KR20100076822A - Electrophoretic display device and method for fabricating the same - Google Patents

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KR20100076822A
KR20100076822A KR1020080134997A KR20080134997A KR20100076822A KR 20100076822 A KR20100076822 A KR 20100076822A KR 1020080134997 A KR1020080134997 A KR 1020080134997A KR 20080134997 A KR20080134997 A KR 20080134997A KR 20100076822 A KR20100076822 A KR 20100076822A
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이종권
박춘호
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엘지디스플레이 주식회사
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Abstract

PURPOSE: An electrophoresis display device and a method for manufacturing the same are provided to enhance reflectivity, contrast ratio and color characteristic. CONSTITUTION: A plurality of red, green, and blue pixel areas is defined in a lower substrate(101). A pixel electrode(117) is connected to a thin film transistor. A partition layers(121,125,129) divides each pixel area. A red, green, and blue microcapsules(142) is formed on the pixel electrode which is formed on each pixel area. A protection film(151) is formed on partition layer including the red, green, and blue micro capsule.

Description

전기영동표시장치 및 그 제조방법{ELECTROPHORETIC DISPLAY DEVICE AND METHOD FOR FABRICATING THE SAME}Electrophoretic display device and its manufacturing method {ELECTROPHORETIC DISPLAY DEVICE AND METHOD FOR FABRICATING THE SAME}

본 발명은 전기영동표시장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 R, G, B 칼라 마이크로캡슐을 R,G,B 화소의 격벽내에 고르게 배열 및 충진하므로써 칼라 전기영동표시장치를 구현할 수 있는 전기영동표시장치 및 그 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to an electrophoretic display, and more particularly, to an electrophoretic display capable of realizing a color electrophoretic display by arranging and filling R, G, and B color microcapsules evenly in the partition walls of R, G, and B pixels. An apparatus and a method of manufacturing the same.

일반적으로, 전기영동표시장치는 전압이 인가하는 한쌍의 전극을 콜로이드용액에 담그면 콜로이드 입자가 어느 한쪽의 극성으로 이동하는 현상을 이용한 화상표시장치로서, 백라이트를 사용하지 않으면서 넓은 시야각, 높은 반사율, 읽기 쉬움 및 저소비전력 등의 특성을 갖는 장치로서, 전자종이(electric paper)로서 각광받을 것으로 기대된다.In general, an electrophoretic display device is an image display device using a phenomenon in which colloidal particles are moved to either polarity when a pair of electrodes applied with voltage is immersed in a colloidal solution. A wide viewing angle, high reflectance, As a device having characteristics such as readability and low power consumption, it is expected to be spotlighted as an electric paper.

이와 같은 전기영동표시장치는 2개의 기판사이에 전기영동필름이 개재된 구조를 가지며, 2개의 기판중 하나 이상은 투명하여야 반사형 모드로 이미지를 표시할 수 있다.Such an electrophoretic display device has a structure in which an electrophoretic film is interposed between two substrates, and at least one of the two substrates must be transparent to display an image in a reflective mode.

상기 2개의 기판중 하부기판에 화소전극을 형성하고, 상기 화소전극에 전압을 인가할 경우, 전기영동막내의 대전입자가 화소전극측으로 또는 반대측으로 이동하 는데, 이것에 의해 뷰잉시트(viewing sheet)를 통하여 이미지를 볼 수 있다.When the pixel electrode is formed on the lower substrate of the two substrates and a voltage is applied to the pixel electrode, the charged particles in the electrophoretic film move to the pixel electrode side or to the opposite side, whereby the viewing sheet is moved. You can see the image through it.

이러한 관점에서, 종래기술에 따른 칼라 전기영동표시장치에 대해 도 1을 참조하여 설명하면 다음과 같다.In this regard, the color electrophoretic display device according to the related art will be described with reference to FIG. 1.

도 1은 종래기술에 따른 칼라 전기영동표시장치의 개략적인 단면도이다.1 is a schematic cross-sectional view of a color electrophoretic display device according to the prior art.

종래기술에 따른 칼라 전기영동표시장치는, 도 1에 도시된 바와 같이, 화소전극(29)이 매트릭스 형태로 형성된 하부기판(11)과 전면에 칼라필터층(53)이 형성된 상부기판(51)이 서로 대향되게 배치되고, 상기 두 기판사이에 마이크로 캐슐화된 전기영동필름(40)으로 구성된다.In the color electrophoretic display device according to the prior art, as shown in FIG. It is arranged to face each other, and consists of an electrophoretic film 40 microencapsulated between the two substrates.

여기서, 상기 하부기판(11)상에는 게이트전극(13)이 형성되어 있으며,상기 게이트전극(13)을 포함한 하부기판(11)의 전면에는 게이트절연막(15)이 형성되어 있다.Here, a gate electrode 13 is formed on the lower substrate 11, and a gate insulating film 15 is formed on the entire surface of the lower substrate 11 including the gate electrode 13.

또한, 상기 게이트절연막(15)상에는 액티브층(17)이 형성되어 있고, 상기 액티브층(17)상에는 일정간격 이격되어 소스전극(21)과 드레인전극(23)이 형성되어 있다.In addition, an active layer 17 is formed on the gate insulating layer 15, and a source electrode 21 and a drain electrode 23 are formed on the active layer 17 at a predetermined interval.

그리고, 상기 소스전극(21)과 드레인전극(23)을 포함한 기판 전면에 보호막(25)이 형성되어 있고, 상기 보호막(25)에는 상기 드레인전극(23)일부를 노출시키는 콘택홀(미도시)이 형성되어 있다.In addition, a protective film 25 is formed on an entire surface of the substrate including the source electrode 21 and the drain electrode 23, and a contact hole (not shown) exposing a part of the drain electrode 23 in the protective film 25. Is formed.

또한, 상기 보호막(25)상에는 상기 콘택홀을 통해 상기 드레인전극(23)과 전기적으로 접속되는 화소전극(29)이 형성되어 있다.In addition, a pixel electrode 29 is formed on the passivation layer 25 to be electrically connected to the drain electrode 23 through the contact hole.

한편, 상기 상부기판(51)에는 서로 다른 색상인 3 종류의 안료로 구성된 R, G, B 칼라필터층(53a, 53b, 53c)로 구성된 칼라필터층(53)이 형성되어 있다.On the other hand, the upper substrate 51 is formed with a color filter layer 53 composed of R, G, B color filter layers 53a, 53b, 53c composed of three kinds of pigments of different colors.

또한, 상기 칼라필터층(53)상에는 PET층(55)와 공통전극(57)이 적층되어 있다.In addition, the PET layer 55 and the common electrode 57 are stacked on the color filter layer 53.

그리고, 상기 전기영동필름(40)은 베이스필름(미도시), 마이크로캡슐(43) 및 접착필름(미도시)으로 구성되어, 하부 및 상부기판(11, 51)사이에 라미네이션(lamination)된다. 이때, 상기 마이크로캡슐(43)내부에는 서로 다른 전압으로 차징되는 블랙입자(black pigment)(45)와 백색입자(white pigment)(47)가 충진되어 있으며, 이들은 화소전극(29)에 특정한 전압을 인가하면 그에 따라 마이크로캡슐(43)내부에서 이동하게 되는데, 이로 인해 화상이 상부기판(51)측으로는 상기 칼라필터층(53)에 의해 칼라 화상이 구현되고, 하부기판(11)으로는 단색 화상이 구현된다.In addition, the electrophoretic film 40 is composed of a base film (not shown), a microcapsule 43 and an adhesive film (not shown), the lamination (lamination) between the lower and upper substrates (11, 51). At this time, the microcapsules 43 are filled with black pigment 45 and white pigment 47 charged with different voltages, and they supply a specific voltage to the pixel electrode 29. When applied, the microcapsules 43 are moved accordingly. Thus, a color image is realized by the color filter layer 53 toward the upper substrate 51 and a monochrome image is displayed on the lower substrate 11. Is implemented.

상기와 같이 칼라필터 어레이를 이용하여 칼라 전기영동표시장치를 구현할 때, 칼라필터층에 의한 휘도 감소는 반사도 및 콘트라스트비를 감소시키게 되고, 또한 그레이(gray) 변화에 따른 시인성에도 영향을 주게 된다. When the color electrophoretic display device is implemented using the color filter array as described above, the reduction of luminance due to the color filter layer reduces the reflectivity and contrast ratio, and also affects the visibility due to the gray change.

그리고, 상/하판 합착에 따른 오정렬(misalignment)이 항상 수반되며,플라스틱위에 저온에서 경화되어 형성된 칼라 레진(color resin)의 신뢰성 문제도 발생할 수 있다.In addition, misalignment of the upper and lower plates is always accompanied, and reliability problems of color resins formed by curing at low temperatures on the plastic may occur.

한편, 기존에는 칼라입자(color pigment)들이 들어 있는 마이크로캡슐이 제작되었으나, 이러한 R, G, B 칼라입자들이 들어 있는 마이크로캡슐을 순차적으로 배열하여 풀카라(full color)를 구현하는 기술은 현재까지 전무한 상태이므로, 단 색 R, G, B 각각을 전면 코팅하여 형성된 필름으로 단색 칼라만을 표현하는 수준에 머물고 있다.On the other hand, microcapsules containing color particles have been produced in the past, but a technique for realizing full colors by sequentially arranging microcapsules containing R, G, and B color particles has been made so far. Since there is no state, the film formed by coating the single colors R, G, and B on the surface remains at the level of expressing only a single color.

