JP5182712B2 - Manufacturing method of electronic paper display element - Google Patents
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Description
本発明は、電子ペーパー表示素子及びその製造方法に関するものであり、具体的に予備誘電層上に電子ボールを固定させた後、電子ボールを含んだ予備誘電層上に他の予備誘電層を形成する電子ペーパー表示素子の製造方法及びこれから製造された電子ペーパー表示素子に関するものである。 The present invention relates to an electronic paper display device and a method for manufacturing the same, and specifically, after fixing an electronic ball on the preliminary dielectric layer, another preliminary dielectric layer is formed on the preliminary dielectric layer including the electronic ball. The present invention relates to an electronic paper display element manufacturing method and an electronic paper display element manufactured therefrom.
次世代表示装置として、液晶表示装置(LCD;Liquid Crystal Display)、プラズマ表示パネル(PDP;Plasma Display Panel)、有機電界発光装置(Elector Luminescence)及び電子ペーパー表示素子などが広く普及されている。 As next-generation display devices, a liquid crystal display (LCD), a plasma display panel (PDP), an organic electroluminescence device (Electronic Luminescence), an electronic paper display element, and the like are widely used.
これらのうちで電子ペーパー表示素子は、柔軟に曲げることができるし、他の表示装置に比べて生産単価がずっと低廉である。 Among these, the electronic paper display element can be bent flexibly and has a much lower production unit cost than other display devices.
また、電子ペーパー表示装置は、背景照明や持続的な再充電が必要ではないのでとても少ないエネルギーで駆動されることができて、エネルギー効率が遥かに優秀な特徴を有する。 In addition, since the electronic paper display device does not require background lighting or continuous recharging, it can be driven with very little energy, and has much superior energy efficiency.
また、電子ペーパー表示素子は、鮮明で視野角が広くて、電源が瞬間的に遮られても表示された文字や映像が完全に消えないメモリー機能も具備することができるために、本や新聞または雑誌などの印刷媒体を含めた折ることができるスクリーン及び電子壁紙などの広範囲な分野で幅広く使われることができるものとして期待されている。 In addition, the electronic paper display element has a clear and wide viewing angle, and can have a memory function that does not completely erase displayed characters and images even if the power is momentarily interrupted. It is expected to be widely used in a wide range of fields such as folding screens and electronic wallpaper including magazines and other printing media.
一方、電子ペーパー表示素子を具現することができる技術的方式には、大きく液晶を利用した方式、有機EL方式、反射フィルム反射型表示方式、電気泳動方式、ツイストボール方式、エレクトロクロミック方式、メカニカル反射型表示方式などに区分されて開発されている。 On the other hand, technical methods that can embody electronic paper display elements include liquid crystal-based methods, organic EL methods, reflective film reflective display methods, electrophoresis methods, twist ball methods, electrochromic methods, mechanical reflections. It has been developed by dividing into type display methods.
このうちでもツイストボールを利用した電子ペーパー表示素子は、二つの電極及び二つの電極との間に介されて、光学的及び電気的異方性を有するツイストボールを付着したエラストマシートを含む。この時、ツイストボールの外周面に誘電液がコーティングされている。ここで、ツイストボールはお互いに異なる電荷に帯電された黒色の半球体と白色の半球体でなされることができる。このようなツイストボールを利用した電子ペーパー表示素子は、二つの電極に電圧を印加する場合、印加された電圧方向に沿って粒子の各半球体が誘電液の内部でお互いに反対になる極性の電極面を向けるように回転して黒白を表示するようになる。 Among these, an electronic paper display element using a twist ball includes an elastomer sheet having a twist ball having optical and electrical anisotropy interposed between two electrodes and the two electrodes. At this time, a dielectric liquid is coated on the outer peripheral surface of the twist ball. Here, the twist ball may be formed of a black hemisphere and a white hemisphere charged with different charges. In the electronic paper display device using such a twist ball, when a voltage is applied to two electrodes, polarities in which the hemispheres of particles are opposite to each other inside the dielectric liquid along the applied voltage direction. The electrode surface is rotated to display black and white.
この時、ツイストボールを均一に配置させることが難しいだけでなく、ツイストボール間のピッチを一定に調節し難いために、コントラスト比が低下される問題点があった。 At this time, not only is it difficult to arrange the twist balls uniformly, but it is also difficult to adjust the pitch between the twist balls to a constant level, and there is a problem that the contrast ratio is lowered.
これを解決するために、ツイストボールをお互いに重畳されるように配置させることで、コントラスト比を向上させようとした。しかし、ツイストボールが重畳されるように形成される場合、電子ペーパー表示素子の厚さが増加するようになるだけでなく、ツイストボールの駆動のための駆動電圧が上昇する問題点があった。 In order to solve this, an attempt was made to improve the contrast ratio by arranging the twist balls so as to overlap each other. However, when the twist balls are formed so as to be superimposed, there is a problem that not only the thickness of the electronic paper display element is increased, but also the drive voltage for driving the twist balls is increased.
