KR20170112545A - 전기영동 디스플레이 장치 - Google Patents

Abstract

전기영동 디스플레이 장치가 개시된다. 전기영동 디스플레이 장치는, 제1 전극을 포함하는 제1 기판, 상기 제1 기판 상에 적층된 디스플레이 층, 상기 디스플레이 층 상에 적층되며, 제2 전극을 포함하는 제2 기판, 상기 복수의 개별 전극들 중 일 개별 전극과 상기 공통 전극을 전기적으로 연결하는 도전층, 및 상기 제1 기판과 상기 제2 전극 사이에 형성되며, 상기 디스플레이 층을 둘러싸도록 형성된 절연층을 포함하고, 상기 디스플레이 층은 복수의 마이크로셀들 및 고정부를 포함하며, 상기 고정부는 에너지 인가에 의해 점착성을 갖는 물질을 포함한다.

Description

전기영동 디스플레이 장치{Electrophoretic display device}

본 발명은 전기영동 디스플레이 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 다양한 어플리케이션에 적용할 수 있는 전기영동 디스플레이 장치에 관한 것이다.

전기영동 디스플레이를 적용한 제품의 제조에 있어서 고정된 형태의 제품이 아닌 다양한 형태의 어플리케이션에 접목하여 제품이 제조되고 있다. 다양한 어플리케이션을 제조하기 위해서는 애플리케이션 별로 패널이 설계되어야 하고 및 공정이 달라져야 한다. 또한 애플리케이션 별로 구조가 상이하여 소재에서부터 패널 제조 그리고 기구 조립에 이르기까지 다양한 변형이 존재한다. 이러한 변형은 막대한 제조 설비라인 구축 비용과 운영유지 비용 및 제조비용의 증가를 야기할 수 있다.

종래에는 전기영동디스플레이의 제조에 있어서 도 1에서 나타낸 바와 같은 필름 구조를 채용하고 있었다. 즉, 마이크로캡슐 층을 투명전극이 코팅된 투명 소재 기판 상에 코팅 및 건조하고, 이후 노출된 마이크로캡슐 층에 접착층을 형성 내지 부착하였으며, 외부의 불순물 유입방지 및 제품보호를 위해 상부 투명 기판 및 하부 접착층의 노출된 양면에 이형 시트를 최종적으로 부착하여 중간 제품을 제조하였다.

이와 같은 방식으로 제조된 중간 제품(즉, 전기영동 디스플레이의 상부 패널 내지 필름제품)은, 적용하고자 하는 어플리케이션에 따라 설계된 하부 기판에 맞도록 재단하여 합지 및 실링(sealing)을 함으로써 전기영동 디스플레이가 제조되었다. 즉, 도 2에 나타난 바와 같이, 개별 전극이 형성된 하부 기판보다 작은 크기로 중간 제품을 재단하고, 상기 중간 제품을 하부 기판과 합지한 후, 배리어 필름을 부착하고 합지된 구조물을 실링함으로써 완성품 패널이 제조되었다.

한편 이러한 패널을 제조하기 위해서는, 도 2에 나타낸 바와 같이 마이크로캡슐 층에 전기장이 형성될 수 있도록 공통 전극 역할을 수행하는 상부 기판의 투명 전극과 하부 기판의 개별 전극이 전기적으로 연결되어야 한다. 이러한 전기적 연결을 위해, 마이크로캡슐 층을 관통하는 도전성 비아 구조물이 형성된다.

그러나 이와 같은 도전성 비아 구조물을 형성하는 과정에서 여러 문제가 발생한다. 도전성 비아 구조물을 형성하기 위해서는 비아 관통 홀(via through hole)을 형성하여야 하는데, 이로 인해 공정의 복잡도가 증가하고, 특히 마이크로캡슐 층의 특정영역을 제거할 경우 층 내부의 캡슐이 파괴되어 캡슐 안의 용매(예를 들어, 컬러 용매)가 주변의 디스플레이층을 오염시킬 수 있다. 또한 이러한 용매가 전극 표면에 잔여 불순물로 남게 되어 접촉 불량이 발생하는 문제가 발생할 수도 있다. 또한 잔여 불순물의 제거 과정에서 공통 전극과 같은 패널의 다른 구조물에 손상이 가해질 수 있고 이로 인해 구동 전압이 정상적으로 공급되지 못하는 문제가 발생할 수도 있다.

또한, 종래 기술의 구성에 따르면, 원자재 비용이 증가하는 문제가 발생한다. 종래 기술에 따르면 비아 홀의 형성이 수반되기 때문에, 유효면적(실제로 발광된 빛이 사용자에게 보이는 면적)이 100%가 되도록 투명 전극의 전면에 마이크로캡슐 층을 코팅하기 위해서는, 유효면적 이상의 마이크로캡슐들이 투입되어야 한다. 또한 종래 기술의 구성에 따르면 투명 전극 상에 마이크로캡슐 층을 형성하기 위해 마이크로캡슐들이 포함된 원액을 투명 전극 상에 도포하게 되는데, 상기 투명 전극 면적 전체에 원액을 도포하는 경우 관련 장비가 오염되는 등 여러 가지 기술적 문제들이 발생하게 된다. 따라서 투명 전극 면적의 일부에만 원액을 도포하고, 도포되지 않은 투명 전극 부분은 재단하여 폐기되므로, 비용상의 손실이 발생한다(투명전극이 코팅된 투명기판은 마이크로캡슐 원액과 함께 제품제조에 있어서 가장 많은 비용을 차지하는 원자재이다).