이상에서와 같이, 종래기술에 따른 칼라 전기영동표시장치에 의하면 다음과 같은 문제점이 있다.As described above, the color electrophoretic display device according to the related art has the following problems.

종래기술에 따른 칼라 전기영동표시장치는 반사형 모드인 모노 전자북의 화이트 그레이(white gray)시 반사율(40%)이 칼라필터층 및 플라스틱기판 자체에 의해 감소된다.In the color electrophoretic display device according to the prior art, the reflectance (40%) in white gray of a mono electronic book in the reflective mode is reduced by the color filter layer and the plastic substrate itself.

또한, 플렉서블한 상부기판과 하부기판의 합착 및 탈착시 발생되는 미스얼라인에 의해 R, G, B 화소간 오버랩에의한 칼라 혼합 문제가 발생하게 된다.In addition, a color mixing problem due to overlap between R, G, and B pixels may occur due to misalignment generated when the flexible upper substrate and the lower substrate are attached and detached.

그리고, 제품 양산시에 플라스틱 기판을 캐리어 유리기판에 양면 점착하는 방식은 양산성이 떨어진다.In addition, the method of double-sided adhesion of the plastic substrate to the carrier glass substrate during mass production of the product is inferior in mass productivity.

또한, 플라스틱위에 형성된 칼라필터층의 경화온도가 플라스틱기판과 접착제의 내열온도의 한계로 제약이 칼라필터 특성의 신뢰성 문제가 잔존한다.In addition, since the curing temperature of the color filter layer formed on the plastic is limited to the heat resistance temperature of the plastic substrate and the adhesive, the reliability problem of the color filter characteristic remains.

그리고, R, G, B 칼라 입자들을 이용하여 풀 칼라를 표현하기 위해 R, G, B를 순차적으로 마이크로 캡슐 들을 배열할 수 없어 단색 칼라만을 표시할 수 있는 수준에 불과하다. And, in order to express full color using R, G, and B color particles, microcapsules cannot be arranged sequentially in R, G and B, so that only a single color can be displayed.

이에 본 발명은 상기 종래기술의 제반 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 본 발명의 목적은 R, G, B 칼라 마이크로캡슐을 R,G,B 화소의 격벽내에 고 르게 배열 및 충진하므로써 칼라 전기영동표시장치를 구현할 수 있는 전기영동표시장치 및 그 제조방법을 제공함에 있다.Accordingly, the present invention has been made to solve the above-mentioned problems of the prior art, and an object of the present invention is to provide color electrophoresis by arranging and filling R, G, and B color microcapsules evenly in the partition walls of R, G, and B pixels. An electrophoretic display device and a method of manufacturing the same may be provided.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 전기영동 표시장치는 다수의 적색, 초록색 및 청색 화소영역이 정의된 하부기판; 상기 하부기판상의 화소영역 각각에 형성된 박막트랜지스터; 상기 박막트랜지스터와 연결된 화소전극; 상기 각 화소영역을 분할하는 격벽층; 상기 격벽층에 의해 분할되고, 상기 화소영역 각각에 형성된 화소전극상에 형성된 적색, 초록색 및 청색 마이크로캡슐; 및 상기 적색, 초록색 및 청색 마이크로캡슐을 포함한 격벽층상에 형성된 보호필름;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.An electrophoretic display device according to the present invention for achieving the above object is a lower substrate defined a plurality of red, green and blue pixel region; A thin film transistor formed in each pixel area on the lower substrate; A pixel electrode connected to the thin film transistor; A partition layer dividing each pixel region; Red, green, and blue microcapsules divided by the barrier layer and formed on pixel electrodes formed in each of the pixel regions; And a protective film formed on the barrier layer including the red, green, and blue microcapsules.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 전기영동 표시장치 제조방법은 다수의 적색, 초록색 및 청색 화소영역이 정의된 하부기판을 제공하는 단계; 상기 하부기판상의 화소영역 각각에 박막트랜지스터를 형성하는 단계; 상기 박막트랜지스터와 연결되는 화소전극을 형성하는 단계; 상기 화소전극을 포함한 박막트랜지스터상에 제1격벽층을 형성하는 단계; 상기 제1격벽층에 상기 적색 화소영역을 노출시키는 제1홀을 형성하는 단계; 상기 제1홀내에 적색 마이크로캡슐을 충진하는 단계; 상기 적색마이크로캡슐을 포함한 제1격벽층상에 제2격벽층을 형성하는 단계; 상기 제2격벽층중 초록색 화소영역과 대응되는 부분을 선택적으로 제거하여 제2홀을 형성하는 단계; 상기 제2홀내에 초록색 마이크로캡슐을 충진하는 단계; 상기 초록색 마이크로캡슐을 포함한 제2격벽층상에 제3 격벽층을 형성하는 단계; 상기 제3 격벽층중 청색 화소영역과 대응되는 부분을 선택적으로 제거하여 제3홀을 형성하는 단계; 상기 제3홀내에 청색 마이크로캡슐을 충진하는 단계; 상기 청색 마이크로캡슐을 포함한 제3격벽층상에 보호필름을 형성하는 단계;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다. According to an aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing an electrophoretic display device, including: providing a lower substrate on which a plurality of red, green, and blue pixel regions are defined; Forming a thin film transistor in each pixel area on the lower substrate; Forming a pixel electrode connected to the thin film transistor; Forming a first barrier layer on the thin film transistor including the pixel electrode; Forming a first hole in the first barrier layer exposing the red pixel area; Filling the red microcapsules into the first hole; Forming a second barrier layer on the first barrier layer including the red microcapsules; Selectively removing a portion of the second barrier layer corresponding to the green pixel region to form a second hole; Filling green microcapsules into the second hole; Forming a third barrier layer on the second barrier layer including the green microcapsules; Selectively removing a portion of the third barrier layer corresponding to the blue pixel area to form a third hole; Filling the blue microcapsules into the third hole; And forming a protective film on the third partition wall layer including the blue microcapsules.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 전기영동 표시장치 제조방법은 다수의 적색, 초록색 및 청색 화소영역이 정의된 하부기판을 제공하는 단계; 상기 하부기판상의 화소영역 각각에 박막트랜지스터를 형성하는 단계; 상기 박막트랜지스터와 연결되는 화소전극을 형성하는 단계; 상기 화소전극을 포함한 박막트랜지스터상에 격벽층을 형성하는 단계; 상기 격벽층에 상기 적색 화소영역을 노출시키는 제1홀을 형성하는 단계; 상기 제1홀내에 적색 마이크로캡슐을 충진하는 단계; 상기 격벽층에 초록색 화소영역과 대응되는 부분을 선택적으로 제거하여 제2홀을 형성하는 단계; 상기 제2홀내에 초록색 마이크로캡슐을 충진하는 단계; 상기 격벽층에 청색 화소영역과 대응되는 부분을 선택적으로 제거하여 제3홀을 형성하는 단계; 상기 제3홀내에 청색 마이크로캡슐을 충진하는 단계; 상기 청색 마이크로캡슐을 포함한 격벽층상에 보호필름을 형성하는 단계;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing an electrophoretic display device, including: providing a lower substrate on which a plurality of red, green, and blue pixel regions are defined; Forming a thin film transistor in each pixel area on the lower substrate; Forming a pixel electrode connected to the thin film transistor; Forming a barrier layer on the thin film transistor including the pixel electrode; Forming a first hole in the barrier layer to expose the red pixel area; Filling the red microcapsules into the first hole; Selectively removing a portion of the barrier layer corresponding to the green pixel area to form a second hole; Filling green microcapsules into the second hole; Selectively removing a portion of the barrier layer corresponding to the blue pixel area to form a third hole; Filling the blue microcapsules into the third hole; Forming a protective film on the partition layer including the blue microcapsules; characterized in that comprises a.

상기에서 설명한 바와같이, 본 발명에 따른 전기영동 표시장치 및 그 제조방법에 의하면 다음과 같은 효과가 있다.As described above, the electrophoretic display device and the manufacturing method thereof according to the present invention have the following effects.

본 발명에 따른 전기영동 표시장치는 기존의 칼라 전기영동표시장치 제조시에 필요한 플라스틱기판상에 칼라필터 어레이가 필요없으므로 이들 층에 의한 광흡수 가 없어, 반사도 및 콘트라스트비 그리고 칼라 특성이 월등히 개선된다.Since the electrophoretic display device according to the present invention does not require a color filter array on a plastic substrate required for manufacturing a conventional color electrophoretic display device, there is no light absorption due to these layers, and thus the reflectivity, contrast ratio and color characteristics are significantly improved. .

또한, 상/하판의 합착 및 탈착 공정이 필요없게 되므로써 공정단순화 및 비용이 절감된다.In addition, the process is simplified and costs are reduced because the upper and lower plates are not bonded or desorbed.

그리고, 칼라필터 어레이가 형성된 플라스틱기판이 필요없게 되므로써 패널의 두께 감소와 더불어 더욱 가벼운 플렉서블 제품 개발이 가능하게 된다.In addition, by eliminating the need for the plastic substrate on which the color filter array is formed, it is possible to reduce the thickness of the panel and to develop a lighter flexible product.

