CN100547475C - 电子墨水显示面板及其制作方法 - Google Patents

Abstract

一种电子墨水显示面板及其制作方法。此电子墨水显示面板包含一薄膜晶体管阵列基板。此薄膜晶体管阵列基板包含一第一基板、位于第一基板的多个薄膜晶体管、覆盖薄膜晶体管的一层介电层以及介电层之上的多个像素电极。一电子墨水层位于薄膜晶体管阵列基板之上，一共通电极与一第二基板依序位于电子墨水层上。封止胶材围绕电子墨水层，且封止胶材至少有部份区域与介电层不重叠。一种形成上述电子墨水显示面板的制作方法也在此揭示。

Description

电子墨水显示面板及其制作方法

技术领域

本发明有关一种显示面板及其制作方法，且特别是有关于一种电子墨水显示面板及其制作方法。

背景技术

一般而言，主动矩阵式电子墨水显示装置包括一第二基板、一共通电极、一电子墨水层以及一薄膜晶体管阵列基板(thin film transistor arraysubstrate)。电子墨水层中具有多种电子墨水，电子墨水为一具有双稳态(bi-stable)特性且是以带电粒子作动的反射式显示材料，其中带电粒子可以为具有单一电性的粒子或分别具有正负电荷的同一或不同粒子。当一影像信号输入到电子墨水显示装置时，电子墨水将根据输入的电场作动而使反射的光线显示影像，且在不需要额外输入电源的情况下，此影像会继续保留。

图1A是现有电子墨水显示面板的剖面结构示意图，图1B是图1A中的薄膜晶体管阵列基板的俯视图。请同时参照图1A与图1B，电子墨水显示面板10包括一薄膜晶体管阵列基板20、一电子墨水层30、一共同电极44、一第二基板42以及一封止胶材(edge sealant)50。其中，薄膜晶体管阵列基板20包含一第一基板21以及配置在其上的多条扫描线22、多条数据线23、多个薄膜晶体管24以及多个像素电极26。扫描线22、数据线23以及薄膜晶体管24上覆盖有一介电层25，介电层25具有多个开孔H，其中每一开孔H暴露对应的薄膜晶体管24的部份区域。像素电极26配置于介电层25上，且每一像素电极26会通过开孔H而与对应的薄膜晶体管24电性连接。薄膜晶体管阵列基板20上依序配置了电子墨水层30、共同电极44以及前盖板42。封止胶材50围绕电子墨水层30设置且完全重迭在介电层25上。

一般而言，传统的电子墨水显示面板10的制作方式是在薄膜晶体管阵列基板20完成后，将包含有电子墨水层30、共通电极44以及第二基板42三者在内的前层板(Front plane laminate；FPL)贴附在薄膜晶体管阵列基板20之上。之后，于电子墨水层30周围涂布封止胶材(edge sealing)50，在传统技术中，此一封止胶材50是采用具有电磁射线固化特性的胶材，例如紫外线固化胶或是可见光固化胶等。之后，进行照射电磁射线的固化工序，使具有电磁射线固化特性的封止胶材50固化。

值得注意的是，在前层板的上方通常会加上一保护膜(Protective Sheet，PS)43，可将前层板完全覆盖且略大于前层板，因此封止胶材将分布于保护膜43与薄膜晶体管阵列基板20之间。此一保护膜43以及薄膜晶体管阵列基板上的介电层25皆为阻挡部分电磁射线尤其是紫外线的材料，且一般而言介电层25会布满整个第一基板21的周围。在此一状况下，介电层25与保护膜43会分别阻挡从薄膜晶体管阵列基板20下方入射的电磁射线以及从保护膜43上方入射的电磁射线，仅有侧向入射的电磁射线能照射到封止胶材50。如此一来，必须耗费大量的时间来累积使封止胶材50完全固化的能量，否则部份较靠近电子墨水层30侧壁的封止胶50将无法被固化。在此情形下，将使所需的工序时间耗费过多，若是控制不良更可能使电子墨水显示面板10的可靠性(reliability)不佳。

发明内容

本发明的目的为提供一种封止胶材可被完全固化以及可靠性较佳的电子墨水显示面板。

本发明的另一目的为提供一种工艺控制较为容易的电子墨水显示面板的制作方法。

根据本发明的上述目的，提出一种电子墨水显示面板。此电子墨水显示面板包含一薄膜晶体管阵列基板。此薄膜晶体管阵列基板包含一第一基板、位于第一基板的多个薄膜晶体管、覆盖薄膜晶体管的一层介电层以及介电层之上的多个像素电极。一电子墨水层位于薄膜晶体管阵列基板之上，一共通电极与一第二基板依序位于电子墨水层上。封止胶材围绕电子墨水层，且封止胶材至少有部份区域与介电层不重叠。一保护膜可选择性地设置在第二基板上方。

