TWI380113B - Electronic ink display device and method for manufacturing the same - Google Patents

Description

1380113 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發月係關π冑電子墨水顯示裝置及其製造方 更特定言之’本發明係關於—種具有一具減小的厚戶及二 :的防潮性之面板結構的電子墨水顯示裝置及其製造: 【先前技術】 最=已經研究且開發出—種使用一電子墨 置广子墨水係由微粒膠囊組成，如下文所列= 獻中揭示的，該等微粒膠囊含有 文 早Μ锶τ帝 ▼貝€之黑色染料晶片（粒 子）及帶正電之白色染料晶片（粒子）。施加 囊導致兮S A VL丨丨 電穷至φά粒膠 : 黑色染料及該白色染料晶片分別移動以用於顯 此種電子墨水顯示裝置通常传择由/ 藉由在—含有顯示像素之 土 s堅一包含一電子墨水層之基板來製造。 在此種電子墨水顯示裝置中，非常需要減小的厚度。 此外’由於電子墨水層不具有足夠的防潮性，故包括一 電子墨水層之電子墨水顯示裝置很容易降級，且因此，咳 電子墨水層因渗透外部濕氣而損壞。 “ 對曰於此解決方法，本發明之申請人提出一早先申請(意 #申請案第·⑼雙號），該f請者於該申請 案中建議一θ -Λ. ώ y 裡一改良之增強的防潮性之顯示裝置，該裝置 係由第一B够 一基板，及一保護基板組成，該保護基 板係佈置於續筮_廿 、°乐一基板之上以具有增強的剛性，且該保護 106772.doc 1380113 基板之尺寸應大於該第二基板以引起毛細管作用以用足以 * 增強防潮性之量的密封材料填充懸垂之加強板與該第一基 板之間的一空間。 • 為達成密封之目的，本文中使用之密封劑包括光固化材 料’且其較佳為紫外線（uv)固化材料。在填充後，密封劑 經紫外線照射且光固化，藉此獲得足夠的防潮性。 [先前專利文獻1] 日本專利特許公開公告第2002-202534號。 【發明内容】 技術問題 然而，在上述之電子墨水顯示裝置中，加強板有助於增 強剛性及防潮性，但反之亦增加整個電子墨水顯示裝置之 總厚度，且因此，結果不能完全符合使用者之要求。 本卷明可克服先前技術中之上述缺點，且因此，本發明 之—目標為提供一種具有減小的厚度之面板結構及增強防 φ 潮丨生的電子墨水顯示裝置及一種用於製造該顯示裝置之方 法。 技術解決 根據本發明之一態樣，提供一電子墨水顯示裝置，其包 含： —具有顯示像素之第一基板； ^第二基板，其佈置於該第一基板之上且具有一在其下 部二：表面上之電子墨水層，該電子墨水層具有一在一位 、自該第—基板之周邊收回之預定距離終止的空間；及 106772.doc /密封物’其填充該空間且被層壓在該第一基板 盖該第二基板之周邊邊緣之至少部分。 根據本發明之另—態樣，提供—種用於製造—電子墨 顯示裝置之方法，其包含以下步驟： 在-含有顯示像素之第一基板上層壓一具有至少一下伏 電子墨水層之第二基板； ㈣性地移除該電子墨水層以使其於-自該第二基板之 周邊退後-給定距離之一位置處終止；及 在該選擇性地移除該電子墨水層之步驟後，以密封材料 真充所仔工間且在該第—基板上層麼該密封材料以覆蓋該 第一基板之周邊邊緣之至少部分。 有利功效 /因此，根據本發明，藉由填充一自該第二基板之周邊退 後距離之位置内的—空間之密封劑，提供―種具有增強 的密封狀態及防潮性而不具一加強板之可靠薄臈電子墨水 顯示裝置及其製造方法。 【實施方式】 本發月之實施例將結合隨附圖式於下文中加以詳述。 圖為說明根據本發明之一例示性電子墨水顯示裝置之 一結構的示意性橫截面圖。 