또한, 박막트랜지스터 어레이기판상에 직접 칼라 전기영동 표시장치 형성이 가능하므로 상,하판간의 정렬 불량을 개선시킬 수 있다.In addition, since the color electrophoretic display device can be directly formed on the thin film transistor array substrate, misalignment between the upper and lower plates can be improved.

이하, 본 발명의 일실시예에 따른 전기영동 표시장치에 대해 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, an electrophoretic display device according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 전기영동 표시장치의 개략적인 단면도이다.2 is a schematic cross-sectional view of an electrophoretic display device according to an exemplary embodiment of the present invention.

본 발명의 일실시예에 따른 전기영동 표시장치는, 도 2에 도시된 바와 같이, 다수의 적색, 초록색 및 청색 화소영역이 정의된 하부기판(101)과, 상기 하부기판(101)상의 화소영역 각각에 형성된 박막트랜지스터(T)와, 상기 박막트랜지스터(T)와 전기적으로 연결된 화소전극(117)과, 상기 화소전극(117)상에 형성되고 각 화소영역을 분할하는 제1, 2, 3 격벽층(121, 125, 129)과, 상기 제1, 2, 3 격벽층(121, 125, 129)내에 형성되고 상기 화소영역 각각에 형성된 화소전극(117)상에 배치된 적색, 초록색 및 청색 마이크로캡슐(140, 141, 142)과, 상기 적색, 초록색 및 청색 마이크로캡슐(140, 141, 142)을 포함한 제3 격벽층(129)상에 형성된 보호 필름(151)을 포함하여 구성된다.As shown in FIG. 2, an electrophoretic display device according to an embodiment of the present invention includes a lower substrate 101 in which a plurality of red, green, and blue pixel regions are defined, and a pixel region on the lower substrate 101. Thin film transistors T formed on the pixel electrodes, pixel electrodes 117 electrically connected to the thin film transistors T, and first, second and third barrier ribs formed on the pixel electrodes 117 and dividing each pixel region. Red, green, and blue micros formed in the layers 121, 125, and 129 and the pixel electrodes 117 formed in the first, second, and third barrier layers 121, 125, and 129 and formed in the pixel regions, respectively. It comprises a capsule (140, 141, 142) and a protective film 151 formed on the third partition layer 129 including the red, green and blue microcapsules (140, 141, 142).

여기서, 상기 적색, 초록색 및 청색 마이크로캡슐(140, 141, 142)은 상기 제1, 2, 3 격벽층(121, 125, 129)내에 형성된 제1, 2, 3 홀(123, 127, 131)내에 충진된다.The red, green, and blue microcapsules 140, 141, and 142 may include first, second, and third holes 123, 127, and 131 formed in the first, second, and third partition layers 121, 125, and 129. It is filled in.

또한, 제1, 2, 3 격벽층(121, 125, 129)은 상기 적색, 초록색 및 청색 마이크로캡슐(140, 141, 142)의 두께보다 더 두껍게 형성된다.In addition, the first, second, and third partition layers 121, 125, and 129 are formed to be thicker than the thicknesses of the red, green, and blue microcapsules 140, 141, and 142.

그리고, 상기 제1, 2, 3 격벽층(121, 125, 129)은 아크릴레이트, 에폭시 레진, 또는 우레탄 레진으로 형성된다.The first, second, and third partition layers 121, 125, and 129 may be formed of acrylate, epoxy resin, or urethane resin.

한편, 본 발명의 일실시예에 따른 전기영동 표시장치 제조방법에 대해 도 3a 내지 도 3f를 참조하여 상세히 설명한다.Meanwhile, a method of manufacturing an electrophoretic display device according to an exemplary embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 3A to 3F.

도 3a 내지 도 3f는 본 발명의 일실시예에 따른 전기영동 표시장치 제조방법을 설명하기 위한 제조공정 단면도이다.3A to 3F are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing an electrophoretic display device according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 3a에 도시된 바와 같이, 플렉서블(flexible)한 플라스틱 또는, 스테인레스 포일 등으로 이루어진 하부기판(101)상에 금속막(미도시)을 증착한후 포토리소그라피 공정 및 식각공정에 의해 상기 금속막을 선택적으로 패터닝하여 게이트배선(미도시) 및, 상기 게이트배선(미도시)에서 분기된 게이트전극(103)을 형성한다. 이때, 상기 금속막 물질로는 Al과 Al합금 등의 Al 계열금속, Ag과 Ag 합금 등의 Ag 계열금속, Mo과 Mo 합금 의 Mo 계열금속, Cr, Ti, Ta 중에서 선택하여 사용한다.As shown in FIG. 3A, after depositing a metal film (not shown) on the lower substrate 101 made of flexible plastic or stainless foil, the metal film is selectively selected by a photolithography process and an etching process. Patterning to form a gate wiring (not shown) and a gate electrode 103 branched from the gate wiring (not shown). In this case, the metal film material may be selected from Al-based metals such as Al and Al alloys, Ag-based metals such as Ag and Ag alloys, Mo-based metals of Mo and Mo alloys, Cr, Ti, Ta.

그다음, 상기 게이트배선(미도시)과 게이트전극(103)을 포함한 하부기판(101)상에 산화규소(SiOx) 또는 질화규소(SiNx)와 같은 무기 절연물질로 이루어진 게이 트절연막(105)을 형성한다.Next, a gate insulating film 105 made of an inorganic insulating material such as silicon oxide (SiOx) or silicon nitride (SiNx) is formed on the lower substrate 101 including the gate wiring (not shown) and the gate electrode 103. .

이어서, 도면에는 도시하지 않았지만, 상기 게이트절연막(105)상부에는 수소화 비정질실리콘층 등으로 이루어진 반도체층(미도시)과 실리사이드 또는 n형 불순물이 고농도로 도핑되어 있는 n+ 수소화 비정질 실리콘 등의 물질로 이루어진 불순물층(미도시)을 순차적으로 형성한다.Subsequently, although not shown in the drawing, a semiconductor layer (not shown) formed of a hydrogenated amorphous silicon layer or the like is formed on the gate insulating layer 105 and a material such as n + hydrogenated amorphous silicon in which silicide or n-type impurities are heavily doped. Impurity layers (not shown) are formed sequentially.

그다음, 상기 불순물층(미도시)과 반도체층(미도시)을 포토리소 그라피공정 및 식각공정에 의해 선택적으로 패터닝하여 액티브층(107)과 오믹콘택층(미도시)을 형성한다.Next, the impurity layer (not shown) and the semiconductor layer (not shown) are selectively patterned by a photolithography process and an etching process to form an active layer 107 and an ohmic contact layer (not shown).

이어서, 상기 액티브층(107)과 오믹콘택층(미도시)을 포함한 기판 전면에 데이터배선용 금속물질을 스퍼터링 방법으로 증착한후 이를 포토리소 그라피공정 및 식각공정에 의해 선택적으로 패터닝하여 데이터배선(미도시)과, 상기 데이터배선에서 분기된 소스전극(111)과, 이 소스전극(111)과 일정간격 이격된 드레인전극(113)을 형성한다.Subsequently, a metal material for data wiring is deposited on the entire surface of the substrate including the active layer 107 and the ohmic contact layer (not shown) by sputtering, and then selectively patterned by a photolithography process and an etching process for data wiring (not shown). ), A source electrode 111 branched from the data line, and a drain electrode 113 spaced apart from the source electrode 111 by a predetermined distance.

이때, 상기 금속물질로는 Al과 Al합금 등의 Al 계열금속, Ag과 Ag 합금 등의 Ag 계열금속, Mo과 Mo 합금 의 Mo 계열금속, Cr, Ti, Ta 중에서 선택하여 사용한다.In this case, the metal material may be selected from Al-based metals such as Al and Al alloys, Ag-based metals such as Ag and Ag alloys, Mo-based metals of Mo and Mo alloys, Cr, Ti, Ta.

이렇게 하여, 상기 데이터배선(미도시)은 상기 게이트배선(미도시)과 서로 교차되게 형성되어 있으며, 상기 소스전극(111)과 드레인전극(113)은 그 아래의 액티브층(107) 및 게이트전극(103)과 함께 스위칭소자인 박막트랜지스터(T)를 구성한다. 이때, 상기 박막트랜지스터(T)의 채널은 상기 소스전극(111)과 드레인전 극(113)사이의 액티브층(107)내에 형성된다.In this manner, the data line (not shown) is formed to cross the gate line (not shown), and the source electrode 111 and the drain electrode 113 are formed under the active layer 107 and the gate electrode. Together with 103, a thin film transistor T as a switching element is constructed. In this case, a channel of the thin film transistor T is formed in the active layer 107 between the source electrode 111 and the drain electrode 113.

이어서, 상기 데이터배선(미도시)과 소스/드레인전극(111, 113)을 포함한 하부기판(101) 전면에 평탄화 특성이 우수하며, 감광성을 가지는 유기물질, 저유전 특성을 가지는 절연물질, 또는 무기물질인 질화 규소로 이루어진 보호막(115)을 형성한다.Subsequently, the planarization property is excellent on the entire surface of the lower substrate 101 including the data line (not shown) and the source / drain electrodes 111 and 113, and an organic material having photosensitivity, an insulating material having low dielectric properties, or an inorganic material. A protective film 115 made of silicon nitride is formed.