根据本发明的上述目的，提出一种电子墨水显示面板的制作方法。首先，先形成一薄膜晶体管阵列基板，此薄膜晶体管阵列基板具有一介电层部份覆盖薄膜晶体管阵列基板。接着再依序配置电子墨水层、共通电极以及第二基板于薄膜晶体管阵列基板之上，同时选择性地设置一保护膜在第二基板上方。最后再涂布一层紫外线固化胶于电子墨水层周围，并使紫外线固化胶至少有部份区域与介电层不重叠。最后，再进一步固化此紫外线固化胶，完成了电子墨水显示面板的制作。

根据本发明的上述目的，提出一种电子墨水显示面板的制作方法。首先，先形成一薄膜晶体管阵列基板，此薄膜晶体管阵列基板具有一第一基板以及一介电层部份覆盖薄膜晶体管阵列基板。接着再依序配置电子墨水层、共通电极以及第二基板于薄膜晶体管阵列基板之上，同时选择性地设置一保护膜在第二基板上方。最后再涂布一层电磁射线固化胶于电子墨水层周围，并使电磁射线固化胶至少有部份区域与介电层不重叠。最后，再进一步通过第一基板向电磁射线固化胶照射电磁射线以固化此电磁射线固化胶。

由上述可知本发明所提出的电子墨水显示面板中，在固化封止胶材时，封止胶材的各部位皆可很容易地照射到电磁射线，因此可以采用简单快速的工序使其完全固化。换言之，本发明所提出的电子墨水显示面板可具有较简易的工序与较佳的可靠性。

附图说明

为让本发明的上述和其他目的、特征、优点能更明显易懂，现将结合附图对本发明的较佳实施例进行详细说明如下：

图1A是现有电子墨水显示面板的剖面结构示意图。

图1B是图1A中的薄膜晶体管阵列基板的俯视图。

图2A是依照本发明一实施例的电子墨水显示面板的剖面结构示意图。

图2B是图2A中的薄膜晶体管阵列基板的俯视图。

图2C是依照本发明另一实施例的电子墨水显示面板的剖面结构示意图。

图2D是图2C中的薄膜晶体管阵列基板的俯视图。

图3A是依照本发明另一实施例的电子墨水显示面板的剖面结构示意图。

图3B是图3A中的薄膜晶体管阵列基板的俯视图。

具体实施方式

图2A是本发明一实施例的电子墨水显示面板的剖面结构示意图，图2B是图2A中的薄膜晶体管阵列基板的俯视图。请同时参照图2A与图2B，电子墨水显示面板100包括一薄膜晶体管阵列基板200、一电子墨水层300、一共通电极420、一第二基板410以及一封止胶材500。薄膜晶体管阵列基板200具有一主动区212、一与主动区212邻接的周边电路区214以及一位于主动区212上的介电层220。其中，介电层220可以采用具有阻挡部分电磁射线尤其是紫外线的材料来制作。电子墨水层300配置于薄膜晶体管阵列基板200上的主动区212内。共通电极420覆盖于电子墨水层300上。第二基板410配置于共通电极420上。封止胶材500围绕电子墨水层300，且至少有部份区域未重叠于介电层220之上。

在此实施例中，薄膜晶体管阵列基板200还包括一第一基板230、多条扫描线240、多条数据线250、多个薄膜晶体管260以及多个像素电极270。其中，扫描线240、数据线250、薄膜晶体管260皆配置于第一基板230上，且每一薄膜晶体管260与对应的扫描线240及数据线250电性相连。介电层220覆盖于这些扫描线240、数据线250以及薄膜晶体管260上。像素电极270配置于介电层220上，其中每一像素电极270与对应的薄膜晶体管260电性连接。介电层220还具有多个开孔222，每一开孔222暴露出这些薄膜晶体管260的部分区域。像素电极270通过开孔222分别与这些薄膜晶体管260电性连接。

此外，每一薄膜晶体管260还具有一栅极260a、一半导体层260b、一源极260c、一漏极260d以及一栅绝缘层280。栅绝缘层280覆盖每一薄膜晶体管260的栅极260a。在每一薄膜晶体管260中，半导体层260b配置于栅极260a上方的栅绝缘层280上，源极260c以及漏极260d则配置于半导体层260c上。源极260c与对应的数据线250电性相连，漏极260d与像素电极270电性相连。前述提及的薄膜晶体管260为一底栅极的薄膜晶体管。在本发明中，薄膜晶体管260也可以为栅极位于半导体层之上的顶栅极结构(未图示)。在本发明中，对于薄膜晶体管260的结构并不做任何限制。

