KR101108517B1 - Thermally driven Electronic-Paper-Display-Device and Its manufacturing method - Google Patents

Thermally driven Electronic-Paper-Display-Device and Its manufacturing method Download PDF

Info

Publication number
KR101108517B1
KR101108517B1 KR1020100009076A KR20100009076A KR101108517B1 KR 101108517 B1 KR101108517 B1 KR 101108517B1 KR 1020100009076 A KR1020100009076 A KR 1020100009076A KR 20100009076 A KR20100009076 A KR 20100009076A KR 101108517 B1 KR101108517 B1 KR 101108517B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
layer
substrate
electronic paper
heating element
display device
Prior art date
Application number
KR1020100009076A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20110089600A (en
Inventor
최양규
야리마가 옥타이
박용범
김종만
이수미
박현규
김태원
Original Assignee
한국과학기술원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국과학기술원 filed Critical 한국과학기술원
Priority to KR1020100009076A priority Critical patent/KR101108517B1/en
Publication of KR20110089600A publication Critical patent/KR20110089600A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101108517B1 publication Critical patent/KR101108517B1/en

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/0147—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on thermo-optic effects

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Electrochromic Elements, Electrophoresis, Or Variable Reflection Or Absorption Elements (AREA)
  • Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)

Abstract

본 발명은 시온(Thermocromic) 화합물로 이루어진 열구동 전자종이화면 장치 및 그 제조방법에 관한 것으로써, 전자종이화면의 픽셀에 해당하는 영역의 온도를 높여서 그 픽셀 영역의 색깔을 변환하는 전자종이화면의 구동 방식을 제공하고, 또한 유연성을 보장하는 전자종이화면 장치에 관한 것이다.
보다 더 구체적으로 본 발명은, 서브스트레이트 기판; 온도 변화에 의해 성질 변화를 나타내고, 마이크로발열체층의 상부에 형성되는 물질층; 상기 물질층에 열을 가하여 온도 변화를 일으키고, 상기 서브스트레이트 기판위에 형성되는 마이크로발열체층; 상기 마이크로 발열체와 상기 서브스트레이트 기판을 접착시키는 접착층; 및 상기 접착층 및 마이크로 발열체층의 소정영역을 제거하여 노출되는 상기 서브스트레이트 기판의 상면에 형성되어 상기 물질층 및 마이크로 발열체층을 각각의 픽셀로 구획하고 상기 각각의 픽셀이 독립적으로 동작하도록 픽셀 간의 열을 차단하는 열차단층; 을 포함하는 열구동 전자종이화면 장치를 제공한다. The present invention relates to a thermally driven electronic paper display device and a method for manufacturing the same, comprising a Zrion (Thermocromic) compound, which increases the temperature of an area corresponding to a pixel of the electronic paper screen and converts the color of the pixel area. The present invention relates to an electronic paper display device that provides a driving method and guarantees flexibility.
More specifically, the present invention provides a substrate substrate comprising: a substrate; A material layer exhibiting a property change by temperature change and formed on top of the micro heating element layer; Applying a heat to the material layer to cause a temperature change, and a micro heating element layer formed on the substrate; An adhesive layer for bonding the micro heating element to the substrate; And a column formed between the adhesive layer and the micro heating element layer to be formed on an upper surface of the substrate to be exposed to partition the material layer and the micro heating element layer into individual pixels and to operate the pixels independently. A thermal barrier to block the; It provides a thermally driven electronic paper screen device comprising a.

Description

열구동 전자종이화면 장치 및 그 제조방법 {Thermally driven Electronic-Paper-Display-Device and Its manufacturing method}Thermally driven electronic paper display device and its manufacturing method {Thermally driven Electronic-Paper-Display-Device and Its manufacturing method}

본 발명은 시온(Thermocromic) 화합물로 이루어진 열구동 전자종이화면 장치 및 그 제조방법에 관한 것으로써, 전자종이화면의 픽셀에 해당하는 영역의 온도를 높여서 그 픽셀 영역의 색깔을 변환하는 전자종이화면의 구동 방식을 제공하고, 또한 유연성을 보장하는 전자종이화면 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a thermally driven electronic paper display device and a method for manufacturing the same, comprising a Zrion (Thermocromic) compound, which increases the temperature of an area corresponding to a pixel of the electronic paper screen and converts the color of the pixel area. The present invention relates to an electronic paper display device that provides a driving method and guarantees flexibility.

최근 영상산업 및 통신산업의 비약적인 발전에 따라 각종 전자기기에 응용되는 평판 디스플레이 기술이 발달하면서, 액정표시장치(Liquid Crystal Display, LCD), 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel, PDP), 유기 전계발광표시장치(Organic Light Emitting Device, OLED) 등과 같은 여러 종류의 평판 디스플레이 장치가 개발되고 있고, 우수한 성능의 디스플레이 장치에 대한 요구가 늘어나고 있으며 디스플레이 장치의 활용 범위 또한 넓어지고 있는 실정이다.Recently, with the rapid development of the image industry and the telecommunications industry, the development of flat panel display technology applied to various electronic devices, liquid crystal display (LCD), plasma display panel (PDP), organic electroluminescent display Various types of flat panel display devices such as organic light emitting devices (OLEDs) are being developed, and demand for excellent display devices is increasing, and the range of application of the display devices is also expanding.

이렇게 우리 삶에서 디스플레이 장치는 단순히 일정한 장소에 제약되어 사용되는 것을 넘어서서 휴대용 기기에도 널리 사용되고 있다. 이렇게 디스플레이 장치에 대한 필요와 요구가 점점 더 커져 가는데 있어서 기존의 디스플레이 장치는 이의 공정과정 및 물질 자체의 특성으로 인하여 그 활용범위에 제약을 가지고 있다. 따라서 기존의 기술로는 디스플레이 화면의 유연성(Flexibility)를 보장하지 못하여 종이처럼 접거나 두루마리의 형태까지도 가능한 유비쿼터스 전자종이화면의 구현에 있어서 기술적인 제약을 받게 된다. 이로 인하여 현재 전자종이화면을 구현하는 기술은 한계점에 놓이게 되었다.In this way, the display device is not only limited to a certain place in our lives, but also widely used in portable devices. As the needs and demands of the display apparatuses increase, the existing display apparatuses are limited in their application range due to their process and the characteristics of the materials themselves. Therefore, the existing technology does not guarantee the flexibility of the display screen, and thus technical limitations are realized in the implementation of the ubiquitous electronic paper screen that can be folded like a paper or rolled up. As a result, the technology for implementing electronic paper screens is at the limit.

예컨대, 액정 디스플레이장치(LCD), 플라즈마 디스플레이 패널(PDP) 등의 공정과정은 일반적으로 350℃ 이상의 높은 온도에서 그 과정이 이루어지는데, 이는 일차적으로는 디스플레이 기판 사용에 있어서 한계점을 가져오게 된다. 즉, 고온에서도 충분히 견딜 수 있을 만큼의 견고한 기판을 사용해야 한다는 제약이 따르게 되는데, 이는 디스플레이 장치의 유연성을 떨어뜨리는 결과를 가져오고 있다. For example, the process of liquid crystal display (LCD), plasma display panel (PDP) and the like is generally performed at a high temperature of 350 ° C. or higher, which brings a limitation in using a display substrate. In other words, there is a restriction that a rigid substrate sufficient to withstand high temperatures is used, which results in a decrease in flexibility of the display device.

또한 공정과정에서 식각하는데 사용하는 각종 화학약품에 대해서도 내구성이 좋아야 하므로 기판 선택에 제약이 있다. 이로 인해 고분자(polymer) 계열의 유연성을 띄는 물질을 기판으로서 사용하는데 어려움이 있는 것이 현실이었다. In addition, since the durability of the various chemicals used for etching in the process should be good, there is a limitation in the selection of the substrate. As a result, it was difficult to use a material having a polymer-based flexibility as a substrate.

종래기술에 의할 때, 유연성을 가지는 기판을 사용하여 디스플레이 장치를 제작한다하더라도 디스플레이 장치의 광학 특성 또한 달라지는 문제점이 있었다. 예컨대 액정 디스플레이 장치(LCD)의 경우 그 구조적 특성상 LCD 패널이 휘어지면 액정의 흐름으로 인해 화질의 저하가 발생하여 결과적으로 광학 특성이 달라질 수 있는 문제점이 상존하고 있다. According to the prior art, even if the display device is manufactured using a flexible substrate, there is a problem that the optical characteristics of the display device are also different. For example, in the case of a liquid crystal display (LCD), when the LCD panel is bent due to its structural characteristics, there is a problem in that the image quality is deteriorated due to the flow of liquid crystal, and as a result, the optical characteristics may be changed.

따라서, 디스플레이 장치에 있어서, i) 기존의 전기이동, 플라즈마, 전위로 인한 액정의 변형, 발광 등의 원리를 이용한 구동 방식이 아닌 새로운 차원의 디스플레이 장치의 구동방식인 열에너지로 구동하는 유기 전자종이화면 장치가 요구되고, ii) 디스플레이 장치에 소요되는 재료의 선택이 자유로와 공정과정이 간편하고 제조비용이 저렴하며, iii) 더 나아가 디스플레이 화면의 각각의 픽셀에 열에너지를 가하여 화면의 색깔을 변화시키는 열구동 전자종이화면 장치가 요구되고 있다.
Accordingly, in the display device, i) an organic electronic paper screen driven by thermal energy, which is a driving method of a display device of a new dimension, rather than a driving method using the principle of conventional electrophoresis, plasma, liquid crystal deformation, light emission, etc. A device is required, ii) the choice of materials required for the display device is free, the process is simple and the manufacturing costs are low, and iii) the heat to change the color of the screen by applying thermal energy to each pixel of the display screen. There is a demand for a driving electronic paper display device.

본 발명은 상술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로써, 기존의 디스플레이 장치의 구동방식이 아닌 열에너지로 구동하는 전자종이화면 장치 및 그 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems of the prior art, and an object thereof is to provide an electronic paper display device and a method of manufacturing the same, which are driven by thermal energy instead of the driving method of a conventional display device.

