KR100625463B1 - 전자 종이 표시장치의 제조방법 - Google Patents

전자 종이 표시장치의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 전자 종이 표시장치의 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 자세하게는 전자 종이 표시장치의 제조방법에 관한 것이다.
투명전극이 각각 형성된 전면기판과 후면기판 및 상기 전면기판과 후면기판 사이의 격벽에 의해 일정 간격으로 구획된 셀을 포함하는 전자 종이 표시장치의 제조방법에 있어서, 후면기판에 제 1 투명전극막을 형성하는 단계, 제 1 투명전극막을 이용하여 패터닝하는 단계, 제 1 투명전극이 형성된 상부에 제 1 접착수단을 전사하여 라미네이팅하는 단계, 라미네이팅된 제 1 접착수단 상부에 격벽을 부착하는 단계, 후면에 형성된 셀 내에 착색된 하전 토너 입자들을 주입하는 단계, 전면기판에 제 2 투명전극막을 형성하는 단계, 제 2 투명전극막을 패터닝하는 단계, 제 2 투명전극이 형성된 상부에 제 2 접착수단을 전사하여 라미네이팅하는 단계 및 제 1 투명전극, 제 1 접착수단 및 격벽이 형성된 후면기판과 제 2 투명전극 및 제 2 접착수단이 형성된 후면기판을 합착하는 단계를 포함한다.
본 발명의 전자 종이 표시장치는 전이온도가 서로 다른 EVA의 공중합체를 사용함으로써 전면기판에 형성된 제 1 전극과 격벽, 그리고 후면기판에 형성된 제 2 전극과 격벽을 순차적으로 견고히 합착하여 셀 안에 존재하는 입자가 옆 셀 또는 격벽 위로 새어 나오지 못하게 하는 효과가 있다.

Description

전자 종이 표시장치의 제조방법{Method of Manufacturing Electronic Paper Display}
도 1은 종래 전자잉크(Electronic Ink)를 이용한 전자종이 표시장치를 개략적으로 나타내는 단면도.
도 2는 본 발명에 따른 전자 종이 표시장치의 제조방법의 순서도를 나타낸 것이다.
본 발명은 전자 종이 표시장치에 관한 것으로, 더욱 자세하게는 구동전압을 낮춰 구동효율을 향상시킬 수 있는 전자 종이 표시장치에 관한 것이다.
일반적으로 디지털 페이퍼 디스플레이(Digital Paper Display)는 액정표시장치(Liquid Crystal Display), 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel), 유기 전계발광(Electro Luminescence)소자를 뒤이을 차세대 표시소자로 각광받고 있으며, 반사형 디스플레이소자로서 최적의 이상적인 소자로 평가되고 있다.
특히, 전자 종이(Electronic Paper)는 수백만개의 구슬이 기름 구멍안에 뿌려져 있는 박형의 플라스틱과 같은 유연한 기판과 문자나 영상을 표시할 수 있도록 한 디스플레이 소자로서, 수백만번을 재생해 쓸 수 있으며 장래에 책, 신문, 잡지 등 기존의 인쇄매체를 대체할 재료로 기대된다. 또한, 전자 종이는 기존의 평면 디스플레이 패널(Flat Display Panel)에 비하여 생산단가가 훨씬 저렴하며 정화면처럼 배경조명이나 지속적인 재충전이 필요하지 않으므로 아주 적은 에너지로도 구동 될 수 있어 에너지 효율도 월등히 앞선다. 이와 아울러, 전자 종이는 매우 선명하고 시야각이 넓으며 전원이 없더라도 글씨가 완전히 사라지지 않는 메모리 기능도 가지고 있어 공공 게시판, 광고물, 전자북 등에 폭넓게 사용될 가능성이 있다.
이와 같은 전자 종이 표시장치는 그 구조에 따라 전기 영동형, 자일리콘형, 토너형으로 나뉘어지고, 통상적으로는 전기 영동형인 전자잉크(Electronic Ink ; 이하 'E-Ink'라 함)를 이용한 전자 종이 표시장치를 애용되고 있다.