在本发明的实施例中，封止胶材500围绕电子墨水层300，通常与电子墨水层300的侧壁黏着。在一实施例中，封止胶止500为紫外线固化胶。在另一实施例中，介电层220的侧壁与电子墨水层300的侧壁对齐。此外，第二基板410为一透明膜层，可设置阻挡紫外线的功能，也或是另外配置具有阻挡紫外线功能的保护膜(Protective Sheet；PS)430于第二基板410之上。

类似于现有电子墨水显示面板10的制作，上述的电子墨水显示面板100的制作方式为将包含电子墨水层300、共通电极420以及第二基板410三者在内的前层板贴附在已完成的薄膜晶体管阵列基板200之上。然后选择性地在前层板上贴附一保护膜(Protective Sheet，PS)，此保护膜一般多采用可将前层板(FPL)完全覆盖而略大的尺寸。接着以围绕电子墨水层300的方式，在侧壁上涂布封止胶材500，并自封止胶材500所在位置下方，通过第一基板向封止胶材500照射电磁射线，使封止胶材500固化。电子墨水层300、共通电极420以及第二基板410依序形成于薄膜晶体管阵列第一基板200之上的方式并不限于前述方法，在本发明并不对上述元件的形成做任何的限制。

在本发明的各实施例中，电子墨水层300具有多种电子墨水。电子墨水310为一具有双稳态特性且是以带电粒子作动的反射式显示材料，其中带电粒子可以为具有单一电荷或是分别带有正负电荷的单一或不同粒子。图2A中，电子墨水层300具有多个暗色粒子312、多个亮色粒子314以及一透明流体316中。暗色粒子312以及亮色粒子314带有不同的电性且分布在透明流体316中。在本发明的另一实施例中，这些暗色粒子312、亮色粒子314以及透明流体316被包覆成一微胶囊，形成电子墨水310。当像素电极270与共通电极420之间的电场发生改变时，暗色粒子312以及亮色粒子314会根据电场的方向而做向上或向下的移动，进而使各像素显示不同粒子的颜色。在本发明的另一实施例中，这些暗色粒子312、亮色粒子314以及透明流体316可被置于多个微凹槽(microcup)中(未图示)。当然，电子墨水的形态并不限于前述所提及，在本发明中，对于电子墨水层300的结构不做任何的限制。

图2C是依照本发明另一实施的电子墨水显示面板的剖面结构示意图。图2D是图2C中的薄膜晶体管阵列基板的俯视图。在图2C与图2D中，电子墨水显示面板450的制作方法类似于前一个实施例的制作方法。在此实施例中介电层220向电子墨水层300外侧延伸，且在封止胶材500下方具有图案化的区域，也即在封止胶材500下方形成一图案化的介电层234。当采用下方照射的方式进行固化工序时，电磁射线可经由图案化的介电层234处照射到封止胶材500而达到固化的效果。借助图案化的介电层234的形成，封止胶材500至少有部份区域未重叠于介电层220之上。

由以上的实施例，即使介电层220具有阻挡部分电磁射线尤其是紫外线特性，但借助介电层220与电子墨水层300的侧壁相互切齐或图案化封止胶材500下方的介电层的方式，使得封止胶材500至少有部分区域未重叠于介电层220之上。因此，可经由第一基板230处下方照射电磁射线，用以固化封止胶材500。根据上述本发明所提出的电子墨水显示面板，封止胶材固化工序可以采用由下方照射的方式进行，不须采用侧向照射的方式，如此可使封止胶材的各部位很容易地照射到电磁射线，因此可以采用简单快速的工序使其完全固化。换言之，本发明所提出的电子墨水显示面板可具有较简易的工序与较佳的可靠性。

图3A是本发明另一实施例的电子墨水显示面板的剖面结构示意图，图3B是图3A中的薄膜晶体管阵列基板的俯视图。请同时参照图3A与图3B，电子墨水显示面板600与前述实施例的电子墨水显示面板100类似。两者最大的不同之处在于，在本实施例的薄膜晶体管阵列基板700中，电子墨水层300的侧壁相较于介电层220的侧壁内缩一第一距离D1。此第一距离D1例如介于0至1500微米之间。

类似于电子墨水显示面板100，在电子墨水显示面板600中，封止胶材500的各部份皆可采用由下方照射的方式得到足够的电磁射线能量。意即，封止胶材500可被简便快速的工序完全固化。因此，电子墨水显示面板600具有较佳的可靠性。

综上所述，在本发明中所提出的电子墨水显示面板，在固化封止胶材时，封止胶材的各个部位皆可被照射到紫外线，因此封止胶材可被完全固化。据此，本发明所提出的电子墨水显示面板具有较佳的可靠性。

虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然而其并非用以限定本发明，任何熟悉本技术的人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作出种种等同的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视后附的本申请权利要求范围所界定的为准。

Claims (13)