이외에도 도전성 비아 구조물을 형성하기 위해 보통 형성된 비아 관통 홀을 형성하고, 상기 비아 관통 홀에 도전성 물질을 도포한 후 투명 기판과 개별 전극이 형성되는 기판을 합지하는 공정이 수반되며, 이후 노출된 영역을 밀봉하는 봉지 공정이 수행되는데, 봉지 공정 이전의 합지 과정에서 노출된 영역에 대한 외부 투습 내지 불순물에 의한 오염 문제가 있다. 즉, 비아 관통 홀을 형성하기 때문에 외부 투습 문제가 발생할 수 있고, 또한 합지 후 실링 전까지의 과정에서도 외부 투습 문제가 발생할 수 있다.

본 발명은 이러한 문제들을 해결하기 위해 고안된 것으로, 패널설계에 따른 원자재 손실을 줄이고 다양한 어플리케이션에 유연하게 적용될 수 있는 디스플레이 장치 및 그 제조 방법을 제공하고자 한다.

본 발명의 기술적 사상에 의한 실시예들에 따른, 디스플레이 장치의 제조 방법은 a) 제1 이형 시트, 제2 이형 시트, 및 상기 제1 이형 시트와 상기 제2 이형 시트 사이의 디스플레이 층을 포함하는 다층 필름을 제공하는 단계; b) 상기 다층 필름으로부터 제1 이형 시트를 제거하여 상기 디스플레이 층의 제1 면을 노출시키는 단계; c) 제1 전극을 포함하는 제1 기판 상에 상기 디스플레이 층의 상기 제1 면을 위치시키는 단계; d) 상기 제2 이형 시트를 제거하여 상기 디스플레이 층의 제2 면을 노출시키는 단계; e) 상기 제2 면 상에 제2 전극을 포함하는 제2 기판을 위치시키는 단계; f) 상기 디스플레이 층을 봉지하는 절연층을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.

상기 디스플레이 장치의 제조 방법의 일 예에 따르면, 상기 단계 c)와 상기 단계 d) 사이에 또는 상기 단계 e)와 상기 단계 f) 사이에, 상기 제1 기판, 상기 다층 필름, 및 상기 제2 기판 중 적어도 하나에 열, 압력, 또는 열과 압력을 인가하는 단계가 수행될 수 있다.

상기 디스플레이 장치의 제조 방법의 다른 예에 따르면, 상기 열, 압력, 또는 열과 압력을 인가하는 단계는 상기 단계 e)와 상기 단계 f) 사이에 수행되고, 상기 열, 압력, 또는 열과 압력을 인가하기 전에 또는 도중에, 상기 제1 기판, 상기 디스플레이 층, 및 상기 제2 기판이 차례로 적층된 구조를 뒤집는 단계가 더 수행될 수 있다.

상기 디스플레이 장치의 제조 방법의 다른 예에 따르면, 상기 방법은, g) 상기 제1 전극과 상기 제2 전극을 연결하는 도전층을 형성하는 단계를 더 포함하고, 상기 단계 g)는 상기 단계 f) 이전에 또는 상기 단계 f) 이후에 수행될 수 있다.

상기 디스플레이 장치의 제조 방법의 다른 예에 따르면, 상기 디스플레이 층은 복수의 디스플레이 셀들 및 상기 복수의 디스플레이 셀들을 고정하는 고정부를 포함하며, 상기 고정부는 특정 온도, 특정 압력, 또는 특정 온도와 특정 압력에서 점성을 갖는 물질을 포함할 수 있다.

상기 디스플레이 장치의 제조 방법의 다른 예에 따르면, 상기 고정부와 상기 제1 기판 간의 이형력은 상기 제2 이형 시트와 상기 고정부 간의 이형력보다 클 수 있다.

상기 디스플레이 장치의 제조 방법의 다른 예에 따르면, 상기 제1 기판은 상기 제1 전극에 인접한 제3 전극을 더 포함하고, 상기 복수의 디스플레이 셀들 중 일 디스플레이 셀은 상기 제3 전극과 직접 접촉할 수 있다.

상기 디스플레이 장치의 제조 방법의 다른 예에 따르면, 상기 제1 전극의 크기는 상기 제2 전극의 크기보다 작고, 상기 제1 전극은 상기 디스플레이 층과 부분적으로 오버랩되거나 오버랩되지 않을 수 있다.

상기 디스플레이 장치의 제조 방법의 다른 예에 따르면, 상기 제1 기판 및 상기 제2 전극은 측방향으로 제1 길이를 갖고, 상기 디스플레이 층은 측방향으로 상기 제1 길이보다 작은 제2 길이를 가질 수 있으며, 상기 단계 f)에 의해 형성된 상기 절연층의 적어도 일부는, 상기 제1 길이와 상기 제2 길이의 차의 절반의 폭을 가질 수 있다.