도 1은 종래 전자잉크(Electronic Ink)를 이용한 전자 종이 표시장치를 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 1을 참조하면, 전자잉크를 이용한 전자 종이 표시장치는 전면기판(10)과 후면기판(14)이 일정한 거리를 두고 평행하게 설치된다. 전면 및 후면기판(10, 14)은 플라스틱 또는 유리 중 어느 하나로 형성될 수 있다. 전면기판(10)의 배면에는 전면 투명전극쌍(12a, 12b)이 나란하게 형성된다. 후면기판(14)의 전면에는 후면 투명전극쌍(16a, 16b)이 상기 전면 투명전극쌍(12a, 12b)과 대응되도록 나란하게 형성된다. 상기 투명전극쌍들에는 외부 구동부의 제어된 극성 제어신호가 공급된 다. 이러한 투명전극쌍들(12a, 12b, 16a, 16b) 사이에는 직경 약 150 ㎛ 이상 200㎛ 이하 정도의 유기물 캡슐들(Capsule, 18a, 18b)이 균일하게 분산된 필름이 형성된다. 유기물 캡슐(18a, 18b) 내의 현탁액에는 직경 0.5 ㎛ 이상 1 ㎛ 이하 크기의 파티클로 구성된 블랙 및 화이트 안료(pigment)가 분산된다.
이와 같은 구조를 갖는 전자 종이 표시장치의 동작방법을 살펴보면, 먼저 부극성 전계가 투명전극에 인가되면 (+) 하전입자인 화이트 파티클(20a)은 캡슐(18a)의 상면 즉, 사용자들이 볼 수 있는 방향으로 이동된다. 이 때 화이트 파티클이 이동된 곳에서는 표면에 화이트 색이 표시된다. 동시에 반대쪽 정극성 전계는 (-) 하전입자인 블랙 파티클(20b)을 숨겨진 캡슐(18a)의 하면으로 끌어 당긴다. 이 과정을 서로 반대로 전환하면, 블랙 파티클은 표면의 표시점에 블랙을 표시하게 하는 캡슐의 상면에 나타난다.
한편, 종래의 전자 종이 표시장치에서 전면기판, 후면기판 및 격벽을 합착하는데 있어서, 합착이 견고히 되지 않아 셀 안에 존재하는 입자가 옆 셀 또는 격벽 위로 새어나오는 문제점이 발생한다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위한 판으로, 반사형 전자종이 표시장치가 정보 디스플레이로서 제품화되기 위해서는 셀 안에 존재하는 입자가 옆셀 또는 격벽 위로 새어 나오지 못하도록 전면기판, 후면기판 및 격벽이 서로가 견고히 합착되는 전자 종이 표시장치를 제공하는데 목적이 있다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 투명전극이 각각 형성된 전면기판과 후면기판 및 상기 전면기판과 후면기판 사이의 격벽에 의해 일정 간격으로 구획된 셀을 포함하는 전자 종이 표시장치의 제조방법에 있어서, 후면기판에 제 1 투명전극막을 형성하는 단계, 제 1 투명전극막을 이용하여 패터닝하는 단계, 제 1 투명전극이 형성된 상부에 제 1 접착수단을 전사하여 라미네이팅하는 단계, 라미네이팅된 제 1 접착수단 상부에 격벽을 부착하는 단계, 후면에 형성된 셀 내에 착색된 하전 토너 입자들을 주입하는 단계, 전면기판에 제 2 투명전극막을 형성하는 단계, 제 2 투명전극막을 패터닝하는 단계, 제 2 투명전극이 형성된 상부에 제 2 접착수단을 전사하여 라미네이팅하는 단계 및 제 1 투명전극, 제 1 접착수단 및 격벽이 형성된 후면기판과 제 2 투명전극 및 제 2 접착수단이 형성된 후면기판을 합착하는 단계를 포함한다.
접착수단은 플라스틱 또는 점착제 또는 EVA(Ethylene-Vinylacetate Copolymer) 중 어느 하나인 것을 특징으로 한다.
제 1 접착수단과 제 2 접착수단은 전이온도(Tg)가 다른 것을 특징으로 한다.
