KR101365793B1 - A Electrophoretic display device and A Method for Manufacturing of the same - Google Patents

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Abstract

본 발명은 표시소자 내부로 수분이 유입되는 것을 방지한 전기 영동 표시소자 및 그 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an electrophoretic display device which prevents water from flowing into a display device and a method of manufacturing the same.

이에 따른 전기 영동 표시소자의 제조 방법은 하부 기판 상에 형성된 박막 트랜지스터 어레이 및 상기 박막 트랜지스터 어레이와 접속된 화소 전극을 포함하는 하부 어레이부를 마련하는 단계와; 상부 전극 및, 상기 상부 전극 상에 배치된 하전 염료 입자들을 포함하는 상부 어레이부를 상기 상부 전극 및 화소 전극 사이에 상기 하전 염료 입자들이 배치되도록 상기 하부 어레이부에 합착하는 단계와; 상기 상부 어레이부의 측면을 감싸는 제1 보호부 및 상기 제1 보호부로부터 수직으로 연장되어 상기 상부 어레이부의 상면을 덮는 제2 보호부를 포함하는 보호캡을 형성하는 단계를 포함한다.The method of manufacturing an electrophoretic display device includes providing a lower array unit including a thin film transistor array formed on a lower substrate and a pixel electrode connected to the thin film transistor array; Bonding an upper array portion including an upper electrode and charged dye particles disposed on the upper electrode to the lower array portion such that the charged dye particles are disposed between the upper electrode and the pixel electrode; And forming a protective cap including a first protective part surrounding a side surface of the upper array part and a second protective part extending vertically from the first protective part to cover an upper surface of the upper array part.

Description

전기 영동 표시소자 및 그 제조 방법{A Electrophoretic display device and A Method for Manufacturing of the same} Electrophoretic display device and A Method for Manufacturing of the same

도 1은 종래 전기 영동 표시소자을 나타내는 도면.1 is a view showing a conventional electrophoretic display device.

도 2는 본 발명에 따른 전기 영동 표시소자를 나타내는 도면.2 is a view showing an electrophoretic display device according to the present invention.

도 3은 본 발명에 따른 전기 영동 표시소자의 제조 방법을 나타내는 순서도.3 is a flowchart illustrating a method of manufacturing an electrophoretic display device according to the present invention.

도 4a 내지 도 4d는 본 발명의 제1 실시예에 따른 전기 영동 표시소자의 제조 방법을 설명하기 위한 단면도들.4A to 4D are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing an electrophoretic display device according to a first embodiment of the present invention.

도 5a 및 도 5d는 본 발명의 제2 실시예에 따른 보호캡 형성단계를 설명하기 위한 단면도들.5a and 5d are cross-sectional views for explaining a protective cap forming step according to a second embodiment of the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

41, 141 : 하부 어레이부 43, 143 : 상부 어레이부41, 141: lower array portion 43, 143: upper array portion

82, 182: 베이스 필름 84, 184 : 상부 전극82, 182: base film 84, 184: upper electrode

85a, 85b, 185a, 185b : 하전 염료 입자 85a, 85b, 185a, 185b: charged dye particles

31, 131 : 하부 기판 6, 106 : 박막 트랜지스터31, 131: lower substrate 6, 106: thin film transistor

17, 117 : 화소 전극 100 : 보호캡17, 117: pixel electrode 100: protective cap

100a : 제1 보호부 100b : 제2 보호부100a: first protective part 100b: second protective part

145 : 실재 A : 비어레이 영역145: Actual A: Belay Region

B : 어레이 영역B: array area

본 발명은 전기 영동 표시소자 및 그 제조 방법에 관한 것이다. 특히 본 발명은 표시소자 내부로 수분이 유입되는 것을 방지한 전기 영동 표시소자 및 그 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an electrophoretic display device and a manufacturing method thereof. In particular, the present invention relates to an electrophoretic display device which prevents water from flowing into the display device and a method of manufacturing the same.

통상의 전기 영동 표시소자(Electrophoretic Display Device : EPD)는 전하를 띠고 있는 입자가 유체 내에 분산된 상태에서 인가된 전기장에 의해 이동하는 현상인 전기영동(Electrophoresis) 현상을 이용하여 형상이나 글자를 반복적을 기입하고 지울 수 있는 반사형 디스플레이이다. 이러한 전기영동 표시소자는 해마다 사용량이 증가하는 종이를 대체할 수 있는 매체로서 각광받고 있다. 그 이유는 전기 영동 표시소자가 경량 박형으로 제작이 가능하고, 더 나아가서는 종이처럼 휘어져도 표시 성능을 그대로 유지할 수 있는 플렉서블(flexible) 표시장치로서 활발한 개발이 이루어지고 있기 때문이다. 또한 종이와 같은 시인성 확보 및 휴대가 용이한 장점이 있기 때문이다.Conventional electrophoretic display devices (EPDs) use an electrophoresis phenomenon, which is a phenomenon in which charged particles are moved by an applied electric field in a state in which a charged particle is dispersed in a fluid, iteratively repeats shapes or characters. It is a reflective display that can be written and erased. Such electrophoretic display devices have been in the spotlight as a medium that can replace paper, which increases in usage year by year. The reason for this is that the electrophoretic display device can be manufactured to be light and thin, and furthermore, active development is being made as a flexible display device that can maintain the display performance even when bent like paper. In addition, it is because there is an advantage of securing visibility and easy to carry, such as paper.

도 1은 종래의 전기영동 표시소자를 도시한 단면도이다. 도 1을 참조하면, 전기영동 표시소자는 하부 어레이부(41)과 상부 어레이부(43)로 구분된다.1 is a cross-sectional view showing a conventional electrophoretic display device. Referring to FIG. 1, the electrophoretic display device is divided into a lower array unit 41 and an upper array unit 43.

