CN102109727A - 电泳显示器及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明是有关于一种电泳显示器及其制造方法。该电泳显示器，包括第一基板、有源元件阵列、驱动电路、软性电路板、电泳显示层、第二基板以及封胶。第一基板具有第一表面，且第一表面具有显示区与线路区。有源元件阵列是配置于显示区内，驱动电路是配置于线路区内并电性连接至有源元件阵列，导电软板则是部分地配置于第一基板上并电性连接至驱动电路。电泳显示层与第二基板是依序配置于有源元件阵列及驱动电路上，封胶则是粘合于第二基板与导电软板之间，以将电泳显示层密封于第一基板与第二基板之间。本发明另揭露一种电泳显示器的制造方法。

Description

电泳显示器及其制造方法

技术领域

本发明涉及一种显示器及其制造方法，特别是涉及一种电泳显示器及其制造方法。

背景技术

随着平面显示技术的进步，愈来愈多的电子产品皆搭载有显示器，尤其是可携式电子产品(portable electrical product)，例如行动电话(mobile phone)、电子书(e-book)、数码相机(digital camera)及个人数字助理(personal digital assistant，PDA)等。由于可携式电子产品是朝向重量轻且厚度薄的趋势发展，所以应用在可携式电子产品的显示器也需具备重量轻且厚度薄的优点。

承上述，由于可挠性显示器不但具有重量轻且厚度薄的优点，还具有可挠曲且摔不破的优点，因此可挠性显示器的制造已成为重要的发展趋势。目前常见的可挠性显示器为电泳显示器(electro-phoretic display，EPD)，其是一种藉由电场来控制带电粒子分布型态，进而改变显示区对环境光的反射率，以产生显示效果的显示器。基于其显示原理，电泳显示器具有双稳态(bistability)以及无须额外的发光光源的特点，因而符合现代技术对可挠性显示器需同时具备高省电特性的要求。

图1为公知电泳显示器的剖面示意图。请参照图1所示，电泳显示器100包括第一基板110、有源元件(即主动元件，以下均称为有源元件)阵列120、驱动电路130、导电软板140、电泳显示层150、第二基板160、封胶170及驱动晶片190。其中，有源元件阵列120与驱动电路130配置在第一基板110上，而电泳显示层150配置在有源元件阵列120上，驱动晶片190及导电软板140则是配置在驱动电路130上。而且，驱动晶片190是通过驱动电路130而与有源元件阵列120电性连接，并通过导电软板140而与印刷电路板180电性连接。第二基板160配置于电泳显示层150上，封胶170则是形成于驱动电路130上，一方面可用以保护驱动电路130，另一方面则可以将电泳显示层150密封于第二基板160与第一基板110之间，避免因外界的空气或水气渗入而损坏电泳显示器100。

然而，若是在形成封胶170的制造工艺中未能确实掌握聚合时间，则所形成的封胶170将会因聚合反应不完全而无法有效地保护驱动电路130免受外界物质的侵蚀。此外，由于封胶170配置于电泳显示层150旁，因此当电泳显示器100所处的环境温度改变时，往往会因为封胶170与电泳显示层150的热膨胀系数不同而对第一基板110及驱动电路130造成不同的热应力，进而导致封胶170破裂或驱动电路130损坏的问题。

由此可见，上述现有的电泳显示器及其制造方法在产品结构、制造方法与使用上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。为了解决上述存在的问题，相关厂商莫不费尽心思来谋求解决之道，但长久以来一直未见适用的设计被发展完成，而一般产品及方法又没有适切的结构及方法能够解决上述问题，此显然是相关业者急欲解决的问题。因此如何能创设一种新的电泳显示器及其制造方法，实属当前重要研发课题之一，亦成为当前业界极需改进的目标。

发明内容

本发明的目的在于，克服现有的电泳显示器存在的缺陷，而提供一种新的电泳显示器，所要解决的技术问题是使其电泳显示层系同时覆盖住显示区的有源元件阵列与线路区的驱动电路，以避免驱动电路遭受不均匀的应力而损坏，非常适于实用。