그다음, 포토리소 그라피공정 및 식각공정을 통해 상기 보호막(115)을 선택적으로 패터닝하여 상기 드레인전극(113) 일부를 노출시키는 콘택홀(미도시)을 형성한다.Next, the passivation layer 115 is selectively patterned through a photolithography process and an etching process to form a contact hole (not shown) exposing a part of the drain electrode 113.

이어서, 상기 콘택홀(미도시)을 포함한 보호막(115)상에 ITO (indium tin oxide) 또는 IZO (indium zinc oxide) 등의 투명한 도전물질로 이루어진 금속물질층(미도시)을 스퍼터링방법으로 증착한후 이를 포토리소 그라피 공정 및 식각공정을 통해 선택적으로 패터닝하여 상기 드레인전극(113)과 전기적으로 접속되는 화소전극(117)을 형성하므로써 박막트랜지스터 어레이 제작을 완료한다.Subsequently, a metal material layer (not shown) made of a transparent conductive material such as indium tin oxide (ITO) or indium zinc oxide (IZO) is deposited on the passivation layer 115 including the contact hole (not shown) by sputtering. After this, the thin film transistor array is completed by forming the pixel electrode 117 electrically connected to the drain electrode 113 by selectively patterning it through a photolithography process and an etching process.

그다음, 도 3b에 도시된 바와 같이, 상기 화소전극(117)과 보호막(115)을 포함한 기판 전면에 격벽물질을 코팅하여 제1 격벽층(121)을 형성한다. 이때, 상기 격벽물질로는 아크릴레이트, 에폭시 레진, 또는 우레탄 레진 등을 사용한다. 또한, 상기 격벽물질은 스핀 코팅(spin coating), 스핀리스 코팅(spinless coating), 바코팅(bar coating), 블레드코팅(blade coating), 코마 코팅(coma coating), 또는 스크린코팅(screen coating) 등으로 형성한다. 또는, DFR(dry film resist) 방식을 이용할 경우, 라미네이션(lamination) 공법으로 형성할 수도 있다. Next, as shown in FIG. 3B, the barrier rib material is coated on the entire surface of the substrate including the pixel electrode 117 and the passivation layer 115 to form the first barrier rib layer 121. In this case, as the barrier material, acrylate, epoxy resin, urethane resin, or the like is used. In addition, the barrier material may be spin coated, spinless coated, bar coated, blade coated, coma coated, or screen coated. And so on. Alternatively, when using a dry film resist (DFR) method, it may be formed by a lamination (lamination) method.

그리고, 상기 격벽층(121)의 두께는 후속공정에서 형성되는 마이크로캡슐의 사이즈보다 두꺼워야 하며, 통상 40 um 이상이어야 한다.In addition, the thickness of the barrier layer 121 should be thicker than the size of the microcapsules formed in a subsequent process, and should be usually 40 um or more.

이어서, 도 3c에 도시된 바와 같이, 상기 제1격벽층(121)을 포토리소그라피 공정 및 식각공정을 통해 선택적으로 패터닝하여 적색 마이크로캡슐이 충진될 수 있도록 제1홀(123)을 형성한다. 이때, 상기 제1홀(123)을 형성하는 방법으로 상기 포토리소그라피 공정이외에 인플랜 프린팅(in plane printing)방법을 사용할 수 있다.Subsequently, as illustrated in FIG. 3C, the first barrier layer 121 is selectively patterned through a photolithography process and an etching process to form a first hole 123 to fill the red microcapsules. In this case, in addition to the photolithography process, an in-plane printing method may be used as a method of forming the first hole 123.

그다음, 도 3d에 도시된 바와 같이, 상기 제1격벽층(121)에 형성된 제1홀(123)내에 블랙입자(145)와 적색입자(147) 및 마이크로캡슐(143)로 구성된 다수의 적색 마이크로캡슐(140)를 충진시킨다. 이때, 상기 적색 마이크로캡슐(140)은 바코팅(bar coating), 또는 블래드코팅(blade coating)으로 제1홀(123)내부에 충진한다. 또는 충진방법으로, 그래버러 오프셋(gravure offset), 평판 그래버러 오프셋(gravure offset) 공법으로 충진가능하다.Next, as shown in FIG. 3D, a plurality of red micros including the black particles 145, the red particles 147, and the microcapsules 143 in the first holes 123 formed in the first partition wall 121. The capsule 140 is filled. In this case, the red microcapsules 140 are filled in the first hole 123 by bar coating or blade coating. Alternatively, the filling method may be filled by a grabber offset or a flat grabber offset method.

이어서, 적색 마이크로캡슐(140) 충진이 완료된 후 UV 경화, 또는 열경화공정을 통해 열경화시킨다. 이때, 상기 UV 경화 또는 열경화 온도는 마이크로캡슐재료의 내열온도 이하로 조절한다.Subsequently, the filling of the red microcapsules 140 is completed, followed by thermosetting through UV curing or thermosetting. At this time, the UV curing or thermosetting temperature is adjusted to below the heat resistance temperature of the microcapsule material.

그다음, 도 3e에 도시된 바와 같이, 상기 적색 마이크로캡슐(140)이 충진되고 경화처리를 완료한후 다시 제1격벽층(121)과 적색 마이크로캡슐(140)상부에 격벽물질을 코팅하여 제2 격벽층(125)을 형성한다. 이때, 상기 격벽물질로는 아크릴레이트, 에폭시 레진, 또는 우레탄 레진 등을 사용한다. 또한, 상기 격벽물질은 스 핀 코팅(spin coating), 스핀리스 코팅(spinless coating), 바코팅(bar coating), 블레드코팅(blade coating), 코마 코팅(coma coating), 또는 스크린코팅(screen coating) 등으로 형성한다. 또는, DFR(dry film resist) 방식을 이용할 경우, 라미네이션(lamination) 공법으로 형성할 수도 있다. Next, as shown in FIG. 3E, after the red microcapsules 140 are filled and the hardening process is completed, the barrier material is coated on the first barrier layer 121 and the red microcapsules 140 to form a second barrier material. The partition layer 125 is formed. In this case, as the barrier material, acrylate, epoxy resin, urethane resin, or the like is used. In addition, the barrier material may be spin coated, spinless coated, bar coated, blade coated, coma coated, or screen coated. ) And the like. Alternatively, when using a dry film resist (DFR) method, it may be formed by a lamination (lamination) method.

그리고, 상기 격벽층(125)의 두께는 후속공정에서 형성되는 마이크로캡슐의 사이즈보다 두꺼워야 하며, 통상 40 um 이상이어야 한다.In addition, the thickness of the barrier layer 125 should be thicker than the size of the microcapsules formed in a subsequent process, and should be generally 40 um or more.

이어서, 상기 제2격벽층(125)을 포토리소그라피 공정 및 식각공정을 통해 선택적으로 패터닝하여 초록색 마이크로캡슐이 충진될 수 있도록 제2홀(127)을 형성한다. 이때, 상기 제2홀(127)을 형성하는 방법으로 상기 포토리소그라피 공정이외에 인플랜 프린팅(in plane printing)방법을 사용할 수 있다.Subsequently, the second barrier layer 125 is selectively patterned through a photolithography process and an etching process to form a second hole 127 to fill green microcapsules. In this case, in addition to the photolithography process, an in-plane printing method may be used as a method of forming the second hole 127.

그다음, 상기 제2격벽층(125)에 형성된 제2홀(127)내에 블랙입자(미도시)와 초록색입자(미도시) 및 마이크로캡슐(미도시)로 구성된 다수의 초록색 마이크로캡슐(141)를 충진시킨다. 이때, 상기 초록색 마이크로캡슐(141)은 바코팅(bar coating), 또는 블래드코팅(blade coating)으로 제2홀(127)내부에 충진한다. 또는 충진방법으로, 그래버러 오프셋(gravure offset), 평판 그래버러 오프셋(gravure offset) 공법으로 충진가능하다.Next, a plurality of green microcapsules 141 composed of black particles (not shown), green particles (not shown), and microcapsules (not shown) are formed in the second hole 127 formed in the second partition layer 125. Fill it. In this case, the green microcapsules 141 are filled in the second hole 127 by bar coating or blade coating. Alternatively, the filling method may be filled by a grabber offset or a flat grabber offset method.

이어서, 초록색 마이크로캡슐(141) 충진이 완료된 후 UV 경화, 또는 열경화공정을 통해 열경화시킨다. 이때, 상기 UV 경화 또는 열경화 온도는 마이크로캡슐재료의 내열온도 이하로 조절한다.Subsequently, the green microcapsule 141 is completely filled and then thermally cured through UV curing or thermosetting. At this time, the UV curing or thermosetting temperature is adjusted to below the heat resistance temperature of the microcapsule material.

