CN103792659A - 电湿润显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电湿润显示装置，具有一显示区以及位于显示区的至少一侧的一非显示区。电湿润显示装置包括一第一基板、一挡墙结构、多个油墨单元、多个第一电极、多个外围走线以及一平坦层。挡墙结构设置于第一基板上，且挡墙结构于显示区定义出多个像素区。油墨单元分别设置于像素区中。第一电极设置于第一基板上，且第一电极与像素区对应设置。外围走线设置于第一基板上并至少部分位于非显示区，且外围走线与第一电极电性连接。平坦层设置于第一基板上并位于非显示区，且平坦层至少部分覆盖外围走线。
Description
技术领域
本发明关于一种电湿润显示装置，尤指一种于非显示区设置平坦层的电湿润显示装置。
背景技术
电湿润显示装置由于具有不需设置偏光片与高开口率等优点，故已成为目前显示技术产业研发的重点之一。在现有的电湿润显示装置中，用以控制各像素区透光程度的油墨单元是以油墨浸泡涂布(dip dosing)的方式制作。由于在现有的电湿润显示装置中，显示区与非显示区的表面结构的高低差异较大，影响油墨分散在显示区表面的涂布均匀性，故容易造成于非显示区发生残墨(oilresidue)的问题。在非显示区的残墨亦容易于电湿润显示装置的对组制程(cellassembly process)时被挤压至显示区，进而导致显示区的油墨不均，严重影响到显示品质与产品良率。
发明内容
本发明的主要目的之一在于提供一种电湿润显示装置。利用于非显示区设置平坦层，缩小显示区与非显示区的结构表面的高度差异，藉以避免非显示区发生残墨现象，进而达到改善电湿润显示装置的显示品质与产品良率的目的。
为达上述目的，本发明的一较佳实施例提供一种电湿润显示装置，具有一显示区以及位于显示区的至少一侧的一非显示区。电湿润显示装置包括一第一基板、一挡墙结构、多个油墨单元、多个第一电极、多个外围走线以及一平坦层。挡墙结构设置于第一基板上，且挡墙结构于显示区定义出多个像素区。油墨单元分别设置于像素区中。第一电极设置于第一基板上，且第一电极与像素区对应设置。外围走线设置于第一基板上并至少部分位于非显示区，且外围走线与第一电极电性连接。平坦层设置于第一基板上并位于非显示区，且平坦层至少部分覆盖外围走线。附图说明
图1至图6绘示了本发明的第一较佳实施例的电湿润显示装置的制作方法示意图；
图7与图8绘示了本发明的第一较佳实施例的电湿润显示装置与一对照组的传统电湿润显示装置的比较示意图；
图9绘示了本发明的第二较佳实施例的电湿润显示装置的示意图；
图10绘示了本发明的第三较佳实施例的电湿润显示装置的示意图；
图11绘示了本发明的第四较佳实施例的电湿润显示装置的示意图。
其中，附图标记：
100、200、300、400 电湿润显示装置
110 第一基板
120 驱动阵列
120T 外围走线
130 第一电极
141 介电层
142 疏水层
151 挡墙结构
151S 上表面
152 平坦层
152H 凹槽
152S 上表面
160 油墨
161 油墨单元
162 液态介质
170 第二基板
180 第二电极
190 框胶
250 图案化光阻
251 挡墙结构
252 平坦层
PX 像素区
R1 显示区
R2 非显示区
Z 垂直投影方向
具体实施方式
为使熟习本发明所属技术领域的一般技艺者能更进一步了解本发明，下文特列举本发明的较佳实施例，并配合所附图式，详细说明本发明的构成内容及所欲达成的功效。
请参考图1至图6。图1至图6绘示了本发明的第一较佳实施例的电湿润显示装置的制作方法示意图。其中图1为俯视图，图2为沿图1中A-A’剖线所绘示的剖面示意图。为了方便说明，本发明的各图式仅为示意以更容易了解本发明，其详细的比例可依照设计的需求进行调整。本实施例的电湿润显示装置的制作方法包括下列步骤。首先，如图1与图2所示，提供一第一基板110。第一基板110上定义有多个显示区R1以及非显示区R2位于显示区R1的至少一侧。多个外围走线120T、多个第一电极130、一介电层141、一疏水层142、一挡墙结构151以及一平坦层152形成于第一基板110上。第一电极130、介电层141、疏水层142以及挡墙结构151形成于显示区R1，而平坦层152形成于非显示区R2。挡墙结构151于显示区R1定义出多个像素区PX，而第一电极130对应形成于各像素区PX中。外围走线120T与第一电极130电性连接，且外围走线120T并至少部分位于非显示区R2中。值得说明的是，在被动式驱动设计下，各外围走线120T可直接与各第一电极130相连，而在主动式驱动设计下，外围走线120T可包括于一驱动阵列120中，并藉由驱动阵列120中的驱动元件例如薄膜晶体管(图未示)与各第一电极130电性连接。平坦层152于一垂直第一基板110的垂直投影方向Z上至少部分覆盖外围走线120T。此外，平坦层152的上表面152S较佳与挡墙结构151的上表面151S实质上互相对齐，但并不以此为限。
