KR20140130069A - 반사형 표시 장치 및 그 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 반사도 표시 장치 제조 방법은, 하부 기판 상에 적어도 하나의 제1 격벽을 형성시키는 단계, (b) 상기 적어도 하나의 제1 격벽 상에 상부 기판을 결합하는 단계, (c) 상기 하부 기판, 상기 적어도 하나의 제1 격벽 및 상기 상부 기판 사이의 공간에 경화성 물질을 포함하는 반사형 표시 물질을 주입하는 단계, 및 (d) 상기 반사형 표시 물질이 존재하는 영역 중 상기 적어도 하나의 제1 격벽과 적어도 일부가 교차하는 특정 영역에 대하여 에너지를 인가하여 상기 특정 영역에 존재하는 반사형 표시 물질을 경화시킴으로써, 상기 특정 영역에 상기 적어도 하나의 제1 격벽과 적어도 일부가 교차되는 적어도 하나의 제2 격벽을 형성시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

반사형 표시 장치 및 그 제조 방법{REFLECTIVE DISPLAY DEVICE AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME}
본 발명은 반사형 표시 장치 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
반사형 표시 장치는 야외에서의 우수한 시인성, 뛰어난 저전력 특성 등의 장점을 보유하고 있기 때문에 전자책, 모바일 디스플레이, 옥외 디스플레이 등의 다양한 분야에서 광범위하게 사용되고 있다. 반사형 표시 장치의 대표적인 기술 중의 하나로, 대전된 입자를 유전체에 분산시킨 상태에서 전기영동의 원리를 이용하여 대전된 입자의 위치를 조절함으로써 정보를 표시하는 전기영동 디스플레이(EPD: Electrophoretic Display) 기술을 예로 들 수 있다.
반사형 표시 장치에 포함되는 반사형 표시 물질은 캡슐이나 격벽으로 정의되는 단위 셀로 구획화되는 것이 일반적인데, 필름과 같이 작고 얇은 반사형 표시 장치의 내부에 단위 셀을 위한 구조물을 형성시키기 위해서는 복잡한 공정이 요구되고 그 제조 비용도 많이 소요된다는 문제점이 있었다.
본 발명은 하부 기판 상에 적어도 하나의 제1 격벽을 형성시키는 단계, (b) 적어도 하나의 제1 격벽 상에 상부 기판을 결합하는 단계, (c) 하부 기판, 적어도 하나의 제1 격벽 및 상부 기판 사이의 공간에 경화성 물질을 포함하는 반사형 표시 물질을 주입하는 단계, 및 (d) 반사형 표시 물질이 존재하는 영역 중 적어도 하나의 제1 격벽과 적어도 일부가 교차하는 특정 영역에 대하여 에너지를 인가하여 특정 영역에 존재하는 반사형 표시 물질을 경화시킴으로써, 특정 영역에 적어도 하나의 제1 격벽과 적어도 일부가 교차되는 적어도 하나의 제2 격벽을 형성시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 반사형 표시 장치 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 따른 반사도 표시 장치 제조 방법은, 하부 기판 상에 적어도 하나의 제1 격벽을 형성시키는 단계, (b) 상기 적어도 하나의 제1 격벽 상에 상부 기판을 결합하는 단계, (c) 상기 하부 기판, 상기 적어도 하나의 제1 격벽 및 상기 상부 기판 사이의 공간에 경화성 물질을 포함하는 반사형 표시 물질을 주입하는 단계, 및 (d) 상기 반사형 표시 물질이 존재하는 영역 중 상기 적어도 하나의 제1 격벽과 적어도 일부가 교차하는 특정 영역에 대하여 에너지를 인가하여 상기 특정 영역에 존재하는 반사형 표시 물질을 경화시킴으로써, 상기 특정 영역에 상기 적어도 하나의 제1 격벽과 적어도 일부가 교차되는 적어도 하나의 제2 격벽을 형성시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 경화성 물질은 자외선 경화성 물질 및 열 경화성 물질 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 적어도 하나의 제1 격벽 및 상기 적어도 하나의 제2 격벽은 서로 교차되는 2차원 격자의 형태로 배열될 수 있다.
상기 적어도 하나의 제1 격벽 및 상기 적어도 하나의 제2 격벽은 전기전도성 물질을 포함할 수 있다.
상기 특정 영역은 마스크(mask)에 의하여 특정될 수 있다.
(e) 상기 적어도 하나의 제1 격벽 및 상기 적어도 하나의 제2 격벽 사이의 영역에 대하여 기설정된 세기의 자외선을 조사함으로써, 상기 반사형 표시 물질에 포함되어 있는 경화성 물질을 부분적으로 경화시키는 단계를 더 포함할 수 있다.