したがって、従来の電子ペーパー表示素子は、ツイストボール配列の均一性低下によってコントラスト比が低下されるか、または駆動電圧が上昇される問題点があった。 Therefore, the conventional electronic paper display device has a problem that the contrast ratio is lowered or the driving voltage is raised due to the uniformity of the twist ball arrangement being lowered.
したがって、本発明は、従来の電子ペーパー表示素子で発生されることができる問題点を解決するために創案されたものであり、予備誘電層上に電子ボールを固定させた後、電子ボールを含んだ予備誘電層上に予備誘電層をさらに形成する電子ペーパー表示素子の製造方法及びこれから製造された電子ペーパー表示素子を提供することにその目的がある。 Accordingly, the present invention has been devised to solve the problems that can occur in the conventional electronic paper display device, and includes an electronic ball after fixing the electronic ball on the preliminary dielectric layer. An object of the present invention is to provide an electronic paper display element manufacturing method in which a preliminary dielectric layer is further formed on the preliminary dielectric layer, and an electronic paper display element manufactured therefrom.
本発明の前記目的は、電子ペーパー表示素子の製造方法を提供するものである。前記製造方法は、第1基板上に第1予備第1誘電層を形成するする段階と、前記第1予備第1誘電層上に電子ボールを配置させる段階と、前記第1予備第1誘電層を硬化して前記電子ボールを固定する第2予備第1誘電層を形成する段階と、前記電子ボールを含んだ前記第2予備第1誘電層上に予備第2誘電層を形成する段階と、前記第2予備第1誘電層と予備第2誘電層を硬化させて、第1及び第2誘電層を形成する段階と、及び前記第2誘電層を含んだ前記第1基板と第2基板を合着する段階と、を含むことができる。 The object of the present invention is to provide a method for producing an electronic paper display device. The manufacturing method includes forming a first preliminary first dielectric layer on a first substrate, placing an electronic ball on the first preliminary first dielectric layer, and the first preliminary first dielectric layer. Forming a second preliminary first dielectric layer for fixing the electronic ball and forming a preliminary second dielectric layer on the second preliminary first dielectric layer including the electronic ball; Curing the second preliminary first dielectric layer and the preliminary second dielectric layer to form first and second dielectric layers; and the first and second substrates including the second dielectric layer; Coalescing.
ここで、前記第2予備第1誘電層を形成する段階は、前記第1予備第1誘電層を半硬化または完全硬化させることができる。 Here, the step of forming the second preliminary first dielectric layer may semi-cure or fully cure the first preliminary first dielectric layer.
また、前記電子ボールは、ツイストボールであることができる。 The electronic ball may be a twist ball.
また、前記第2誘電層上に第2基板を付着する段階以後に合着された前記第1及び第2基板を誘電液にディッピングする段階をさらに含むことができる。 The method may further include a step of dipping the first and second substrates bonded after the step of depositing the second substrate on the second dielectric layer with a dielectric solution.
また、前記電子ボールは、マイクロカプセルであることができる。 The electronic ball may be a microcapsule.
また、前記第1及び第2誘電層は、お互いに同一な材質で形成することができる。 The first and second dielectric layers may be formed of the same material.
また、前記第1及び第2誘電層は、お互いに異なる材質で形成することができる。 The first and second dielectric layers may be formed of different materials.
また、前記第1誘電層は、光反射層で形成して、前記第2誘電層は光透過層で形成することができる。 The first dielectric layer may be formed of a light reflection layer, and the second dielectric layer may be formed of a light transmission layer.
また、前記電子ボールは黒色、白色、RGB(red、green、blue)及びCYM(cyan、yellow、magent)のうち少なくともいずれか一つを表示することができる。 The electronic ball may display at least one of black, white, RGB (red, green, blue) and CYM (cyan, yellow, magent).
本発明の他の目的は、前記製造方法から製造された電子ペーパー表示素子を提供するものである。前記電子ペーパー表示素子は、第1基板上に配置された第1誘電層と、該第1誘電層上に固定された電子ボールと、前記第1誘電層と境界をなして前記電子ボールを含んだ前記第1誘電層上に配置された第2誘電層と、及び前記第2誘電層上に配置された第2基板と、を含むことができる。 Another object of the present invention is to provide an electronic paper display device manufactured from the above manufacturing method. The electronic paper display device includes a first dielectric layer disposed on a first substrate, an electronic ball fixed on the first dielectric layer, and the electronic ball forming a boundary with the first dielectric layer. A second dielectric layer disposed on the first dielectric layer and a second substrate disposed on the second dielectric layer may be included.
ここで、前記第1及び第2誘電層は、お互いに異なる材質でなされることができる。 Here, the first and second dielectric layers may be made of different materials.