또한, 본 발명은 낮은 공정온도와 구성물질 선택의 자유를 보장하여 유연한 기판의 사용으로 인한 화면의 높은 유연성을 담보하고, 간편한 공정과정과 저비용으로 제작이 가능한 전자종이화면 장치 및 그 제조방법을 제공하는데 또다른 목적이 있다. In addition, the present invention provides an electronic paper display device and a method of manufacturing the same, which guarantees a low process temperature and freedom of selection of components, ensures high flexibility of the screen due to the use of a flexible substrate, and can be manufactured at a simple process and low cost. There is another purpose.

또한, 본 발명은 스마트카드, 신분증 등과 같이 디스플레이를 필요로 하는 다양한 응용 어플리케이션(Application)에 적용될 수 있는 전자종이화면 장치를 제공하는 데 또다른 목적이 있다.In addition, another object of the present invention is to provide an electronic paper screen device that can be applied to a variety of applications that require a display, such as a smart card, identification card.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 본 발명의 기재로부터 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다. The technical objects to be achieved by the present invention are not limited to the above-mentioned technical problems, and other technical subjects which are not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the description of the present invention .

상술한 종래기술의 문제점을 해결하기위하여 본 발명의 일측면에 의하면, 서브스트레이트 기판; 온도 변화에 의해 성질 변화를 나타내고, 마이크로발열체층의 상부에 형성되는 물질층; 상기 물질층에 열을 가하여 온도 변화를 일으키고, 상기 서브스트레이트 기판위에 형성되는 마이크로발열체층; 상기 마이크로 발열체와 상기 서브스트레이트 기판을 접착시키는 접착층; 및 상기 접착층 및 마이크로 발열체층의 소정영역을 제거하여 노출되는 상기 서브스트레이트 기판의 상면에 형성되어 상기 물질층 및 마이크로 발열체층을 각각의 픽셀로 구획하고 상기 각각의 픽셀이 독립적으로 동작하도록 픽셀 간의 열을 차단하는 열차단층; 을 포함하는 열구동 전자종이화면 장치를 제공한다. According to an aspect of the present invention to solve the above problems of the prior art, the substrate; A material layer exhibiting a property change by temperature change and formed on top of the micro heating element layer; Applying a heat to the material layer to cause a temperature change, and a micro heating element layer formed on the substrate; An adhesive layer for bonding the micro heating element to the substrate; And a column formed between the adhesive layer and the micro heating element layer to be formed on an upper surface of the substrate to be exposed to partition the material layer and the micro heating element layer into individual pixels and to operate the pixels independently. A thermal barrier to block the; It provides a thermally driven electronic paper screen device comprising a.

본 발명에서 상기 물질층은 소정의 온도에서 염료가 변색하는 고분자 형태의 가역 폴리디아세틸렌을 이용하여 형성하는 것을 특징으로 하는 열구동 전자종이화면 장치를 포함한다. 상기 가역 폴리디아세틸렌은 모노머(monomer) 형태의 폴리디아세틸렌을 UV광원을 조사하여 중합시킴으로써 형성하는 것이 가능하다. In the present invention, the material layer includes a thermally driven electronic paper display device, characterized in that formed using a reversible polydiacetylene in the form of a polymer in which the dye discolors at a predetermined temperature. The reversible polydiacetylene can be formed by polymerizing monomeric polydiacetylene by irradiation with a UV light source.

본 발명에서 상기 물질층을 형성하는 가역 폴리디아세틸렌은 PDA-PVA, PCDDA-mBZA 또는 PCDDA-bis-mCPE 중에서 선택되는 어느 하나의 물질을 이용하여 형성하는 것을 특징으로 하는 열구동 전자종이화면 장치를 포함한다. In the present invention, the reversible polydiacetylene forming the material layer is formed using any one material selected from PDA-PVA, PCDDA-mBZA or PCDDA-bis-mCPE heat-driven electronic paper screen device, characterized in that Include.

상기 PDA-PVA는 온도가 30°C~80°C인 영역에서 청색에서 적색으로 변색하고, 상기 PCDDA-mono-mBZA 및 PCDDA-bis-mCPE는 온도가 30°C~100°C인 영역에서 청색에서 적색으로 변색하게 되는데, 이렇게 온도변화에 따라 물질층의 색깔을 변화시킬 수 있는 기능을 수행할 수 있다. The PDA-PVA discolors from blue to red in an area of 30 ° C to 80 ° C, and the PCDDA-mono-mBZA and PCDDA-bis-mCPE are blue in an area of 30 ° C to 100 ° C. In this case, the color of the material layer changes as the temperature changes.

본 발명에서 상기 가역 폴리디아세틸렌으로 형성되는 물질층의 색깔은 감청색, 청록색, 담청색 또는 연자주색인 것을 특징으로 하는 열구동 전자종이화면 장치를 포함한다. In the present invention, the color of the material layer formed of the reversible polydiacetylene includes a thermally driven electronic paper screen device, characterized in that the blue, blue, light blue or soft purple.

본 발명에서 상기 물질층은 10μm내지 200μm의 두께로 형성되는 것이 바람직하다. In the present invention, the material layer is preferably formed to a thickness of 10μm to 200μm.

또한, 상기 마이크로 발열체층은 금(Au), 백금(Pt) 또는 팔라듐(Pd) 중에서 선택되는 어느 하나의 물질을 이용하여 형성하는 것이 바람직하다. In addition, the micro heating element layer is preferably formed using any one material selected from gold (Au), platinum (Pt) or palladium (Pd).

본 발명에서 상기 열차단층은 광경화성 에폭시 수지(SU-8)를 이용하여 형성하는 것이 바람직하다. In the present invention, the thermal barrier layer is preferably formed using a photocurable epoxy resin (SU-8).

본 발명은 상기 열차단층의 상부에 가역 폴리디아세틸렌층을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 열구동 전자종이화면 장치를 포함한다. The present invention includes a thermally driven electronic paper display device further comprises a reversible polydiacetylene layer on top of the thermal barrier layer.

본 발명에서 상기 서브스트레이트 기판은 폴리에더설폰(polyethersulphone; PES) 또는 피렉스 유리기판을 이용하여 형성하는 것을 특징으로 하는 열구동 전자종이화면 장치를 포함한다. In the present invention, the substrate includes a thermally driven electronic paper display device, characterized in that formed using a polyethersulphone (PES) or a Pyrex glass substrate.

본 발명에서 상기 서브스트레이트 기판은 10μm내지 1000μm의 두께로 형성되는 것이 바람직하다. In the present invention, the substrate is preferably formed in a thickness of 10μm to 1000μm.

본 발명에서 상기 픽셀의 상부면의 단면적은 가로 및 세로의 크기가 10μm X 10μm 내지 1000μm X 1000μm로 형성되는 것이 바람직하다. 또한, 상기 픽셀간의 거리는 10μm 내지 500μm인 것을 특징으로 하는 열구동 전자종이화면 장치를 포함한다. In the present invention, the cross-sectional area of the upper surface of the pixel is preferably formed in a size of 10 μm × 10 μm to 1000 μm × 1000 μm. In addition, the distance between the pixels includes a thermally driven electronic paper screen device, characterized in that 10μm to 500μm.

본 발명에서 상기 접착층은 타이타늄(Ti)을 이용하여 형성하는 것이 바람직하다. In the present invention, the adhesive layer is preferably formed using titanium (Ti).

본 발명은 상기 물질층 및 열차단층의 상부에 형성되고, 먼지, 습기, 외부 열원으로부터 상기 물질층을 보호하는 보호층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 열구동 전자종이화면 장치를 포함한다. The present invention includes a thermally driven electronic paper display device formed on top of the material layer and the thermal barrier layer, further comprising a protective layer for protecting the material layer from dust, moisture, and an external heat source.

상기 보호층은 고분자(polymer) 계열의 폴리디메틸실록산(polydimethylsiloxane; PDMS)을 이용하여 형성되는 것이 바람직하다. The protective layer is preferably formed using a polymer-based polydimethylsiloxane (PDMS).

본 발명의 다른측면에 의하면, 열구동 전자종이화면 장치를 제조하는 방법에 있어서, 서브스트레이트 기판상에 접착층을 증착하는 제 1단계; 상기 접착층의 상부에 마이크로 발열체층을 증착하는 제 2단계; 상기 접착층 및 마이크로 발열체층의 소정영역을 제거하여 상기 서브스트레이트 기판의 상면을 노출시키는 제 3단계; 상기 노출되는 서브스트레이트 기판의 상면영역에 열차단층을 형성하는 제 4단계; 상기 마이크로 발열체층의 상부 및 열차단층의 상부에 온도 변화에 의해 성질 변화를 나타내는 물질층을 증착하는 제 5단계; 및 상기 서브스트레이트 기판의 하부면에 UV광을 조사하여 상기 물질층을 중합시키는 제 6단계;를 포함하는 열구동 전자종이화면 장치의 제조방법을 제공한다. According to another aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a thermally driven electronic paper display device, comprising: a first step of depositing an adhesive layer on a substrate; Depositing a micro heating element layer on the adhesive layer; Removing a predetermined region of the adhesive layer and the micro heating element layer to expose a top surface of the substrate; A fourth step of forming a thermal barrier layer in an upper surface region of the exposed substrate substrate; Depositing a material layer exhibiting a property change by temperature change on the micro heating element layer and on the thermal barrier layer; And a sixth step of polymerizing the material layer by irradiating UV light to a lower surface of the substrate.

상기 제 3단계는, 포토레지스트(Photoresist) 공정에 의하여 상기 접착층 및 마이크로 발열체층의 소정영역을 제거하는 것이 바람직하다. In the third step, it is preferable to remove a predetermined region of the adhesive layer and the micro heating element layer by a photoresist process.