상기 디스플레이 장치의 제조 방법의 다른 예에 따르면, 상기 다층 필름은 상기 디스플레이 층과 상기 제1 이형 시트 사이에 또는 상기 디스플레이 층과 상기 제2 이형 시트 사이에 배치된 접착층을 더 포함하고, 상기 단계 c)와 상기 단계 d) 사이에, 상기 접착층을 통해 상기 다층 필름과 상기 제1 기판을 결합하는 단계가 수행되거나, 상기 단계 e)와 상기 단계 f) 사이에, 상기 접착층을 통해 상기 다층 필름과 상기 제2 기판을 결합하는 단계가 수행될 수 있다.

본 발명의 기술적 사상에 의한 실시예들에 따른, 디스플레이 장치는, 복수의 개별 전극들을 포함하며, 측방향으로 제1 길이를 갖는 제1 기판; 상기 제1 기판 상에 적층되며, 측방향으로 상기 제1 길이보다 작은 제2 길이를 갖는 디스플레이 층; 상기 디스플레이 층 상에 적층되며, 공통 전극을 포함하고 측방향으로 상기 제1 길이를 갖는 제2 기판; 상기 복수의 개별 전극들 중 일 개별 전극과 상기 공통 전극을 전기적으로 연결하는 도전층; 및 상기 제1 기판과 상기 공통 전극 사이에 형성되며, 상기 디스플레이 층을 둘러싸도록 형성된 절연층을 포함할 수 있다.

상기 디스플레이 장치의 일 예에 따르면, 상기 제1 기판과 상기 제1 기판 상의 상기 디스플레이 층은 서로 직접 접촉할 수 있다.

상기 디스플레이 장치의 다른 예에 따르면, 상기 디스플레이 층은 복수의 디스플레이 셀들 및 상기 복수의 디스플레이 셀들을 고정하는 고정부를 포함하며, 상기 고정부는 상기 제1 기판과 직접 접촉할 수 있다.

상기 디스플레이 장치의 다른 예에 따르면, 상기 복수의 디스플레이 셀들 중 제1 디스플레이 셀은 상기 제1 기판과 직접 접촉하고, 상기 복수의 디스플레이 셀들 중 제2 디스플레이 셀과 상기 제1 기판 사이에는 상기 고정부가 개재될 수 있다.

상기 디스플레이 장치의 다른 예에 따르면, 상기 도전층의 일 측면은 수직 프로파일을 갖고, 상기 도전층의 상기 일 측면과 다른 측면은 상기 수직 프로파일과 다른 프로파일을 가질 수 있다.

상기 디스플레이 장치의 다른 예에 따르면, 상기 도전층 중 상기 제1 기판에 인접하는 제1 부분의 폭은 상기 제1 부분 상의 제2 부분의 폭보다 더 클 수 있다.

상기 디스플레이 장치의 다른 예에 따르면, 상기 절연층은 상기 디스플레이 층과 상기 도전층 사이에 배치될 수 있다. 선택적으로, 상기 절연층은 상기 제1 기판의 상면, 상기 디스플레이 층의 측면, 및 상기 제2 기판의 하면과 접촉할 수 있다.

본 발명의 기술적 사상에 의한 또 다른 실시예들에 따른, 디스플레이 장치를 형성하는데 이용하는 다층 필름은, 제1 이형 시트; 상기 제1 이형 시트 상의 디스플레이 층; 및 상기 디스플레이 층 상의 제2 이형 시트를 포함하고, 상기 디스플레이 층은 복수의 디스플레이 셀들 및 상기 복수의 디스플레이 셀들을 고정하는 고정부를 포함하며, 상기 고정부는 에너지 인가에 의해 점착성을 갖게 되는 물질을 포함할 수 있다.

본 발명에 따르면, 도전성 비아 구조물을 형성하는 과정에서 발생하는 디스플레이 층 오염 및 접촉 불량 문제를 방지할 수 있고, 투명전극/마이크로캡슐 층의 불필요한 손실에 의해 제조 비용이 증가하는 것을 해결할 수 있으며, 별도의 비아 관통 홀 없이 기판이 합지되므로 합지 과정에서 투습 및 불순물에 의한 오염 문제도 방지될 수 있다. 또한 중간 제품의 구조가 단순하기 때문에, 다양한 어플리케이션에 유연성 있게 적용할 수 있다.

도 1 및 도 2는 본 발명의 기술적 사상에 의한 실시예들에 따른 중간 제품 및 이를 이용하여 제조된 디스플레이 장치를 개략적으로 도시하는 단면도들이다.
도 3은 본 발명의 본 발명의 기술적 사상에 의한 실시예들에 따른 디스플레이 장치에 사용되는 중간 제품인 다층 필름을 개략적으로 도시하는 단면도이다.
도 4 내지 도 8은 본 발명의 기술적 사상에 의한 실시예들에 따른 디스플레이 장치의 제조 방법을 개략적으로 도시하는 단면도들이다
도 9는 본 발명의 기술적 사상에 의한 실시예들에 따른 디스플레이 장치를 개략적으로 도시하는 단면도이다.
도 10는 본 발명의 기술적 사상에 의한 실시예들에 따른 디스플레이 장치에 사용되는 중간 제품인 다층 필름을 개략적으로 도시하는 단면도이다.
도 11은 도 10의 다층 필름을 이용하여 제조된 디스플레이 장치를 개략적으로 도시하는 단면도이다.
도 12는 본 발명의 기술적 사상에 의한 실시예들에 따른 디스플레이 장치에 사용되는 중간 제품인 다층 필름을 개략적으로 도시하는 단면도이고, 도 13은 도 10의 다층 필름을 이용하여 제조된 디스플레이 장치를 개략적으로 도시하는 단면도이다.
도 14 내지 도 17은 본 발명의 기술적 사상에 의한 실시예들에 따른 디스플레이 장치의 제조 방법을 개략적으로 도시하는 단면도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