また、前記第1誘電層は光反射層でなされて、前記第2誘電層は光透過層でなされることができる。 The first dielectric layer may be a light reflection layer, and the second dielectric layer may be a light transmission layer.
また、前記第1及び第2誘電層は、お互いに同一な材質でなされることができる。 Also, the first and second dielectric layers may be made of the same material.
また、前記電子ボールは、一定な行と列で配置されることができる。 The electronic balls may be arranged in a certain row and column.
また、前記電子ボールは、マイクロカプセルであることができる。 The electronic ball may be a microcapsule.
また、前記電子ボールは、ツイストボールであることができる。 The electronic ball may be a twist ball.
また、前記電子ボールは、黒色、白色、RGB(red、green、blue)及びCYM(cyan、yellow、magent)のうちで少なくともいずれか一つを表示することができる。 The electronic ball may display at least one of black, white, RGB (red, green, blue) and CYM (cyan, yellow, magent).
本発明の電子ペーパー表示素子は、一定なピッチを有して一定な行列で電子ボールを配置させることができて、画質特性及びコントラスト比を向上させることと同時に厚さを減らすことができて駆動電圧を低めることができる。 The electronic paper display device of the present invention can be arranged with electronic balls having a constant pitch and a constant matrix, and can improve the image quality characteristics and contrast ratio, and at the same time reduce the thickness and drive. The voltage can be lowered.
また、電子ボールを多様な形態で配列させることができて、電子ペーパー表示素子の設計自由度を高めることができる。 In addition, the electronic balls can be arranged in various forms, and the design freedom of the electronic paper display element can be increased.
以下、本発明の実施例らは、電子ペーパー表示素子の図面を参考して詳細に説明する。次に紹介される実施例らは当業者に本発明の思想が充分に伝達できるようにするために例として提供されるものである。よって、本発明は、以下で説明される実施例らに限定されないで他の形態で具体化されることもできる。そして、図面らにおいて、装置の大きさ及び厚さなどは便宜のために誇張されて表現されることもできる。明細書全体にかけて同一な参照番号らは同一な構成要素らを示す。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings of electronic paper display elements. The following examples are provided by way of example so that those skilled in the art can fully communicate the spirit of the present invention. Therefore, the present invention is not limited to the embodiments described below, and can be embodied in other forms. In the drawings, the size and thickness of the device can be exaggerated for convenience. Like reference numerals refer to like elements throughout the specification.
図1から図6は、本発明の第1実施例による電子ペーパー表示素子の製造方法を説明するために示した断面図らである。 1 to 6 are cross-sectional views illustrating a method for manufacturing an electronic paper display device according to a first embodiment of the present invention.
図1を参照すれば、本発明の実施例による電子ペーパー表示素子を製造するために、先ず第1基板110上に第1予備第1誘電層120aを形成する。
Referring to FIG. 1, a first preliminary first
第1基板110は、導電性基板でなされることができる。ここで、第1基板110は第1電極の役割と同時に電子ペーパー表示素子を支持する支持層の役割をすることができる。
The
または、第1基板110は、導電性膜でなされた第1電極と第1電極下部に配置された第1機材層を含むことができる。ここで、第1機材層は、基板の形態でプラスチック基板及び硝子基板等であるか、またはフィルムの形態であることができる。第1機材層を形成する材質の例としては、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリビニルアルコール(PVA)、ポリエチレン(PE)、ポリカーボネート(PC)、ポリアクリレート、ポリメチルメタアクリレート、ポリウレタン及びセルロースアセテートブチレート(CAB)などであることができる。
Alternatively, the
導電性基板または導電性膜を形成する材質の例としては、Cu及びAgのような金属であることができるし、本発明の実施例でこれを限定するものではない。 Examples of the material for forming the conductive substrate or the conductive film may be metals such as Cu and Ag, and the embodiment of the present invention is not limited thereto.
第1予備第1誘電層120aは、第1誘電物質を塗布して形成することができる。ここで、第1予備第1誘電層120aは、電子ペーパー表示素子の特性を考慮して多様な材質で選択して形成することができる。例えば、第1予備第1誘電層120aは光透過層や光反射層であることができる。
The first preliminary
この時、第1予備第1誘電層120aが光透過層である場合、第1誘電物質の例としては、ポリアクリル系樹脂、ポリウレタンアクリレート(PUA)系樹脂及びポリジメチルシロキサン(PDMS)系樹脂などであることができる。
At this time, when the first preliminary
または、第1予備第1誘電層120aが光反射層である場合、第1誘電物質は樹脂及び樹脂上に混合した光反射性物質を含むことができる。この時、樹脂の例としては、ポリアクリル系樹脂、ポリウレタンアクリレート(PUA)系樹脂、ポリジメチルシロキサン(PDMS)系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリイミド系樹脂及びフェノール系樹脂などであることができる。また、光反射性物質の例としては、Agパウダーであることができる。
Alternatively, when the first preliminary
第1誘電物質の塗布方法の例としては、スピンコーティング法、ドクターブレード法、ダイコーティング法、スクリーンプリント法及びスプレーコーティング法等であることができる。 Examples of the method of applying the first dielectric material may include a spin coating method, a doctor blade method, a die coating method, a screen printing method, and a spray coating method.