본 발명에서 상기 제 6단계는, 상기 서브스트레이트 기판은 상기 UV광에 대해 투과성을 가지는 물질인 PDMS 또는 PMMA을 이용하여 형성되고, 상기 UV광에 대해 상기 열차단층을 마스크로 이용하여 가역 폴리디아세틸렌을 선택적으로 중합시켜 픽셀을 형성하는 것이 바람직하다. In the sixth step of the present invention, the substrate is formed using PDMS or PMMA, which is a material having transparency to the UV light, and reversible polydiacetylene using the thermal barrier layer as a mask for the UV light. It is preferable to selectively polymerize to form a pixel.

또한, 상기 제 6단계후에, 상기 물질층 및 열차단층의 상부에 먼지, 습기, 외부 열원으로부터 상기 물질층을 보호하는 보호층을 형성하는 제 7단계를 더 포함할 수 있다. In addition, after the sixth step, a seventh step of forming a protective layer for protecting the material layer from dust, moisture, external heat sources on the material layer and the heat shield layer.

본 발명에서 상기 보호층은, 고분자(polymer) 계열의 폴리디메틸실록산(polydimethylsiloxane, PDMS)을 이용하여 형성되는 것이 바람직하다. In the present invention, the protective layer is preferably formed using a polymer-based polydimethylsiloxane (PDMS).

본 발명은 상기 제 6단계 또는 제 7단계후에, 각각의 픽셀에 따르는 마이크로 발열체층에 개별적으로 전압을 가해줌으로써 픽셀 단위로 가역 폴리디아세틸렌의 색깔을 변색시키는 제 8단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 열구동 전자종이화면 장치의 제조방법을 포함한다.
The present invention may further comprise an eighth step after discoloring the color of the reversible polydiacetylene on a pixel-by-pixel basis by separately applying voltage to the micro heating layer according to each pixel after the sixth or seventh step. And a method for manufacturing a thermally driven electronic paper display device.

본 발명에 의하여, 기존의 디스플레이 장치의 구동방식이 아닌 열에너지로 구동하는 전자종이화면 장치 및 그 제조방법을 제공하는 효과가 있다. According to the present invention, there is an effect of providing an electronic paper display device and a method of manufacturing the same, which are driven by heat energy rather than the conventional driving method of the display device.

또한, 본 발명에 의하여, 기존의 디스플레이 기술에 비해 공정온도가 낮고, 공정과정에서 마이크로 발열체층을 제작하는 과정 외에는 화학약품을 통한 식각 작업이 필요가 없으므로, 유연한 서브스트레이트 기판 등 재료의 선택이 자유로와 유연성이 우수한 전자종이화면장치를 제공하는 효과가 있다. 또한 기존의 유기 디스플레이 장치에 비해 화학약품으로 인한 유기 물질의 손상으로부터 자유로운 전자종이화면 장치의 제공이 가능한 효과가 있다. In addition, according to the present invention, the process temperature is lower than that of the existing display technology, and since the etching operation is not necessary through chemical manufacturing except the process of manufacturing the micro heating layer, the flexible substrate substrate can be freely selected. And it is effective to provide a flexible electronic paper screen device. In addition, there is an effect that it is possible to provide an electronic paper screen device free from damage of organic materials due to chemicals compared to the conventional organic display device.

또한, 본 발명에 의하여, 종래의 기술에 비해 간단한 공정단계와 저렴한 제조비용으로 전자종이화면 장치를 제공하는 효과가 있다. In addition, according to the present invention, there is an effect of providing an electronic paper screen device with a simple process step and low manufacturing cost compared to the prior art.

또한, 본 발명은 다양한 응용 어플리케이션에 적용될 수 있는데, 휴대하기 편하고 임의의 형태로 패널 구현이 가능하며, 또한 종이처럼 접거나 두루마리의 형태까지도 가능한 유비쿼터스 전자종이화면의 제공이 가능하며, 전자종이, 스마트 카드, 신분증 등과 같이 유연성을 필요로 하는 휴대용 제품에 저비용으로 간단한 공정과정을 걸쳐 집적될 수 있는 효과가 있다.
In addition, the present invention can be applied to a variety of applications, it is easy to carry and can be implemented in any form of the panel, and also can provide a ubiquitous electronic paper screen that can be folded or rolled like a paper, electronic paper, smart It has the effect of being able to be integrated in a simple process at low cost in portable products requiring flexibility such as cards and ID cards.

도 1a 내지 도 1i는 본 발명의 일실시예에 따른 열구동 전자종이화면 장치의 제조방법을 단계별로 나타낸 예시도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 온도변화에 따른 폴리디아세틸렌의 색깔 변화를 나타낸 예시도.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 열차단층을 형성하는 광경화성 에폭시 수지(SU-8)과 서브스트레이트 기판을 형성하는 피렉스 유리의 투과율을 나타낸 예시도.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 열구동 전자종이화면 장치의 제조방법의 순서도.
도 5은 본 발명의 일실시예에 따른 폴리디아세틸렌의 화학식.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 PCDDA-bis-mCPE의 화학식.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 PCDDA-mono-mBZA의 화학식.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 PCDA-EDEA의 화학식.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 PVA(Polyvinyl Alcohol)의 화학식.1A to 1I are exemplary views showing step by step a method of manufacturing a thermally driven electronic paper display device according to an embodiment of the present invention.
2 is an exemplary view showing a color change of polydiacetylene according to a temperature change according to an embodiment of the present invention.
3 is an exemplary view showing transmittance of Pyrex glass forming a substrate and a photocurable epoxy resin (SU-8) forming a thermal barrier layer according to an embodiment of the present invention.
Figure 4 is a flow chart of a method of manufacturing a thermally driven electronic paper screen device according to an embodiment of the present invention.
5 is a chemical formula of polydiacetylene according to one embodiment of the present invention.
6 is a chemical formula of PCDDA-bis-mCPE according to one embodiment of the present invention.
7 is a chemical formula of PCDDA-mono-mBZA according to one embodiment of the present invention.
8 is a chemical formula of PCDA-EDEA according to an embodiment of the present invention.
9 is a chemical formula of Polyvinyl Alcohol (PVA) according to one embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Prior to this, terms or words used in the specification and claims should not be construed as having a conventional or dictionary meaning, and the inventors should properly explain the concept of terms in order to best explain their own invention. Based on the principle that can be defined, it should be interpreted as meaning and concept corresponding to the technical idea of the present invention. Therefore, the embodiments described in the specification and the drawings shown in the drawings are only one of the most preferred embodiments of the present invention and do not represent all of the technical idea of the present invention, various modifications that can be replaced at the time of the present application It should be understood that there may be equivalents and variations.

도 1a 내지 도 1i는 본 발명의 일실시예에 따른 열구동 전자종이화면 장치의 제조방법을 단계별로 나타낸 예시도이다. 1A to 1I are exemplary diagrams illustrating a step-by-step method for manufacturing a thermally driven electronic paper display device according to an embodiment of the present invention.

본 발명은 높은 유연성이 보장되고, 간편한 공정단계와 저렴한 제조비용으로 제조할 수 있는 전자종이화면 장치에 관한 것으로써, 투광성을 가진 서브스트레이트 기판; 온도 변화에 의해 성질 변화를 나타내고, 마이크로발열체층의 상부에 형성되는 물질층; 상기 물질층에 열을 가하여 온도 변화를 일으키고, 상기 서브스트레이트 기판위에 형성되는 마이크로발열체층; 상기 마이크로 발열체와 상기 서브스트레이트 기판을 접착시키는 접착층; 및 상기 접착층 및 마이크로 발열체층의 소정영역을 제거하여 노출되는 상기 서브스트레이트 기판의 상면에 형성되어 상기 물질층 및 마이크로 발열체층을 각각의 픽셀로 구획하고 상기 각각의 픽셀이 독립적으로 동작하도록 픽셀 간의 열을 차단하는 열차단층;을 포함하는 열구동 전자종이화면 장치를 제공한다. 이하 제조공정의 단계별로 분설하고자 한다. The present invention relates to an electronic paper display device which can be manufactured at high flexibility and can be manufactured at a simple process step and at low manufacturing cost, comprising: a substrate having a light transmissive substrate; A material layer exhibiting a property change by temperature change and formed on top of the micro heating element layer; Applying a heat to the material layer to cause a temperature change, and a micro heating element layer formed on the substrate; An adhesive layer for bonding the micro heating element to the substrate; And a column formed between the adhesive layer and the micro heating element layer to be formed on an upper surface of the substrate to be exposed to partition the material layer and the micro heating element layer into individual pixels and to operate the pixels independently. Provides a thermally driven electronic paper screen device comprising a; heat blocking layer to block the. Hereinafter will be divided into stages of the manufacturing process.

도 1a를 참조하면, 서브스트레이트 기판(101)을 도시하고 있는데, 상기 서브스트레이트 기판(101)은 얇은 피렉스(Pyrex) 유리 기판 혹은 유연성이 뛰어난 폴리에더설폰 (polyethersulphone; PES) 등의 고분자(polymer) 물질로 형성되는 것이 바람직하나, 유연성을 가지며 열적 내구성이 뛰어난 고분자(polymer) 물질이라면 서브스트레이트 기판(101)의 재료로 이용하는 것이 가능할 것이다. Referring to FIG. 1A, a substrate substrate 101 is illustrated. The substrate substrate 101 may be formed of a polymer such as a thin Pyrex glass substrate or a highly flexible polyethersulphone (PES). It is preferable to be formed of a polymer material, but if it is a polymer material having flexibility and excellent thermal durability, it may be used as a material of the substrate substrate 101.

피렉스(Pyrex) 유리 기판 혹은 유연성이 뛰어난 폴리에더설폰(PES) 등의 고분자(polymer) 물질로 서브스트레이트 기판(101)을 형성하는 경우에는 기판의 두께를 쉽게 조절가능하기 때문에 전자종이화면이 응용될 어플리케이션에 알맞게 두껍거나 얇은 서브스트레이트 기판(101)을 형성할 수 있다. When the substrate 101 is formed of a Pyrex glass substrate or a polymer material such as flexible polyether sulfone (PES), the thickness of the substrate can be easily adjusted, so the electronic paper screen A thick or thin substrate substrate 101 can be formed to suit the application to be applied.