一：圓〗中’根據本發明之電子墨水顯示裝置之主要組件係 3有顯不像素之薄膜電晶體（TFT)基板10,及具有一電子 土火層且佈置於TFT基板1G之上之前平面疊層（FPL)12_16。 106772.doc 1380113 特定言之，一電子墨水層13覆在TFT基板1〇之上並且一 層麼點接層12介入兩者之間。電子墨水層13包括以黏合劑 固持之微粒膠囊，該等膠囊具有囊封於其中之電子墨水。 一具有一 ITO(氧化銦錫）層丨5之聚對苯二曱酸乙二酯（pET) 層16係覆於電子墨水層13之上。 電子墨水層13之末端具備一頂部平面黏接（τρΑ)層η。 ΤΡΑ層11被夾在TFT基板1〇及一連接襯墊14之間，連接襯墊 14罪在與TPA層11相關聯之一區域中之叩丁層16中的ιτ〇層 15上》舉例而言，該連接襯墊可為一銀襯墊。 TFT基板1〇之厚度較佳為大約2〇〇至7〇〇 較佳地，τρΑ 層11之厚度為大約40 μηι或更薄。同樣，較佳地，層壓黏接 層12之厚度為大約20 μπι或更薄。電子墨水層13之厚度較佳 為大約20 μηι或更薄。連接襯墊U之厚度係視丁从層u之厚 度來確定，較佳在大約小於或等於1〇 μηΐ2範圍内。亦較佳 地，ΙΤΟ層15之厚度為大約1 μηι或更薄且ρΕΤ層16具有一介 於大約100至250 μιη範圍内之厚度。 TFT基板1〇係連接至一捲帶式封裝（Tcp)22之相對末端 之一 ’且一印刷電路板（PCB)21係連接至TCP 22之另一末 端。同樣，在TCP 22之另一末端上安裝有一用於驅動顯示 裝置之驅動器積體電路（IC)23。雖然TFT基板1 〇與該TCP 22 之組合及與該TCP 22連接之PCB 2 1在本發明之該實施例之 本文中已得以描述，但是一捲帶自動接合（tab)基板、一可 撓性印刷電路（FPC)及其類似物可取代連接至TFT基板丨〇之 上述基板。 106772.doc 1380113 圖2為展示圖1中之電子墨水顯示裝置之FPL之一結構的 示意圖。 如圖2所示，FPL 12-16係於TFT基板10上接合。 在FPL中’ PET層16具有覆於其主要表面之一上之IT0層 1 5且具有在ΙΤΟ層15之上的電子墨水層13且具有在電子墨 水層13之下的層壓黏接層12。如圖2所示，視需要，ρΕΤ層 16可具有在其主要表面之另一面上之低反射層乃。 為達成將FPL 12-丨6接合至TFT基板10之目的，如下詳述 的，首先，於TFT基板1〇上之一預定位置處形成τρΑ層丨j， 且接著，將FPL 12-16面向下地接合至TFT基板1〇，以實現 層壓黏接層12直接與TFT基板1〇接觸。在此過程中， FPU2~16係與TF 丁基板1〇安置在一起’以使FPL之連接襯墊 I4與TPA層11接觸。鑒於此處理步驟，慮及將接 合至TFT基板1 〇之過程，該層壓結構之整個厚度較佳為大約 300 μηι或以下。 自圖2將顯而易見，電子墨水層13及層壓黏接層丨2係於一 自PET層16之周邊邊緣退後一距離乙之位置處终止。㈣層 Η及其連接襯墊14不具有凹陷（recessi〇n)。 為形成該等凹陷’該電子墨水層在尺寸上應小於層狀結 構’或者其可藉由於層塵後#刻來移除。钱刻將在補後予 以描述。 *因此，一空間26係於TFT基板10與1丁〇層15之間形成，且 空間26係由一邊緣密封物27來填充，同時用邊緣密封物η 覆盍啦層16之周邊邊緣的至少部分。邊緣密封物η防止渴 I06772.doc 1380113 氣滲入電子墨水層 有增強的防潮性及 13，且因此 可靠性。 該電子墨水顯示裝置可且 為彼目的，作為邊緣密封物27之材料，較佳選擇一種光 固化樹脂’諸如紫外線固化樹脂。若其在光固化後保持充 足之防潮性及剛性且若其在塗覆過程中具有一合適流動 性，則任何物質可替代其。 在形成邊緣密封物27時，TFT基板10與ITO層15之間的界