図2を参照すれば、第1予備第1誘電層120aを形成した後、第1予備第1誘電層120a上に電子ボール130を配置させる。
Referring to FIG. 2, after the first preliminary
ここで、電子ボール130を配置させるために、第1予備第1誘電層120a上に開口部を有するマスクMをアラインする。以後、マスクM上に電子ボール130を提供した後、マスクM上をスキージー(S)が水平移動することで、マスクM上の電子ボール130は開口部を通じて第1予備第1誘電層120a上に選択的に配置されることができる。この時、電子ボール130は第1予備第1誘電層120a上に装入された状態で配置されることができる。これによって、第1予備第1誘電層120a上に電子ボール130を均一に配置させることができる。
Here, in order to place the
また、電子ボール130の間のピッチは、マスクMの形態によって調節されることができる。これによって、従来のように、電子ボール130のコントラスト比が低下されることを防止するために、電子ボール130を重畳されるように配置させる必要なしに、電子ボール130のピッチを調節することで、電子ボール130を一列で配置させてもコントラスト比が低下されることを充分に防止することができる。すなわち、電子ボール130の間のピッチをほとんど0で調節して電子ボール130の充填率を高めて、コントラスト比を向上させることができる。
Further, the pitch between the
よって、従来に比べて電子ペーパー表示素子は、向上したコントラスト比を有して電子ペーパー表示素子の厚さを減らすことができるし、これと同時に駆動電圧を減らすことができる。 Therefore, the electronic paper display element has an improved contrast ratio compared to the conventional case, and the thickness of the electronic paper display element can be reduced. At the same time, the driving voltage can be reduced.
また、マスクMの形態によって電子ボールは多様な形態で配置させることができる。例えば、平面上で見る時、電子ボールの配置形態は、四角形、多角形及び円形の形態を有することができる。また、電子ボール130は一定な行と列を有するように配置させることもできる。これによって、電子ペーパー表示素子の設計自由度を向上させることと同時に画質特性を向上させることができる。
Further, the electronic balls can be arranged in various forms depending on the form of the mask M. For example, when viewed on a plane, the arrangement of the electronic balls may have a rectangular shape, a polygonal shape, and a circular shape. Further, the
また、電子ボール130は、第1及び第2電極に印加された電界によって映像を表示することができる。例えば、電子ボール130は、光を反射する第1半球体と光を吸収する第2半球体でなされたツイストボールであることができる。すなわち、電子ボール130は、白色を表示する第1半球体と黒色を表示する第2半球体を含んで、電子ペーパー表示素子は黒白を表示することができる。ここで、第1半球体と第2半球体は、お互いに相異な電荷に帯電されてあり得る。ここで、電子ボール130は、第1及び第2電極に印加された電界によって形成された電場によって回転がなされることによって、映像を表示することができる。
Further, the
本発明の実施例で、電子ペーパー表示素子は黒白を表示するものとして説明したが、これに限定されるものではなくて、カラーを表示することができる。この時、電子ボール130はカラー、すなわちRGB(red、green、blue)またはCYM(cyan、yellow、magenta)などを表示することができる。例えば、電子ボール120の第1半球体は白色または黒色を表示して、第2半球体はRGB(red、green、blue)及びCYM(cyan、yellow、magent)のうち少なくともいずれか一つを表示することができる。
In the embodiments of the present invention, the electronic paper display element is described as displaying black and white, but the present invention is not limited to this, and a color can be displayed. At this time, the
しかし、本発明の実施例で電子ボール130の種類を限定するものではなくて、例えば、電子ボール130はカプセル内部にお互いに異なる電荷に帯電された粒子を具備したマイクロカプセルであることができる。
However, the type of the
また、電子ボール130の中間部分まで第1予備第1誘電層120aに潜入されるように示したが、これに限定されるものではなくて、電子ボール130は第1予備第1誘電層120aに接触さえすればよい。
In addition, the intermediate portion of the
図3を参照すれば、第1予備第1誘電層120a上に電子ボール130を配置させた後、第1予備第1誘電層120aを半硬化させて、第2予備第1誘電層120bを形成する。これで、電子ボール130は半硬化状態の第2予備第1誘電層120bによって固定されることができる。
Referring to FIG. 3, after the
これによって、マスク(図2のM)によって第1予備第1誘電層120a上に配置された電子ボール130を固定させることで、後続工程まで電子ボールの配列状態を維持することができる。
Accordingly, the arrangement of the electronic balls can be maintained until the subsequent process by fixing the
本発明の実施例で、電子ボール130を固定させるために、半硬化状態の第2予備第1誘電層120bを形成することで説明したが、これに限定されるものではない。例えば、第1予備第1誘電層120aを完全硬化させて第1誘電層120を形成することで、第1誘電層120に電子ボール130が固定された状態で後続工程を進行することもできる。