본 발명에서 상기 서브스트레이트 기판(101)은 10μm 내지 1000μm의 두께로 형성되는 것이 바람직하다. 다만 상기의 두께에 한정되는 것은 아니다. In the present invention, the substrate substrate 101 is preferably formed to a thickness of 10μm to 1000μm. However, the thickness is not limited thereto.

도 1b를 참조하면, 서브스트레이트 기판(101)상에 접착층(102)를 형성한 모습을 도시하고 있다. 상기 접착층(102)는 후술할 마이크로 발열체층(103)과 서브스트레이트 기판(101)의 접착을 강화시키고, 또한 전자종이화면 장치의 안정성에 기여한다. 본 발명에서 접착층(102)는 타이타늄(Titanium)을 이용하여 형성하는 것이 바람직하나 반드시 이에 제한되는 것은 아니다. Referring to FIG. 1B, the adhesive layer 102 is formed on the substrate substrate 101. The adhesive layer 102 enhances adhesion between the micro heating element layer 103 and the substrate substrate 101, which will be described later, and contributes to the stability of the electronic paper screen device. In the present invention, the adhesive layer 102 is preferably formed using titanium, but is not necessarily limited thereto.

도 1c를 참조하면, 상기 접착층(102)상에 마이크로 발열체층(103)을 형성한 모습을 도시하고 있다. Referring to FIG. 1C, the micro heating element layer 103 is formed on the adhesive layer 102.

서브스트레이트 기판(101)의 상부에 전자종이화면 픽셀의 가열 장치인 마이크로 발열체층(103)이 형성되는데, 접착층(102)에 의하여 양자가 접착되게 되며, 마이크로 발열체층(103)은 마이크로 발열체층(103)을 구성하는 물질을 증착하고 식각용액을 사용하여 선택적으로 발열장치를 형성할 수 있다. The micro heating element layer 103, which is a heating device for the electronic paper screen pixel, is formed on the substrate 101, and both are bonded by the adhesive layer 102, and the micro heating element layer 103 is formed of a micro heating element layer ( The material constituting the 103 may be deposited and a heat generating device may be selectively formed using an etching solution.

상기 마이크로 발열체층(103)은 금(Au), 백금(Pt) 또는 팔라듐(Pd) 중에서 선택되는 어느 하나의 물질을 이용하여 형성하는 것이 바람직한데, 이는 마이크로 발열체층(103)에 전압을 인가하여 발생되는 열을 이용하여 물질층(104), 즉 각각의 픽셀로 형성되는 물질층(104)의 색깔변화를 일으키기 위함이다. 따라서, 마이크로 발열체층(103)의 구성물질은 금(Au), 백금(Pt) 또는 팔라듐(Pd)에 한정되지 않고, 고온에서 전자이동(Electromigration)을 일으키지 않으며 높은 전도성을 띄는 금속 물질이라면 어떠한 물질도 이용하는 것이 가능하다. The micro heating element layer 103 is preferably formed using any one material selected from gold (Au), platinum (Pt), or palladium (Pd), which is applied to the micro heating element layer 103 by applying a voltage. This is to cause the color change of the material layer 104, that is, the material layer 104 formed of each pixel using the generated heat. Accordingly, the material of the micro heating element layer 103 is not limited to gold (Au), platinum (Pt), or palladium (Pd), and does not cause electromigration at high temperature, and any material as long as it is a highly conductive metal material. It is also possible to use.

도 1d를 참조하면, 마이크로 발열체층(103) 및 접착층(102)의 소정영역을 제거하여 서브스트레이트 기판(101)의 상면이 노출된 모습을 도시하고 있다. Referring to FIG. 1D, the top surface of the substrate substrate 101 is exposed by removing predetermined regions of the micro heating element layer 103 and the adhesive layer 102.

이는 열차단층(106) 형성을 위함인데, 포토레지스트(Photoresist) 공정에 의해 마이크로 발열체층(103)의 상부를 패터닝(patterning)하고 건식식각법(Dry Etching) 또는 습식식각법(Wet Etching)에 의해 마이크로 발열체층(103) 및 접착층(102)의 일부를 제거하게 된다. This is to form the thermal barrier layer 106, by patterning the upper portion of the micro heating element layer 103 by a photoresist process, and by dry etching or wet etching. Part of the micro heating element layer 103 and the adhesive layer 102 is removed.

본 발명에서는 전자종이화면 픽셀의 상부면의 단면적은 가로 및 세로의 크기가 10μm X 10μm 내지 1000μm X 1000μm로 형성되는 것이 바람직하고, 상기 픽셀간의 거리는 10μm 내지 500μm로 형성하는 것이 바람직하므로, 이를 고려하여 마이크로 발열체층(103) 및 접착층(102)의 소정영역을 제거하여야 할 것이다. In the present invention, the cross-sectional area of the upper surface of the electronic paper screen pixel is preferably formed in a horizontal and vertical size of 10μm X 10μm to 1000μm X 1000μm, the distance between the pixels is preferably formed of 10μm to 500μm, in consideration of this Certain areas of the micro heating element layer 103 and the adhesive layer 102 should be removed.

도 1e를 참조하면, 상기 마이크로 발열체층(103) 및 접착층(102)의 소정영역을 제거하여 노출된 서브스트레이트 기판(101)의 상면에 열차단층(106)을 형성한 모습을 도시하고 있다. Referring to FIG. 1E, the thermal barrier layer 106 is formed on the exposed substrate substrate 101 by removing predetermined regions of the micro heating element layer 103 and the adhesive layer 102.

상기 열차단층(106)은 각각의 픽셀간의 열전달을 차단하는 역할을 수행할 수 있는데, 광경화성 에폭시 수지(SU-8)를 이용하여 형성할 수 있으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 낮은 열전도성을 띄어 픽셀 간의 열전달을 차단해주고 폴리디아세틸렌을 중합시키기 위해 필요한 UV광에 대해 투과성을 보이지 않는 물질이라면 어떠한 물질도 이용하는 것이 가능할 것이다. The thermal barrier layer 106 may serve to block heat transfer between each pixel, but may be formed using a photocurable epoxy resin (SU-8), but is not limited thereto, and exhibits low thermal conductivity. Any material may be used as long as it blocks heat transfer between pixels and does not show transparency to the UV light required to polymerize polydiacetylene.

또한, 열차단층(106)은 전자종이화면의 물질층을 구획하여 각각의 픽셀로 형성하는 역할을 수행하고, 후술할 UV광원 조사시 마스크 역할을 수행함으로써, 폴리디아세틸렌을 선택적으로 중합시켜 비중합 가역 폴리디아세틸렌층과 중합된 가역 폴리디아세틸렌층(108)을 형성하게 한다. In addition, the thermal barrier layer 106 serves to partition the material layer of the electronic paper screen to form each pixel, and serves as a mask when irradiating UV light sources, which will be described later, to selectively polymerize polydiacetylene to non-polymerize it. And a reversible polydiacetylene layer 108 polymerized with the reversible polydiacetylene layer.

도 1f를 참조하면, 상기 마이크로 발열체층(103)의 상부에 물질층을 형성하고, 또한, 상기 열차단층(106)의 상부에 비중합 가역 폴리디아세틸렌층(107)을 형성한 모습을 도시하고 있다. 상기 물질층은 중합되지 않은 가역 폴리디아세틸렌을 이용하여 형성할 수 있다. Referring to FIG. 1F, a material layer is formed on the micro heating element layer 103, and a non-polymerizable reversible polydiacetylene layer 107 is formed on the heat shield layer 106. have. The material layer may be formed using unreversible polydiacetylene.

즉, 비중합 가역 폴리디아세틸렌층(104) 및 상기 열차단층(106)의 상부에 중합되지 않은 가역 폴리디아세틸렌층(107)의 형성과정은 하나의 제조공정에 의해 수행될 수 있는데, 예를 들면 디아세틸렌 PCDA-EDEA용액과 PVA 용액의 혼합용액을 스포이드를 사용하여 마이크로 발열체층(103) 및 열차단층(106)이 형성된 폴리에더설폰(PES) 기판(101) 또는 피렉스 유리기판 위에 분사시키고 경화시키면 가역 폴리디아세틸렌 막이 형성되게 된다. That is, the process of forming the non-polymerizable reversible polydiacetylene layer 104 and the unpolymerized reversible polydiacetylene layer 107 on the thermal barrier layer 106 may be performed by one manufacturing process. For example, a mixed solution of a diacetylene PCDA-EDEA solution and a PVA solution is sprayed onto a polyethersulfone (PES) substrate 101 or a Pyrex glass substrate on which a micro heating element 103 and a thermal barrier layer 106 are formed. And curing results in the formation of a reversible polydiacetylene film.

따라서, 상기와 같이 혼합용액을 분사시키면, 기판의 상부면인 마이크로발열체층(103)상에 비중합 가역 폴리디아세틸렌층(104)이 형성되고 동시에 열차단층(106)의 상부에 비중합 가역 폴리디아세틸렌층(107)이 형성된다고 할 수 있다. Therefore, when the mixed solution is sprayed as described above, the non-polymerizable reversible polydiacetylene layer 104 is formed on the micro heating element layer 103, which is the upper surface of the substrate, and at the same time, the non-polymerizable reversible poly is formed on the thermal barrier layer 106. It can be said that the diacetylene layer 107 is formed.

본 발명에서 상기 물질층은 10μm 내지 200μm의 두께로 형성되는 것이 바람직하다.In the present invention, the material layer is preferably formed to a thickness of 10μm to 200μm.

상기 비중합 가역 폴리디아세틸렌층(104)은 소정의 온도에서 염료가 변색하는 고분자 형태를 띄게 되며, 후술할 중합된 가역 폴리디아세틸렌층(108)은 모노머(monomer) 형태의 폴리디아세틸렌, 즉 비중합 가역 폴리디아세틸렌층(104)을 UV광원을 조사하여 중합시킴으로써 형성하는 것이 가능하다.The non-polymerizable reversible polydiacetylene layer 104 has a polymer form in which the dye discolors at a predetermined temperature, and the polymerized reversible polydiacetylene layer 108 to be described later is a polydiacetylene in a monomer form, that is, The nonpolymerizable reversible polydiacetylene layer 104 can be formed by irradiating and polymerizing a UV light source.