상부 어레이부(43)는 유연한(flexible) 필름 상태인 것이 일반적이다. 이러한 상부 어레이부(43)는 베이스 필름(82) 상에 형성된 상부전극(84)과, 상부전극(84) 상에 위치하며 하전 염료 입자(charge pigment particle)를 포함하는 캡슐(85)들을 구비한다. 베이스 필름(82)은 주로 유연성을 가지는 플라스틱으로 이루어진다. 캡슐(85) 내에는 정극성 전압에 반응하는 블랙 염료 입자(85a)와, 부극성 전압에 반응하는 화이트 염료 입자(85b)와, 투명한 유체(85c)가 포함된다. 또한 상부 어레이부(43)는 하부 어레이부(41)에 부착되기 위한 접착층(adhesive layer)(86)을 더 구비한다.The upper array portion 43 is generally in a flexible film state. The upper array portion 43 includes an upper electrode 84 formed on the base film 82, and capsules 85 disposed on the upper electrode 84 and including charge pigment particles. . The base film 82 is mainly made of plastic having flexibility. The capsule 85 includes black dye particles 85a in response to a positive voltage, white dye particles 85b in response to a negative voltage, and a transparent fluid 85c. In addition, the upper array portion 43 further includes an adhesive layer 86 for attaching to the lower array portion 41.

하부 어레이부(41)는 하부기판(31) 상에 게이트 절연막(33)을 사이에 두고 교차하게 형성된 게이트 라인(미도시) 및 데이터 라인(미도시)과, 그 교차부마다 형성된 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor ; 이하 "TFT"라 함)(6)와, 그 교차구조로 마련된 셀영역에 형성된 화소 전극(17)을 구비한다. TFT(6)는 게이트 전압이 공급되는 게이트 전극(8)과, 데이터 라인에 접속된 소스 전극(10)과, 화소 전극(17)에 접속된 드레인 전극(12)과, 게이트 전극(8)과 중첩되고 소스 전극(10)과 드레인 전극(12) 사이에 채널을 형성하는 활성층(14)을 구비한다. 활성층(14)은 소스 전극(10) 및 드레인 전극(12)과 중첩되게 형성되고 소스 전극(10)과 드레인 전극(12) 사이에서 노출되어 채널부를 형성한다. 활성층(14) 위에는 소스 전극(10) 및 드레인 전극(12)과 오믹접촉을 위한 오믹접촉층(16)이 더 형성된다. 통상적으로 활성층(14) 및 오믹접촉층(16)을 반도체 패턴(18)이라 명명한다. 화소전 극(17)은 TFT(6)를 보호하는 보호막(35)을 관통하여 드레인 전극(12)을 노출시키는 접촉홀(15)을 통해 드레인 전극(12)과 접촉된다.The lower array unit 41 may include a gate line (not shown) and a data line (not shown) formed to cross the gate insulating layer 33 on the lower substrate 31, and a thin film transistor formed at each intersection thereof. A film transistor (hereinafter referred to as " TFT ") 6 and a pixel electrode 17 formed in a cell region provided in an intersecting structure thereof. The TFT 6 includes a gate electrode 8 to which a gate voltage is supplied, a source electrode 10 connected to a data line, a drain electrode 12 connected to a pixel electrode 17, a gate electrode 8, An active layer 14 is provided that overlaps and forms a channel between the source electrode 10 and the drain electrode 12. The active layer 14 is formed to overlap the source electrode 10 and the drain electrode 12, and is exposed between the source electrode 10 and the drain electrode 12 to form a channel portion. An ohmic contact layer 16 for ohmic contact with the source electrode 10 and the drain electrode 12 is further formed on the active layer 14. Typically, the active layer 14 and the ohmic contact layer 16 are referred to as a semiconductor pattern 18. The pixel electrode 17 is in contact with the drain electrode 12 through the contact hole 15 exposing the drain electrode 12 through the protective film 35 protecting the TFT 6.

이러한 전기 영동 표시소자는 하부 어레이부(41)의 화소 전극(17)과 상부 어레이부(43)의 상부전극(84) 사이에 형성되는 전기장에 의한 전기영동 현상에 의해 캡슐(85) 내에서의 화이트 염료 입자(85b)와 블랙 염료 입자(85a)가 양분되면서 흑색, 백색 또는 소정의 그레이를 구현할 수 있게 된다. Such an electrophoretic display element is formed in the capsule 85 by an electrophoretic phenomenon caused by an electric field formed between the pixel electrode 17 of the lower array unit 41 and the upper electrode 84 of the upper array unit 43. The white dye particles 85b and the black dye particles 85a may be divided into black, white, or predetermined grays.

이와 같은 전기 영동 표시소자 내부에 수분이 유입되면, 전기영동 표시소자는 화면에 얼룩을 표시하게 된다. 이와 같이 전기 영동 표시소자의 신뢰성을 저하시키는 수분은 주로 전기 영동 표시소자의 상면 및 측면을 통해 유입된다. 이에 따라 전기 영동 표시소자의 신뢰성을 향상시키기 위해서는 전기 영동 표시소자의 상면 및 측면을 통해 유입되는 수분을 차단해야 한다.When moisture is introduced into the electrophoretic display device, the electrophoretic display device displays a stain on the screen. As such, moisture deteriorating the reliability of the electrophoretic display device is mainly introduced through the top and side surfaces of the electrophoretic display device. Accordingly, in order to improve the reliability of the electrophoretic display device, water flowing through the top and side surfaces of the electrophoretic display device should be blocked.