그다음, 도 3f에 도시된 바와 같이, 상기 초록색 마이크로캡슐(141)이 충진되 고 경화처리를 완료한후 다시 제2격벽층(125)과 초록색 마이크로캡슐(141)상부에 격벽물질을 코팅하여 제3 격벽층(129)을 형성한다. 이때, 상기 격벽물질로는 아크릴레이트, 에폭시 레진, 또는 우레탄 레진 등을 사용한다. 또한, 상기 격벽물질은 스핀 코팅(spin coating), 스핀리스 코팅(spinless coating), 바코팅(bar coating), 블레드코팅(blade coating), 코마 코팅(coma coating), 또는 스크린코팅(screen coating) 등으로 형성한다. 또는, DFR(dry film resist) 방식을 이용할 경우, 라미네이션(lamination) 공법으로 형성할 수도 있다.Next, as shown in FIG. 3F, after the green microcapsules 141 are filled and the hardening process is completed, the barrier material is coated on the second barrier layer 125 and the green microcapsules 141 again. Three partition layer 129 is formed. In this case, as the barrier material, acrylate, epoxy resin, urethane resin, or the like is used. In addition, the barrier material may be spin coated, spinless coated, bar coated, blade coated, coma coated, or screen coated. And so on. Alternatively, when using a dry film resist (DFR) method, it may be formed by a lamination (lamination) method.

그리고, 상기 격벽층(129)의 두께는 후속공정에서 형성되는 마이크로캡슐의 사이즈보다 두꺼워야 하며, 통상 40 um 이상이어야 한다.In addition, the thickness of the barrier layer 129 should be thicker than the size of the microcapsules formed in a subsequent process, and usually should be 40 um or more.

이어서, 상기 제3격벽층(129)을 포토리소그라피 공정 및 식각공정을 통해 선택적으로 패터닝하여 청색 마이크로캡슐이 충진될 수 있도록 제3홀(131)을 형성한다. 이때, 상기 제3홀(131)을 형성하는 방법으로 상기 포토리소그라피 공정이외에 인플랜 프린팅(in plane printing)방법을 사용할 수 있다.Subsequently, the third partition layer 129 is selectively patterned through a photolithography process and an etching process to form a third hole 131 to fill the blue microcapsules. In this case, in addition to the photolithography process, an in-plane printing method may be used as a method of forming the third hole 131.

그다음, 상기 제3격벽층(129)에 형성된 제3홀(131)내에 블랙입자(미도시)와 청색입자(미도시) 및 마이크로캡슐(미도시)로 구성된 다수의 청색 마이크로캡슐(142)를 충진시킨다. 이때, 상기 청색 마이크로캡슐(142)은 바코팅(bar coating), 또는 블래드코팅(blade coating)으로 제3홀(129)내부에 충진한다. 또는 충진방법으로, 그래버러 오프셋(gravure offset), 평판 그래버러 오프셋(gravure offset) 공법으로 충진가능하다.Next, a plurality of blue microcapsules 142 including black particles (not shown), blue particles (not shown), and microcapsules (not shown) are formed in the third hole 131 formed in the third partition layer 129. Fill it. In this case, the blue microcapsules 142 are filled in the third hole 129 by bar coating or blade coating. Alternatively, the filling method may be filled by a grabber offset or a flat grabber offset method.

이어서, 청색 마이크로캡슐(142) 충진이 완료된 후 UV 경화, 또는 열경화공정 을 통해 열경화시킨다. 이때, 상기 UV 경화 또는 열경화 온도는 마이크로캡슐재료의 내열온도 이하로 조절한다.Subsequently, after the filling of the blue microcapsules 142 is completed, heat curing is performed through UV curing or a thermosetting process. At this time, the UV curing or thermosetting temperature is adjusted to below the heat resistance temperature of the microcapsule material.

이렇게 하여, 3가지 색상의 칼라 마이크로캡슐 충진이 완료된다.This completes the filling of the three color colored microcapsules.

그다음, 상기 충진된 청색 마이크로캡슐(142)을 포함한 제3격벽층(129)상에 보호필름(151)을 형성하므로써 풀칼라를 구현할 수 있는 전기영동표시장치 제조가 완료된다.Thereafter, the protective film 151 is formed on the third partition layer 129 including the filled blue microcapsules 142, thereby completing the manufacturing of the electrophoretic display device which can realize a full color.

한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른 전기영동 표시장치에 대해 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Meanwhile, an electrophoretic display device according to another exemplary embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전기영동 표시장치의 개략적인 단면도이다.4 is a schematic cross-sectional view of an electrophoretic display device according to another exemplary embodiment of the present invention.

본 발명의 다른 실시예에 따른 전기영동 표시장치는, 도 4에 도시된 바와 같이, 다수의 적색, 초록색 및 청색 화소영역이 정의된 하부기판(201)과, 상기 하부기판(201)상의 화소영역 각각에 형성된 박막트랜지스터(T)와, 상기 박막트랜지스터As shown in FIG. 4, an electrophoretic display device according to another embodiment of the present invention includes a lower substrate 201 in which a plurality of red, green, and blue pixel regions are defined, and a pixel region on the lower substrate 201. Each of the thin film transistors T and the thin film transistors

(T)와 전기적으로 연결된 화소전극(217)과, 상기 화소전극(217)상에 형성되고 각 화소영역을 분할하는 격벽층(121)과, 상기 격벽층(121)내에 분할되어 형성되고 상기 화소영역 각각에 형성된 화소전극(217)상에 배치된 적색, 초록색 및 청색 마이크로캡슐(240, 241, 242)과, 상기 적색, 초록색 및 청색 마이크로캡슐(240, 241, 242)을 포함한 제3 격벽층(229)상에 형성된 보호필름(251)을 포함하여 구성된다.A pixel electrode 217 electrically connected to (T), a partition layer 121 formed on the pixel electrode 217 and dividing each pixel region, and divided into and formed in the partition layer 121. A third barrier layer including red, green and blue microcapsules 240, 241 and 242 disposed on the pixel electrode 217 formed in each region, and the red, green and blue microcapsules 240, 241 and 242. It comprises a protective film 251 formed on (229).

여기서, 상기 적색, 초록색 및 청색 마이크로캡슐(240, 241, 242)은 상기 격벽층(221)내에 형성된 제1, 2, 3 홀(223, 225, 227)내에 충진된다.Here, the red, green, and blue microcapsules 240, 241, and 242 are filled in the first, second, and third holes 223, 225, and 227 formed in the barrier layer 221.

또한, 상기 격벽층(221)은 상기 적색, 초록색 및 청색 마이크로캡슐(240, 241, 242)의 두께보다 더 두껍게 형성된다.In addition, the barrier layer 221 is formed thicker than the thickness of the red, green and blue microcapsules (240, 241, 242).

그리고, 상기 상기 격벽층(221)은 아크릴레이트, 에폭시 레진, 또는 우레탄 레진으로 형성된다.In addition, the partition layer 221 is formed of acrylate, epoxy resin, or urethane resin.

또 한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른 전기영동 표시장치에 대해 도 5a 내지 도 5f를 참조하여 상세히 설명한다.Meanwhile, an electrophoretic display device according to another exemplary embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 5A to 5F.

도 5a 내지 도 5f는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전기영동 표시장치 제조방법을 설명하기 위한 제조공정 단면도이다.5A through 5F are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing an electrophoretic display device according to another exemplary embodiment of the present invention.

도 5a에 도시된 바와 같이, 플렉서블(flexible)한 플라스틱 또는, 스테인레스 포일 등으로 이루어진 하부기판(201)상에 금속막(미도시)을 증착한후 포토리소그라피 공정 및 식각공정에 의해 상기 금속막을 선택적으로 패터닝하여 게이트배선(미도시) 및, 상기 게이트배선(미도시)에서 분기된 게이트전극(203)을 형성한다. 이때, 상기 금속막 물질로는 Al과 Al합금 등의 Al 계열금속, Ag과 Ag 합금 등의 Ag 계열금속, Mo과 Mo 합금 의 Mo 계열금속, Cr, Ti, Ta 중에서 선택하여 사용한다.As shown in FIG. 5A, after depositing a metal film (not shown) on the lower substrate 201 made of flexible plastic or stainless foil, the metal film is selectively selected by a photolithography process and an etching process. Patterning to form a gate wiring (not shown) and a gate electrode 203 branched from the gate wiring (not shown). In this case, the metal film material may be selected from Al-based metals such as Al and Al alloys, Ag-based metals such as Ag and Ag alloys, Mo-based metals of Mo and Mo alloys, Cr, Ti, Ta.

그다음, 상기 게이트배선(미도시)과 게이트전극(203)을 포함한 하부기판(201)상에 산화규소(SiOx) 또는 질화규소(SiNx)와 같은 무기 절연물질로 이루어진 게이트절연막(205)을 형성한다.Next, a gate insulating film 205 made of an inorganic insulating material such as silicon oxide (SiOx) or silicon nitride (SiNx) is formed on the lower substrate 201 including the gate wiring (not shown) and the gate electrode 203.

이어서, 도면에는 도시하지 않았지만, 상기 게이트절연막(205)상부에는 수소화 비정질실리콘층 등으로 이루어진 반도체층(미도시)과 실리사이드 또는 n형 불순물이 고농도로 도핑되어 있는 n+ 수소화 비정질 실리콘 등의 물질로 이루어진 불순 물층(미도시)을 순차적으로 형성한다.Subsequently, although not shown in the drawing, a semiconductor layer (not shown) formed of a hydrogenated amorphous silicon layer or the like and an n + hydrogenated amorphous silicon doped with silicide or n-type impurities are formed on the gate insulating layer 205. Impurity layers (not shown) are sequentially formed.