그리고, 본 발명에 따른 반사형 표시 장치는, 하부 기판, 상기 하부 기판 상에 형성되는 적어도 하나의 제1 격벽, 상기 적어도 하나의 제1 격벽 상에 결합되는 상부 기판, 상기 하부 기판, 상기 적어도 하나의 제1 격벽 및 상기 상부 기판 사이의 공간에 주입되고 경화성 물질을 포함하는 반사형 표시 물질, 및 에너지가 인가되면 상기 경화성 물질이 경화됨에 따라 형성되고 상기 적어도 하나의 제1 격벽과 적어도 일부가 교차되도록 형성되는 적어도 하나의 제2 격벽을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 반사형 표시 장치 내에 1차원적으로 배열된 격벽을 형성시키는 간단한 공정만을 거친 후에 자외선(UV) 등의 에너지를 인가함으로써 2차원적으로 배열된 격벽을 완성할 수 있으므로, 반사형 표시 장치 내에 2차원적으로 배열된 격벽을 효과적으로 형성시킬 수 있게 되는 효과가 달성된다.
도 1 내지 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라 반사형 표시 장치를 제조하는 방법의 구성을 예시적으로 나타내는 도면이다.
후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예에 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.
이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 하기 위하여, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구성을 상세하게 설명하도록 한다.
도 1 내지 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라 반사형 표시 장치 및 그 제조 방법의 구성을 예시적으로 나타내는 도면이다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 반사형 표시 장치는 하부 기판(110), 제1 격벽(120), 제2 격벽(145), 상부 기판(130)이 포함할 수 있고, 하부 기판(110)과 상부 기판(120) 사이에는 자외선 경화성(UV Curable) 물질을 포함하는 반사형 표시 물질(140)이 충진되어 있을 수 있다.
여기서, 본 발명에 따른 반사형 표시 물질(140) 에는, 전기영동(electrophoresis) 물질, 전기습윤(electrowetting) 물질, 콜레스테릭(cholesteric) 액정 물질, 광결정(photonic crystal) 물질, 광간섭(optical interference) 물질 등이 포함될 수 있다. 이상에서 열거한 반사형 표시 물질은 그 자체로서는 모두 공지기술에 해당하기 때문에 본 명세서에는 이들의 동작원리에 관한 자세한 설명을 생략하기로 한다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 반사형 표시 장치 내에는 반사형 표시 물질 이외에 LED(Light Emitting Diode)와 같이 전기장 또는 자기장에 의하여 구동될 수 있는 다양한 유형의 발광형 표시 수단이 더 포함될 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 반사형 표시 물질(140)에 포함될 수 있는 경화성 물질이 반드시 자외성 경화성 물질에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 목적을 달성할 수 있는 범위 내에서 고온 경화성 물질, 저온 경화성 물질 등의 다른 종류의 경화성 물질이 포함될 수도 있음을 밝혀 둔다.
먼저, 도 1을 참조하면, 하부 기판(110) 상에 행 방향 및 열 방향 중 어느 한 방향으로만 1차원적으로 배열되는 제1 격벽(120)을 형성할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 하부 기판(110) 상에 제1 격벽(120)을 형성시킴에 있어서 롤-투-롤(Roll-to-Roll) 공법이 사용될 수 있는데, 이에 따라 공정 효율을 향상시킬 수 있게 된다.
다음으로, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 위와 같이 형성된 제1 격벽(120) 상에 상부 기판(130)을 결합할 수 있다.
구체적으로, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 제1 격벽(120)을 형성시키는 공정은 롤-투-롤 공법에 의해 이루어지고, 제1 격벽(120) 상에 상부 기판(130)을 결합하는 공정은 단위 평판 공법에 의해 이루어질 수 있다.
다음으로, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 하부 기판(110), 제1 격벽(120) 및 상부 기판(130) 사이의 공간에 자외선 경화성 물질을 포함하는 반사형 표시 물질(140)을 주입시킬 수 있다. 이때 사용될 수 있는 주입 방법으로는, 압력 차이에 의한 모세관 현상 등을 이용하는 방법이 사용될 수 있다. 다만, 본 발명에 따른 반사형 표시 물질(140)의 주입 방법이 이에 한정되는 것은 아니며 본 발명의 목적을 달성할 수 있는 범위 내에서 얼마든지 변경될 수 있음을 밝혀 둔다.
구체적으로, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 제1 격벽(120)에 반사형 표시 물질(140)이 흡착되어 반사형 표시 장치 내에서 반사형 표시 물질(140)의 분포가 분균일하게 되는 것을 방지하기 위하여, 먼저 반사형 표시 물질(140)을 구성하는 입자 또는 고농도의 용액을 격벽 사이의 공간에 주입한 후, 반사형 표시 물질(140)의 바탕이 되는 용매를 나중에 추가로 주입할 수 있다.