面係以光固化樹脂來塗覆，以使得其可通過毛細管作用渗 入以填充空間26。 y 在填充後，FPL12-16之每一側以—垂直於其之光束（紫 外線）照射，該光束可向該FPL之邊緣加以導引並針對在 TFT基板1 〇及pET層】6間填充之光固化密封劑。因此，密封 劑被固化為邊緣密封物27。 以此方式’預先形成空間導致填充密封的劑量增加，且 此產生一令濕氣滲入之更長路徑，此可導致防潮性之顯著 增強。 現將描述用於製造如上所述組態之電子墨水顯示裝置之 一例示性方法。 首先，可參看圖3，TPA層11係形成於表面已清潔之TFT 基板1 0上之一預定位置處。在此實施例中，一施配器32係 用以施配TPA層11，其位置係藉由定位來預定。

此後，如圖4(a)及圖4(b)所示，將FPL層壓至TFT基板10 上。在此步驟中，在將接觸襯墊14定位於TPA層11上之後， 於一相對較高溫度（例如’大約1 〇〇°C )下用一滾筒33將TFT 106772.doc 11 1380113 基板I 0與FPL按壓在一起。 視需要，一低反射層25(其可作用以阻斷紫外線且呈現減 少之眩光）可進—步重疊在FPL之頂層（即，PET層】6)上。 因此，如圖5所示，該電子墨水層及層壓黏接層】2係於一 自PET層丨6之周邊邊緣退後一距離1之位置處凹陷。如前文 所述，可採用若干方法以完成此退後，意即，重疊該電子 墨水層（其周邊已經預先移除）之—方法，在其重疊後以某些 合適方式使該電子墨水層經受一選擇性化學蝕刻之一方 法或在重疊後藉由一機械蝕刻移除該電子墨水層之一方 法。在層壓後之蝕刻過程中，須遮罩丁以層u及其連接襯墊 1 4以保遵包括彼等組件之該區域。 蓉於防潮性，典型電子墨水顯示裝置之凹陷之長度應較 佳維持在至少1 mm。 凹陷之長度係視該電子墨水層可為顯示區域可提供多大 之空白（margin)、蝕刻精度、蝕刻導致之損壞的一可預見範 圍等之綜合判斷來確定。 接著，用密封劑填充形成於電子墨水層13之凹陷與層壓 黏接層丨2中之空間26。該密封劑可為一光固化樹脂（紫夕S卜線 固性樹脂尤其較佳）。 現將結合圖6描述用密封劑之塗覆。在此過程中，當丁f丁 基板10靠在-座架35上時，-施配器36係用以將光固化樹 脂施配在PET層16與饤丁基板ι〇之間的界面上。毛細管作用 有利於使施配密封劑2 7滲入P E T層丨6與T F τ基板丨〇之間的 空間24内且最後完全填充該空間。為確實完全填充空間 I06772.doc 12 1380113 24 ’應較佳地，PET層1 6之橫向邊緣之大部分已經該密封劑 塗覆’或其之至少部分已經塗覆’同時在TFT基板1〇密封劑 2 7之下部末端懸於該PET層之橫向邊緣之上。 在以密封劑塗覆後，於預定條件下用光束（紫外線）照射 該密封劑。通常，可同時使用四個光源以在垂直於電子墨 水顯示裝置之方向上將光束導引至該電子墨水顯示裝置之 每一側®。此允許該密封劑完全固化且⑽增強的密封效 果。