1.一种电子墨水显示面板，包含：

一薄膜晶体管阵列基板，该薄膜晶体管阵列基板包含：

一第一基板，该第一基板上具有多个薄膜晶体管；

一介电层，位于该第一基板之上且覆盖这些薄膜晶体管；以及

多个像素电极，位于该介电层上，且每一这些像素电极与对应的每一这些薄膜晶体管电性连接；

一电子墨水层，位于该薄膜晶体管阵列基板之上；

一共通电极，位于该电子墨水层上；

一第二基板，位于该共通电极上；以及

一紫外线固化胶，围绕该电子墨水层，且该紫外线固化胶至少有部份区域与该介电层不重叠，其中位于该紫外线固化胶下方的该介电层为一图案化的介电层。

2.根据权利要求1所述的电子墨水显示面板，其特征在于还包含一保护膜，该保护膜位于该第二基板上。

3.根据权利要求2所述的电子墨水显示面板，其特征在于该保护膜完全覆盖该第二基板。

4.根据权利要求1所述的电子墨水显示面板，其特征在于该介电层具有多个开孔，且每一这些开孔暴露出每一这些薄膜晶体管的部分区域，每一这些像素电极通过每一这些开孔与对应的每一这些薄膜晶体管电性连接。

5.根据权利要求1所述的电子墨水显示面板，其特征在于该紫外线固化胶与该电子墨水层侧壁黏着。

6.一种电子墨水显示面板，包含：

一薄膜晶体管阵列基板，其中该薄膜晶体管阵列基板包含：

一第一基板，该第一基板上具有多个薄膜晶体管；

一介电层，位于该第一基板之上且覆盖该些薄膜晶体管；以及

多个像素电极，位于该介电层上，且每一该些像素电极与对应的每一该些薄膜晶体管电性连接；

一电子墨水层，位于该薄膜晶体管阵列基板之上，其中该电子墨水层的侧壁与该介电层的侧壁大致对齐；

一共通电极，位于该电子墨水层上；

一第二基板，位于该共通电极上；以及

一紫外线固化胶，围绕该电子墨水层，且该紫外线固化胶未重叠在该介电层上。

7.一种电子墨水显示面板的制作方法，包含：

形成一薄膜晶体管阵列基板，该薄膜晶体管阵列基板具有一介电层，该介电层覆盖部份该薄膜晶体管阵列基板；

依序配置一电子墨水层、一共通电极以及一第二基板于该薄膜晶体管阵列基板之上；

涂布一紫外线固化胶于该电子墨水层周围，且该紫外线固化胶至少有部份未重叠在该介电层上，其中位于该紫外线固化胶下方的该介电层为一图案化的介电层，使该紫外线固化胶至少有部份未重叠于该介电层上；以及

固化该紫外线固化胶。

8.根据权利要求7所述的电子墨水显示面板的制作方法，其特征在于还包含设置一保护膜于该第二基板上。

9.根据权利要求8所述的电子墨水显示面板的制作方法，其特征在于该保护膜完全覆盖该第二基板。

10.根据权利要求7所述的电子墨水显示面板的制作方法，其特征在于该薄膜晶体管阵列基板的形成方式包含：

形成多个薄膜晶体管于一第一基板上；

形成该介电层于该第一基板之上，且覆盖这些薄膜晶体管以及部份该第一基板；以及

配置多个像素电极于该介电层上方，且每一这些像素电极电性连接至对应的每一这些薄膜晶体管。

11.根据权利要求7所述的电子墨水显示面板的制作方法，其特征在于固化该紫外线固化胶的方式为自该紫外线固化胶所在位置的下方，通过该第一基板向该紫外线固化胶照射紫外线。

12.一种电子墨水显示面板的制作方法，包含：

形成一薄膜晶体管阵列基板，该薄膜晶体管阵列基板具有一介电层，该介电层覆盖部份该薄膜晶体管阵列基板；

依序配置一电子墨水层、一共通电极以及一第二基板于该薄膜晶体管阵列基板之上，其中该电子墨水层之侧壁与该介电层的侧壁大致对齐；

涂布一紫外线固化胶于该电子墨水层周围，且该紫外线固化胶未重叠在该介电层上；以及

固化该紫外线固化胶。

13.一种电子墨水显示面板的制作方法，包含：

形成一薄膜晶体管阵列基板，该薄膜晶体管阵列基板具有一第一基板及一介电层，该介电层覆盖部份该薄膜晶体管阵列基板；

依序配置一电子墨水层、一共通电极以及一第二基板于该薄膜晶体管阵列基板之上；

涂布一电磁射线固化胶于该电子墨水层周围，且该电磁射线固化胶至少有部份未重叠在该介电层上；以及

通过该第一基板向该电磁射线固化胶照射电磁射线以固化该电磁射线固化胶。

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