본 발명의 실시예들은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이며, 아래의 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래의 실시예들로 한정되는 것은 아니다. 오히려, 이들 실시예는 본 개시를 더욱 충실하고 완전하게 하며 당업자에게 본 발명의 사상을 완전하게 전달하기 위하여 제공되는 것이다.

본 명세서에서 사용된 용어는 특정 실시예를 설명하기 위하여 사용되며, 본 발명을 제한하기 위한 것이 아니다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이 단수 형태는 문맥상 다른 경우를 분명히 지적하는 것이 아니라면, 복수의 형태를 포함할 수 있다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 경우 "포함한다(comprise)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급한 형상들, 숫자, 단계, 동작, 부재, 요소 및/또는 이들 그룹의 존재를 특정하는 것이며, 하나 이상의 다른 형상, 숫자, 동작, 부재, 요소 및/또는 그룹들의 존재 또는 부가를 배제하는 것이 아니다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어 "및/또는"은 해당 열거된 항목 중 어느 하나 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.

본 명세서에서 제1, 제2 등의 용어가 다양한 부재, 영역 및/또는 부위들을 설명하기 위하여 사용되지만, 이들 부재, 부품, 영역, 층들 및/또는 부위들은 이들 용어에 의해 한정되어서는 안됨은 자명하다. 이들 용어는 특정 순서나 상하, 또는 우열의 의미하지 않으며, 하나의 부재, 영역 또는 부위를 다른 부재, 영역 또는 부위와 구별하기 위하여만 사용된다. 따라서, 이하 상술할 제1 부재, 영역 또는 부위는 본 발명의 가르침으로부터 벗어나지 않고서도 제2 부재, 영역 또는 부위를 지칭할 수 있다.

이하, 본 발명의 실시예들은 본 발명의 이상적인 실시예들을 개략적으로 도시하는 도면들을 참조하여 설명한다. 도면들에 있어서, 예를 들면, 제조 기술 및/또는 공차에 따라, 도시된 형상의 변형들이 예상될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예는 본 명세서에 도시된 영역의 특정 형상에 제한된 것으로 해석되어서는 아니 되며, 예를 들면 제조상 초래되는 형상의 변화를 포함하여야 한다.

도 3은 본 발명의 본 발명의 기술적 사상에 의한 실시예들에 따른 디스플레이 장치에 사용되는 중간 제품인 다층 필름을 개략적으로 도시하는 단면도이다.

도 3을 참조하면, 다층 필름은 디스플레이 층(110)을 포함할 수 있고, 디스플레이 층(110)은 복수의 디스플레이 셀들(115) 및 상기 복수의 디스플레이 셀들(115)을 고정하는 고정부(117)(예를 들어, 바인더)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 디스플레이 층(110)은 도 3에 나타난 바와 같이 마이크로 캡슐과 같은 마이크로 컨테이너가 고정부로 고정된 판상 구조물일 수 있다. 다른 예에서, 상기 디스플레이 층(110)은 도 14에 나타난 바와 같이 격벽 구조가 접착층에 의해 고정된 구조일 수도 있다.

고정부(117)는 열 및/또는 압력 등에 의해 점착성을 갖게 되는 물질(예를 들어, 핫멜트)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 고정부(117)는 특정 온도, 특정 압력, 또는 특정 온도와 특정 압력에서 점성을 갖게 되는 물질을 포함할 수 있다. 다른 실시예에서, 고정부(117)는 UV 인가 기타 에너지를 인가하여 점착성을 갖게 되는 물질일 수도 있다.

다층 필름은 제1 이형 시트(120) 및 제2 이형 시트(130)를 포함할 수 있다. 제1 이형 시트(120) 및 제2 이형 시트(130)는 디스플레이 층(110)의 양 면에 부착될 수 있다. 제1 이형 시트(120) 및 제2 이형 시트(130)는 고정부(117)가 경화(예를 들어, 건조)된 이후에도 디스플레이 층(110)으로부터 분리될 수 있도록 이형력을 가질 수 있다.

도 4 내지 도 8은 본 발명의 기술적 사상에 의한 실시예들에 따른 디스플레이 장치의 제조 방법을 개략적으로 도시하는 단면도들이다

먼저 도 4를 참조하면, 제1 이형 시트(120), 제2 이형 시트(130), 및 제1 이형 시트(120)와 제2 이형 시트(130) 사이의 디스플레이 층(110)을 포함하는 다층 필름이 마련된다. 예를 들어, 제1 이형 시트(120) 상에 디스플레이 층(110)을 형성하기 위한 원료(예를 들어, 마이크로캡슐 및 핫멜트 고정부를 포함하는 원료)를 코팅하고, 상기 원료를 건조시켜 디스플레이 층(110)을 형성한 후, 디스플레이 층(110) 상에 제2 이형 시트(130)를 부착함으로써, 다층 필름이 형성될 수 있다.