本发明的另一目的在于，克服现有的电泳显示器的制造方法存在的缺陷，而提供一种新的电泳显示器的制造方法，所要解决的技术问题是使其提高电泳显示器的制造工艺良率，并增加其使用寿命，从而更加适于实用。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种电泳显示器，包括第一基板、有源元件阵列、驱动电路、导电软板、电泳显示层、第二基板以及封胶。其中，第一基板具有第一表面，且第一表面具有显示区与线路区。有源元件阵列是配置于第一基板的显示区内，驱动电路是配置于第一基板的线路区内并电性连接至有源元件阵列，导电软板则是部分地配置于第一基板上并电性连接至驱动电路。电泳显示层与第二基板是依序配置于有源元件阵列及驱动电路上，封胶则是粘合于第二基板与导电软板之间，以将电泳显示层密封于第一基板与第二基板之间。

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

在本发明的较佳实施例中，上述的电泳显示器还包括一驱动晶片，配置于上述第一基板的线路区内，并与驱动电路电性连接。而且，上述电泳显示层具有暴露出此驱动晶片的开口。

在本发明的较佳实施例中，上述的电泳显示器还包括一驱动晶片，且上述导电软板为一软性印刷电路板，而此驱动晶片是配置于此软性电路板上，并与上述电泳显示层之间隔有上述的封胶。

在本发明的较佳实施例中，上述的第一基板的材质包括塑胶。

在本发明的较佳实施例中，上述的第一基板的材质包括聚亚酰胺(polyimide，PI)、聚对苯二甲酸乙二酯(Polyethylene Terephthalate，PET)、聚萘二甲酸乙二酯(polyethylene naphthalene，PEN)、芳族聚酰胺(aromatic polyamide)、聚环烯烃(polycycloolefin)、聚砜(Polysulfone，PSU)、环氧树脂(epoxy resin)、聚碳酸酯(Polycarbonate，PC)或聚甲基丙烯酸甲酯(Polymethyl Methacrylate，PMMA)。

在本发明的较佳实施例中，上述的电泳显示器还包括一软性支撑板，贴附于第一基板的第二表面。其中，第二表面相对于第一表面。

在本发明的较佳实施例中，上述的封胶的材质包括塑胶。

在本发明的较佳实施例中，上述的封胶的材质包括紫外线聚合胶、硅胶或聚亚胺脂。

在本发明的较佳实施例中，上述的电泳显示层包括微杯式电泳显示层或微胶囊式电泳显示层。

本发明的目的及解决其技术问题还采用以下技术方案来实现。依据本发明提出的一种电泳显示器的制造方法，其先提供具有第一表面的第一基板，且此第一表面具有显示区与线路区。接着，分别在第一基板的显示区内形成有源元件阵列以及在线路区内形成驱动电路，其中有源元件阵列与驱动电路彼此电性连接。然后，将导电软板部分地配置于第一基板上，以使其电性连接至驱动电路。之后，在有源元件阵列及驱动电路上配置电泳显示层，再在电泳显示层上形成第二基板，并于第二基板与导电软板之间形成封胶，以将电泳显示层密封于第一基板与第二基板之间。

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

在本发明的较佳实施例中，在将上述的电泳显示层配置于有源元件阵列该驱动电路上之前，还包括在上述驱动电路上设置与其电性连接的驱动晶片。

在本发明的较佳实施例中，在将上述的电泳显示层配置于有源元件阵列该驱动电路上之前，还包括在上述电泳显示层中形成开口。而且，在将此电泳显示层配置于上述有源元件阵列与驱动电路上之后，此开口暴露出上述的驱动晶片。