이렇게 해서 형성되는 중합된 가역 폴리디아세틸렌층(108)은 열차단층(106)에 의해 구획되어 전자종이화면의 각각의 픽셀로써 동작하게 된다. The polymerized reversible polydiacetylene layer 108 thus formed is partitioned by the thermal barrier layer 106 to operate as each pixel of the electronic paper screen.

본 발명에서 상기 물질층을 형성하는 비중합 가역 폴리디아세틸렌층(104)는 PDA-PVA, PCDDA-mBZA 또는 PCDDA-bis-mCPE 중에서 선택되는 어느 하나의 물질을 이용하여 형성하는 것이 가능한데, 가역 폴리디아세틸렌의 한 종류인 PCDA-EDEA(10,12- pentacosadiynoicacid-2,2’-(ethylenedioxy)bis (ethylamine))는 말단이 아민(amine) 그룹으로 치환된 고분자(polymer) 단량체 (monomer)이고, PDA-PVA 및 PCDDA-mBZA 도 고분자 단량체라고 할 수 있다. In the present invention, the non-polymerizable reversible polydiacetylene layer 104 forming the material layer may be formed using any one material selected from PDA-PVA, PCDDA-mBZA, or PCDDA-bis-mCPE. PCDA-EDEA (10,12- pentacosadiynoicacid-2,2 '-(ethylenedioxy) bis (ethylamine)), which is a kind of diacetylene, is a polymer monomer whose terminal is substituted with an amine group, PDA-PVA and PCDDA-mBZA can also be said to be a polymer monomer.

상기 PDA-PVA는 온도가 30°C~80°C인 영역에서 청색에서 적색으로 변색하고, 상기 PCDDA-mono-mBZA 및 PCDDA-bis-mCPE는 온도가 30°C~100°C인 영역에서 청색에서 적색으로 변색하게 된다. The PDA-PVA discolors from blue to red in an area of 30 ° C to 80 ° C, and the PCDDA-mono-mBZA and PCDDA-bis-mCPE are blue in an area of 30 ° C to 100 ° C. Will turn red.

따라서, 마이크로 발열체층(103)에 개별적으로 전압을 인가하여 각각의 픽셀인 중합된 가역 폴리디아세틸렌층(108)에 개별적으로 열을 전달하여 각각의 픽셀의 색깔을 변화시킬 수 있다. 즉, 상기와 같이 PDA-PVA, PCDDA-mBZA 또는 PCDDA-bis-mCPE 등으로 비중합 가역 폴리디아세틸렌층(104)을 형성하고, 추후 마이크로 발열체층(103)에 인가되는 전력량에 따라 중합된 가역 폴리디아세틸렌층(108)의 색깔은 감청색, 청록색, 담청색 또는 연자주색 등으로 구현하는 것이 가능해진다. 그러므로, 전자종이화면의 컬러구현 등이 자유로와질 수 있다. Accordingly, voltages may be individually applied to the micro heating element layer 103 to transfer heat to the polymerized reversible polydiacetylene layer 108 which is each pixel to change the color of each pixel. That is, as described above, the non-polymerizable reversible polydiacetylene layer 104 is formed of PDA-PVA, PCDDA-mBZA, PCDDA-bis-mCPE, or the like, and is subsequently polymerized according to the amount of power applied to the micro heating element layer 103. The color of the polydiacetylene layer 108 can be embodied in royal blue, cyan, light blue or soft purple. Therefore, color implementation and the like of the electronic paper screen can be freely performed.

본 발명에서 열차단층 상부에 형성된 비중합 가역 폴리디아세틸렌층(107)은 추후 UV광원의 조사시 마스크 역할을 수행하는 열차단층(106)에 의해 중합되지 않고, 비중합 상태로 남게되며, 이로 인해 픽셀의 형성이 가능하게 된다. In the present invention, the non-polymerizable reversible polydiacetylene layer 107 formed on the thermal barrier layer is not polymerized by the thermal barrier layer 106 serving as a mask when irradiated with UV light in the future, and remains in the non-polymerized state. Formation of pixels becomes possible.

도 1g를 참조하면, 상기 서브스트레이트 기판(101)의 후면부에 UV광원을 조사하는 모습을 도시하고 있다. 이는 가역 폴리디아세틸렌층을 선택적으로 중합하여 각각의 픽셀을 형성하기 위함이다. Referring to FIG. 1G, the UV light source is irradiated to the rear surface of the substrate 101. This is to selectively polymerize the reversible polydiacetylene layer to form each pixel.

본 발명에서는 UV광원에 노출되는 시간과 세기를 조절하여 모노머(monomer) 형태의 폴리디아세틸렌 막의 중합화 정도를 조절할 수 있고, 따라서 상온에서의 가역 폴리디아세틸렌의 색깔을 결정할 수 있다. In the present invention, the degree of polymerization of the monomeric polydiacetylene film can be controlled by adjusting the time and intensity of exposure to UV light sources, and thus the color of the reversible polydiacetylene at room temperature can be determined.

예컨대, 세기 0.5mW/cm2의 UV광원을 3분 동안 조사하면 50두께의 폴리디아세틸렌 막이 투명한 상태에서 감청색으로 변화한다. 이렇게 UV 광원의 세기와 노출시간을 조절함으로써, 감청색과 투명의 사이에 존재하는 색깔인 청록색, 담청색, 연 자주색 등의 색깔을 가지는 폴리디아세틸렌 막을 만들 수 있다.For example, when a UV light source with an intensity of 0.5 mW / cm 2 is irradiated for 3 minutes, a 50-thick polydiacetylene film changes from a transparent state to a royal blue color. By adjusting the intensity and exposure time of the UV light source, a polydiacetylene film having a color such as cyan, light blue, or light purple, which are colors existing between royal blue and transparent, can be made.

다만, 전자종이화면의 픽셀 부분의 폴리디아세틸렌층(104)는 중합시킬 필요가 있는 반면 픽셀 사이의 경계 부분인 열차단층(106) 상부에 형성되는 폴리디아세틸렌층(107)은 중합시키지 말아야 한다. However, while the polydiacetylene layer 104 of the pixel portion of the electronic paper screen needs to be polymerized, the polydiacetylene layer 107 formed on the thermal barrier layer 106, which is the boundary portion between the pixels, should not be polymerized. .

이를 위해서는 열차단층(106)을 마스크로 사용하여 UV광에 대해 투명한 기판 뒷부분에 UV광을 조사함으로써 폴리디아세틸렌을 선택적으로 중합시켜 픽셀을 형성할 수 있다. 또한, 이외에도 크롬(Cr) 마스크를 추가적으로 사용하여 픽셀에 해당하는 폴리디아세틸렌을 선택적으로 UV 광에 노출시켜 원하는 픽셀 부분만을 중합시켜 픽셀을 형성하는 방법도 가능하다. To this end, by using the thermal barrier layer 106 as a mask, the polydiacetylene can be selectively polymerized by irradiating UV light to the back of the substrate that is transparent to UV light to form pixels. In addition, a method of forming a pixel by polymerizing only a desired pixel portion by selectively exposing polydiacetylene corresponding to a pixel to UV light by additionally using a chromium (Cr) mask.

도 1h를 참조하면, UV 광원에 의해 가역 폴리디아세틸렌층이 선택적으로 중합된 모습을 도시하고 있다. 즉 마이크로발열체층(103)상의 가역 폴리디아세틸렌층은 UV 광원에 의해 중합되어 중합된 가역 폴리디아세틸렌층(108)이 되고, 열차단층(106)의 상부에 형성된 가역 폴리디아세틸렌층(107)은 열차단층(106)이 마스크로 작용하므로 UV 광원에 의해 중합되지 않으므로, 비중합 가역 폴리디아세틸렌층으로 남게 된다. Referring to FIG. 1H, a reversible polydiacetylene layer is selectively polymerized by a UV light source. That is, the reversible polydiacetylene layer on the micro heating element layer 103 becomes the reversible polydiacetylene layer 108 polymerized by the UV light source and polymerized, and the reversible polydiacetylene layer 107 formed on the thermal barrier layer 106. Since the thermal barrier layer 106 acts as a mask and is not polymerized by the UV light source, it remains as a non-polymerizable reversible polydiacetylene layer.

도 1i는 상기 도 1h의 전자종이화면 장치의 상부면에 보호층을 더 형성한 모습을 도시하고 있다. FIG. 1I illustrates a state in which a protective layer is further formed on the upper surface of the electronic paper display device of FIG. 1H.

전자종이화면 장치의 상면에 형성된 보호층(109)은 먼지, 습기 등과 같은 외부 환경으로부터 폴리디아세틸렌층을 보호하여 주며 외부 열원이 폴리디아세틸렌 층과 직접 닿는 것을 방지하여 주는 역할을 수행한다. 상기 보호층(109)은 고분자 계열의 폴리디메틸실록산(polydimethylsiloxane; PDMS)을 이용하여 형성되는 것이 바람직하나 이에 한정되는 것은 아니다. The protective layer 109 formed on the upper surface of the electronic paper display device protects the polydiacetylene layer from an external environment such as dust, moisture, and the like, and prevents an external heat source from directly contacting the polydiacetylene layer. The protective layer 109 is preferably formed using a polymer-based polydimethylsiloxane (PDMS), but is not limited thereto.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 온도변화에 따른 폴리디아세틸렌의 색깔 변화를 나타낸 예시도이다.2 is an exemplary view showing a color change of polydiacetylene according to a temperature change according to an embodiment of the present invention.