도 5를 참조하면, 제1 이형 시트(120)가 제거되어 디스플레이 층(110)의 제1 면이 노출된다. 노출된 제1 면은 개별 전극들(145, 147)을 포함하는 하부 기판(140) 상에 위치된다. 이후 다층 필름은 하부 기판(140)과 정렬되고, 다층 필름과 하부 기판(140)의 제1 합지 공정이 수행된다. 상기 제1 합지 공정 동안, 다층 필름 및 하부 기판(140) 중 적어도 하나에 열, 압력, 또는 열과 압력이 인가될 수 있다.

도 6을 참조하면, 제2 이형 시트(130)가 제거되어 디스플레이 층(110)의 제2 면이 노출된다. 이 경우, 디스플레이 층(110)의 고정부(117)와 하부 기판(140) 간의 이형력은 제2 이형 시트(130)와 고정부(117) 간의 이형력보다 더 클 수 있고, 그에 따라 제2 이형 시트(130)가 제거되더라도 디스플레이 층(110)과 하부 기판(140)의 접착이 유지될 수 있다.

도 7을 참조하면, 노출된 제2 면은 투명 전극(150)을 포함하는 상부 기판(160) 상에 위치된다. 투명 전극(150)(및 투명 전극(150)이 코팅된 상부 기판 내지 필름)은 적용하고자 하는 어플리케이션에 따라 재단되어 하부 기판(140) 상에 배치될 수 있다. 이후 디스플레이 층(110)이 부착된 하부 기판(140)이 상부 기판(160)과 정렬되고, 하부 기판(140)과 상부 기판(160)의 제2 합지 공정이 수행된다. 상기 제2 합지 공정 동안, 다층 필름이 부착된 하부 기판(140), 디스플레이 층(110), 및 상부 기판(160) 중 적어도 하나에 열, 압력, 또는 열과 압력이 인가될 수 있다.

합지 공정 이후, 하부 기판(140)에 형성된 개별 전극(145)과 상부 기판(160)에 형성된 공통 전극(150)을 전기적으로 연결하는 도전성 구조물(170)이 형성된다. 도전성 구조물(170)은 합지된 구조물 내로 액상의 도전성 물질을 도포함으로써 형성될 수 있고, 상부 기판(160)과 하부 기판(140) 사이에 도전성 점착 테이프를 개재시킴으로써 형성될 수도 있다.

선택적으로 도전성 구조물(170) 형성 공정은 합지 공정 이전에 수행될 수도 있다. 예를 들어 하부 기판(140)과 상부 기판(160)의 합지 이전에 상부 기판(160) 또는 하부 기판(140) 상에 도전성 물질을 도포하고, 상부 기판(160)과 하부 기판(140)을 합지함으로써 하부 기판(140)의 개별 전극(145)과 상부 기판(160)의 공통 전극(150)이 전기적으로 연결될 수 있다.

도 8을 참조하면, 도전성 구조물(170)이 형성된 이후, 디스플레이 층(110) 및 도전성 구조물(170)을 봉지하는 절연층(180)이 형성된다. 본 실시예에서는 도전성 구조물(170)을 형성한 이후 절연층(180)이 형성되는 모습이 도시되었지만 본 발명은 이에 제한되지 않음에 유의한다. 예를 들어, 도 13 또는 도 14 내지 도 17의 실시예들에서 나타난 바와 같이, 도전성 구조물(170)을 형성하기 전에 합지된 구조물에 대한 봉지가 먼저 수행될 수 있다.

이렇게 형성된 디스플레이 장치는 다음과 같은 구성 내지 특징들을 하나 이상 포함할 수 있다.

- 하부 기판(140), 투명 전극(150), 및 상부 기판(160)은 측방향으로 제1 길이를 갖고, 하부 기판(140)과 상부 기판(160) 사이의 디스플레이 층(110)은 측방향으로 상기 제1 길이보다 작은 제2 길이를 가질 수 있다.

- 디스플레이 층(110)을 봉지하는 절연층(180)의 (측방향) 폭의 적어도 일부는, 상기 제1 길이와 상기 제2 길이의 차의 절반의 폭을 가질 수 있다.

- 개별 전극들(145, 147) 중 일부(예를 들어, 하부 기판(140)에 형성된 개별 전극들(145, 147) 중 측방향에서 최외측에 형성된 개별 전극(145))은 디스플레이 층(110)과 부분적으로 오버랩되거나 오버랩되지 않을 수 있다. 상기 일부 개별 전극(145) 상에는 도전성 구조물(170)이 형성될 수 있고, 그에 따라 개별 전극(145)과 공통 전극(150)이 전기적으로 연결될 수 있다.

