TWI414821B - 電子墨水顯示器及其製造方法 - Google Patents

Description

電子墨水顯示器及其製造方法

本發明是有關於一種顯示器及其製造方法，且特別是有關於一種電子墨水顯示器及其製造方法。

電子墨水顯示器是一種藉由電場控制帶電介質分佈型態，進而改變顯示區域對環境光之反射率，以產生顯示效果的顯示器。基於其顯示原理，電子墨水顯示器具有雙穩態(bistability)以及無須額外之發光光源的特點，因而符合現代技術對顯示器需具備高省電特性的要求。

圖1繪示為習知電子墨水顯示器的剖面示意圖。請參照圖1，電子墨水顯示器100包括主動元件陣列基板110、電子墨水層120、防水膜130以及框膠140。電子墨水層120是配置在主動元件陣列基板110上，防水膜130則是配置在電子墨水層120上，以與圍繞在電子墨水層120周圍的框膠140共同阻隔外界水汽滲入電子墨水層120內。然而，由於框膠140的防水性一般來說較防水膜130差，因此外界的水汽往往會經由框膠140滲入至電子墨水層120內。

為提高電子墨水顯示器的阻水性，習知的一種做法是令框膠140從電子墨水層120周圍跨置到防水膜130上，如圖2A所示，以增加外界水汽經由框膠140滲入電子墨水層120的可能路徑。另一種做法則是在電子墨水層120上配置較大尺寸的防水膜130，如圖2B所示，以延長外界水汽經由框膠140滲入電子墨水層120的可能路徑。

然而，上述兩種方法均容易在形成框膠140時，於框膠140與電子墨水層120之間殘留氣泡150，不但會降低電子墨水顯示器200的阻水性，在後續加熱固化框膠140的過程中，氣泡150更會受熱膨脹導致框膠140破裂，因而使得電子墨水顯示器200的製程良率下降。如欲避免生成氣泡150，則需在形成框膠140的過程中降低塗膠速度，以增加框膠140的排氣時間，但如此一來卻會使得電子墨水顯示器的生產速率下降，進而提高製程成本。

有鑑於此，本發明提供一種電子墨水顯示器，其具有良好的阻水性。

本發明還在提供一種電子墨水顯示器的製造方法，以同時提高電子墨水顯示器的阻水性與製程良率。

本發明提出一種電子墨水顯示器，包括主動元件陣列基板、電子墨水層、保護層以及框膠。主動元件陣列基板的表面具有接觸區以及框膠塗佈區，電子墨水層即是配置在接觸區內。而且，電子墨水層具有第一側壁，其與主動元件陣列基板之表面的夾角大於或小於90度。保護層是配置於電子墨水層上，並具有第二側壁，而此第二側壁與主動元件陣列基板之表面之間的夾角大於或小於90度。框膠則配置於主動元件陣列基板之表面的框膠塗佈區內，並環繞電子墨水層與保護層。

在本發明之一實施例中，上述之第一側壁與第二側壁為實質上切齊於同一平面，且上述框膠係自上述保護層上，沿保護層之第二側壁與電子墨水層之第一側壁延伸至上述主動元件陣列基板上。

在本發明之一實施例中，上述之框膠的黏度介於20000釐泊(cp)至60000釐泊(cp)之間。

在本發明之一實施例中，上述之電子墨水層具有第一表面，保護層具有第二表面，其中第二表面的面積大於第一表面的面積，且第一表面接觸於部分之底面。

在本發明之一實施例中，上述之框膠的黏度介於10000cp至70000cp之間。

本發明另提出一種電子墨水顯示器的製造方法，其係先提供一個主動元件陣列基板，此主動元件陣列基板的表面具有接觸區及框膠塗佈區。接著，對電子墨水層以及保護層進行切割，以使電子墨水層具有第一側壁，而保護層具有第二側壁。再來，將電子墨水層配置於主動元件陣列基板之表面的接觸區內，以使其第一側壁與此表面之間的夾角大於或小於90度。然後，將保護層配置於電子墨水層上，以使其第二側壁與主動元件陣列基板之表面之間的夾角大於或小於90度。接續，在主動元件陣列基板之表面的框膠塗佈區內形成框膠，以使此框膠環繞電子墨水層與保護層。

在本發明之一實施例中，上述切割電子墨水層與保護層的步驟包括雷射切割方法。

在本發明之一實施例中，上述之電子墨水層與保護層係於同一道切割製程中完成切割，且形成上述框膠的步驟包括先自保護層上方滴入黏著材料，以使黏著材料自保護層上沿第二側壁與第一側壁流至主動元件陣列基板上。然後再固化此黏著材料，以形成覆蓋部分之保護層、第一側壁、第二側壁以及部分之框膠塗佈區的框膠。