다음으로, 도 2 및 도 3을 참조하면, 하부 기판(110), 제1 격벽(120) 및 상부 기판(130) 사이의 공간에 주입된 자외선 경화성 물질을 포함하는 반사형 표시 물질(140)에 대하여 자외선을 조사하되, 제2 격벽(145)이 형성될 영역에 대하여만 선택적으로 자외선을 조사할 수 있다. 구체적으로, 제2 격벽(145)이 형성될 영역은 앞서 제1 격벽(120)이 형성된 방향과 수직한 방향을 따라 제1 격벽(120)이 형성된 영역과 적어도 일부분이 교차되도록 설정될 수 있는데, 예를 들면, 제1 격벽(120)이 행 방향으로 형성되어 있으면 제2 격벽(145)이 형성될 영역은 열 방향으로 설정될 수 있고, 제1 격벽(120)이 열 방향으로 형성되어 있으면 제2 격벽(145)이 형성될 영역은 행 방향으로 설정될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따라 자외선 경화성 물질을 포함하는 반사형 표시 물질(140)에 대하여 선택적으로(즉, 제2 격벽(145)이 형성될 영역에 대하여만) 자외선을 조사하면, 자외선이 조사된 영역에 존재하는 자외선 경화성 물질이 경화될 수 있고 이에 따라 자외선이 조사된 영역의 자외선 경화성 물질이 굳어지면서 제2 격벽(145)이 형성될 수 있게 된다. 이때, 자외선이 선택적으로 조사되도록 하기 위하여 마스크(150) 등이 활용될 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 제1 격벽(120)과 제2 격벽(145) 사이의 공간에 존재하는 반사형 표시 물질(140) 내에 남아 있는 자외선 경화성 물질을 제거하기 위하여 제1 격벽(120)과 제2 격벽(145) 사이의 영역에 대하여 기설정된 세기의 자외선을 조사할 수 있으며, 이에 따라 남아 있는 자외선 경화성 물질이 부분적으로 경화되면서 제거되도록(또는 반사형 표시 물질과 분리되도록) 할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상부 기판(130)이 결합되기 전에 경화성 물질을 완전하게 경화시킬 수 있는 자외선 조사량보다 적은 양의 자외선만을 조사하여 1차적으로 제2 격벽(145)을 형성한 후, 상부 기판(130)이 결합된 후에 2차적으로 자외선을 조사하여 제2 격벽(145)을 완성할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 제1 격벽(120) 및 제2 격벽(145)은 전기전도성 물질을 포함할 수 있다. 이로써, 본 발명에 따른 제1 격벽(120) 및 제2 격벽(145)은 반사형 표시 물질(140)에 대하여 전기장을 인가하는 전극으로서의 역할을 수행할 수 있게 된다.
이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
110: 하부 기판
120: 제1 격벽
130: 상부 기판
140: 반사형 표시 물질
145: 제2 격벽
150: 마스크

Claims (7)

  1. (a) 하부 기판 상에 적어도 하나의 제1 격벽을 형성시키는 단계,
    (b) 상기 적어도 하나의 제1 격벽 상에 상부 기판을 결합하는 단계,
    (c) 상기 하부 기판, 상기 적어도 하나의 제1 격벽 및 상기 상부 기판 사이의 공간에 경화성 물질을 포함하는 반사형 표시 물질을 주입하는 단계, 및
    (d) 상기 반사형 표시 물질이 존재하는 영역 중 상기 적어도 하나의 제1 격벽과 적어도 일부가 교차하는 특정 영역에 대하여 에너지를 인가하여 상기 특정 영역에 존재하는 반사형 표시 물질을 경화시킴으로써, 상기 특정 영역에 상기 적어도 하나의 제1 격벽과 적어도 일부가 교차되는 적어도 하나의 제2 격벽을 형성시키는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 반사형 표시 장치 제조 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 경화성 물질은 자외선 경화성 물질 및 열 경화성 물질 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 반사형 표시 장치 제조 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 제1 격벽 및 상기 적어도 하나의 제2 격벽은 서로 교차되는 2차원 격자의 형태로 배열되는 것을 특징으로 하는 반사형 표시 장치 제조 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 제1 격벽 및 상기 적어도 하나의 제2 격벽은 전기전도성 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 반사형 표시 장치 제조 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 특정 영역은 마스크(mask)에 의하여 특정되는 것을 특징으로 하는 반사형 표시 장치 제조 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    (e) 상기 적어도 하나의 제1 격벽 및 상기 적어도 하나의 제2 격벽 사이의 영역에 대하여 기설정된 세기의 자외선을 조사함으로써, 상기 반사형 표시 물질에 포함되어 있는 경화성 물질을 부분적으로 경화시키는 단계
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반사형 표시 장치 제조 방법.
  7. 하부 기판,
    상기 하부 기판 상에 형성되는 적어도 하나의 제1 격벽,
    상기 적어도 하나의 제1 격벽 상에 결합되는 상부 기판,
    상기 하부 기판, 상기 적어도 하나의 제1 격벽 및 상기 상부 기판 사이의 공간에 주입되고 경화성 물질을 포함하는 반사형 표시 물질, 및
    에너지가 인가되면 상기 경화성 물질이 경화됨에 따라 형성되고 상기 적어도 하나의 제1 격벽과 적어도 일부가 교차되도록 형성되는 적어도 하나의 제2 격벽
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 반사형 표시 장치.
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