在本实施例中，平坦层152较佳可包括无机材料例如氮化硅(siliconnitride)、氧化硅(silicon oxide)与氮氧化硅(silicon oxynitride)、有机材料例如丙烯酸类树脂(acrylic resin)与环氧化物(epoxy)、有机与无机复合材料以及由上述材料所形成的单层或多层结构，但并不以此为限。举例来说，平坦层152可由Microchem公司所生产的含有环氧化物的负型光阻SU-8所形成。此外，平坦层152较佳可包括一疏水性材料，且平坦层152与水之间的接触角小于或等于80度，且平坦层152与水之间的接触角较佳介于76度至80度之间，但并不以此为限。介电层141较佳可包括氮化硅、疏水层142较佳可包括氟聚合物(fluoropolymer)例如环化全氟聚合物(Cyclized Perfluoropolymer,CYTOP)，挡墙结构151较佳可包括上述的负型光阻SU-8，但并不以此为限。
接着，如图2与图3所示，进行一油墨浸泡涂布(dip dosing)制程，将形成有外围走线120T、第一电极130、介电层141、疏水层142、挡墙结构151以及平坦层152的第一基板110穿过一位于液态介质162表面的油墨160，以将油墨160涂布于挡墙结构151所定义的像素区PX中，进而形成多个油墨单元161。然后，如图4与图5所示，于液态介质162中将形成有第二电极180以及框胶190的第二基板170与形成有油墨单元161的第一基板110进行对组制程。值得说明的是，油墨160较佳为非极性材料，而液态介质162较佳为极性材料例如极性水溶液，但本发明并不以此为限而亦可视需要使用极性的油墨160与非极性的液态介质162进行搭配。分别设置于第一基板110与第二基板170上的第一电极130与第二电极180可用以于其之间形成电压差，用以控制各油墨单元161于挡墙结构151所定义的像素区PX中的分布状况，进而产生电湿润显示效果。之后，对图5中的半成品进行切割裂片制程，以形成如图6所示的电湿润显示装置100。值得说明的是，由于本发明于非显示区R2中形成平坦层152，使得第一基板110上显示区R1与非显示区R2的结构表面的高度差异缩小，故可避免于油墨浸泡涂布制程后于非显示区R2发生残墨现象并影响显示区R1的油墨单元161的涂布均匀性，进而达到改善电湿润显示装置100的显示品质与产品良率的目的。
请参考图7与图8。图7与图8绘示了本发明的第一较佳实施例的电湿润显示装置与一对照组的传统电湿润显示装置的比较示意图。相对于图8中未设置平坦层的传统电湿润显示装置于非显示区R2有残墨现象且于显示区R1有油墨不均的问题，图7中所示的本发明的电湿润显示装置因设置有平坦层(图未示)而明显改善了残墨现象与油墨不均等问题。
请再参考图6。如图6所示，本实施例的电湿润显示装置100具有显示区R1以及位于显示区R1的至少一侧的非显示区R2。电湿润显示装置100包括第一基板110、挡墙结构151、多个油墨单元161、多个第一电极130、多个外围走线120T以及平坦层152。挡墙结构151设置于第一基板110上，且挡墙结构151于显示区R1定义出多个像素区PX。油墨单元161分别设置于像素区PX中。第一电极130设置于第一基板110上，且第一电极130与像素区PX对应设置。外围走线120T设置于第一基板110上并至少部分位于非显示区R2，且外围走线120T与第一电极130电性连接。平坦层152设置于第一基板110上并位于非显示区R2，且平坦层152至少部分覆盖外围走线120T。此外，本实施例的电湿润显示装置100可还包括介电层141、疏水层142、液态介质162、第二基板170、第二电极180与框胶190。疏水层142至少设置于显示区R1中，且疏水层142设置于油墨单元161与第一电极130之间。介电层141至少设置于显示区R1中，且介电层141设置于疏水层142与第一电极130之间。第二基板170与第一基板110相对设置，第二电极180设置于第二基板170上并位于第一基板110与第二基板170之间。液态介质162设置于第二电极180与第一电极130之间。框胶190设置于第二基板170与平坦层152之间，用以黏合第一基板110与第二基板170。上述各部件的材料特性以与制作方法中说明，故在此并不再赘述。值得说明的是，在本实施例中，平坦层152的上表面152较佳与挡墙结构151的上表面151S实质上互相对齐，藉以避免于非显示区R2发生残墨的问题，但本发明并不以此为限。在本发明的其他较佳实施例中亦可视需要调整平坦层152的厚度与表面状况，用以与挡墙结构151的高度进行搭配而产生所需的效果。