본 발명의 목적은 표시소자 내부로 수분이 유입되는 것을 방지한 전기 영동 표시소자 및 그 제조 방법을 제공하는데 있다.An object of the present invention is to provide an electrophoretic display device and a method of manufacturing the same, which prevents water from entering into the display device.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 전기 영동 표시소자는 하부 기판 상에 형성된 박막 트랜지스터 어레이 및 상기 박막 트랜지스터 어레이와 접속된 화소 전극을 포함하는 하부 어레이부와; 상기 화소 전극과 대면하는 상부 전극 및, 상기 상부 전극 및 상기 화소 전극 사이에 배치된 하전 염료 입자들을 포함하며 상기 하부 어레이부에 합착된 상부 어레이부와; 상기 상부 어레이부의 측면을 감싸는 제1 보호부 및 상기 제1 보호부로부터 수직으로 연장되어 상기 상부 어레이부의 상면을 덮는 제2 보호부를 포함하며 상기 하부 기판상에 형성되는 보호캡을 구비한다.In order to achieve the above object, an electrophoretic display device according to the present invention includes a lower array unit including a thin film transistor array formed on a lower substrate and a pixel electrode connected to the thin film transistor array; An upper array portion including an upper electrode facing the pixel electrode, and charged dye particles disposed between the upper electrode and the pixel electrode and bonded to the lower array portion; And a protective cap formed on the lower substrate and including a first protective part surrounding a side surface of the upper array part and a second protective part extending vertically from the first protective part to cover an upper surface of the upper array part.

그리고 본 발명에 따른 전기 영동 표시소자의 제조 방법은 하부 기판 상에 형성된 박막 트랜지스터 어레이 및 상기 박막 트랜지스터 어레이와 접속된 화소 전극을 포함하는 하부 어레이부를 마련하는 단계와; 상부 전극 및, 상기 상부 전극 상에 배치된 하전 염료 입자들을 포함하는 상부 어레이부를 상기 상부 전극 및 화소 전극 사이에 상기 하전 염료 입자들이 배치되도록 상기 하부 어레이부에 합착하는 단계와; 상기 상부 어레이부의 측면을 감싸는 제1 보호부 및 상기 제1 보호부로부터 수직으로 연장되어 상기 상부 어레이부의 상면을 덮는 제2 보호부를 포함하는 보호캡을 형성하는 단계를 포함한다.The method of manufacturing an electrophoretic display device according to the present invention includes providing a lower array unit including a thin film transistor array formed on a lower substrate and a pixel electrode connected to the thin film transistor array; Bonding an upper array portion including an upper electrode and charged dye particles disposed on the upper electrode to the lower array portion such that the charged dye particles are disposed between the upper electrode and the pixel electrode; And forming a protective cap including a first protective part surrounding a side surface of the upper array part and a second protective part extending vertically from the first protective part to cover an upper surface of the upper array part.

상기 보호캡을 형성하는 단계는 상기 하부 기판의 테두리에 실재를 도포하고 경화하여 상기 제1 보호부를 형성하는 단계와; 상기 상부 어레이부의 중앙면에 상기 실재를 도포하는 단계와; 상기 상부 어레이부의 중앙면에 도포된 실재에 압력을 가하여 평탄화하는 단계와; 상기 실재를 경화하여 상기 제1 보호부와 일체화된 제2 보호부를 형성하는 단계를 순차적으로 포함한다.The forming of the protective cap may include forming a first protective part by applying and curing a material on an edge of the lower substrate; Applying the substance to a central surface of the upper array portion; Flattening by applying pressure to a material applied to a central surface of the upper array unit; Hardening the material to form a second protective part integrated with the first protective part in sequence.

상기 상부 어레이부의 중앙면에 실재를 도포하는 단계에서, 상기 상부 어레이부의 중앙면에 도포되는 실재의 양은 상기 제1 보호부 및 상기 상부 어레이부가 접촉함으로써 형성하는 내부 공간의 부피와 일치한다.In the step of applying the material to the central surface of the upper array portion, the amount of the material applied to the central surface of the upper array portion coincides with the volume of the internal space formed by contacting the first protective portion and the upper array portion.

상기 실재는 투명한 아크릴 또는 에폭시 계열의 수지를 포함한다.The material includes a transparent acrylic or epoxy series resin.

상기 목적외에 본 발명의 다른 목적 및 이점들은 첨부 도면을 참조한 본 발명의 바람직한 실시 예에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다.Other objects and advantages of the present invention will become apparent from the following description of preferred embodiments of the present invention with reference to the accompanying drawings.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예들을 도 2 내지 도 5d를 참조하여 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. 2 to 5D.

도 2는 본 발명에 따른 전기 영동 표시소자를 나타내는 도면이다. 도 2를 참조하면, 전기영동 표시소자는 하부 어레이부(141), 상부 어레이부(143), 보호캡(100)으로 구분된다.2 is a view showing an electrophoretic display device according to the present invention. Referring to FIG. 2, the electrophoretic display device is divided into a lower array unit 141, an upper array unit 143, and a protective cap 100.

상부 어레이부(143)는 유연한(flexible) 필름 상태인 것이 일반적이다. 이러한 상부 어레이부(143)는 베이스 필름(182) 상에 형성된 상부전극(184)과, 상부전극(184) 상에 위치하며 하전 염료 입자(charge pigment particle)를 포함하는 캡슐(185)들을 구비한다. 베이스 필름(182)은 주로 유연성을 가지는 플라스틱으로 이루어진다. 캡슐(185) 내에는 정극성 전압에 반응하는 블랙 염료 입자(185a)와, 부극성 전압에 반응하는 화이트 염료 입자(185b)와, 투명한 유체(185c)가 포함된다. 또한 상부 어레이부(143)는 하부 어레이부(141)에 부착되기 위한 접착층(adhesive layer)(186)을 더 구비한다.The upper array portion 143 is generally in a flexible film state. The upper array unit 143 includes an upper electrode 184 formed on the base film 182 and capsules 185 positioned on the upper electrode 184 and including charge pigment particles. . The base film 182 is mainly made of plastic having flexibility. The capsule 185 includes black dye particles 185a in response to a positive voltage, white dye particles 185b in response to a negative voltage, and a transparent fluid 185c. In addition, the upper array unit 143 further includes an adhesive layer 186 to be attached to the lower array unit 141.