在用光束照射後，可按需要加熱該層狀結構以使光固性 樹脂完全硬化。因此’可實施具更佳防潮性之結構。 本發明不限於本文中上面揭示之該等實施例之精確形 式。舉例而言，為填充邊緣密封劑，一些物理方法可用以 於壓力下強制該密封劑流入且散 欣佈至PET層16與TFT基板 1 0之間的空間24内，哎替冼砧，# 一 β亥邊緣密封劑可預先印刷 在TFT基板1 〇上之一預定區域中 -中以便於經受所需流動性及

剛性之一隨後熱處理。 因此，根據此實施例製造之電子 电于墨水顯不裝置具有一具 減小的厚度及增強防潮性而不且_ 个具加強板之面板結構。 本發明不限於該等上述實摊 I &例中揭不之該等精確 但可以各種方式加以修改。舉 it m ^ ί ^ 而5 ，5玄專上述實施例中 使用之組件之尺寸、數目、材 解釋Α Α 舉刎方式給出，且應被 解釋為可未類似效果作出適去 範疇。 田义而不偏離本文中陳述之 【圖式簡單說明】 I06772.doc 1380113 圖1為展示根據本發明之一實施例之一例示性電子墨水 顯示裝置之一結構的示意圖； 圖2為展示圖1之電子墨水顯示裝置之一例示性FPL的示 意圖， 圖3為說明本發明之電子墨水顯示裝置之一例示性製造 方法的圖表； 圖4(a)及圖4(b)為說明本發明之製造方法中之一黏結基 板之處理步驟的圖表； 圖5為根據本發明之一實施例描繪該製造方法中之一邊 緣密封處理步驟的圖表； 圖6為根據本發明之實施例說明該製造方法中之一密封 劑塗覆之處理步驟的圖表。 【主要元件符號說明】 10 TFT基板 1 1 TPA層 12 層壓黏接層 13 電子墨水層 14 連接襯墊 15 ITO層 16 PET層 21 PCB 22 TCP 23 驅動器1C 25 低反射層 I06772.doc -14- 1380113 26 空間 27 密封劑 32、36 包配器 33 滾筒 35 座架

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Claims (1)

1. 上聊113 第94142177號 修正曰期·】01.9.5 修正本 十、申請專利範圍： 1·種電子墨水顯示裝置，其包含： 一具有顯示像素之第一基板； 一第二基板，其佈置於該第一基板之上且具有一在其下部主 要表面上之電子墨水層，該f子墨水層具有—於自該第二基板之 周邊退後一預定距離之一位置處终止之空間； 土 -層塵黏結層，形成於該電子墨水層之下，且該層麼黏接層 斤有邊緣音相對於該第二基板之周邊邊緣退後該預定距離之位 置處終止；以及 -密封物’其填充該空間且被層壓在該第—基板上以覆蓋該 第二基板之周邊邊緣之至少部分。 2.如請求項1所述之裝置，其中該第二基板包含-具有至少一 接合層、-電子墨水層、一 IT〇層及一 pET層之層狀結構。 3·如請求項！或2所述之裝置，其中該第二基板進—步包括一 在其上部主要表面上之低反射層。 4.如請求項⑷所述之裝置，其中該密封材料係一光固化樹 脂。 .5· 一種用於製造—電子墨水顯示裝置之方法，其包含以下步 驟· 在一含有顯示像素之第一基板上層壓—具有至少一下伏電子 墨水層與位於該電子墨水層之下的-層壓減層之第二基板； 選擇性地移除該電子墨水層該層壓黏結層，以使該電子墨水 ^與該層壓黏結層之所有邊緣於—自該第二基板之周邊後退-給 疋距離之一位置處終止；及 13簡 13 • / · 1 第94142177號 修正日期:101.9.5 修正本 在該選擇性地移除該電子墨水層之步驟後，以密封材料填充 所得空間且在該第一基板上層壓該密封材料以覆蓋該第二基板之 周邊邊緣之至少部分。 ' 6.如請求項5所述之方法，其中該選擇性地移除該電子墨水層 之步驟係藉由機械或化學姓刻來進行。