그다음, 상기 불순물층(미도시)과 반도체층(미도시)을 포토리소 그라피공정 및 식각공정에 의해 선택적으로 패터닝하여 액티브층(207)과 오믹콘택층(미도시)을 형성한다.Next, the impurity layer (not shown) and the semiconductor layer (not shown) are selectively patterned by a photolithography process and an etching process to form an active layer 207 and an ohmic contact layer (not shown).

이어서, 상기 액티브층(207)과 오믹콘택층(미도시)을 포함한 기판 전면에 데이터배선용 금속물질을 스퍼터링 방법으로 증착한후 이를 포토리소 그라피공정 및 식각공정에 의해 선택적으로 패터닝하여 데이터배선(미도시)과, 상기 데이터배선에서 분기된 소스전극(211)과, 이 소스전극(211)과 일정간격 이격된 드레인전극(213)을 형성한다.Subsequently, a metal material for data wiring is deposited on the entire surface of the substrate including the active layer 207 and the ohmic contact layer (not shown) by sputtering, and then selectively patterned by a photolithography process and an etching process for data wiring (not shown). ), A source electrode 211 branched from the data line, and a drain electrode 213 spaced apart from the source electrode 211 by a predetermined distance.

이때, 상기 금속물질로는 Al과 Al합금 등의 Al 계열금속, Ag과 Ag 합금 등의 Ag 계열금속, Mo과 Mo 합금 의 Mo 계열금속, Cr, Ti, Ta 중에서 선택하여 사용한다.In this case, the metal material may be selected from Al-based metals such as Al and Al alloys, Ag-based metals such as Ag and Ag alloys, Mo-based metals of Mo and Mo alloys, Cr, Ti, Ta.

이렇게 하여, 상기 데이터배선(미도시)은 상기 게이트배선(미도시)과 서로 교차되게 형성되어 있으며, 상기 소스전극(211)과 드레인전극(213)은 그 아래의 액티브층(207) 및 게이트전극(203)과 함께 스위칭소자인 박막트랜지스터(T)를 구성한다. 이때, 상기 박막트랜지스터(T)의 채널은 상기 소스전극(211)과 드레인전극(213)사이의 액티브층(207)내에 형성된다.In this manner, the data line (not shown) is formed to cross the gate line (not shown), and the source electrode 211 and the drain electrode 213 are formed under the active layer 207 and the gate electrode. Together with 203, a thin film transistor T as a switching element is constructed. In this case, a channel of the thin film transistor T is formed in the active layer 207 between the source electrode 211 and the drain electrode 213.

이어서, 상기 데이터배선(미도시)과 소스/드레인전극(211, 213)을 포함한 하부기판(201) 전면에 평탄화 특성이 우수하며, 감광성을 가지는 유기물질, 저유전 특성을 가지는 절연물질, 또는 무기물질인 질화 규소로 이루어진 보호막(215)을 형 성한다.Subsequently, the planarization property is excellent on the entire surface of the lower substrate 201 including the data line (not shown) and the source / drain electrodes 211 and 213. A protective film 215 made of silicon nitride, which is a material, is formed.

그다음, 포토리소 그라피공정 및 식각공정을 통해 상기 보호막(215)을 선택적으로 패터닝하여 상기 드레인전극(213) 일부를 노출시키는 콘택홀(미도시)을 형성한다.Next, the protective layer 215 is selectively patterned through a photolithography process and an etching process to form a contact hole (not shown) exposing a part of the drain electrode 213.

이어서, 상기 콘택홀(미도시)을 포함한 보호막(215)상에 ITO (indium tin oxide) 또는 IZO (indium zinc oxide) 등의 투명한 도전물질로 이루어진 금속물질층(미도시)을 스퍼터링방법으로 증착한후 이를 포토리소 그라피 공정 및 식각공정을 통해 선택적으로 패터닝하여 상기 드레인전극(213)과 전기적으로 접속되는 화소전극(217)을 형성하므로써 박막트랜지스터 어레이 제작을 완료한다.Subsequently, a metal material layer (not shown) made of a transparent conductive material such as indium tin oxide (ITO) or indium zinc oxide (IZO) is deposited on the passivation layer 215 including the contact hole (not shown) by sputtering. After this, the thin film transistor array is completed by forming the pixel electrode 217 electrically connected to the drain electrode 213 by selectively patterning it through a photolithography process and an etching process.

그다음, 도 5b에 도시된 바와 같이, 상기 화소전극(217)과 보호막(215)을 포함한 기판 전면에 격벽물질을 코팅하여 격벽층(221)을 형성한다. 이때, 상기 격벽물질로는 아크릴레이트, 에폭시 레진, 또는 우레탄 레진 등을 사용한다. 또한, 상기 격벽물질은 스핀 코팅(spin coating), 스핀리스 코팅(spinless coating), 바코팅(bar coating), 블레드코팅(blade coating), 코마 코팅(coma coating), 또는 스크린코팅(screen coating) 등으로 형성한다. 또는, DFR(dry film resist) 방식을 이용할 경우, 라미네이션(lamination) 공법으로 형성할 수도 있다. Next, as shown in FIG. 5B, the barrier layer 221 is formed by coating a barrier material on the entire surface of the substrate including the pixel electrode 217 and the passivation layer 215. In this case, as the barrier material, acrylate, epoxy resin, urethane resin, or the like is used. In addition, the barrier material may be spin coated, spinless coated, bar coated, blade coated, coma coated, or screen coated. And so on. Alternatively, when using a dry film resist (DFR) method, it may be formed by a lamination (lamination) method.

그리고, 상기 격벽층(221)의 두께는 후속공정에서 형성되는 마이크로캡슐의 사이즈보다 두꺼워야 하며, 통상 40 um 이상이어야 한다.In addition, the thickness of the barrier layer 221 should be thicker than the size of the microcapsules formed in a subsequent process, and usually should be 40 um or more.

이어서, 도 5c에 도시된 바와 같이, 상기 격벽층(221)을 포토리소그라피 공정 및 식각공정을 통해 선택적으로 패터닝하여 적색 마이크로캡슐이 충진될 수 있도록 제1홀(223)을 형성한다. 이때, 상기 제1홀(223)을 형성하는 방법으로 상기 포토리소그라피 공정이외에 인플랜 프린팅(in plane printing)방법을 사용할 수 있다.Subsequently, as shown in FIG. 5C, the partition layer 221 is selectively patterned through a photolithography process and an etching process to form a first hole 223 to fill the red microcapsules. In this case, in addition to the photolithography process, an in-plane printing method may be used as a method of forming the first hole 223.

그다음, 도 5d에 도시된 바와 같이, 상기 격벽층(221)에 형성된 제1홀(223)내에 블랙입자(245)와 적색입자(247) 및 마이크로캡슐(243)로 구성된 다수의 적색 마이크로캡슐(240)를 충진시킨다. 이때, 상기 적색 마이크로캡슐(240)은 바코팅(bar coating), 또는 블래드코팅(blade coating)으로 제1홀(223)내부에 충진한다. 또는 충진방법으로, 그래버러 오프셋(gravure offset), 평판 그래버러 오프셋(gravure offset) 공법으로 충진가능하다.Next, as illustrated in FIG. 5D, a plurality of red microcapsules (eg, black particles 245, red particles 247, and microcapsules 243) are formed in the first hole 223 formed in the barrier layer 221. 240). In this case, the red microcapsules 240 are filled in the first hole 223 by bar coating or blade coating. Alternatively, the filling method may be filled by a grabber offset or a flat grabber offset method.

그다음, 도 5e에 도시된 바와 같이, 상기 적색 마이크로캡슐(140)이 충진된후 다시 격벽층(221)을 포토리소그라피 공정 및 식각공정을 통해 선택적으로 패터닝하여 상기 제1홀(223)과 인접되어 초록색 마이크로캡슐이 충진될 수 있도록 제2홀(225)을 형성한다. 이때, 상기 제2홀(225)을 형성하는 방법으로 상기 포토리소그라피 공정이외에 인플랜 프린팅(in plane printing)방법을 사용할 수 있다.Next, as shown in FIG. 5E, after the red microcapsule 140 is filled, the partition layer 221 is selectively patterned again through a photolithography process and an etching process to be adjacent to the first hole 223. The second hole 225 is formed to fill the green microcapsules. In this case, in addition to the photolithography process, an in-plane printing method may be used as a method of forming the second hole 225.

그다음, 상기 격벽층(221)에 형성된 제2홀(225)내에 블랙입자(미도시)와 초록색입자(미도시) 및 마이크로캡슐(미도시)로 구성된 다수의 초록색 마이크로캡슐(241)를 충진시킨다. 이때, 상기 초록색 마이크로캡슐(241)은 바코팅(bar coating), 또는 블래드코팅(blade coating)으로 제2홀(225)내부에 충진한다. 또는 충진방법으로, 그래버러 오프셋(gravure offset), 평판 그래버러 오프셋(gravure offset) 공법으로 충진가능하다.Next, a plurality of green microcapsules 241 including black particles (not shown), green particles (not shown), and microcapsules (not shown) are filled in the second hole 225 formed in the barrier layer 221. . In this case, the green microcapsules 241 are filled in the second hole 225 by bar coating or blade coating. Alternatively, the filling method may be filled by a grabber offset or a flat grabber offset method.