하부 어레이부(141)는 하부기판(131) 상에 게이트 절연막(133)을 사이에 두고 교차하게 형성된 게이트 라인(미도시) 및 데이터 라인(미도시)과, 그 교차부마다 형성된 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor ; 이하 "TFT"라 함)(106)와, 그 교차구조로 마련된 셀영역에 형성된 화소 전극(117)을 구비한다. TFT(106)는 게이트 전압이 공급되는 게이트 전극(108)과, 데이터 라인에 접속된 소스 전극(110)과, 화소 전극(117)에 접속된 드레인 전극(112)과, 게이트 전극(108)과 중첩되고 소스 전극(110)과 드레인 전극(112) 사이에 채널을 형성하는 활성층(114)을 구비한다. 활성층(114)은 소스 전극(110) 및 드레인 전극(112)과 중첩되게 형성되고 소스 전극(110)과 드레인 전극(112) 사이에서 노출되어 채널부를 형성한다. 활성층(114) 위에는 소스 전극(110) 및 드레인 전극(112)과 오믹접촉을 위한 오믹접촉층(116)이 더 형성된다. 통상적으로 활성층(114) 및 오믹접촉층(116)을 반도체 패턴(118)이라 명명한다. 화소전극(117)은 TFT(106)를 보호하는 보호막(135)을 관통하여 드레인 전극(112)을 노출시키는 접촉홀(115)을 통해 드레인 전극(112)과 접촉된다.The lower array unit 141 may include a gate line (not shown) and a data line (not shown) formed to cross the gate insulating layer 133 on the lower substrate 131, and a thin film transistor formed at each intersection thereof. A film transistor (hereinafter referred to as " TFT ") 106 and a pixel electrode 117 formed in a cell region provided in an intersecting structure thereof. The TFT 106 includes a gate electrode 108 to which a gate voltage is supplied, a source electrode 110 connected to a data line, a drain electrode 112 connected to a pixel electrode 117, and a gate electrode 108. An active layer 114 overlapping and forming a channel between the source electrode 110 and the drain electrode 112 is provided. The active layer 114 is formed to overlap the source electrode 110 and the drain electrode 112, and is exposed between the source electrode 110 and the drain electrode 112 to form a channel portion. An ohmic contact layer 116 for ohmic contact with the source electrode 110 and the drain electrode 112 is further formed on the active layer 114. Typically, the active layer 114 and the ohmic contact layer 116 are referred to as a semiconductor pattern 118. The pixel electrode 117 is in contact with the drain electrode 112 through the contact hole 115 exposing the drain electrode 112 through the passivation layer 135 that protects the TFT 106.

이러한 전기 영동 표시소자는 하부 어레이부(141)의 화소 전극(117)과 상부 어레이부(143)의 상부전극(184) 사이에 형성되는 전기장에 의한 전기영동 현상에 의해 캡슐(185) 내에서의 화이트 염료 입자(185b)와 블랙 염료 입자(185a)가 양분되면서 흑색, 백색 또는 소정의 그레이를 구현할 수 있다.The electrophoretic display device may be formed in the capsule 185 by an electrophoretic phenomenon caused by an electric field formed between the pixel electrode 117 of the lower array unit 141 and the upper electrode 184 of the upper array unit 143. The white dye particles 185b and the black dye particles 185a may be divided into black, white, or predetermined gray.

보호캡(100)은 상부 어레이부(143)의 측면을 감싸도록 형성된 제1 보호부(100a) 및 제1 보호부(100a)로부터 수직방향으로 연장되어 상부 어레이부(143)의 외부면을 덮는 제2 보호부(100b)를 구비하며 하부 기판(131) 상에 형성된다. 이러한 보호캡(100)은 전기 영동 표시장치 내부로 수분 침투하는 것을 방지할 수 있다. 즉, 상기 제2 보호부(100b)는 제1 보호부(100a)가 연장되어 형성되는 것으로, 제1 보호부(100a)와 제2 보호부(100b)는 동일물질로 일체로 형성된다. 이를 위하여 보호캡(100)은 수분 침투를 억제할 수 있는 실(seal)재를 경화시킴으로써 형성된다. 이러한 실재로는 아크릴 또는 에폭시 계열의 수지등이 이용된다. 아크릴 또는 에폭시 계열의 수지는 상부 어레이부(143)의 상면을 덮으므로 하전 염료 입자들(185a, 185b)을 통해 구현되는 화상이 상부 어레이부(143)의 상면을 통해 표시될 수 있도록 투명한 것을 사용한다. 아크릴 또는 에폭시 계열의 수지는 내충격성이 강한 물질이다. 이에 따라 본 발명에 따른 보호캡(100)은 전기 영동 표시장치 내부로 수분이 침투되는 것을 방지할 뿐 아니라 외부로부터 가해지는 충격에 의해 전기 영동 표시장치가 손상되는 것을 방지할 수 있다.The protective cap 100 extends in a vertical direction from the first protective portion 100a and the first protective portion 100a formed to surround the side surface of the upper array portion 143 to cover the outer surface of the upper array portion 143. The second protection part 100b is provided and formed on the lower substrate 131. The protective cap 100 may prevent moisture from penetrating into the electrophoretic display. That is, the second protection part 100b is formed by extending the first protection part 100a, and the first protection part 100a and the second protection part 100b are integrally formed of the same material. To this end, the protective cap 100 is formed by curing the seal (seal) material that can suppress the penetration of moisture. As such a substance, an acrylic or epoxy resin is used. Acrylic or epoxy-based resin covers the upper surface of the upper array portion 143, so that an image implemented through the charged dye particles 185a and 185b may be transparent so that it can be displayed through the upper surface of the upper array portion 143. do. Acrylic or epoxy resins are materials with high impact resistance. Accordingly, the protective cap 100 according to the present invention may not only prevent moisture from penetrating into the electrophoretic display, but also prevent the electrophoretic display from being damaged by an impact applied from the outside.

