트 절연막을 형성하는 것; 및
    상기 활성층의 양 측에 소스 전극 및 드레인 전극을 형성하는 것을 포함하고,
    상기 드레인 전극은 상기 컬러 필터와 상기 하부 기판 사이로 연장되어 상기 소스 전극보다 길게 형성되는 컬러 전자종이 디스플레이의 제조방법.
  16. 청구항 15에 있어서,
    상기 컬러 필터 상에 하부 전극을 형성하는 것; 및
    상기 하부 전극 상에 절연 패턴을 형성하는 것을 더 포함하되,
    상기 절연 패턴을 형성하는 것은:
    상기 하부 전극 상에 절연막을 증착하는 것; 및
    상기 절연막의 일부를 식각하여 상기 하부 전극의 상면의 일부를 노출하는 것을 포함하는 컬러 전자종이 디스플레이의 제조방법.
  17. 청구항 16에 있어서,
    상기 하부 기판에 대향하는 상부 기판을 제공하는 것;
    상기 상부 기판과 상기 하부 전극 사이에 상부 전극을 형성하는 것; 및
    상기 하부 전극과 상기 상부 전극 사이에 전자 잉크를 주입하는 것을 더 포함하되,
    상기 전자 잉크는 단색 입자들을 포함하는 컬러 전자종이 디스플레이의 제조방법.
  18. 청구항 17에 있어서,
    상기 전자 잉크는 투명한 유전성 유체를 더 포함하고;
    상기 전자 잉크는 마이크로 캡슐로 둘러싸여 상기 하부 전극과 상기 상부 전극 사이에 제공되는 컬러 전자종이 디스플레이의 제조방법.
  19. 청구항 15에 있어서,
    상기 컬러 필터를 형성하는 것은, 상기 컬러 필터의 일부를 식각하여 상기 드레인 전극이 연장된 부분의 상면의 일부를 노출하는 것을 포함하는 컬러 전자종이 디스플레이의 제조방법.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022080852A1 (ko) * 2020-10-14 2022-04-21 동우 화인켐 주식회사 전기영동 디스플레이 장치 및 이의 제조방법

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104317132B (zh) * 2014-11-14 2017-06-30 京东方科技集团股份有限公司 一种彩色电子纸
CN109656075B (zh) 2019-01-11 2020-04-21 京东方科技集团股份有限公司 子像素结构、显示面板及其制造和控制方法、显示装置
CN109799561B (zh) * 2019-03-26 2021-08-27 京东方科技集团股份有限公司 彩膜基板及显示装置
CN115047686B (zh) * 2021-11-24 2023-05-09 荣耀终端有限公司 电子墨水屏及显示装置

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6323834B1 (en) * 1998-10-08 2001-11-27 International Business Machines Corporation Micromechanical displays and fabrication method
KR20070059385A (ko) * 2005-12-06 2007-06-12 삼성전자주식회사 표시 장치
US20120176566A1 (en) * 2009-09-01 2012-07-12 Sharp Kabushiki Kaisha Backlight device and image display apparatus
WO2011037102A1 (ja) * 2009-09-28 2011-03-31 凸版印刷株式会社 アクティブマトリクス基板及びその製造方法並びに画像表示装置
KR101800647B1 (ko) * 2010-10-13 2017-11-24 엘지디스플레이 주식회사 전기영동 표시장치와 이의 제조방법

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022080852A1 (ko) * 2020-10-14 2022-04-21 동우 화인켐 주식회사 전기영동 디스플레이 장치 및 이의 제조방법

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