본 발명에서는 마이크로 발열체층에 개별적으로 전압을 인가하여, 물질층에 열을 전달하여 최종적으로 픽셀의 색깔을 결정하게 되는데, 물질층에 이용되는 가역 폴리디아세틸렌층을 형성하는 물질인, PDA-PVA는 온도가 30°C~80°C인 영역에서 청색에서 적색으로 변색하고, 상기 PCDDA-mono-mBZA 및 PCDDA-bis-mCPE는 온도가 30°C~100°C인 영역에서 청색에서 적색으로 변색하게 된다. In the present invention, by separately applying a voltage to the micro heating element layer to transfer heat to the material layer to finally determine the color of the pixel, a material for forming a reversible polydiacetylene layer used for the material layer, PDA-PVA Is a blue to red color change in the temperature range of 30 ° C ~ 80 ° C, PCDDA-mono-mBZA and PCDDA-bis-mCPE is a color change from blue to red in the area of 30 ° C ~ 100 ° C Done.

도 2를 참조하면, PCDDA-mono-mBZA 또는 PCDDA-bis-mCPE와 같은 물질로 구성되는 파란색의 폴리디아세틸렌층은 40°C에서 픽셀의 색깔이 변이를 시작해서 80 °C에서 완전히 붉은색으로 변화하는 모습을 나타내고 있다.(210)Referring to FIG. 2, a blue polydiacetylene layer composed of a material such as PCDDA-mono-mBZA or PCDDA-bis-mCPE has a color shift at 40 ° C. and begins to change color to a completely red color at 80 ° C. It is changing (210)

마찬가지로 붉은 색의 폴리디아세틸렌층은 40°C에서 픽셀의 색깔이 변이를 시작해서 80 °C에서 완전히 파란색으로 변화하는 모습을 나타낼 것이다.(310) Similarly, the red polydiacetylene layer will begin to change color at 40 ° C and then turn completely blue at 80 ° C. (310)

본 발명과 관련된 실험에서, 전원 공급장치로 500mV/sec의 전압을 가해준 결과 마이크로 발열체층의 상부에 존재하는 부분의 픽셀의 색이 청색에서 적색으로 변환되었다가 전원공급이 끊어짐에 따라 외부 열원이 제거되므로 다시 청색으로 환원됨을 확인하였고, PDA-PVA층이 청색에서 적색으로 완전히 전이하는데 약 90°C의 열원에서 4-5초 정도의 시간이 소요됨을 확인하였다. In the experiment related to the present invention, when a voltage of 500 mV / sec was applied to the power supply device, the color of the pixel in the upper portion of the micro heating element layer was changed from blue to red, and the external heat source As it was removed, it was confirmed that it was reduced to blue again, and it was confirmed that the PDA-PVA layer took about 4-5 seconds at a heat source of about 90 ° C to completely transition from blue to red.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 열차단층을 형성하는 광경화성 에폭시 수지(SU-8)과 서브스트레이트 기판을 형성하는 피렉스 유리의 투과율을 나타낸 예시도이다. 3 is an exemplary view illustrating transmittance of Pyrex glass forming a substrate and a photocurable epoxy resin (SU-8) forming a thermal barrier layer according to an embodiment of the present invention.

본 발명에서는 피렉스(Pyrex) 유리를 이용하여 서브스트레이트 기판을 형성할 수 있고, 광경화성 에폭시 수지(SU-8)을 이용하여 열차단층을 형성할 수 있다. 도 1h를 참조하면, 폴리디아세틸렌층의 선택적 중합을 위하여 서브스트레이트 기판의 후면부에 UV광원을 조사하게 되는데, 이때 서브스트레이트 기판은 UV광원에 대한 투광성이 보장되어야 하고, 열차단층은 마스크로 이용되므로 UV광원을 차단하여야 한다. In the present invention, the substrate may be formed using Pyrex glass, and the thermal barrier layer may be formed using the photocurable epoxy resin (SU-8). Referring to FIG. 1H, a UV light source is irradiated to the rear surface of the substrate for selective polymerization of the polydiacetylene layer. In this case, the substrate should be transparent to the UV light source, and the thermal barrier layer is used as a mask. UV light source should be blocked.

따라서, 도 3을 참조하면, 장파장 영역에서는 피렉스 유리(310) 및 광경화성 에폭시 수지(SU-8)(320)의 광투과율이 비슷하나, UV 광과 같은 단파장 영역(250nm-350nm)의 빛에 대해서는 피렉스 유리(310)는 광투과율이 좋으나, 광경화성 에폭시 수지(SU-8)(320)의 광투과율은 거의 0%에 가까운 것을 알 수 있다. Accordingly, referring to FIG. 3, light transmittances of the Pyrex glass 310 and the photocurable epoxy resin (SU-8) 320 are similar in the long wavelength region, but light in the short wavelength region (250 nm to 350 nm) such as UV light is similar. For Pyrex glass 310, the light transmittance is good, but it can be seen that the light transmittance of the photocurable epoxy resin (SU-8) 320 is nearly 0%.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 열구동 전자종이화면 장치의 제조방법의 순서도이다. 4 is a flowchart of a method of manufacturing a thermally driven electronic paper display device according to an embodiment of the present invention.

먼저 UV광원에 대한 투광성을 보장하는 서브스트레이트 기판상에 접착층을 증착하는 단계(S401)를 거친다. 상기 서브스트레이트 기판은 폴리에더설폰(polyethersulphone; PES) 또는 피렉스(Pyrex) 유리기판을 이용할 수 있고, 접착층은 타이타늄(Ti)을 이용하여 형성할 수 있다. First, a step (S401) of depositing an adhesive layer on a substrate that ensures light transmittance to a UV light source. The substrate may be made of polyethersulphone (PES) or Pyrex glass substrate, and the adhesive layer may be formed of titanium (Ti).

이후 상기 접착층의 상부에 마이크로 발열체층을 증착하는 단계(S402)를 거친다. 상기 마이크로 발열체층은 금(Au), 백금(Pt) 또는 팔라듐(Pd)을 이용하여 형성할 수 있다.Thereafter, the step of depositing a micro heating element layer on the adhesive layer (S402). The micro heating element layer may be formed using gold (Au), platinum (Pt), or palladium (Pd).

상기의 마이크로 발열체층의 형성단계(S402)을 거쳐서, 접착층 및 마이크로 발열체층 의 소정영역을 제거하여 서브스트레이트 기판의 상면을 노출시키는 단계(S403)를 거치게 된다. Through the forming of the micro heating element layer (S402), a predetermined region of the adhesive layer and the micro heating element layer is removed to expose the upper surface of the substrate (S403).

이는 열차단층의 삽입을 위한 홀(hall)을 형성하기 위함인데, 상기 마이크로 발열체층 등의 제거방법은 포토레지스트(Photoresist) 공정에 의할 수 있다. This is to form a hole for the insertion of the thermal barrier layer, the method of removing the micro heating element layer, etc. may be by a photoresist process.

이후 상기 노출되는 서브스트레이트 기판의 상면영역에 열차단층을 형성하는 단계(S404)를 거치게 되는데, 본 단계는 상기 노출되는 서브스트레이트 기판의 상면영역에 광경화성 에폭시 수지(SU-8)를 이용하여 열차단층을 형성할 수 있다. Thereafter, a step (S404) of forming a heat shielding layer in an upper surface region of the exposed substrate is performed. This step is performed by using a photocurable epoxy resin (SU-8) in an upper surface region of the exposed substrate. Monolayers can be formed.

이후 상기 마이크로 발열체층의 상부 및 상기 열차단층상에 온도 변화에 의해 성질 변화를 나타내는 비중합 가역 폴리디아세틸렌층을 형성하는 단계(S405)을 거치게 된다.Thereafter, a step of forming a non-polymerizable reversible polydiacetylene layer showing a property change by temperature change on the top of the micro heating element layer and the thermal barrier layer is performed (S405).

본 발명에서는 가역 폴리디아세틸렌을 이용하여 상기 물질층을 형성할 수 있는데, 가역 폴리디아세틸렌 막을 형성하는 방법을 예시하면 다음과 같다. In the present invention, the material layer may be formed using the reversible polydiacetylene, and the method of forming the reversible polydiacetylene film is as follows.

예컨대, 중량비 10%의 디아세틸렌 PCDA-EDEA용액을 PVA 용액과 부피비 1:1로 섞고, 혼합용액이 균질화 될 때까지 저어주면, 최종 용액의 상태는 PCDA-EDEA가 투명도에 의해 투명하게 나타나게 된다. 이후 스포이드를 사용하여 일정량의 용액을 마이크로 발열체층이 형성된 폴리에더설폰(PES) 기판(101) 또는 피렉스 유리기판 위에 분사시킨다. For example, when 10% by weight of diacetylene PCDA-EDEA solution is mixed with the PVA solution in a volume ratio of 1: 1, and stirred until the mixed solution is homogenized, the final solution state is that the PCDA-EDEA becomes transparent by transparency. Then, using a dropper, a predetermined amount of solution is sprayed onto the polyethersulfone (PES) substrate 101 or the Pyrex glass substrate on which the micro heating element layer is formed.

상기 혼합용액의 점성은 분사 과정동안에 용액이 퍼지는 면적과 두께를 결정하게 되는데, 분사 후에는 분사된 용액을 상온에서 소정의 시간동안(예; 2일) 경화 (curing)시키면 가역 폴리디아세틸렌 막이 형성되게 된다. 상기 경화된 가역 폴리디아세틸렌막은 탄성력이 있고 유연할 뿐만 아니라 내구성이 뛰어나므로, 전자종이화면 장치의 유연성과 내구성을 보장할 수 있다. The viscosity of the mixed solution determines the area and thickness of the solution spreading during the spraying process. After spraying, the sprayed solution is cured at room temperature for a predetermined time (for example, 2 days) to form a reversible polydiacetylene film. Will be. Since the cured reversible polydiacetylene film is not only elastic and flexible, but also excellent in durability, it is possible to ensure flexibility and durability of the electronic paper screen device.

이후 상기 서브스트레이트 기판의 하부면에 UV광을 조사하여 상기 물질층을 중합시키는 단계(S406)을 거치게 되는데, 이는 폴리디아세틸렌층을 선택적으로 중합시켜 전자종이화면의 각각의 픽셀을 형성하기 위함이다. Thereafter, the lower surface of the substrate is irradiated with UV light to polymerize the material layer (S406), which is to selectively polymerize the polydiacetylene layer to form each pixel of the electronic paper screen. .