- 개별 전극들(145, 147) 중 일부(예를 들어, 디스플레이 층(110)과 오버랩되는 개별 전극(147))는 디스플레이 층(110)과 직접 접촉할 수 있다. 보다 구체적으로, 개별 전극들(145, 147) 중 일 개별 전극은 고정부(117), 디스플레이 셀(115), 또는 고정부(117)와 디스플레이 셀(115) 모두와 직접 접촉할 수 있다. 또한 하부 기판(140)도 디스플레이 층(110)(내지 세부 구성요소들)과 직접 접촉할 수 있다.

이상과 같은 디스플레이 장치 및 그 제조방법은, 종래 공정에서 수반되는 비아 홀 형성 공정을 진행하지 않고 제조가 가능하다. 따라서 비아 홀 형성에 따른 제반 문제들(디스플레이 층 오염 및 접촉 불량 문제, 디스플레이 층 및 투명 전극의 손실 문제, 합지 과정에서 투습 및 불순물에 의한 오염 문제)을 개선시킬 수 있다. 또한 중간 제품인 다층 필름 형성 과정에서 디스플레이 층을 형성하기 위해 이형 시트 상에 원액을 도포하는 과정에서 발생할 수 있는 장비의 이물질 유입 등의 문제를 방지하기 위해, 이형 시트의 일부분에만 원액을 도포하고 이형 시트를 재단하더라도, 투명 전극 대비 이형 시트의 가격이 현저하게 낮아 원재료의 비용적 손실이 개선될 수 있다. 나아가 중간 제품의 구성이 단순하여, 다양한 어플리케이션에 유연성 있게 적용되어 완제품이 제조될 수 있다.

도 9는 본 발명의 기술적 사상에 의한 실시예들에 따른 디스플레이 장치를 개략적으로 도시하는 단면도이다.

도 9를 참조하면, 디스플레이 층(110)의 (횡방향) 두께는 디스플레이 셀(115)의 크기보다 더 클 수 있다. 한편 디스플레이 층(110)의 고정부(117)를 하부 기판(140) 내지 상부 기판(160)에 합지하기 위해 열 및/또는 압력을 인가하는 과정에서, 일 디스플레이 셀(115a)이 일 개별 전극(147)과 직접 접촉하게 될 수 있다. 또한 일 디스플레이 셀(115b)은 하부 기판(140)과 직접 접촉하게 될 수 있다.

일반적으로, 디스플레이 층(110)의 고정부(117)와 하부 기판(140)간의 접착력이 유지되기 위해서는 디스플레이 셀(115)과 하부 기판(140)(또는 개별 전극)과의 접촉이 이루어지지 않는 것이 바람직할 수 있다. 즉, 디스플레이 셀(115a, 115b)이 하부 기판(140) 또는 일 개별 전극(147)과 직접 접촉하는 구성은 본 발명에 따른 공정을 수행하는 과정에서 고정부가 점성을 갖게 되고 디스플레이 셀이 중력의 영향을 받아 아래로 이동함에 따라 발생할 수 있다.

따라서, 디스플레이 셀(115)이 하부 기판(140) 또는 일 개별 전극(147)과 직접 접촉하여 고정부(117)와 하부 기판(140) 사이의 접착력이 감소하는 것을 방지하기 위해, 상부 기판(160)과 하부 기판(140)을 합지하기 위해 열 및/또는 압력을 인가하는 동안 또는 그 도중에, 하부 기판(140), 디스플레이 층(110), 및 상부 기판(160)이 차례로 적층된 구조를 뒤집는 단계가 더 수행될 수 있다. 그 결과 디스플레이 셀(115)과 하부 기판(140)(및/또는 개별 전극) 사이에 고정부(117)가 개재되어 접착력이 개선될 수 있다.

도 10은 본 발명의 기술적 사상에 의한 실시예들에 따른 디스플레이 장치에 사용되는 중간 제품인 다층 필름을 개략적으로 도시하는 단면도이고, 도 11은 도 10의 다층 필름을 이용하여 제조된 디스플레이 장치를 개략적으로 도시하는 단면도이다.

도 10을 참조하면, 디스플레이 층(110)은 디스플레이 셀(115)이 고정된 고정부(117) 상에 접착층(119)을 포함할 수 있다. 따라서 다층 필름은 고정부(117)와 제2 이형 시트(130) 사이에 배치된 접착층(119)을 포함할 수 있다. 또한, 디스플레이 층(110) 내 디스플레이 셀들(115)은 접착층(119)에 인접하도록 배치될 수 있다. 따라서 도 11과 같이 형성된 디스플레이 장치에서, 디스플레이 셀들(115)이 개별 전극(147)과 직접적으로 접촉하지 않도록 배치될 수 있고, 그에 따라 고정부(117)와 하부 기판(140)의 접착력이 감소하는 것이 방지될 수 있다.

접착층(119)은 노출된 디스플레이 셀들(115)을 덮을 수 있다. 따라서, 접착층(119)에 의해 디스플레이 셀들(115)과 투명 전극(150)이 직접 접촉하는(그에 따라 디스플레이 층(110)과 상부 기판(160)의 접촉력이 감소하는) 문제가 방지될 수 있다. 디스플레이 층(110)을 포함하는 다층 필름과 상부 기판(160)을 접착하는 단계가 접착층(119)을 이용하여 수행될 수 있다.