下文将针对本发明的电湿润显示装置的不同实施样态进行说明，且为简化说明，以下说明主要针对各实施例不同之处进行详述，而不再对相同之处作重复赘述。此外，本发明的各实施例中相同的元件是以相同的标号进行标示，以利于各实施例间互相对照。
请参考图9。图9绘示了本发明的第二较佳实施例的电湿润显示装置的示意图。如图9所示，本实施例的电湿润显示装置200与上述第一较佳实施例的不同处在于，电湿润显示装置200包括一体成型的挡墙结构251与平坦层252。挡墙结构251设置于第一基板110上，且挡墙结构251于显示区R1定义出多个像素区PX。平坦层252设置于第一基板110上并位于非显示区R2，且平坦层252至少部分覆盖外围走线120T。本实施例的平坦层252与挡墙结构251可由同一材料(例如一图案化光阻250)形成且一体成型，藉此可达到简化制程步骤的目的并可确保平坦层252与挡墙结构251的上表面互相对齐，用以避免于非显示区R2发生残墨及其衍生的问题。
请参考图10。图10绘示了本发明的第三较佳实施例的电湿润显示装置的示意图。如图10所示，本实施例的电湿润显示装置300与上述第一较佳实施例的不同处在于，在电湿润显示装置300中，平坦层152可具有一凹槽152H设置于非显示区R2并与挡墙结构151相邻设置。凹槽152H可用于在对组制程(cell assembly process)时，帮助减少气泡(air bubble)残留于显示区内的问题。此外，值得说明的是，平坦层152的最大高度的上表面152S仍较佳与挡墙结构151的上表面151S实质上互相对齐，藉以避免于非显示区R2发生严重的残墨问题。
请参考图11。图11绘示了本发明的第四较佳实施例的电湿润显示装置的示意图。如图11所示，本实施例的电湿润显示装置400与上述第一较佳实施例的不同处在于，平坦层152的上表面151S与挡墙结构152的上表面152S较佳具有一平均高度差，且此平均高度差较佳小于2微米(micrometer,μm)，藉以避免于非显示区R2发生严重的残墨问题。
综合以上所述，本发明的电湿润显示装置利用于非显示区设置平坦层，缩小显示区与非显示区的结构表面的高度差异，藉以避免非显示区发生残墨现象，进而达到改善电湿润显示装置的显示品质与产品良率的目的。此外，本发明更进一步用同一材料形成平坦层与挡墙结构以使其一体成型，藉此达到简化制程步骤的效果并确保平坦层与挡墙结构的上表面实质上互相对齐。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。
Claims (12)
1.一种电湿润显示装置，其特征在于，具有一显示区以及位于该显示区的至少一侧的一非显示区，该电湿润显示装置包括：
一第一基板；
一挡墙结构，设置于该第一基板上，其中该挡墙结构于该显示区定义出多个像素区；
多个油墨单元，分别设置于所述像素区中；
多个第一电极，设置于该第一基板上，其中所述第一电极与所述像素区对应设置；
多个外围走线，设置于第一基板上并至少部分位于该非显示区，其中所述外围走线与所述第一电极电性连接；以及
一平坦层，设置于该第一基板上并位于该非显示区，其中该平坦层至少部分覆盖所述外围走线。
2.根据权利要求1所述的电湿润显示装置，其特征在于，该平坦层的上表面与该挡墙结构的上表面实质上互相对齐。
3.根据权利要求1所述的电湿润显示装置，其特征在于，该平坦层与该挡墙结构是一体成型。
4.根据权利要求1所述的电湿润显示装置，其特征在于，该平坦层包括一疏水性材料。
5.根据权利要求1所述的电湿润显示装置，其特征在于，该平坦层与水之间的接触角小于或等于80度。
6.根据权利要求5所述的电湿润显示装置，其特征在于，该平坦层与水之间的该接触角介于76度至80度之间。
7.根据权利要求1所述的电湿润显示装置，其特征在于，还包括一疏水层，至少设置于该显示区中，其中该疏水层设置于所述油墨单元与所述第一电极之间。
8.根据权利要求7所述的电湿润显示装置，其特征在于，还包括一介电层，至少设置于该显示区中，其中该介电层设置于该疏水层与所述第一电极之间。
9.根据权利要求1所述的电湿润显示装置，其特征在于，还包括：
一第二基板，与该第一基板相对设置；
一第二电极，设置于该第二基板上并位于该第一基板与该第二基板之间；以及
一液态介质，设置于该第二电极与该第一电极之间。
10.根据权利要求9所述的电湿润显示装置，其特征在于，还包括一框胶，设置于该第二基板与该平坦层之间。
11.根据权利要求1所述的电湿润显示装置，其特征在于，该平坦层的上表面与该挡墙结构的上表面具有一平均高度差，该平均高度差小于2微米。
12.根据权利要求1所述的电湿润显示装置，其特征在于，该平坦层的最大高度的上表面与该挡墙结构的上表面实质上互相对齐。
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