여기서 상기 서브스트레이트 기판은 상기 UV광에 대해 투과성을 가지는 물질인 PDMS 또는 PMMA을 이용하여 형성되는 것이 바람직하고, 상기 UV광에 대해 상기 열차단층을 마스크로 이용하여 가역 폴리디아세틸렌을 선택적으로 중합시켜 픽셀을 형성하는 것이 바람직하다. Here, the substrate is preferably formed using PDMS or PMMA, which is a material having transparency to the UV light, and selectively polymerizes reversible polydiacetylene using the thermal barrier layer as a mask for the UV light. It is desirable to form a pixel.

이후, 상기 물질층의 상부에 먼지, 습기, 외부 열원으로부터 상기 물질층을 보호하는 보호층을 형성하는 단계(S407)를 거치게 되는데, 상기 보호층은, 고분자(polymer) 계열의 폴리디메틸실록산(polydimethylsiloxane, PDMS)을 이용하여 형성되는 것이 바람직하다. Thereafter, a step of forming a protective layer for protecting the material layer from dust, moisture, and an external heat source is formed on the material layer (S407), wherein the protective layer is a polymer-based polydimethylsiloxane (polydimethylsiloxane). , PDMS).

이후, 각각의 픽셀에 따르는 마이크로 발열체층에 개별적으로 전압을 가해줌으로써 픽셀 단위로 가역 폴리디아세틸렌의 색깔을 변색시키는 단계(S408)를 통해 전자종이화면의 색깔을 결정할 수 있고, 최종적으로 전자종이화면의 컬러구현이 가능하게 될 것이다. Thereafter, the color of the electronic paper screen may be determined by discoloring the color of the reversible polydiacetylene on a pixel basis by separately applying a voltage to the micro heating layer according to each pixel, and finally, the electronic paper screen. Color implementation will be possible.

본 발명과 관련한 실험예에 의하면, 픽셀의 가로 및 세로의 크기가 700μm X 700μm 인 경우 100mW의 전력을 소모하여 청색에서 적색으로 변색이 가능함을 확인하였고, 이와 마찬가지로 픽셀의 크기가 500μm X 500μm인 경우 50mW의 전력이 소모되고, 200μm X 200μm 의 경우 10mW의 전력이 소모되면 변색이 가능함을 확인하였다. According to the experimental example related to the present invention, when the width and length of the pixel were 700 μm X 700 μm, it was possible to discolor the color from blue to red by consuming 100 mW of power. Similarly, when the size of the pixel was 500 μm X 500 μm It is confirmed that discoloration is possible when power consumption of 50mW is consumed and in case of 200μm X 200μm, power consumption of 10mW is consumed.

도 5은 본 발명의 일실시예에 따른 폴리디아세틸렌의 화학식이고, 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 PCDDA-bis-mCPE의 화학식이다.5 is a chemical formula of polydiacetylene according to an embodiment of the present invention, Figure 6 is a chemical formula of PCDDA-bis-mCPE according to an embodiment of the present invention.

도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 PCDDA-mono-mBZA의 화학식이고, 도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 PCDA-EDEA의 화학식이며, 도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 PVA(Polyvinyl Alcohol)의 화학식이다. 7 is a chemical formula of PCDDA-mono-mBZA according to an embodiment of the present invention, FIG. 8 is a chemical formula of PCDA-EDEA according to an embodiment of the present invention, and FIG. 9 is a PVA according to an embodiment of the present invention. (Polyvinyl Alcohol) is a chemical formula.

이상 본 발명의 구체적 실시형태와 관련하여 본 발명을 설명하였으나 이는 예시에 불과하며 본 발명은 이에 제한되지 않는다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 설명된 실시형태를 변경 또는 변형할 수 있으며, 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다.The present invention has been described above in connection with specific embodiments of the present invention, but this is only an example and the present invention is not limited thereto. Those skilled in the art can change or modify the described embodiments without departing from the scope of the present invention, and within the equivalent scope of the technical spirit of the present invention and the claims to be described below. Various modifications and variations are possible.

101: 서브스트레이트 기판
102: 접착층
103: 마이크로 발열체층
104: 비중합 가역 폴리디아세틸렌층
105: 포토레지스트 공정에 의한 식각영역
106: 열차단층
107: 열차단층 상부에 형성된 비중합 가역 폴리디아세틸렌층
108: 중합된 가역 폴리디아세틸렌층
109: 보호층101: substrate substrate
102: adhesive layer
103: micro heating element layer
104: non-polymerizable reversible polydiacetylene layer
105: etching region by photoresist process
106: thermal barrier
107: non-polymerizable reversible polydiacetylene layer formed on the thermal barrier layer
108: polymerized reversible polydiacetylene layer
109: protective layer

Claims (22)