접착수단이 EVA 일때, Ethylene와 Vinylacetate의 조성을 바꾸어 전이온도를 조절할 수 있는 것을 특징으로 한다.
후면기판에 형성된 제 1 접착수단의 전이온도가 전면기판에 형성된 제 2 접착수단의 전이온도보다 높은 것을 특징으로 한다.
후면기판과 전면기판을 바꾸어 공정을 할 수 있는 것을 특징으로 한다.
토너 입자들은 주입하는 방법은 코로나 방전, 마찰대전 및 레이저 프린터 중 하나의 방법인 것을 특징으로 한다.
후면기판과 전면기판은 열융착법에 의해 합착되는 것을 특징으로 한다.
이하에서는 첨부된 도면을 참고로 하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세히 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명에 따른 전자 종이 표시장치의 제조방법의 순서도를 나타낸 것이다. 본 발명에 따른 전자 종이 표시장치의 제조방법은 도 2의 패널의 제조방법을 포함한다.
도 2에 나열된 패널 제조 과정을 설명하면 다음과 같다. (a) 단계에서는 전자 종이 표시장치에 있어서, 유리나 플라스틱으로 된 후면기판(100)에 ITO(Indium-Tin-Oxide) 또는 고분자로 된 제 1 투명전극막(102)을 형성한다.
(b) 단계에서는 제 1 투명전극막(102) 상부에 포토레지스트(104)를 도포한다. (c) 단계에서는 소정의 패턴이 형성된 포토마스크(106)를 포토레지스트(104) 상부에 올려놓고, 광을 조사하여 포토레지스트(104)를 경화시킨다. 이러한 공정을 노광공정이라한다. 노광공정을 거친 후, (d) 단계에서 현상공정을 통하여 경화되지 않은 포토레지스트(104)를 세척한 후, (e) 단계에서 식각을 하면 제 1 투명전극(102)이 형성된다.
(f) 단계에서는 전이온도가 높은 제 1 접착수단(108)을 제 1 투명전극(102) 상부에 전사하여 라미네이팅한다.
이때, 접착수단(108,114)은 플라스틱 또는 점착제 또는 EVA(Ethylene-Vinylacetate Copolymer) 중 어느 하나인 것을 사용한다. 또한, 접착수단(108,112)이 EVA 일때, Ethylene와 Vinylacetate의 조성을 바꾸어 전이온도를 조절할 수 있다.
(g) 단계에서 라미네이팅 된 제 1 접착수단(108)은 열융착법을 이용하여 후면기판에 격벽(110)을 부착시킨다.
(h) 단계에서 하부 셀에 착색된 정부(+,-)의 하전 토너 입자(111a, 111b)들을 코로나 방전 또는 마찰대전 또는 레이저 프린터법을 이용하여 주입시킨다.
(i) 단계에서는 상기 (a) 에서 (e) 단계를 거쳐 전면기판(200)에 제 2 투명전극(112)을 형성한다.
(j) 단계에서는 전이온도가 낮은 제 2 접착수단(114)을 이용하여 제 2 투명전극(112) 상부에 전사하여 라미네이팅한다.
(k) 단계에서는 후면기판(100)에 부착된 격벽(110)과 전면기판(200)을 라미네이팅 된 제 2 접착수단(114)은 열융착법을 이용하여 견고히 합착시킨다.
상기와 같이 전이온도가 다른 제 1 접착수단(108)과 제 2 접착수단(114)을 이용함으로써, 후면기판(100)에 격벽(110)을 부착하는데 사용된 제 1 접착수단(108)이 후 공정에서 전면기판(200)과 후면기판(100)에 부착된 격벽(110)을 열융착법을 이용하여 합착시킨다.
이때, 종래 기술의 합착법은 제 1, 2 접착수단(108, 114)의 전이온도가 같기 때문에 격벽(110)이 부착된 후면기판(100)과 전면기판(200)을 열융착법을 이용하여 합착 시, 제 1 접착수단(108)이 녹아서 합착이 견고히 되지 않을 수 있다. 또한, 셀 안에 존재하는 하전된 토너 입자(111a, 111b)가 옆 셀 또는 격벽(110) 위로 새어 나오는 문제점이 발생할 수 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 전이온도가 다른 접착수단(108, 114)을 사용하여, 격벽(110)이 부착된 후면기판(100)과 전면기판(200)을 열융착법을 이용하여 합착 시, 제 1 접착수단(108)은 전이온도가 높아 녹지 않고 제 2 접착수단(114)만 녹기 때문에 견고히 합착할 수 있다.