在本发明的较佳实施例中，在将上述的电泳显示层配置于有源元件阵列该驱动电路上之后，还包括在电泳显示层的开口内填入填充层。

在本发明的较佳实施例中，形成上述第一基板的方法包括先提供一刚性基板，接着在刚性基板上形成一塑胶层。然后，固化此塑胶层，以形成上述第一基板。

在本发明的较佳实施例中，形成上述塑胶层的方法包括旋转涂布、喷墨印刷、丝网印刷或狭缝涂布。

在本发明的较佳实施例中，形成上述封胶之后，还包括将刚性基板与第一基板分离。

在本发明的较佳实施例中，将上述刚性基板与第一基板分离之后，还包括将一软性支撑板贴附于第一基板的第二表面。其中，此第二表面与上述第一表面彼此相对。

在本发明的较佳实施例中，将上述刚性基板与第一基板分离的方法包括激光分离法。

在本发明的较佳实施例中，分离上述刚性基板与第一基板所使用的激光波长介于300nm至400nm之间。

在本发明的较佳实施例中，在将上述导电软板配置于第一基板上之前，还包括在上述导电软板上配置驱动晶片。

借由上述技术方案，本发明电泳显示器及其制造方法至少具有下列优点及有益效果：

本发明的电泳显示器系将电泳显示层同时覆盖住有源元件阵列与驱动电路，以利用电泳显示层作为驱动电路的保护层。如此一来，当本发明的电泳显示器所处的环境温度产生变化时，即可避免驱动电路因遭受不均匀的应力而损坏。另外，由于本发明的电泳显示器的封胶是配置在驱动电路边缘，因此可降低因封胶制造工艺品质不佳对驱动电路所造成的损害。由此可知，本发明不但可以增加电泳显示器的使用寿命，更可以提高电泳显示器的制造工艺良率。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

图1为公知电泳显示器的剖面示意图。

图2为本发明的一实施例中电泳显示器的局部剖面示意图。

图3为本发明的另一实施例中电泳显示器的局部剖面示意图。

图4A至图4D为本发明的一实施例中电泳显示器在制造流程中的剖面示意图。

100、200、300：电泳显示器

110、210：第一基板

120、220：有源元件阵列

130、230：驱动电路

140、240、340：导电软板

150、250、350：电泳显示层

160、260：第二基板

170、270：封胶

180、380：印刷电路板

190、290、390：驱动晶片

211：显示区

212：第一表面

213：线路区

214：第二表面

280：软性支撑板

352：开口

360：填充层

400：刚性基板

410：塑胶层

L：激光

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的电泳显示器及其制造方法的具体实施方式、结构、方法、步骤、特征及其功效，详细说明如后。

图2为本发明的一实施例中电泳显示器的局部剖面示意图。请参照图2所示，电泳显示器200包括第一基板210、有源元件阵列220、驱动电路230、导电软板240、电泳显示层250、第二基板260以及封胶270。其中，第一基板210具有第一表面212，且第一表面212具有显示区211与线路区213。本实施例的第一基板210可以是由塑胶材料所构成的软性基板，具体来说，第一基板210的材质可以是聚亚酰胺(PI)、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚萘二甲酸乙二酯(PEN)、芳族聚酰胺、聚环烯烃、聚砜(PSU)、环氧树脂、聚碳酸酯PC)或聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)。

特别的是，为进一步增加电泳显示器200的结构强度，本实施例更在第一基板210的第二表面214配置软性支撑板280，以保护第一基板210免于遭受到外力的破坏。其中，软性支撑板280的材质例如是与第一基板210相同或相似。

有源元件阵列220是配置于第一基板210的显示区211内。在本实施例中，有源元件阵列220例如是薄膜晶体管阵列(Thin Film Transistorarray，TFT array)。驱动电路230则是配置于第一基板210的线路区213内，并电性连接至有源元件阵列220，用以控制有源元件阵列220的作动状态。导电软板240是部分地配置于第一基板210上，并电性连接至驱动电路230。其中，本实施例的导电软板240例如是软性印刷电路板(flexibleprinted circuit board，FPC board)，而用以提供控制信号的驱动晶片290即是配置在导电软板240上。也就是说，本实施例的驱动晶片290的配置方式为薄膜覆晶(chip on film，COF)。

请继续参照图2所示，电泳显示层250与第二基板260是依序配置于有源元件阵列220及驱动电路230上。其中，电泳显示层250可以是微杯式电泳显示层(micro-cup electro-phoretic display layer)或微胶囊式电泳显示层(micro-capsule electro-phoretic display layer)。第二基板260可以是一片透明塑胶板，其材质例如是与第一基板210的材质相同或相似。除此之外，第二基板260也可以是彩色滤光片(color filter)。

封胶270则是粘合于第二基板260与导电软板240之间，以将电泳显示层250密封于第一基板210与第二基板260之间，避免电泳显示器200因外界水气或污染物质渗入其中而损坏。其中，封胶270的材质可以是塑胶，如紫外线聚合胶、硅胶或聚亚胺脂(polyurethane)。值得注意的是，本实施例的封胶270配置于驱动晶片290与电泳显示层250之间。也就是说，本实施例的封胶270并未将驱动晶片290密封于第一基板210与第二基板260之间。

图3为本发明的另一实施例中电泳显示器的局部剖面示意图。请参照图3所示，电泳显示器300包括第一基板210、有源元件阵列220、驱动电路230、导电软板340、电泳显示层350、第二基板260以及封胶270。其中，元件标号与前述实施例相同者，其材质、结构及功效均与前述实施例相同或相似，此处不再赘述。下文将针对电泳显示器300与前述实施例的电泳显示器200的相异之处加以说明。