在本發明之一實施例中，上述之電子墨水層具有第一表面，保護層具有第二表面，且電子墨水層與保護層係於不同切割製程中完成切割，而使第二表面的面積大於第一表面的面積。而且，在將保護層配置於電子墨水層上的步驟中，包括將第一表面與部分之第二表面接觸。

本發明又提出一種電子墨水顯示器，包括主動元件陣列基板、電子墨水層、保護層以及框膠。主動元件陣列基板的表面具有接觸區以及框膠塗佈區，電子墨水層即是配置在接觸區內。而且，電子墨水層具有第一側壁與第一表面，其中第一側壁與主動元件陣列基板之表面的夾角大於或小於90度。保護層是配置於電子墨水層上，並具有第二表面，且底的面積大於第一表面的面積，而第一表面係與部分的第二表面接觸。框膠則配置於主動元件陣列基板之表面的框膠塗佈區內，並環繞電子墨水層與保護層。

在本發明之一實施例中，上述之框膠的黏度介於10000cp至70000cp之間。

本發明更提出一種電子墨水顯示器的製造方法，其係先提供一個主動元件陣列基板，此主動元件陣列基板的表面具有接觸區及框膠塗佈區。接著，對電子墨水層進行切割，以使電子墨水層具有第一側壁。再來，將電子墨水層配置於主動元件陣列基板之表面的接觸區內，以使其第一側壁與此表面之間的夾角大於或小於90度。然後，將保護層配置於電子墨水層之第一表面上，其中保護層具有第二表面，且且第二表面的面積大於第一表面的面積。也就是說，第一表面是與部分的第二表面接觸。接續，在主動元件陣列基板之表面的框膠塗佈區內形成框膠，以使此框膠環繞電子墨水層與保護層。

在本發明之一實施例中，上述切割電子墨水層與保護層的步驟包括雷射切割方法。

本發明之電子墨水顯示器係採用具有相對主動元件陣列基板之表面而傾斜之側壁的電子墨水，以於後續形成框膠的過程中，使得從保護層上方滴下的液態黏膠材料可順著電子墨水層的側壁流至主動元件陣列基板上，進而避免在框膠與電子墨水層之間產生氣泡，以提高電子墨水顯示器的製程良率及產品信賴度。

為讓本發明之目的、特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下。

圖3A至圖3D為本發明之一實施例中電子墨水顯示器在製程中的剖面示意圖。請參照圖3A，首先提供主動元件陣列基板310，其表面312具有接觸區311與框膠塗佈區313。在本實施例中，主動元件陣列基板310例如是薄膜電晶體(thin film transistor,TFT)陣列基板，但本發明不以此為限。

接著，如圖3B所示，切割電子墨水層320與保護層330，以使電子墨水層具有傾斜的第一側壁322，而保護層330具有傾斜的第二側壁332。具體來說，本實施例例如是用雷射切割法來完成電子墨水層320與保護層330的切割程序，但本發明不限於此。而且，本實施例係在同一道製程中同時對電子墨水層320與保護層330進行切割，以使電子墨水層320的第一側壁322與保護層的第二側壁332大致切齊於同一平面。另外，本實施例之電子墨水層320可以是電泳層(electro-phoretic layer)、電濕潤層(electro-wetting layer)或電子粉流體層(quick response liquid powder layer)，但本發明不以此為限。

再來，如圖3C所示，將電子墨水層320配置於主動元件陣列基板310之表面312的接觸區311內，並且將保護層330配置於電子墨水層320上。值得一提的是，由於本實施例之電子墨水層320與保護層330係於同一道製程中進行切割程序，因此電子墨水層320的第一側壁322會與保護層330的第二側壁332大致切齊於同一平面。而且，本實施例之第一側壁322與表面312的框膠塗佈區313之間的夾角θ1係大於90度，第二側壁332與表面312的框膠塗佈區313之間的夾角θ2亦大於90度，但本發明不以此為限。

請再接著參照圖3D，在主動元件陣列基板310之表面312的框膠塗佈區313內形成框膠340圍繞保護層330與電子墨水層320，此即大致完成電子墨水顯示器300。在本實施例中，框膠340例如是自保護層330上依序沿著第二側壁332及第一側壁322而延伸至主動元件陣列基板310上，且其黏度例如是介於20000釐泊(cp)至60000釐泊(cp)之間。