그다음, 도 5f에 도시된 바와 같이, 상기 초록색 마이크로캡슐(241)이 충진된 격벽층(221)을 포토리소그라피 공정 및 식각공정을 통해 선택적으로 패터닝하여 상기 제2 홀(225)과 인접되어 청색 마이크로캡슐이 충진될 수 있도록 제3홀(227)을 형성한다. 이때, 상기 제3홀(227)을 형성하는 방법으로 상기 포토리소그라피 공정이외에 인플랜 프린팅(in plane printing)방법을 사용할 수 있다.Next, as shown in FIG. 5F, the partition layer 221 filled with the green microcapsules 241 is selectively patterned by a photolithography process and an etching process to be adjacent to the second hole 225 to be blue micron. The third hole 227 is formed to fill the capsule. In this case, in addition to the photolithography process, an in-plane printing method may be used as a method of forming the third hole 227.

그다음, 상기 격벽층(221)에 형성된 제3홀(227)내에 블랙입자(미도시)와 청색입자(미도시) 및 마이크로캡슐(미도시)로 구성된 다수의 청색 마이크로캡슐(242)를 충진시킨다. 이때, 상기 청색 마이크로캡슐(242)은 바코팅(bar coating), 또는 블래드코팅(blade coating)으로 제3홀(227)내부에 충진한다. 또는 충진방법으로, 그래버러 오프셋(gravure offset), 평판 그래버러 오프셋(gravure offset) 공법으로 충진가능하다.Next, a plurality of blue microcapsules 242 including black particles (not shown), blue particles (not shown), and microcapsules (not shown) are filled in the third hole 227 formed in the barrier layer 221. . In this case, the blue microcapsules 242 are filled in the third hole 227 by bar coating or blade coating. Alternatively, the filling method may be filled by a grabber offset or a flat grabber offset method.

이어서, 청색 마이크로캡슐(242) 충진이 완료된 후 UV 경화, 또는 열경화공정을 통해 열경화시킨다. 이때, 상기 UV 경화 또는 열경화 온도는 마이크로캡슐재료의 내열온도 이하로 조절한다.Subsequently, the filling of the blue microcapsules 242 is completed, followed by thermosetting through UV curing or thermosetting. At this time, the UV curing or thermosetting temperature is adjusted to below the heat resistance temperature of the microcapsule material.

이렇게 하여, 3가지 색상의 칼라 마이크로캡슐 충진이 완료된다.This completes the filling of the three color colored microcapsules.

그다음, 상기 충진된 적색, 초록색 및 청색 마이크로캡슐(240, 241, 242)을 포함한 격벽층(221)상에 보호필름(251)을 형성하므로써 풀칼라를 구현할 수 있는 전기영동표시장치 제조가 완료된다.Then, the electrophoretic display device that can realize the full color is completed by forming the protective film 251 on the partition layer 221 including the filled red, green and blue microcapsules (240, 241, 242). .

상기한 바와 같이, 본 발명에 따른 전기영동 표시장치는 기존의 칼라 전기영동표시장치 제조시에 필요한 플라스틱기판상에 칼라필터 어레이가 필요없으므로 이들 층에 의한 광흡수가 없어, 반사도 및 콘트라스트비 그리고 칼라 특성이 월등히 개선된다.As described above, the electrophoretic display device according to the present invention does not require a color filter array on a plastic substrate required for manufacturing a conventional color electrophoretic display device, so that there is no light absorption due to these layers. The characteristics are greatly improved.

또한, 상/하판의 합착 및 탈착 공정이 필요없게 되므로써 공정단순화 및 비용이 절감된다.In addition, the process is simplified and costs are reduced because the upper and lower plates are not bonded or desorbed.

그리고, 칼라필터 어레이가 형성된 플라스틱기판이 필요없게 되므로써 패널의 두께 감소와 더불어 더욱 가벼운 플렉서블 제품 개발이 가능하게 된다.In addition, by eliminating the need for the plastic substrate on which the color filter array is formed, it is possible to reduce the thickness of the panel and to develop a lighter flexible product.

또한, 박막트랜지스터 어레이기판상에 직접 칼라 전기영동 표시장치 형성이 가능하므로 상,하판간의 정렬 불량을 개선시킬 수 있다.In addition, since the color electrophoretic display device can be directly formed on the thin film transistor array substrate, misalignment between the upper and lower plates can be improved.

한편, 상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.On the other hand, while described above with reference to a preferred embodiment of the present invention, those skilled in the art various modifications of the present invention without departing from the spirit and scope of the invention described in the claims below And can be changed.

도 1은 종래기술에 따른 전기영동 표시장치의 개략적인 단면도이다.1 is a schematic cross-sectional view of an electrophoretic display device according to the prior art.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 전기영동 표시장치의 개략적인 단면도이다.2 is a schematic cross-sectional view of an electrophoretic display device according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 3a 내지 도 3f는 본 발명의 일실시예에 따른 전기영동 표시장치의 제조공정 단면도이다.3A to 3F are cross-sectional views illustrating a manufacturing process of an electrophoretic display device according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전기영동 표시장치의 개략적인 단면도이다.4 is a schematic cross-sectional view of an electrophoretic display device according to another exemplary embodiment of the present invention.

도 5a 내지 도 5f는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전기영동 표시장치의 제조공정 단면도이다.5A to 5F are cross-sectional views illustrating a manufacturing process of an electrophoretic display device according to another exemplary embodiment of the present invention.

- 도면의 주요부분에 대한 부호설명 -Code description of main parts of drawing

101 : 하부기판 103 : 게이트전극101: lower substrate 103: gate electrode

105 : 게이트절연막 107 : 액티브층105: gate insulating film 107: active layer

111 : 소스전극 113 : 드레인전극111 source electrode 113 drain electrode

115 : 보호막 117 : 화소전극115: protective film 117: pixel electrode

121 : 제1격벽층 123 : 제1홀121: first partition wall 123: first hole

125 : 제2 격벽층 127 : 제2홀125: second partition wall 127: second hole

129 : 제3 격벽층 131 : 제3홀129: third partition layer 131: third hole

140 : 적색 마이크로캡슐 141 : 초록색 마이크로캡슐140: red microcapsules 141: green microcapsules

142 : 청색 마이크로캡슐 143 : 마이크로캡슐142: blue microcapsules 143: microcapsules

145 : 블랙입자 147 : 적색 입자145: black particles 147: red particles

151 : 보호필름151: protective film

Claims (22)