접착층(119)은 자체적으로 특정한 접착력을 가지고 있거나, 소정의 에너지가 인가될 경우 접착력이 증가하는 소재로 형성될 수 있다. 또한, 접착층(119)이 투명 전극(150)과 디스플레이 셀(115) 사이에 개재되는 경우, 접착층(119)은 소정의 투과도를 가지도록 형성될 수 있다. 일 예에서, 접착층(119)은 본 발명에 따른 다층 필름의 고정부(117)와 동일한 물질을 포함할 수 있다.

도 10 및 도 11에는 접착층(119)이 디스플레이 셀(115)과 제2 이형 시트(130) 사이에 배치된 구성이 도시되었지만, 접착층은 디스플레이 셀(115)과 제1 이형 시트(120) 사이에 배치될 수도 있다(도 12 참조). 이 경우 디스플레이 층을 포함하는 다층 필름과 하부 기판을 접착하는 단계가 상기 접착층을 이용하여 수행될 수 있다.

한편 도 11에 도시된 바와 같이, 도 10의 다층 필름을 재단하고 이를 하부 기판(140) 및 상부 기판(160) 사이에 개재시킴으로써 디스플레이 장치가 형성될 수 있다. 도전성 구조물(170)을 형성하기 위해, 도전성 물질이 디스플레이 층(110)에 직접 도포될 수 있고, 그에 따라 도전성 구조물(170)의 일 측면은 디스플레이 층(110)의 측면에 상응하는 프로파일(즉, 수직 프로파일)을 가질 수 있다. 반면에 도전성 구조물(170)의 상기 일 측면과 다른 측면은 상기 수직 프로파일과 다른 프로파일을 가질 수 있다.

예를 들어, 절연층(180)으로 디스플레이 층(110), 하부 기판(140), 및 상부 기판(160)의 노출된 부분을 봉지하기 전에, 액상의 도전성 물질이 하부 기판(140)의 상면, 디스플레이 층(110)의 측면, 및 상부 기판(160)의 하면에 도포될 수 있다. 이 경우 표면장력에 의해 상기 액상의 도전성 물질이 오목한 형태(예를 들어, 오목 렌즈의 형태)를 가질 수 있고, 상기 액상의 도전성 물질이 경화됨으로써 형성되는 도전 층 역시 오목한 형태를 갖게 될 수 있다. 이 경우 도전성 구조물(170) 중 하부 기판(140)(또는 상부 기판(160))에 인접하는 제1 부분의 (측방향) 폭은 상기 제1 부분 상의(또는 아래의) 제2 부분의 폭보다 더 클 것이다.

도 12는 본 발명의 기술적 사상에 의한 실시예들에 따른 디스플레이 장치에 사용되는 중간 제품인 다층 필름을 개략적으로 도시하는 단면도이고, 도 13은 도 10의 다층 필름을 이용하여 제조된 디스플레이 장치를 개략적으로 도시하는 단면도이다.

도 12를 참조하면, 다층 필름은 디스플레이 층(110), 디스플레이 층(110)과 제1 이형 시트(120) 사이에 배치된 제1 접착층(119a), 및 디스플레이 층(110)과 제2 이형 시트(130) 사이에 배치된 제2 접착층(119b)을 포함할 수 있다(상기 제1 및 제2 접착층들(119a, 119b)은 디스플레이 층의 구성요소로 볼 수도 있다). 이러한 다층 필름 구성은 예를 들어 디스플레이 층(110)의 고정부(117)에 대한 후처리(예를 들어, 열 및/또는 압력 인가 등의 에너지 인가)가 허용되지 않는 제품 사양의 경우에 활용될 수 있다. 전술한 바와 같이 제1 및 제2 접착층들(119a, 119b)은 일정한 투과도를 갖고, 자체적으로 특정한 접착력을 가지고 있거나, 소정의 에너지가 인가될 경우 접착력이 증가하는 소재로 형성될 수 있다.

도 13을 참조하면, 제1 및 제2 접착층들(119a, 119b)을 포함하는 다층 필름을 재단하고 이를 하부 기판(140) 및 상부 기판(160) 사이에 개재시킴으로써 디스플레이 장치가 구현될 수 있다. 한편 절연층(180)은 디스플레이 층(110)과 도전성 구조물(170) 사이에 배치될 수 있다. 즉, 도전성 구조물(170)을 형성하기 전에 합지된 구조물에 대한 봉지가 먼저 수행될 수 있다. 이 경우 절연층(180)은 하부 기판(140)의 상면, 디스플레이 층(110)의 측면, 및 상부 기판(160)의 하면과 접촉할 수 있다.

전술한 바와 같이 종래 기술에 따르면 비아 관통 홀을 형성하기 때문에 관통 홀 형성 과정에서 외부 투습 문제가 발생할 수 있고, 합지 후 실링 전까지의 과정(배리어 필름 준비 에서도 외부 투습 문제가 발생할 수 있다. 반면에 본원 발명에 따르면 상부 기판과 하부 기판의 합지 이후 측면에 봉지 물질을 도포함으로써 실링이 용이하게 이루어질 수 있고, 따라서 외부 투습 내지 불순물에 대한 오염이 효율적으로 방지될 수 있다. 한편 도 13의 구조에서 투명 전극의 측면과 상부 기판의 상면이 노출되어 오염물 유입의 가능성이 있지만, 외부 오염물 유입이 가장 빈번하게 이루어지는 부분은 디스플레이 층의 측면(즉, 디스플레이 층과 인접하는 하부 기판 내지 투명 전극과의 계면들의 노출된 측면)이어서, 도 13의 구조만으로도 충분한 투습 방지 효과가 있다고 할 것이다.