在本实施例中，用以提供控制信号的驱动晶片390直接配置在第一基板210上，并与驱动电路230电性连接。也就是说，本实施例的驱动晶片390的配置方式为玻璃覆晶(chip on glass，COG)。另外，本实施例的导电软板340则是用以将外部的印刷电路板(printed circuit board，PCB)380电性连接至驱动电路230。

特别的是，本实施例的电泳显示层350具有暴露出驱动晶片390的开口352。而且，为增加电泳显示层350的结构强度，本实施例更在开口352内填有填充层360。其中，填充层360的材质例如是与封胶270的材质相同或相似。

在上述的电泳显示器200与电泳显示器300中，电泳显示层250与电泳显示层350均同时覆盖有源元件阵列220与驱动电路230。换言之，电泳显示层250与电泳显示层350除了可在显示区211内因应电场变化而改变其透光状态，以使电泳显示器200与电泳显示器300可显示影像外，更可以作为驱动电路230的保护层。而且，由于封胶270与电泳显示层250或电泳显示层350的交界处位于第一基板210的边缘，因此可避免在电泳显示器200与电泳显示器300所处的环境温度产生变化时，封胶270与电泳显示层250或电泳显示层350之间因膨胀系数不同所产生的不均匀应力损坏驱动电路230。

为使熟习此技艺者更加了解本发明，下文将举实施例配合图式说明本发明的电泳显示器的制造方法。

图4A至图4D为本发明的一实施例中电泳显示器在制造流程中的剖面示意图。请参照图4A所示，首先提供第一基板210，其具有第一表面212，且第一表面212具有显示区211与线路区213。值得一提的是，第一基板210可以是由塑胶材料所构成的软性基板，且其形成方法例如是先提供刚性基板400，再于刚性基板400上形成塑胶层410。其中，塑胶层410例如是以旋转涂布(spin coating)、喷墨印刷(jet printing)、丝网印刷(screenprinting)或狭缝涂布(slit coating)的方法形成在刚性基板400上。后续再进行塑胶层410的固化制造工艺，即可形成第一基板210。

请参照图4B所示，在第一基板210的显示区211内形成有源元件阵列220，并且在线路区213内形成驱动电路230。其中，驱动电路230与有源元件阵列220彼此电性连接。而且，有源元件阵列220与驱动电路230可以是藉由相同的半导体制造工艺同时制作于第一基板210上，但本发明不限于此。

在完成驱动电路230之后，接着即是在部分的第一基板210上配置导电软板240，并使其电性连接至驱动电路230。其中，本实施例的导电软板240例如是软性印刷电路板，且在将其配置于第一基板210上之前，可以先将驱动晶片290配置于其上。

请参照图4C所示，将电泳显示层250与第二基板260依序配置在有源元件阵列220与驱动电路230上，再在第二基板260与导电软板240之间形成封胶270，以将电泳显示层250密封于第一基板210与第二基板260之间。详细来说，在将封胶270涂布于第二基板260与导电软板240之间后，接着需视封胶270的材质而选择光照或其他方式来固化封胶270。

请参照图4D所示，在将电泳显示层250密封于第一基板210与第二基板260之间后，接着即是将刚性基板400与第一基板210分离。本实施例例如是以波长介于300nm至400nm的激光L照射刚性基板400，以使其与第一基板210分离。但本发明不限于此。

特别的是，如图2所示，本实施例更在分离刚性基板400与第一基板210之后，在第一基板210的第二表面214形成软性支撑板280，以增加电泳显示器200的结构强度。

值得注意的是，本实施例是以薄膜覆晶的方式配置驱动晶片290，以使其通过导电软板240电性连接至驱动电路230，但本发明并不限于此。如图3所示，电泳显示器300的驱动晶片390可以是直接配置在驱动电路230上，也就是所谓的玻璃覆晶的配置方式。而在电泳显示器300的制造工艺中，其是于将电泳显示层350配置在有源元件阵列220与驱动电路230上之前，先在电泳显示层350中形成开口352。后续将电泳显示层350配置在有源元件阵列220与驱动电路230上时，则需令开口352暴露出驱动晶片390，以维持电泳显示层350的平坦性。