In the embodiment of the present invention, the semi-cured second preliminary first
図4を参照すれば、第2予備第1誘電層120bに電子ボール130を固定させた後、電子ボール130を含んだ第2予備第1誘電層120b上に予備第2誘電層140aを形成する。予備第2誘電層140aは、第2予備第1誘電層120bから露出した電子ボール130を完全に覆うように形成されることができる。
Referring to FIG. 4, after the
ここで、予備第2誘電層140aは、第2誘電物質を塗布して形成することができる。この時、予備第2誘電層140aは光を透過することができる光透過層で形成することができる。第2誘電物質の例としては、ポリアクリル系樹脂、ポリウレタンアクリレート(PUA)系樹脂及びポリジメチルシロキサン(PDMS)系樹脂などであることができる。この時、予備第2誘電層140aは第1予備第1誘電層120aと同一な材質で形成されることもできる。
Here, the preliminary
第1誘電物質の塗布方法の例としては、スピンコーティング法、ドクターブレード法、ダイコーティング法、スクリーンプリント法及びスプレーコーティング法等であることができる。 Examples of the method of applying the first dielectric material may include a spin coating method, a doctor blade method, a die coating method, a screen printing method, and a spray coating method.
図5を参照すれば、予備第2誘電層140aを形成した後、第2予備第1誘電層120b及び予備第2誘電層140aを完全硬化させて、第1及び第2誘電層120、140を形成する。
Referring to FIG. 5, after the preliminary
この時、第1及び第2誘電層120、140は、お互いに一定な境界面を有することができる。これは第1誘電層120及び第2誘電層140は、半硬化された第2予備第1誘電層120bと未硬化された予備第2誘電層140aを同時に完全硬化させることで形成されるためである。すなわち、第1及び第2誘電層120、140は、お互いに異なる出発硬化状態を有することによって第1及び第2誘電層120、140はお互いに一定な境界面を有して、お互いに異なる硬化度を有することができる。
At this time, the first and second
図6を参照すれば、第1及び第2誘電層120、140を形成した後、第2誘電層140上に第2基板150を合着する。
Referring to FIG. 6, after the first and second
第2基板150は、第2電極の役割をして、光を透過することができる透明な導電性基板であることができる。または、第2基板150は透明な導電膜でなされた第2電極と第2電極上に配置された第2機材層を含むことができる。
The
第2機材層は、基板の形態でプラスチック基板及び硝子基板等であるか、またはフィルムの形態であることができる。第2機材層を使用する材質の例としては、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリビニルアルコール(PVA)、ポリエチレン(PE)、ポリカーボネート(PC)、ポリアクリレート、ポリメチルメタアクリレート、ポリウレタン及びセルロースアセテートブチレート(CAB)などであることができる。 The second material layer may be a plastic substrate, a glass substrate, or the like in the form of a substrate, or may be in the form of a film. Examples of materials using the second material layer include polyethylene terephthalate (PET), polyvinyl alcohol (PVA), polyethylene (PE), polycarbonate (PC), polyacrylate, polymethyl methacrylate, polyurethane and cellulose acetate butyrate ( CAB).
また、透明な導電性基板または導電性膜を形成する材質の例としてはITO、IZO及びITZOなどであることができる。 In addition, examples of the material for forming the transparent conductive substrate or conductive film include ITO, IZO, and ITZO.
図面には示されなかったが、第1及び第2基板110、150は第2誘電層140上に塗布された透明な接着部材、例えば、シリコン系樹脂によってお互いに合着されることができる。
Although not shown in the drawing, the first and
これに加えて、電子ボール130がツイストボールである場合、合着された第1及び第2基板110、150を誘電液にディッピングさせる。これで、第1及び第2誘電層120、140に具備された気孔(porous)を通じて誘電液は電子ボールの周辺に配置されることができる。すなわち、電子ボール130は誘電液に浮遊した状態で第1及び第2誘電層120、140の内部に配置されることができる。
In addition, when the
したがって、本発明の実施例で、未硬化された予備誘電層上にマスクを利用して一定な配列を有する電子ボールを配置させた後、未硬化された予備誘電層を半硬化または硬化させて電子ボールを固定させることで、電子ボールの配置程度を制御することができる。 Accordingly, in an embodiment of the present invention, an electronic ball having a predetermined arrangement is disposed on the uncured preliminary dielectric layer using a mask, and then the uncured preliminary dielectric layer is semi-cured or cured. By fixing the electronic ball, the degree of arrangement of the electronic ball can be controlled.