유연한 물질로 형성된 서브스트레이트 기판;
온도 변화에 의해 성질 변화를 나타내고, 마이크로발열체층의 상부에 형성되는 물질층;
상기 물질층에 열을 가하여 온도 변화를 일으키고, 상기 서브스트레이트 기판위에 형성되는 마이크로발열체층;
상기 마이크로 발열체와 상기 서브스트레이트 기판을 접착시키는 접착층; 및
상기 접착층 및 마이크로 발열체층의 소정영역을 제거하여 노출되는 상기 서브스트레이트 기판의 상면에 형성되어 상기 물질층 및 마이크로 발열체층을 각각의 픽셀로 구획하고 상기 각각의 픽셀이 독립적으로 동작하도록 픽셀 간의 열을 차단하는 열차단층;
을 포함하는 열구동 전자종이화면 장치.A substrate substrate formed of a flexible material;
A material layer exhibiting a property change by temperature change and formed on top of the micro heating element layer;
Applying a heat to the material layer to cause a temperature change, and a micro heating element layer formed on the substrate;
An adhesive layer for bonding the micro heating element to the substrate; And
It is formed on the upper surface of the substrate to be exposed by removing a predetermined region of the adhesive layer and the micro heating element layer to partition the material layer and the micro heating element layer into each pixel and to separate the heat between the pixels so that each pixel operates independently. Blocking thermal barriers;
Thermally driven electronic paper screen device comprising a. 제 1항에 있어서,
상기 물질층은 소정의 온도에서 염료가 변색하는 고분자 형태의 가역 폴리디아세틸렌을 이용하여 형성하는 것을 특징으로 하는 열구동 전자종이화면 장치. The method of claim 1,
The material layer is thermally driven electronic paper display device, characterized in that formed using a reversible polydiacetylene in the form of a polymer that the color of the dye at a predetermined temperature. 제 2항에 있어서,
상기 물질층을 형성하는 가역 폴리디아세틸렌은 PDA-PVA (PolyDiAcetylene-Polyvinyl Alcohol), PCDDA-mBZA 또는 PCDDA-bis-mCPE 중에서 선택되는 어느 하나의 물질을 이용하여 형성하는 것을 특징으로 하는 열구동 전자종이화면 장치.The method of claim 2,
Reversible polydiacetylene forming the material layer is thermally driven electronic paper, characterized in that formed using any one selected from PDA-PVA (PolyDiAcetylene-Polyvinyl Alcohol), PCDDA-mBZA or PCDDA-bis-mCPE Screen device. 제 2항에 있어서,
상기 가역 폴리디아세틸렌으로 형성되는 물질층의 색깔은 감청색, 청록색, 담청색 또는 연자주색인 것을 특징으로 하는 열구동 전자종이화면 장치.The method of claim 2,
The color of the material layer formed of the reversible polydiacetylene is heat-driven electronic paper display device, characterized in that the blue, blue, light blue or light purple. 청구항 5은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.Claim 5 was abandoned upon payment of a set-up fee. 제 1항에 있어서,
상기 물질층은 10μm 내지 200μm의 두께로 형성되는 것을 특징으로 하는 열구동 전자종이화면 장치. The method of claim 1,
The material layer is thermally driven electronic paper screen device, characterized in that formed in a thickness of 10μm to 200μm. 제 1항에 있어서,
상기 마이크로 발열체층은 금(Au), 백금(Pt) 또는 팔라듐(Pd) 중에서 선택되는 어느 하나의 물질을 이용하여 형성하는 것을 특징으로 하는 열구동 전자종이화면 장치.The method of claim 1,
The micro heating element layer is formed using any one material selected from gold (Au), platinum (Pt) or palladium (Pd). 제 1항에 있어서,
상기 열차단층은 광경화성 에폭시 수지(SU-8)를 이용하여 형성하는 것을 특징으로 하는 열구동 전자종이화면 장치.The method of claim 1,
The thermal barrier layer is a heat-driven electronic paper display device, characterized in that formed using a photocurable epoxy resin (SU-8). 제 1항에 있어서,
상기 열차단층의 상부에 가역 폴리디아세틸렌층을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 열구동 전자종이화면 장치.The method of claim 1,
The thermally driven electronic paper display device further comprises a reversible polydiacetylene layer on top of the thermal barrier layer. 제 1항에 있어서,
상기 서브스트레이트 기판은 폴리에더설폰(polyethersulphone; PES) 또는 피렉스(Pyrex) 유리기판을 이용하여 형성하는 것을 특징으로 하는 열구동 전자종이화면 장치.The method of claim 1,
The substrate is a thermally driven electronic paper display device, characterized in that formed using a polyethersulphone (PES) or Pyrex glass substrate. 청구항 10은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.Claim 10 was abandoned upon payment of a setup registration fee. 제 1항에 있어서,
상기 서브스트레이트 기판은 10μm 내지 1000μm 의 두께로 형성되는 것을 특징으로 하는 열구동 전자종이화면 장치.The method of claim 1,
The substrate substrate is thermally driven electronic paper screen device, characterized in that formed in a thickness of 10μm to 1000μm. 청구항 11은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.Claim 11 was abandoned upon payment of a setup registration fee. 제 1항에 있어서,
상기 픽셀의 상부면의 단면적은 가로 및 세로의 크기가 10μm X 10μm 내지 1000μm X 1000μm 로 형성되는 것을 특징으로 하는 열구동 전자종이화면 장치. The method of claim 1,
The cross-sectional area of the upper surface of the pixel is a thermally-driven electronic paper display device, characterized in that the size of the horizontal and vertical is formed in 10μm X 10μm to 1000μm X 1000μm. 청구항 12은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.Claim 12 was abandoned upon payment of a registration fee. 제 1항에 있어서, 상기 픽셀간의 거리는 10μm 내지 500μm 인 것을 특징으로 하는 열구동 전자종이화면 장치.The thermally driven electronic paper display device according to claim 1, wherein the distance between the pixels is 10 μm to 500 μm. 제 1항에 있어서,
상기 접착층은 타이타늄(Ti)을 이용하여 형성하는 것을 특징으로 하는 열구동 전자종이화면 장치.The method of claim 1,
The adhesive layer is thermally driven electronic paper screen device, characterized in that formed using titanium (Ti). 제 1항에 있어서,
상기 물질층 및 열차단층의 상부에 형성되고, 먼지, 습기, 외부 열원으로부터 상기 물질층을 보호하는 보호층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 열구동 전자종이화면 장치. The method of claim 1,
And a protective layer formed on the material layer and the thermal barrier layer to protect the material layer from dust, moisture, and an external heat source. 제 14항에 있어서, 상기 보호층은,
고분자(polymer) 계열의 폴리디메틸실록산(polydimethylsiloxane; PDMS)을 이용하여 형성되는 것을 특징으로 하는 열구동 전자종이화면 장치.The method of claim 14, wherein the protective layer,
Thermal-driven electronic paper display device, characterized in that formed using a polymer-based polydimethylsiloxane (PDMS). 열구동 전자종이화면 장치를 제조하는 방법에 있어서,
서브스트레이트 기판상에 접착층을 증착하는 제 1단계;
상기 접착층의 상부에 마이크로 발열체층을 증착하는 제 2단계;
상기 접착층 및 마이크로 발열체층의 소정영역을 제거하여 상기 서브스트레이트 기판의 상면을 노출시키는 제 3단계;
상기 노출되는 서브스트레이트 기판의 상면영역에 열차단층을 형성하는 제 4단계;
상기 마이크로 발열체층의 상부 및 열차단층의 상부에 온도 변화에 의해 성질 변화를 나타내는 물질층을 증착하는 제 5단계; 및
상기 서브스트레이트 기판의 하부면에 UV광을 조사하여 상기 물질층을 중합시키는 제 6단계;
를 포함하는 열구동 전자종이화면 장치의 제조방법.In the method for manufacturing a thermally driven electronic paper display device,
Depositing an adhesive layer on the substrate;
Depositing a micro heating element layer on the adhesive layer;
Removing a predetermined region of the adhesive layer and the micro heating element layer to expose a top surface of the substrate;
A fourth step of forming a thermal barrier layer in an upper surface region of the exposed substrate substrate;
Depositing a material layer exhibiting a property change by temperature change on the micro heating element layer and on the thermal barrier layer; And
A sixth step of polymerizing the material layer by irradiating UV light to a lower surface of the substrate;
Method of manufacturing a thermally driven electronic paper display device comprising a. 청구항 17은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.Claim 17 has been abandoned due to the setting registration fee. 제 16항에 있어서, 상기 제 3단계는,
포토레지스트(Photoresist) 공정에 의하여 상기 접착층 및 마이크로 발열체층의 소정영역을 제거하는 것을 특징으로 하는 열구동 전자종이화면 장치의 제조방법.The method of claim 16, wherein the third step,
A method of manufacturing a thermally driven electronic paper display device, characterized in that a predetermined region of the adhesive layer and the micro heating element layer is removed by a photoresist process. 제 16항에 있어서, 상기 제 6단계는,
상기 서브스트레이트 기판은 상기 UV광에 대해 투과성을 가지는 물질인 PDMS 또는 PMMA을 이용하여 형성되고, 상기 UV광에 대해 상기 열차단층을 마스크로 이용하여 가역 폴리디아세틸렌을 선택적으로 중합시켜 픽셀을 형성하는 것을 특징으로 하는 열구동 전자종이화면 장치의 제조방법.The method of claim 16, wherein the sixth step,
The substrate is formed using PDMS or PMMA, which is a material having transparency to the UV light, and selectively polymerizes reversible polydiacetylene to form pixels using the thermal barrier layer as a mask for the UV light. A method of manufacturing a thermally driven electronic paper display device, characterized in that. 제 16항에 있어서, 상기 제 6단계후에,
상기 물질층 및 열차단층 상부에 먼지, 습기, 외부 열원으로부터 상기 물질층을 보호하는 보호층을 형성하는 제 7단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 열구동 전자종이화면 장치의 제조방법.The method of claim 16, wherein after the sixth step,
And a seventh step of forming a protective layer that protects the material layer from dust, moisture, and an external heat source on the material layer and the heat shielding layer. 제 19항에 있어서, 상기 보호층은,
고분자(polymer) 계열의 폴리디메틸실록산(polydimethylsiloxane, PDMS)을 이용하여 형성되는 것을 특징으로 하는 열구동 전자종이화면 장치의 제조방법.The method of claim 19, wherein the protective layer,
A method of manufacturing a thermally driven electronic paper display device, characterized in that formed using a polymer-based polydimethylsiloxane (PDMS). 제 16항에 있어서, 상기 제 6단계 후에
각각의 픽셀에 따르는 마이크로 발열체층에 개별적으로 전압을 가해줌으로써 픽셀 단위로 가역 폴리디아세틸렌의 색깔을 변색시키는 제 7단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 열구동 전자종이화면 장치의 제조방법.
17. The method of claim 16, wherein after the sixth step
And a seventh step of discoloring the color of the reversible polydiacetylene on a pixel-by-pixel basis by separately applying a voltage to the micro heating element layer corresponding to each pixel.
제 19항에 있어서, 상기 제 7단계 후에
각각의 픽셀에 따르는 마이크로 발열체층에 개별적으로 전압을 가해줌으로써 픽셀 단위로 가역 폴리디아세틸렌의 색깔을 변색시키는 제 8단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 열구동 전자종이화면 장치의 제조방법.
20. The method of claim 19, wherein after the seventh step
The method of manufacturing a thermally driven electronic paper display device further comprising the step of discoloring the color of the reversible polydiacetylene on a pixel-by-pixel basis by separately applying a voltage to the micro heating element layer corresponding to each pixel.
KR1020100009076A 2010-02-01 2010-02-01 Thermally driven Electronic-Paper-Display-Device and Its manufacturing method KR101108517B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100009076A KR101108517B1 (en) 2010-02-01 2010-02-01 Thermally driven Electronic-Paper-Display-Device and Its manufacturing method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100009076A KR101108517B1 (en) 2010-02-01 2010-02-01 Thermally driven Electronic-Paper-Display-Device and Its manufacturing method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20110089600A KR20110089600A (en) 2011-08-09
KR101108517B1 true KR101108517B1 (en) 2012-01-30

Family

ID=44927589

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020100009076A KR101108517B1 (en) 2010-02-01 2010-02-01 Thermally driven Electronic-Paper-Display-Device and Its manufacturing method

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101108517B1 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014127545A (en) * 2012-12-26 2014-07-07 Sony Corp Solid-state imaging element and solid-state imaging device including the same
KR102392344B1 (en) * 2020-06-10 2022-04-29 한국생산기술연구원 Skin temperature sensing wearable sensor and its manufacturing method

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001521184A (en) * 1997-10-22 2001-11-06 アンデルッソン、ラース Display device
JP2010010478A (en) * 2008-06-27 2010-01-14 Fujifilm Corp Photoelectric conversion device, method of manufacturing the same, and image pick-up device

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001521184A (en) * 1997-10-22 2001-11-06 アンデルッソン、ラース Display device
JP2010010478A (en) * 2008-06-27 2010-01-14 Fujifilm Corp Photoelectric conversion device, method of manufacturing the same, and image pick-up device

Also Published As

Publication number Publication date
KR20110089600A (en) 2011-08-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10527880B2 (en) Process for the production of electro-optic displays, and color filters for use therein
JP6629243B2 (en) Grating, display device, and grating manufacturing method
CN106526962B (en) Light conversion film, preparation method thereof and display device
CN100576027C (en) Flexible liquid crystal display and manufacture method thereof
KR100890247B1 (en) Beam direction control element and method of manufacturing same
KR102372955B1 (en) Ink repellent, negative photosensitive resin composition, partitioning walls, and light emitting element
KR20130020812A (en) Color electro-optic displays
JPH09230129A (en) Production of color filter and liquid crystal display element formed by using the same
CN108831317B (en) Display device and method for manufacturing the same
WO2016135811A1 (en) Light beam direction controlling element and display device
JP4710671B2 (en) Electrophoretic display medium and manufacturing method thereof
KR101108517B1 (en) Thermally driven Electronic-Paper-Display-Device and Its manufacturing method
EP4131389A1 (en) Oled display device
US10613433B2 (en) Method for producing substrate with fine projection-and-recess pattern, and substrate with fine projection-and-recess pattern obtained thereby
CN110706589A (en) Electric driving element and method for manufacturing the same
KR101082029B1 (en) Color filter and method for manufacturing the same
JP2012063387A (en) Polymerizable liquid crystal composition and optical film
CN109581722A (en) Camera mould group optical shutter and its manufacturing method
CN108628032A (en) A kind of preparation method of display base plate, display base plate and display device
KR20060120556A (en) Lemonade glass
JP3576288B2 (en) Method of manufacturing color filter
KR20080004951A (en) Method for manufactuing color filter with simplified black matrix and color filter thereby
CN102890382B (en) Manufacture the method for electrophoretic display device, EDD
KR100505246B1 (en) A dam forming method of a plasma display panel and Apparatus
CN101630097A (en) Liquid crystal display panel and liquid crystal display device

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20151229

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190107

Year of fee payment: 8