이와 같은 본 발명에 따른 전기 영동 표시소자의 제조 방법에 대해 도 3 내지 도 5d를 참조하여 설명하기로 한다. Such a method of manufacturing an electrophoretic display device according to the present invention will be described with reference to FIGS. 3 to 5D.

도 3은 본 발명에 따른 전기 영동 표시소자의 제조 방법을 나타내는 순서도이다. 그리고 도 4a 내지 도 4d는 본 발명의 제1 실시예에 따른 전기 영동 표시소자의 제조 방법을 설명하기 위한 단면도들이다.3 is a flowchart illustrating a method of manufacturing an electrophoretic display device according to the present invention. 4A to 4D are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing an electrophoretic display device according to a first exemplary embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면 본 발명에 따른 전기 영동 표시소자의 제조 방법은 크게 하부 어레이부 패터닝 단계(S1), 상부 어레이부 합착단계(S3) 및 보호캡 형성단계(S5)로 구분된다. 이하에서는 도 4a 내지 도 4d를 결부하여 본 발명에 따른 전기 영동 표시소자의 제조방법을 상세히 하기로 한다.Referring to FIG. 3, a method of manufacturing an electrophoretic display device according to the present invention is largely divided into a lower array part patterning step S1, an upper array part bonding step S3, and a protective cap forming step S5. Hereinafter, a method of manufacturing an electrophoretic display device according to the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 4A to 4D.

하부 어레이부 패터닝 단계(S1)는 도 4a에 도시된 바와 같이 하부 기판(131) 상에 박막 트랜지스터(106) 및, 박막 트랜지스터(106)와 접속된 화소 전극(117)등의 박막 패턴들을 형성하는 단계이다. 이러한 하부 어레이부 패터닝(S1)은 일반적으로 포토리소그래피 공정 및 식각 공정을 포함하는 다수의 마스크 공정을 통해 이루어진다. 이 때 하부 기판(131)의 테두리(A)에는 후속 공정에서 보호캡이 형성될 부분을 고려하여 박막 패턴들이 형성되지 않는다.The lower array portion patterning step S1 may form thin film patterns such as the thin film transistor 106 and the pixel electrode 117 connected to the thin film transistor 106 on the lower substrate 131 as shown in FIG. 4A. Step. The lower array portion patterning S1 is generally performed through a plurality of mask processes including a photolithography process and an etching process. At this time, the thin film patterns are not formed on the edge A of the lower substrate 131 in consideration of the portion where the protective cap is to be formed in a subsequent process.

상부 어레이부 합착 단계(S3)는 도 4b에 도시된 바와 같이 미리 준비된 필름 타입의 상부 어레이부(143)를 상기 하부 어레이부(141)에 접착하는 단계이다. 이때 상부 어레이부(143)의 면적은 후속 공정에서 보호캡이 형성될 부분인 하부 기판(131)의 테두리(A)가 노출될 수 있도록 하부 기판(131)의 면적보다 좁게 형성되는 것이 바람직하다. 즉, 상부 어레이부(143)는 박막 패턴들이 형성된 하부 기판(131)의 어레이부와 중첩되게 접착되고 이외 하부 기판(131)의 테두리(A)와 중첩되지 않도록 접착된다.The upper array unit bonding step (S3) is a step of adhering the upper array unit 143 of the film type prepared in advance to the lower array unit 141 as shown in FIG. 4B. In this case, the area of the upper array unit 143 is preferably formed to be narrower than the area of the lower substrate 131 so that the edge A of the lower substrate 131, which is a portion where the protective cap is to be formed, is exposed in a subsequent process. That is, the upper array portion 143 is bonded to overlap the array portion of the lower substrate 131 on which the thin film patterns are formed, and is bonded so as not to overlap the edge A of the lower substrate 131.