다수의 적색, 초록색 및 청색 화소영역이 정의된 하부기판;A lower substrate on which a plurality of red, green, and blue pixel regions are defined; 상기 하부기판상의 화소영역 각각에 형성된 박막트랜지스터;A thin film transistor formed in each pixel area on the lower substrate; 상기 박막트랜지스터와 연결된 화소전극;A pixel electrode connected to the thin film transistor; 상기 각 화소영역을 분할하는 격벽층;A partition layer dividing each pixel region; 상기 격벽층에 의해 분할되고, 상기 화소영역 각각에 형성된 화소전극상에 형성된 적색, 초록색 및 청색 마이크로캡슐; 및Red, green, and blue microcapsules divided by the barrier layer and formed on pixel electrodes formed in each of the pixel regions; And 상기 적색, 초록색 및 청색 마이크로캡슐을 포함한 격벽층상에 형성된 보호필름;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 전기영동 표시장치.And a protective film formed on the barrier rib layer including the red, green, and blue microcapsules. 제1항에 있어서, 상기 적색, 초록색 및 청색 마이크로캡슐은 상기 격벽층내에 형성된 제1, 2, 3 홀내에 충진된 것을 특징으로 하는 전기영동 표시장치.The electrophoretic display of claim 1, wherein the red, green, and blue microcapsules are filled in first, second, and third holes formed in the barrier layer. 제1항에 있어서, 격벽층의 두께는 상기 적색, 초록색 및 청색 마이크로캡슐의 두께보다 더 두꺼운 것을 특징으로 하는 전기영동 표시장치.The electrophoretic display of claim 1, wherein the barrier layer has a thickness greater than that of the red, green, and blue microcapsules. 제1항에 있어서, 상기 격벽층은 다수의 격벽층으로 구성된 것을 특징으로 하는 전기영동 표시장치.The electrophoretic display of claim 1, wherein the barrier layer comprises a plurality of barrier layers. 제4항에 있어서, 상기 다수의 격벽층중 하부 격벽층에는 적색 마이크로캡슐이 충진되고, 중앙 격벽층에는 초록색 마이크로캡슐이 충진되며, 상부 격벽층에는 청색 마이크로캡슐이 충진된 것을 특징으로 하는 전기영동 표시장치.The electrophoresis of claim 4, wherein the lower partition wall of the plurality of partition walls is filled with red microcapsules, the central partition wall is filled with green microcapsules, and the upper partition layer is filled with blue microcapsules. Display. 제1항에 있어서, 상기 격벽층은 아크릴레이트, 에폭시 레진, 또는 우레탄 레진으로 형성된 것을 특징으로 하는 전기영동 표시장치.The electrophoretic display of claim 1, wherein the barrier layer is formed of acrylate, epoxy resin, or urethane resin. 다수의 적색, 초록색 및 청색 화소영역이 정의된 하부기판을 제공하는 단계;Providing a lower substrate on which a plurality of red, green, and blue pixel regions are defined; 상기 하부기판상의 화소영역 각각에 박막트랜지스터를 형성하는 단계;Forming a thin film transistor in each pixel area on the lower substrate; 상기 박막트랜지스터와 연결되는 화소전극을 형성하는 단계;Forming a pixel electrode connected to the thin film transistor; 상기 화소전극을 포함한 박막트랜지스터상에 제1격벽층을 형성하는 단계;Forming a first barrier layer on the thin film transistor including the pixel electrode; 상기 제1격벽층에 상기 적색 화소영역을 노출시키는 제1홀을 형성하는 단계;Forming a first hole in the first barrier layer exposing the red pixel area; 상기 제1홀내에 적색 마이크로캡슐을 충진하는 단계;Filling the red microcapsules into the first hole; 상기 적색마이크로캡슐을 포함한 제1격벽층상에 제2격벽층을 형성하는 단계;Forming a second barrier layer on the first barrier layer including the red microcapsules; 상기 제2격벽층중 초록색 화소영역과 대응되는 부분을 선택적으로 제거하여 제2홀을 형성하는 단계;Selectively removing a portion of the second barrier layer corresponding to the green pixel region to form a second hole; 상기 제2홀내에 초록색 마이크로캡슐을 충진하는 단계;Filling green microcapsules into the second hole; 상기 초록색 마이크로캡슐을 포함한 제2격벽층상에 제3 격벽층을 형성하는 단계;Forming a third barrier layer on the second barrier layer including the green microcapsules; 상기 제3격벽층중 청색 화소영역과 대응되는 부분을 선택적으로 제거하여 제3 홀을 형성하는 단계;Selectively removing a portion of the third partition layer corresponding to the blue pixel region to form a third hole; 상기 제3홀내에 청색 마이크로캡슐을 충진하는 단계;Filling the blue microcapsules into the third hole; 상기 청색 마이크로캡슐을 포함한 제3격벽층상에 보호필름을 형성하는 단계;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 전기영동 표시장치 제조방법.And forming a protective film on the third partition wall layer including the blue microcapsules. 제7항에 있어서, 상기 제1, 2, 3 격벽층은 아크릴레이트, 에폭시 레진,또는 우레탄 레진으로 형성하는 것을 특징으로 하는 전기영동 표시장치 제조방법.The method of claim 7, wherein the first, second, and third partition layers are formed of acrylate, epoxy resin, or urethane resin. 제7항에 있어서, 제1, 2, 3 격벽층의 두께는 상기 적색, 초록색 및 청색 마이크로캡슐의 두께보다 더 두꺼운 것을 특징으로 하는 전기영동 표시장치 제조방법.The method of claim 7, wherein a thickness of the first, second, and third partition layers is thicker than that of the red, green, and blue microcapsules. 제7항에 있어서, 상기 제1, 2, 3 격벽층은 스핀코팅, 스핀리스코팅(spinless coating), 바코팅, 블래드코팅, 또는 스크린 코팅으로 형성하는 것을 특징으로 하는 전기영동표시장치 제조방법.The method of claim 7, wherein the first, second, and third barrier layers are formed by spin coating, spinless coating, bar coating, blast coating, or screen coating. . 제7항에 있어서, 상기 제1, 2, 3 홀은 포토리소그라피공정 또는 인플랜프린팅(inplane printing)방법으로 형성하는 것을 특징으로 하는 전기영동 표시장치 제조방법.The method of claim 7, wherein the first, second, and third holes are formed by a photolithography process or an inplane printing method. 제7항에 있어서, 상기 적색, 초록색 및 청색 마이크로캡슐은 바코팅, 블래드 코팅방법으로 제1, 2, 3 홀내에 충진하는 것을 특징으로 하는 전기영동 표시장치 제조방법.The method of claim 7, wherein the red, green, and blue microcapsules are filled in the first, second, and third holes by a bar coating or a bladder coating method. 제7항에 있어서, 상기 적색, 초록색 및 청색 마이크로캡슐을 충진한 이후 경화처리하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전기영동표시장치 제조방법.The method of claim 7, further comprising curing the red, green, and blue microcapsules and then curing them. 제13항에 있어서, 상기 경화처리는 UV 경화 또는 열경화에 의해 마이크로캡슐의 내열온도이하에서 이루어지는 것을 특징으로 하는 전기영동표시장치 제조방법.The method of claim 13, wherein the curing treatment is performed at or below a heat resistance temperature of the microcapsules by UV curing or thermosetting. 다수의 적색, 초록색 및 청색 화소영역이 정의된 하부기판을 제공하는 단계;Providing a lower substrate on which a plurality of red, green, and blue pixel regions are defined; 상기 하부기판상의 화소영역 각각에 박막트랜지스터를 형성하는 단계;Forming a thin film transistor in each pixel area on the lower substrate; 상기 박막트랜지스터와 연결되는 화소전극을 형성하는 단계;Forming a pixel electrode connected to the thin film transistor; 상기 화소전극을 포함한 박막트랜지스터상에 격벽층을 형성하는 단계;Forming a barrier layer on the thin film transistor including the pixel electrode; 상기 격벽층에 상기 적색 화소영역을 노출시키는 제1홀을 형성하는 단계;Forming a first hole in the barrier layer to expose the red pixel area; 상기 제1홀내에 적색 마이크로캡슐을 충진하는 단계;Filling the red microcapsules into the first hole; 상기 격벽층에 초록색 화소영역과 대응되는 부분을 선택적으로 제거하여 제2홀을 형성하는 단계;Selectively removing a portion of the barrier layer corresponding to the green pixel area to form a second hole; 상기 제2홀내에 초록색 마이크로캡슐을 충진하는 단계;Filling green microcapsules into the second hole; 상기 격벽층에 청색 화소영역과 대응되는 부분을 선택적으로 제거하여 제3홀을 형성하는 단계;Selectively removing a portion of the barrier layer corresponding to the blue pixel area to form a third hole; 상기 제3홀내에 청색 마이크로캡슐을 충진하는 단계;Filling the blue microcapsules into the third hole; 상기 청색 마이크로캡슐을 포함한 격벽층상에 보호필름을 형성하는 단계;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 전기영동 표시장치 제조방법.And forming a protective film on the barrier layer including the blue microcapsules. 제15항에 있어서, 상기 격벽층은 아크릴레이트, 에폭시 레진,또는 우레탄 레진으로 형성하는 것을 특징으로 하는 전기영동 표시장치 제조방법.The method of claim 15, wherein the barrier layer is formed of acrylate, epoxy resin, or urethane resin. 제15항에 있어서, 격벽층의 두께는 상기 적색, 초록색 및 청색 마이크로캡슐의 두께보다 더 두꺼운 것을 특징으로 하는 전기영동 표시장치 제조방법.The method of claim 15, wherein a thickness of the barrier layer is thicker than a thickness of the red, green, and blue microcapsules. 제15항에 있어서, 상기 격벽층은 스핀코팅, 스핀리스코팅(spinless coating), 바코팅, 블래드코팅, 또는 스크린 코팅으로 형성하는 것을 특징으로 하는 전기영동표시장치 제조방법.The method of claim 15, wherein the barrier layer is formed by spin coating, spinless coating, bar coating, blast coating, or screen coating. 제15항에 있어서, 상기 제1, 2, 3 홀은 포토리소그라피공정 또는 인플랜프린팅(inplane printing)방법으로 형성하는 것을 특징으로 하는 전기영동 표시장치 제조방법.The method of claim 15, wherein the first, second, and third holes are formed by a photolithography process or an inplane printing method. 제15항에 있어서, 상기 적색, 초록색 및 청색 마이크로캡슐은 바코팅, 블래드 코팅방법으로 제1, 2, 3 홀내에 충진하는 것을 특징으로 하는 전기영동 표시장치 제조방법.The method of claim 15, wherein the red, green, and blue microcapsules are filled in the first, second, and third holes by a bar coating or a bladder coating method. 제15항에 있어서, 상기 적색, 초록색 및 청색 마이크로캡슐을 충진한 이후 경화처리하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전기영동표시장치 제조방법.The method of claim 15, further comprising curing after filling the red, green, and blue microcapsules. 제21항에 있어서, 상기 경화처리는 UV 경화 또는 열경화에 의해 마이크로캡슐의 내열온도이하에서 이루어지는 것을 특징으로 하는 전기영동표시장치 제조방법.22. The method of claim 21, wherein the curing treatment is performed at or below the heat resistance temperature of the microcapsules by UV curing or thermosetting.
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KR1020080134997A KR20100076822A (en) 2008-12-26 2008-12-26 Electrophoretic display device and method for fabricating the same

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR101286580B1 (en) * 2011-12-30 2013-07-22 주식회사 노루홀딩스 Display Panel for Electronic Paper and Method of Manufacturing the Same
CN113934068A (en) * 2021-10-26 2022-01-14 福州京东方光电科技有限公司 Electronic paper display device and control method and device thereof
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