한편, 종래 기술의 전자 종이 표시장치에서 전면기판, 후면기판 및 격벽을 합착하는데 있어서, 합착이 견고히 되지 않아 셀 안에 존재하는 입자가 옆 셀 또는 격벽 위로 새어나오는 문제점이 발생할 수 있다.
그러나 본 발명의 전자 종이 표시장치는 전이온도가 서로 다른 EVA의 공중합체를 사용함으로써 후면기판(100)에 형성된 제 1 전극(102)과 격벽(110), 그리고 전면기판(200)에 형성된 제 2 전극(112)과 격벽(110)을 순차적으로 견고히 합착하여 셀 안에 존재하는 하전된 토너 입자(111a, 111b)가 옆 셀 또는 격벽(110) 위로 새어 나오지 못하게 하는 효과가 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
이와같이, 본 발명의 전자 종이 표시장치는 전이온도가 서로 다른 EVA의 공중합체를 사용함으로써 전면기판에 형성된 제 1 전극과 격벽, 그리고 후면기판에 형성된 제 2 전극과 격벽을 순차적으로 견고히 합착하여 셀 안에 존재하는 입자가 옆 셀 또는 격벽 위로 새어 나오지 못하게 하는 효과가 있다.

Claims (8)

  1. 투명전극이 각각 형성된 전면기판과 후면기판 및 상기 전면기판과 후면기판 사이의 격벽에 의해 일정 간격으로 구획된 셀을 포함하는 전자 종이 표시장치의 제조방법에 있어서,
    상기 후면기판에 제 1 투명전극막을 형성하는 단계;
    상기 제 1 투명전극막을 이용하여 패터닝하는 단계;
    상기 제 1 투명전극이 형성된 상부에 제 1 접착수단을 전사하여 라미네이팅하는 단계;
    라미네이팅된 상기 제 1 접착수단 상부에 격벽을 부착하는 단계;
    후면에 형성된 셀 내에 착색된 하전 토너 입자들을 주입하는 단계;
    상기 전면기판에 제 2 투명전극막을 형성하는 단계;
    상기 제 2 투명전극막을 패터닝하는 단계;
    상기 제 2 투명전극이 형성된 상부에 제 2 접착수단을 전사하여 라미네이팅하는 단계; 및
    상기 제 1 투명전극, 상기 제 1 접착수단 및 상기 격벽이 형성된 상기 후면기판과 상기 제 2 투명전극 및 상기 제 2 접착수단이 형성된 후면기판을 합착하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 종이 표시장치의 제조방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 접착수단은 플라스틱 또는 점착제 또는 EVA(Ethylene-Vinylacetate Copolymer) 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 전자 종이 표시장치의 제조방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 접착수단과 상기 제 2 접착수단은 전이온도(Tg)가 다른 것을 특징으로 하는 전자 종이 표시장치의 제조방법.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 접착수단이 EVA 일때, Ethylene와 Vinylacetate의 조성을 바꾸어 전이온도를 조절할 수 있는 것을 특징으로 하는 전자종이 표시장치의 제조방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 후면기판에 형성된 제 1 접착수단의 전이온도가 상기 전면기판에 형성된 제 2 접착수단의 전이온도보다 높은 것을 특징으로 하는 전자 종이 표시장치의 제조방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 후면기판과 상기 전면기판을 바꾸어 공정을 할 수 있는 것을 특징으로 하는 전자 종이 표시장치의 제조방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 토너 입자들은 주입하는 방법은 코로나 방전, 마찰대전 및 레이저 프린터 중 하나의 방법인 것을 특징으로 하는 전자 종이 표시장치의 제조방법.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 후면기판과 상기 전면기판은 열융착법에 의해 합착되는 것을 특징으로 하는 전자 종이 표시장치의 제조방법.
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