보호캡 형성단계(S5)는 하부 기판(131)의 테두리(A) 및 상부 어레이부(143)의 테두리부를 감싸는 제1 보호부 및, 제1 보호부로부터 수직 방향으로 연장되어 상부 어레이부(143)의 상면을 덮는 제2 보호부를 형성하는 단계이다. 즉, 상기 제2 보호부는 제1 보호부가 연장되어 형성되는 것으로, 제1 보호부와 제2 보호부는 동일물질로 일체로 형성된다. 이러한 보호캡 형성단계(S5)는 전기 영동 표시소자의 크기별로 실시예가 구분된다. 도 4c 및 도 4d는 제1 실시예에 따른 보호캡 형성단계(S5)를 도시한 것이다. 제1 실시예에 따른 보호캡 형성단계(S5)는 먼저 도 4c에 도시된 바와 같이 상부 어레이부(143)의 중앙부에 배치된 도포기(147)를 통해 상부 어레이부(143)의 중앙면에 실재(145)를 도포한다. 이때, 도포되는 실재(145)의 양은 이 후 형성될 보호캡(100)의 부피 및 실재(145)의 밀도를 미리 고려하여 계산함으로써 산출된다. 보호캡(100)의 부피는 상부 어레이부(143) 상면의 면적, 박막 패턴들이 형성되지 않고 노출된 하부 기판(131)의 테두리부(A)의 면적 및, 하부 기판(131)으로부터 상부 어레이부(143)까지의 높이를 고려하여 설정된다. 이와 같이 산출된 값을 도포기(147)와 접속된 제어부(149)에 입력한다. 제어부(149)는 입력된 값에 의해 적정량의 실재(145)가 도포되도록 도포기(147)를 제어한다. 상술한 과정에 의해 상부 어레이부(143)의 중앙면에 적정량 도포된 실재(145)는 유동성이 있는 상태이므로 사방으로 퍼지면서 하부 기판(131)의 테두리부(A)와 접촉한다. 이때 사방으로 퍼지는 실재(145)는 실재(145) 분자간의 응집력에 의해 하부 기판(131)의 테두리부(A)보다 더 넓게 퍼지지 않는다. 이는 도포되는 실재(145)의 양이 실재(145)의 밀도도 함께 고려하여 설정되었기 때문이다. 이 때, 전기 영동 표시소자가 소형인 경우 하부 기판(131)의 테두리부(A)까지 퍼진 실재(145)는 그 표면이 평탄하도록 균일하게 퍼지므로 실재(145)의 표면을 평탄화하기 위한 별도의 평탄화 공정을 요하지 않는다. 이어서, 평탄한 표면을 가지며 하부 기판(131)의 테두리부(A)까지 퍼진 실재(145)는 UV조사등의 방법을 통해 경화된다. 이에 따라 하부 기판(131) 상에는 도 4d에 도시된 바와 같이 제1 보호부(100a) 및 제2 보호부(100b)를 포함하는 보호캡(100)이 형성된다.The protective cap forming step S5 includes a first protective part surrounding the edge A of the lower substrate 131 and the edge of the upper array part 143, and an upper array part 143 extending in a vertical direction from the first protective part. Forming a second protective part covering an upper surface of the substrate. That is, the second protection part is formed by extending the first protection part, the first protection part and the second protection part is integrally formed of the same material. The protective cap forming step (S5) is divided into embodiments by the size of the electrophoretic display device. 4C and 4D show a protective cap forming step S5 according to the first embodiment. The protective cap forming step (S5) according to the first embodiment is first performed on the central surface of the upper array unit 143 through an applicator 147 disposed at the center of the upper array unit 143 as shown in FIG. 4C. The substance 145 is applied. At this time, the amount of the material to be applied 145 is calculated by considering in advance the volume of the protective cap 100 to be formed later and the density of the material 145. The volume of the protective cap 100 is an area of an upper surface of the upper array unit 143, an area of an edge portion A of the lower substrate 131 exposed without thin film patterns, and an upper array unit from the lower substrate 131. The height up to 143 is set in consideration. The value calculated in this way is input into the control part 149 connected with the applicator 147. The controller 149 controls the applicator 147 to apply the proper amount of the substance 145 by the input value. Since the actual material 145 applied to the central surface of the upper array unit 143 by the above-described process is in a fluid state, it is in contact with the edge portion A of the lower substrate 131 while spreading in all directions. In this case, the material 145 spreading in all directions does not spread more widely than the edge portion A of the lower substrate 131 due to the cohesive force between the molecules of the material 145. This is because the amount of the material 145 to be applied is set in consideration of the density of the material 145 as well. At this time, when the electrophoretic display device is small, the material 145 that spreads to the edge portion A of the lower substrate 131 is uniformly spread so that its surface is flat, so that a separate surface for flattening the surface of the material 145 is provided. No planarization process is required. Subsequently, the actual material 145 having a flat surface and spreading to the edge portion A of the lower substrate 131 is cured by UV irradiation or the like. Accordingly, the protective cap 100 including the first protective part 100a and the second protective part 100b is formed on the lower substrate 131.

도 5a 내지 도 5d는 본 발명의 제2 실시예에 따른 보호캡 형성단계(S5)를 설명하기 위한 도면이다. 본 발명의 제2 실시예에 따른 보호캡 형성단계(S5)는 전기 영동 표시소자의 크기가 중형 또는 대형인 경우, 상부 어레이부(143)의 중앙면에 도포된 실재(145)가 상부 어레이부(143) 상에서 더욱 균일하게 퍼질 수 있도록 가압하는 단계를 더 포함한다. 이하 본 발명의 제2 실시예에 따른 보호캡 형성단계(S5)를 상세히 설명하기로 한다.5A to 5D are views for explaining the protective cap forming step (S5) according to the second embodiment of the present invention. In the protective cap forming step (S5) according to the second embodiment of the present invention, when the size of the electrophoretic display element is medium or large, the actual array 145 coated on the center surface of the upper array unit 143 is formed on the upper array unit. Pressurizing to spread more evenly on 143. Hereinafter, the protective cap forming step (S5) according to the second embodiment of the present invention will be described in detail.

본 발명의 제2 실시예에 따른 보호캡 형성단계(S5)는 상부 어레이부(143)의 중앙면에 도포된 실재(145)를 가압하는 단계를 포함한다. 이와 같은 가압 단계를 포함하는 본 발명의 제2 실시예에서는 상부 어레이부(143)의 중앙면에 도포된 실재(145)에 압력을 가하는 도중에 실재(145)가 전기 영동 표시소자의 외부로 유출되는 현상이 발생할 수 있다. 이러한 현상을 방지하기 위해 본 발명의 제2 실시예에서는 격벽 역할을 할 수 있도록 도 5a에 도시된 바와 같이 제1 보호부(100a)를 먼저 형성한다. 제1 보호부(100a)는 하부 기판(131)의 테두리부에 실재를 도포함으로써 형성된다. 이러한 제1 보호부(100a)는 상부 어레이부(143)의 측면을 감싸도록 형성됨과 아울러 하부 기판(131) 상에 형성된 박막 패턴들과 상부 어레이부(143)로 이루어진 단차의 높이(d1)보다 높게 형성된다. 이에 따라 제1 보호부(100a) 내부면 및 상부 어레이부(143)로 이루어진 도포공간(150)이 마련된다.Protective cap forming step (S5) according to a second embodiment of the present invention includes the step of pressing the actual material 145 applied to the central surface of the upper array portion (143). In the second exemplary embodiment of the present invention including the pressing step, the actual material 145 flows out of the electrophoretic display device while applying pressure to the actual material 145 applied to the central surface of the upper array unit 143. Symptoms may occur. In order to prevent such a phenomenon, in the second embodiment of the present invention, the first protective part 100a is first formed as shown in FIG. 5A to serve as a partition wall. The first protective part 100a is formed by applying a substance to the edge portion of the lower substrate 131. The first protection part 100a is formed to surround the side surface of the upper array part 143 and is smaller than the height d1 formed of the thin film patterns formed on the lower substrate 131 and the upper array part 143. It is formed high. Accordingly, the coating space 150 including the inner surface of the first protection part 100a and the upper array part 143 is provided.