これによって、電子ボールは、規則的に一定なピッチを有するように配列させることができて、従来のように電子ボールを重畳されるように形成する必要がなく、電子ボールを一列で配列させることができる。これによって、電子ペーパー表示素子は、コントラスト比を向上させることと同時に従来より厚さを減らすことができて、電子ペーパー表示素子の駆動電圧を低めることができる。 As a result, the electronic balls can be regularly arranged with a constant pitch, and it is not necessary to form the electronic balls so as to be superposed as in the conventional case, and the electronic balls are arranged in a row. Can do. As a result, the electronic paper display element can improve the contrast ratio, and at the same time, can be reduced in thickness compared to the conventional one, and the driving voltage of the electronic paper display element can be lowered.
また、マスクの配列形態によって、電子ボールは多様な形態で配列させることができて、電子ペーパー表示素子の設計自由度を高めることができる。 Further, the electronic balls can be arranged in various forms depending on the arrangement form of the mask, and the degree of design freedom of the electronic paper display element can be increased.
また、第1及び第2誘電層はお互いに異なる工程を通じて形成されることによって、電子ペーパー表示素子の特性向上のために第1誘電層の材質を自由に選定することができる。 In addition, since the first and second dielectric layers are formed through different processes, the material of the first dielectric layer can be freely selected to improve the characteristics of the electronic paper display element.
以下、図7及び図8を参照して、本発明の第1実施例によって製造された電子ペーパー表示素子に対して具体的に説明する。 Hereinafter, the electronic paper display device manufactured according to the first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS.
図7は、本発明の第2実施例による電子ペーパー表示素子の一部の平面図である。 FIG. 7 is a plan view of a part of an electronic paper display device according to a second embodiment of the present invention.
図8は、図7に示されたI-I'線に沿って切断した断面図である。 8 is a cross-sectional view taken along the line II ′ shown in FIG.
図7及び図8を参照すれば、本発明の実施例による電子ペーパー表示素子は、お互いに向い合う第1及び第2基板110、150、第1基板110上に配置された第1誘電層120、第1誘電層120に一部が潜入された電子ボール130、及び第1誘電層120と境界をなして電子ボール130を含んだ第1誘電層120上に配置された第2誘電層140を含むことができる。
7 and 8, the electronic paper display device according to the embodiment of the present invention includes first and
第1基板110は、導電性基板または導電性膜と導電性膜上に配置された第1機材層を含むことができる。ここで、導電性基板及び導電性膜は、第1電極の役割をすることができる。この時、導電性基板は、第1電極の役割と同時に電子ペーパー表示素子を支持する支持層の役割をすることができる。
The
また、導電性基板及び導電性膜は反射電極として、導電性基板及び導電性膜を形成する材質の例としては、Cu及びAgのような金属であることができる。 In addition, the conductive substrate and the conductive film can be a reflective electrode, and examples of materials for forming the conductive substrate and the conductive film can be metals such as Cu and Ag.
第1誘電層120は、後述される第2誘電層140と別途の工程を通じて形成されることによって、電子ペーパー表示素子の特性を向上させるために第2誘電層140と別に自由に材質を選択することができる。例えば、第1誘電層120は、第2誘電層140と同一な材質で形成することができる。第1誘電層120は、光透過層であることができる。この時、第1誘電層を形成する材質の例としては、ポリアクリル系樹脂、ポリウレタンアクリレート(PUA)系樹脂及びポリジメチルシロキサン(PDMS)系樹脂などであることができる。または、第1誘電層120は、第2誘電層140と異なる材質で形成することができる。第1誘電層120は、光反射層であることができる。この時、第1誘電層120は、樹脂及び樹脂上に混合した光反射性物質を含むことができる。ここで、樹脂の例としては、ポリアクリル系樹脂、ポリウレタンアクリレート(PUA)系樹脂、ポリジメチルシロキサン(PDMS)系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリイミド系樹脂及びフェノール系樹脂などであることができる。また、光反射性物質の例としては、Agパウダーであることができる。これで、第1誘電層120が光反射層でなされる場合、第1誘電層120は下部で漏洩する光を上部に反射させて、電子ペーパー表示素子の光効率を向上させる役割をすることができる。
The
電子ボール130の一部は、第1誘電層120に潜入された状態で配置されることができる。この時、電子ボール130は一定な行と列で配置されて、電子ペーパー表示素子の画質特性を向上させることができる。また、電子ボール130は断面上で見る時、一列で一定なピッチを有するように配置されてあり得て、電子ペーパー表示素子は、コントラスト比を向上させることと同時に従来に比べて厚さを減らすことができて駆動電圧を低めることができる。これは、電子ボール130の配置のために、未硬化された予備誘電層上にマスクを利用して一定な配列を有する電子ボール130を配置させた後、未硬化された予備誘電層を半硬化または硬化させて電子ボールを固定させることで、電子ボール130の配置が制御可能であるためである。
A part of the
また、電子ボール130は、多様な空間、例えば四角形、多角形及び円形のような空間に均一に配置させることができる。これは、電子ペーパー表示素子を形成するために使われるマスクの形態によって、電子ボールの配列形態を多様に変更することができるためである。