请继续参照图3所示，更特别的是，在完成电泳层350的配置之后，还可以在开口352内填入填充层360，以提高电泳显示层350的结构强度。

由上述可知，本发明的电泳显示器系将电泳显示层同时覆盖住有源元件阵列与驱动电路，以使电泳显示层除了可在显示区内因应电场变化改变其透光状态，进而使电泳显示器能够显示影像外，更可以作为驱动电路的保护层。特别的是，当本发明的电泳显示器所处的环境温度产生变化时，由于驱动电路上仅覆盖有电泳显示层，因此可避免驱动电路因遭受不均匀的应力而损坏。

另一方面，由于本发明的电泳显示器的封胶是配置在驱动电路边缘，因此可降低因封胶制造工艺品质不佳对驱动电路所造成的损害。综上所述，本发明不但可以增加电泳显示器的使用寿命，更可以提高电泳显示器的制造工艺良率。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的方法及技术内容作出些许的更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (13)

1.一种电泳显示器，其特征在于包括：

一第一基板，具有一第一表面，且该第一表面具有一显示区与一线路区；

一有源元件阵列，配置于该第一基板的该显示区内；

一驱动电路，配置于该第一基板的该线路区内，并电性连接至该有源元件阵列；

一导电软板，部分地配置于该第一基板上并电性连接至该驱动电路；

一电泳显示层，配置于该有源元件阵列与该驱动电路上；

一第二基板，配置于该电泳显示层上；以及

一封胶，粘合于该第二基板与该导电软板之间，以将该电泳显示层密封于该第一基板与该第二基板之间。

2.如权利要求1所述的电泳显示器，其特征在于还包括一驱动晶片，配置于该第一基板的该线路区内而与该驱动电路电性连接，且该电泳显示层具有一开口，暴露出该驱动晶片。

3.如权利要求1所述的电泳显示器，其特征在于还包括一驱动晶片，且该导电软板为一软性印刷电路板，而该驱动晶片配置于该软性电路板上，并与该电泳显示层相隔该封胶。

4.如权利要求1所述的电泳显示器，其特征在于其中该第一基板的材质包括塑胶。

5.如权利要求4所述的电泳显示器，其特征在于还包括一软性支撑板，贴附于该第一基板的一第二表面，其中该第二表面相对该第一表面。

6.一种电泳显示器的制造方法，其特征在于包括：

提供一第一基板，其中该第一基板具有一第一表面，且该第一表面具有一显示区与一线路区；

分别在该第一基板的该显示区内形成一有源元件阵列以及在该线路区内形成一驱动电路，其中该驱动电路与该有源元件阵列彼此电性连接；

将一导电软板部分地配置于该第一基板上，以使其电性连接至该驱动电路；

在该有源元件阵列及该驱动电路上配置一电泳显示层；

在该电泳显示层上形成一第二基板；以及

在该第二基板与该导电软板之间形成一封胶，以将该电泳显示层密封于该第一基板与该第二基板之间。

7.如权利要求6所述的电泳显示器的制造方法，其特征在于其中在将该电泳显示层配置于该有源元件阵列与该驱动电路上之前，还包括于该驱动电路上设置一驱动晶片。

8.如权利要求7所述的电泳显示器的制造方法，其特征在于其中在将该电泳显示层配置于该有源元件阵列与该驱动电路上之前，还包括于该电泳显示层中形成一开口，且在将该电泳显示层配置于该有源元件阵列与该驱动电路上之后，该开口暴露出该驱动晶片。

9.如权利要求8所述的电泳显示器的制造方法，其特征在于其中在将该电泳显示层配置于该有源元件阵列与该驱动电路上之后，还包括在该开口内填入一填充层。

10.如权利要求6所述的电泳显示器的制造方法，其特征在于其中在将该导电软板配置于该第一基板上之前，还包括在该导电软板上配置一驱动晶片。

11.如权利要求6所述的电泳显示器的制造方法，其特征在于其中形成该第一基板的方法包括：

提供一刚性基板；

在该刚性基板上形成一塑胶层；以及

固化该塑胶层，以形成该第一基板。

12.如权利要求11所述的电泳显示器的制造方法，其特征在于其中在形成该封胶之后，还包括将该刚性基板与该第一基板分离。

13.如权利要求12所述的电泳显示器的制造方法，其特征在于其中将该刚性基板与该第一基板分离之后，还包括将一软性支撑板贴附于该第一基板的一第二表面，其中该第二表面相对该第一表面。

Images