이어서 도 5b에 도시된 바와 같이 상부 어레이부(143)의 중앙부에 배치된 도포기(147)를 통해 상부 어레이부(143)의 중앙부에 실재(145)를 도포한다. 이때, 도포되는 실재(145)의 양은 도포 공간(150)의 부피와 동일하도록 도포되는 것이 바람직하다. 도포기(147)를 통해 도포되는 실재(145)의 양은 제어부(149)에 입력된 값에 의해 제어된다. Subsequently, as shown in FIG. 5B, an actual material 145 is applied to the central portion of the upper array portion 143 through the applicator 147 disposed at the central portion of the upper array portion 143. At this time, it is preferable that the amount of the material 145 to be applied is applied to be equal to the volume of the application space 150. The amount of the substance 145 applied through the applicator 147 is controlled by the value input to the controller 149.

이 후, 도 5c에 도시된 바와 같이 상부 어레이부(143)의 중앙부에 도포된 실재(145)가 균일하게 퍼질수 있도록 가압수단(151)을 이용하여 상부 어레이부(143)의 중앙부에 도포된 실재(145)에 압력을 가한다. 이에 따라 상부 어레이부(143)의 중앙부에 도포된 실재(145)는 평탄화된 표면을 가지며 제1 보호부(100a)와 접촉된다.Subsequently, as shown in FIG. 5C, the material 145 applied to the center portion of the upper array portion 143 is applied to the center portion of the upper array portion 143 using the pressing means 151 so as to spread uniformly. Pressure is applied to the entity 145. Accordingly, the material 145 applied to the center portion of the upper array unit 143 has a flattened surface and contacts the first protection unit 100a.

이어서, 평탄한 표면을 가지며 제1 보호부(100a)와 접촉된 실재(145)는 UV조사등의 방법을 통해 경화된다. 이에 따라 도 5d에 도시된 바와 같이 제1 보호부(100a)와 일체화 된 및 제2 보호부(100b)가 형성된다.Subsequently, the real material 145 having a flat surface and contacting the first protective part 100a is cured by UV irradiation or the like. As a result, as shown in FIG. 5D, the first protection part 100a and the second protection part 100b are formed.

이와 같이 본 발명에 따른 전기 영동 표시소자 및 그 제조 방법은 아크릴 또는 에폭시 계열의 수지로 이루어진 보호캡을 구비함으로써 전기 영동 표시소자의 내부로 수분이 유입되는 것을 방지할 수 있다. 이와 같이 전기 영동 표시소자 내부로 수분이 유입되는 것을 방지하기 위해 하부 기판의 테두리부에 실재를 도포하고 상기 실재 및 상부 어레이부 상부에 내습성이 강한 별도의 보호필름을 부착하는 방법을 적용할 수 있다. 그러나 내습성이 강한 보호 필름은 가격이 비싸다. 따라서 실재 및 보호 필름을 이용한 방법에 비해 본 발명은 실재만으로 수분이 유입되는 것을 방지할 수 있는 구조이므로 재료비를 절감할 수 있는 장점이 있다. 또한 본 발명은 보호캡은 전기 영동 표시소자의 전면에 형성되므로 특별히 얼라인을 맞춰야하는 공정상 번거로움없이 단순하게 제작 가능한 장점이 있다. 또한 내충격성이 강한 아크릴 또는 에폭시 계열의 수지가 전면도포되므로 전기 영동 표시소자의 내충격성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다. As described above, the electrophoretic display device and the manufacturing method thereof according to the present invention may be provided with a protective cap made of acrylic or epoxy resin to prevent water from flowing into the electrophoretic display device. As such, in order to prevent water from flowing into the electrophoretic display device, a real material may be applied to the edge of the lower substrate, and a separate protective film having high moisture resistance may be applied to the real and upper array parts. have. However, the moisture resistant protective film is expensive. Therefore, the present invention compared to the method using the real and the protective film has a merit that can reduce the material cost because it is a structure that can prevent the inflow of moisture only by the real. In addition, the present invention has the advantage that the protective cap is formed on the front surface of the electrophoretic display device can be simply manufactured without the hassle in the process of special alignment. In addition, since the acrylic or epoxy resin having a high impact resistance is coated on the entire surface, there is an effect of improving the impact resistance of the electrophoretic display device.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 전기 영동 표시소자 및 그 제조 방법은 전기 영동 표시소자의 측면 및 상면을 감싸는 보호캡을 구비함으로써 전기 영동 표시소자의 내부로 수분이 유입되는 것을 방지할 수 있다. 이에 따라 본 발명은 전기 영동 표시소자의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.As described above, the electrophoretic display device and the method of manufacturing the same according to the present invention may include a protective cap surrounding the side and the top surface of the electrophoretic display device to prevent water from flowing into the electrophoretic display device. Accordingly, the present invention can improve the reliability of the electrophoretic display device.