In addition, the
本発明の実施例で、電子ボール130の中央部分まで第1誘電層120に潜入されたものとして示したが、これに限定されるものではなくて、電子ボール130は第1誘電層120に固定される程度に一部さえ接触するか、または電子ボール130の中央部分以上まで潜入されてあり得る。
In the embodiment of the present invention, the center portion of the
電子ボール130は、第1及び第2電極にそれぞれ印加された電圧によって流動して、映像を表示するツイストボールまたはマイクロカプセルであることができる。この時、電子ボール130がツイストボールである場合、ツイストボールの周辺には誘電液が配置されてあり得る。すなわち、電子ボール130は誘電液に浮遊した状態で配置されることができる。
The
第2誘電層140は、光透過層であることができる。ここで、第2誘電層140は第1誘電層120と同一な材質でなされることができる。この時、第2誘電層140を形成する材質の例としては、ポリアクリル系樹脂、ポリウレタンアクリレート(PUA)系樹脂及びポリジメチルシロキサン(PDMS)系樹脂などであることができる。
The
第2誘電層140は、第1誘電層120に潜入された電子ボールをカバーすることができる。この時、第1及び第2誘電層120、140は、お互いに異なる出発の硬化状態、例えば、第1誘電層120は半硬化されるか、または完全頃化された状態の予備誘電層であり、第2誘電層140は未硬化された状態の予備誘電層を同時に硬化させて形成されることによって、第1及び第2誘電層120、140はお互いに異なる硬化度を有することができる。また、第1及び第2誘電層120、140はお互いに一定な境界を有してお互いに積層されてあり得る。
The
第2基板150は、光を透過することができる透明な導電性基板または透明な導電性膜と導電性膜上に配置された第2機材層を含むことができる。ここで、透明な導電性基板及び導電性膜は、第2電極の役割をすることができる。また、第2機材層は基板の形態でプラスチック基板及び硝子基板等であるか、またはフィルムの形態であることができる。第2機材層を使用する材質の例としては、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリビニルアルコール(PVA)、ポリエチレン(PE)、ポリカーボネート(PC)、ポリアクリレート、ポリメチルメタアクリレート、ポリウレタン及びセルロースアセテートブチレート(CAB)などであることができる。
The
また、透明な導電性基板または導電性膜を形成する材質の例としては、ITO、IZO及びITZOなどであることができる。 Examples of the material for forming the transparent conductive substrate or conductive film include ITO, IZO, and ITZO.
これに加えて、第2誘電層140と第2基板150との間に透明な接着部材、例えば、シリコン系樹脂が介されて、第2誘電層140上に第2基板150が合着されてあり得る。
In addition, the
したがって、本発明の実施例による電子ペーパー表示素子は、予備誘電層上にマスクを利用して選択的に電子ボールを配置及び固定させた後、電子ボールを含んだ予備誘電層上に他の予備誘電層を形成する工程によって製造されることによって、電子ペーパー表示素子は、コントラスト比を向上させることと同時に従来より厚さを減らすことができて、電子ペーパー表示素子の駆動電圧を低めることができる。 Accordingly, in the electronic paper display device according to the embodiment of the present invention, an electronic ball is selectively placed and fixed on a preliminary dielectric layer using a mask, and then another preliminary layer is formed on the preliminary dielectric layer including the electronic ball. By manufacturing the dielectric layer, the electronic paper display element can improve the contrast ratio, and at the same time, can be reduced in thickness, and the driving voltage of the electronic paper display element can be lowered. .
また、マスクの配列形態によって、電子ボールは多様な形態で配列させることができて、電子ペーパー表示素子の設計自由度を高めることができる。 Further, the electronic balls can be arranged in various forms depending on the arrangement form of the mask, and the degree of design freedom of the electronic paper display element can be increased.
また、第1及び第2誘電層は、お互いに異なる工程を通じて形成されることによって、電子ペーパー表示素子の特性向上のために第1誘電層の材質を自由に選定することができる。 Further, the first and second dielectric layers are formed through different processes, so that the material of the first dielectric layer can be freely selected to improve the characteristics of the electronic paper display element.
以下、図9を参照して、本発明の第1実施例によって製造されることができる電子ペーパー表示素子の他の形態を説明する。本発明の第3実施例で、電子ボールを2層で形成することを除いては前に説明した第2実施例による電子ペーパー表示素子と同一な構成を有することができる。よって、説明の便宜上同一な構成に対しては同一な参照番号を付与して、反復された説明は省略する。 Hereinafter, another embodiment of the electronic paper display device that can be manufactured according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The third embodiment of the present invention can have the same configuration as the electronic paper display device according to the second embodiment described above except that the electronic ball is formed of two layers. Therefore, for convenience of explanation, the same reference numerals are assigned to the same components, and repeated explanation is omitted.