도 14 내지 도 17은 본 발명의 기술적 사상에 의한 실시예들에 따른 디스플레이 장치의 제조 방법을 개략적으로 도시하는 단면도이다

먼저 도 14를 참조하면, 격벽 형태의 다층 필름이 중간 제품으로서 도시된다. 상기 중간 제품은 특정 온도에서 녹는 접착물질을 제1 이형 시트(120) 상에 코팅하여 제1 접착층(119a)을 형성하고, 제1 접착층(119a) 표면에 격벽을 형성한 후, 전기 영동 디스플레이 잉크(I)에 비중차가 있는 접착 물질(예를 들어, 잉크보다 비중이 낮은 접착 물질)을 함께 혼합하고 상분리 함으로써 제2 접착층(119b)이 형성되고, 이후 제2 이형 시트(130)를 형성하여 중간 제품이 제조될 수 있다. 선택적으로, 제1 이형 시트(120) 및 제1 접착층(119a) 상의 격벽(W)에 전기 영동 디스플레이 잉크(I)를 도포하고 제2 이형 시트(130)에 밀봉 기능을 수행하는 제2 접착층(119b)을 형성한 후, 잉크(I)가 도포된 격벽(W)을 밀봉하여 다층 필름(중간 제품)이 제조될 수도 있다.

도 15를 참조하면, 제1 이형 시트(120)가 제거되어 제1 접착층(119a)이 노출된다. 노출된 제1 접착층(119a)은 개별 전극들(145, 147)을 포함하는 하부 기판(140) 상에 부착될 수 있다. 부착 과정에서의 구체적인 정렬 및 합지 공정은 전술한 바와 같아 이하 생략하기로 한다.

도 16을 참조하면, 제2 이형 시트(130)가 제거되어 제2 접착층(119b)이 노출되고, 노출된 제2 접착층(119b)은 투명 전극(150)을 포함하는 상부 기판(160) 상에 부착된다. 이후 디스플레이 층(110)을 봉지하는 절연층(180)이 형성된다. 상기 절연층(180)은 제1 접착층(119a) 및 제2 접착층(119b)을 포함하는 디스플레이 층(110) 측면 전체를 봉지하며 고리 형상으로 형성될 수 있다. 또한 상기 절연층(180)의 일 측면은 수직 프로파일을 갖고, 상기 절연층(180)의 상기 일 측면과 다른 측면은 상기 수직 프로파일과 다른 프로파일을 가질 수 있다. 또한 하부 기판(140), 투명 공통 전극(150), 및 상부 기판(160)이 측방향으로 제1 길이를 갖고, 디스플레이 층(110)이 측방향으로 상기 제1 길이보다 작은 제2 길이를 가질 경우, 절연층(180)은 제1 길이와 상기 제2 길이의 차의 절반 미만의 폭을 가질 수 있고, 따라서 하부 기판(140) 및 상부 기판(160)으로부터 리세스된 공간이 형성될 수 있다.

도 17을 참조하면, 상기 리세스된 공간 내로 절연 물질이 채워져 절연층(180)이 형성될 수 있다. 이후 개별 전극(147)과 공통 투명 전극(150)을 연결하는 도전성 구조물(170)이 형성될 수 있다. 상기 도전성 물질은 최외측에 형성된 개별 전극(147)이 있는 부분에 형성될 수 있다. 상기 도전성 구조물(170)은 도전성 점착 테이프를 이용하여 형성될 수 있고, 따라서 디스플레이 장치의 측면에는 도전성 점착 테이프가 노출될 수 있다.

한편, 도전성 구조물(17)이 형성된 부분 이외에는 리세스된 공간이 유지될 수 있다. 디스플레이 층(110)의 측면이 절연층(180)에 의해 봉지되어 있기 때문에, 상기 리세스된 공간에도 불구하고 외부 오염물 유입이 방지될 수 있다.

본 발명을 명확하게 이해시키기 위해 첨부한 도면의 각 부위의 형상은 예시적인 것으로 이해하여야 한다. 도시된 형상 외의 다양한 형상으로 변형될 수 있음에 주의하여야 할 것이다.

이상에서 설명한 본 발명이 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.

Claims (1)

1. 제1 전극을 포함하는 제1 기판;
   상기 제1 기판 상에 적층된 디스플레이 층;
   상기 디스플레이 층 상에 적층되며, 제2 전극을 포함하는 제2 기판;
   상기 복수의 개별 전극들 중 일 개별 전극과 상기 공통 전극을 전기적으로 연결하는 도전층; 및
   상기 제1 기판과 상기 제2 전극 사이에 형성되며, 상기 디스플레이 층을 둘러싸도록 형성된 절연층을 포함하고,
   상기 디스플레이 층은 복수의 마이크로셀들 및 고정부를 포함하며,
   상기 고정부는 에너지 인가에 의해 점착성을 갖는 물질을 포함하는, 전기영동 디스플레이 장치.

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