그리고 본 발명은 비싼 보호필름을 별도로 구비하지 않고 수분침투를 억제할 수 있으므로 재료비를 절감할 수 있다.And the present invention can reduce the material cost because it can suppress the penetration of moisture without having a separate protective film expensive.

또한 본 발명은 실재가 전면에 퍼짐으로써 보호캡이 형성된다. 이에 따라 본 발명은 전기 영동 표시소자의 얼라인을 특별히 고려하지 않고 제조할 수 있으므로 공정이 단순화되는 장점이 있다.In addition, the present invention is the protective cap is formed by spreading the front surface. Accordingly, the present invention can be manufactured without special consideration of the alignment of the electrophoretic display device, there is an advantage that the process is simplified.

이와 더불어 본 발명은 보호캡이 전기 영동 표시소자의 측면 및 상면을 감싸는 구조이므로 외부의 충격을 대부분 흡수할 수 있으므로 전기 영동 표시소자의 내충격성을 개선할 수 있다.In addition, since the protective cap surrounds the sides and the upper surface of the electrophoretic display device, it can absorb most external shocks, thereby improving impact resistance of the electrophoretic display device.

이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention. Therefore, the technical scope of the present invention should not be limited to the contents described in the detailed description of the specification, but should be defined by the claims.

Claims (6)

하부 기판 상에 형성된 박막 트랜지스터 어레이 및 상기 박막 트랜지스터 어레이와 접속된 화소 전극을 포함하는 하부 어레이부와;A lower array unit including a thin film transistor array formed on the lower substrate and a pixel electrode connected to the thin film transistor array; 상기 화소 전극과 대면하는 상부 전극 및, 상기 상부 전극 및 상기 화소 전극 사이에 배치된 하전 염료 입자들을 포함하며 상기 하부 어레이부에 접착층을 이용하여 합착된 상부 어레이부와;An upper array portion including an upper electrode facing the pixel electrode, and charged dye particles disposed between the upper electrode and the pixel electrode and bonded to the lower array portion using an adhesive layer; 상기 상부 어레이부의 측면을 감싸는 제1 보호부 및 상기 제1 보호부로부터 수직으로 연장되어 상기 상부 어레이부의 상면을 덮는 제2 보호부를 포함하며 상기 하부 기판상에 형성되는 보호캡을 구비하고,A protective cap formed on the lower substrate and including a first protective part surrounding a side surface of the upper array part and a second protective part extending vertically from the first protective part to cover an upper surface of the upper array part; 상기 보호캡의 제 1 보호부와 제 2 보호부는 투명한 아크릴 또는 에폭시 계열의 수지를 포함하고, 동일 물질로 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 전기 영동 표시소자.The first protective part and the second protective part of the protective cap comprises a transparent acrylic or epoxy resin, the electrophoretic display device, characterized in that formed integrally with the same material. 삭제delete 하부 기판 상에 형성된 박막 트랜지스터 어레이 및 상기 박막 트랜지스터 어레이와 접속된 화소 전극을 포함하는 하부 어레이부를 마련하는 단계와;Providing a lower array unit including a thin film transistor array formed on a lower substrate and a pixel electrode connected to the thin film transistor array; 상부 전극 및, 상기 상부 전극 상에 배치된 하전 염료 입자들을 포함하는 상부 어레이부를 상기 상부 전극 및 화소 전극 사이에 상기 하전 염료 입자들이 배치되도록 상기 하부 어레이부에 접착층을 이용하여 합착하는 단계와;Bonding an upper array portion including an upper electrode and charged dye particles disposed on the upper electrode to the lower array portion using an adhesive layer such that the charged dye particles are disposed between the upper electrode and the pixel electrode; 상기 상부 어레이부의 측면을 감싸는 제1 보호부 및 상기 제1 보호부로부터 수직으로 연장되어 상기 상부 어레이부의 상면을 덮는 제2 보호부를 포함하는 보호캡을 형성하는 단계를 포함하고,Forming a protective cap including a first protective part surrounding a side surface of the upper array part and a second protective part extending vertically from the first protective part to cover an upper surface of the upper array part; 상기 보호캡을 형성하는 단계는Forming the protective cap 상기 하부 기판의 테두리에 실재를 도포하고 경화하여 상기 제1 보호부를 형성하는 단계와;Coating and curing a material on the edge of the lower substrate to form the first protective part; 상기 상부 어레이부의 중앙면에 상기 실재를 도포하는 단계와;Applying the substance to a central surface of the upper array portion; 상기 상부 어레이부의 중앙면에 도포된 실재에 압력을 가하여 평탄화하는 단계와;Flattening by applying pressure to a material applied to a central surface of the upper array unit; 상기 실재를 경화하여 상기 제1 보호부와 일체화된 제2 보호부를 형성하는 단계를 순차적으로 포함하고,Curing the substance to form a second protective part integrated with the first protective part in sequence; 상기 실재는 투명한 아크릴 또는 에폭시 계열의 수지를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 영동 표시소자의 제조 방법.The material is a manufacturing method of an electrophoretic display device, characterized in that it comprises a transparent acrylic or epoxy resin. 삭제delete 제 3 항에 있어서,The method of claim 3, wherein 상기 상부 어레이부의 중앙면에 실재를 도포하는 단계에서, 상기 상부 어레이부의 중앙면에 도포되는 실재의 양은 In the step of applying the material to the center surface of the upper array portion, the amount of material applied to the center surface of the upper array portion 상기 제1 보호부 및 상기 상부 어레이부가 접촉함으로써 형성하는 내부 공간의 부피와 일치하는 것을 특징으로 하는 전기 영동 표시소자의 제조 방법.And a volume of an internal space formed by contacting the first protective part and the upper array part. 삭제delete
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