図9は本発明の第3実施例による電子ペーパー表示素子の断面図である。 FIG. 9 is a cross-sectional view of an electronic paper display device according to a third embodiment of the present invention.
図9を参照すると、本発明の第3実施例による電子ペーパー表示素子はお互いに向い合う第1及び第2基板110、150、第1基板110上に配置された第1誘電層120、第1誘電層120に一部が潜入された電子ボール130、及び第1誘電層120と境界をなして電子ボール130を含んだ第1誘電層120上に配置された第2誘電層140を含むことができる。
Referring to FIG. 9, the electronic paper display device according to the third embodiment of the present invention includes first and
電子ペーパー表示素子は、第2誘電層140上に追加第1誘電層220、追加第1誘電層220に一部が潜入された追加電子ボール230及び追加電子ボール230を含んだ追加第1誘電層220上に配置された追加第2誘電層240をさらに含むことができる。この時、追加電子ボール230は隣合う電子ボール130らの間に配置されることができる。すなわち、追加電子ボール230の一部は電子ボール130と重畳されるように配置されることができる。これで、電子ペーパー表示素子は電子ボール130との間の間隔によって表示領域のうちで非表示領域が発生して輝度が低下されることを防止することができる。
The electronic paper display device includes an additional first
追加第1及び第2誘電層220、240は、お互いに同一であるか、または他の材質でなされることができる。ここで、追加第1及び第2誘電層220、240は第1誘電層120または第2誘電層140と同一な材質でなされることができる。この時、追加第1及び第2誘電層220、240は光透過性材質でなされることができる。
The additional first and second
ここで、追加第1誘電層、追加電子ボールの配置及び第2誘電層は、上述した第1誘電層と電子ボールの配置及び第2誘電層を形成する工程を利用して形成することができる。 Here, the additional first dielectric layer, the arrangement of the additional electronic ball, and the second dielectric layer can be formed using the above-described process of forming the first dielectric layer and the electronic ball and forming the second dielectric layer. .
本発明の実施例で、電子ペーパー表示素子は追加電子ボール230及び追加第1及び第2誘電層220、240を一層で具備するものとして説明したが、これに限定されないで2層以上でさらに具備されることができる。
In the embodiment of the present invention, the electronic paper display device has been described as including the additional
したがって、本発明の実施例でのように、電子ペーパー表示素子は一層の電子ボールを具備することができるだけではなく、2層及びその以上の多層で具備されることもできる。 Accordingly, as in the embodiments of the present invention, the electronic paper display device can include not only one electronic ball but also two or more layers.
以上で説明した本発明の望ましい実施例らは、例示の目的のために開示されたものであり、本発明が属する技術分野で通常の知識を有した者において、本発明の技術的思想を脱しない範囲内でさまざまな置き換え、変形及び変更が可能であろうが、このような置き換え、変更などは以下の特許請求範囲に属するものとして見なければならないであろう。 The preferred embodiments of the present invention described above have been disclosed for the purpose of illustration, and those who have ordinary knowledge in the technical field to which the present invention belongs will depart from the technical idea of the present invention. Various substitutions, modifications, and alterations may be made without departing from the scope, but such substitutions, alterations, and the like should be viewed as belonging to the following claims.
110 第1基板
120a 第1予備第1誘電層
120b 第2予備第1誘電層
120 第1誘電層
130 電子ボール
140a 予備第2誘電層
140 第2誘電層
110
Claims (9)
前記第1予備第1誘電層上に電子ボールを配置させる段階と、
前記第1予備第1誘電層を硬化して、前記電子ボールを固定する第2予備第1誘電層を形成する段階と、
前記電子ボールを含んだ前記第2予備第1誘電層上に予備第2誘電層を形成する段階と、
前記第2予備第1誘電層と予備第2誘電層を硬化させて、第1及び第2誘電層を形成する段階と、及び
前記第2誘電層を含んだ前記第1基板と第2基板を合着する段階と、
を含む電子ペーパー表示素子の製造方法。 Forming a first preliminary first dielectric layer on a first substrate;
Disposing an electronic ball on the first preliminary first dielectric layer;
Curing the first preliminary first dielectric layer to form a second preliminary first dielectric layer for fixing the electronic ball;
Forming a preliminary second dielectric layer on the second preliminary first dielectric layer containing the electronic balls;
Curing the second preliminary first dielectric layer and the preliminary second dielectric layer to form first and second dielectric layers; and the first and second substrates including the second dielectric layer; The stage of joining,
The manufacturing method of the electronic paper display element containing this.
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