值得一提的是，形成框膠340的方法例如是從保護層330上方滴下液態的黏膠材料，之後再固化此黏膠材料而使其成為框膠340。在此，由於電子墨水層320之第一側壁322與保護層330之第二側壁332均相對主動元件陣列310之表面312而傾斜，因此從保護層330上方滴下的液態黏膠材料可順著第一側壁322與第二側壁332流至主動元件陣列基板310上。如此一來，即可避免在形成框膠340的過程中，在框膠340與第一側壁322或第二側壁332之間產生氣泡，進而能夠提高電子墨水顯示器300的製程良率及產品信賴度。

在本發明的其他實施例中，如圖4所示，也可以以另一角度來切割電子墨水層320與保護層330，而使夾角θ1與夾角θ2同時小於90度。當夾角θ1小於90度時，電子墨水層320與圖1之電子墨水層120相較之下，其與外界相距較遠，因此外界水汽較不易經由框膠340而滲入至電子墨水層320內。

當然，在其他實施例中，電子墨水層320與保護層330也可以是在不同製程中完成切割。換言之，夾角θ1可以不等於夾角θ2，熟習此技藝者可自行依照實際需求來決定，本發明不在此作任何限制。

除此之外，本發明還可以使用不同尺寸的保護層與電子墨水層來相互搭配，以提高框膠的密封性。以下將舉實施例配合圖式說明之。圖5為本發明之一實施例中電子墨水顯示器的剖面示意圖。請參照圖5，電子墨水顯示器500包括主動元件陣列基板310、電子墨水層320、保護層530以及框膠540，其中標號與前述實施例相同者，其所代表之元件亦與前述實施例相同或相似，此處不再贅述這些元件的詳細結構。

電子墨水層320具有第一表面324，而保護層530具有第二表面532，且第一表面324與第二表面532彼此接觸。也就是說，保護層530是配置於電子墨水層320的第一表面324上。特別的是，第二表面532的面積係大於第一表面324的面積。也就是說，第一表面僅接觸至部分的第二表面532。

如同前述實施例所述，框膠540的形成方法亦是從主動元件陣列基板310上方滴下液態的黏膠材料，之後再固化此黏膠材料而使其成為框膠540，且其黏度例如是介於10000釐泊(cp)至70000釐泊(cp)之間。其中，在從主動元件陣列基板310上方滴下液態黏膠材料的過程中，此液態黏膠材料可因毛細現象的原理而沿保護層530之第二側壁534流往電子墨水層320的第一側壁322。此時，由於第一側壁322與表面312的框膠塗佈區313之間的夾角θ1大於90度，因此液態黏膠材料順沿第一側壁322流至主動元件陣列基板310上，並固化為框膠540。如此一來，即可避免在電子墨水層320與膠框540之間產生氣泡。而且，由於第二表面532的面積大於第一表面324的面積，因而可形成厚度較厚的框膠540，進而延長外界水汽經由框膠540滲入電子墨水層320的可能路徑。

由上述可知，只要第一側壁322不垂直於主動元件陣列基板310的表面312，均可使液態黏膠材料順沿第一側壁322流至主動元件陣列基板310上，以避免產生氣泡。因此，在本發明之另一實施例中，如圖6所示，第一側壁322與表面312的框膠塗佈區313之間的夾角θ1也可以小於90度。

特別的是，在圖5及圖6所繪示之實施例中，係採用尺寸大於電子墨水層的保護層530，以便於增加後續所形成之框膠540的厚度，但本發明並不在此限定保護層530的第二側壁534是否相對主動元件陣列基板310的表面312而傾斜。在圖5及圖6中，保護層530的第二側壁534係垂直於表面312，但在其他實施例中，保護層530的第二側壁534與表面312的框膠塗佈區313之間的夾角θ2可以與夾角θ1同時大於90度(如圖7所示)，也可以與夾角θ1同時小於90度(如圖8所示)。當然，夾角θ1與夾角θ2也可以分別小於或大於90度，如圖9及圖10所示。

綜上所述，本發明之電子墨水顯示器係採用具有相對主動元件陣列基板之表面而傾斜之側壁的電子墨水，以於後續形成框膠的過程中，使得從保護層上方滴下的液態黏膠材料可順著電子墨水層的側壁流至主動元件陣列基板上，進而避免在框膠與電子墨水層之間產生氣泡。而且，本發明還採用同樣具有傾斜側壁的保護層或者是尺寸較大的保護層，以增加框膠的厚度而延長外界水汽滲入至電子墨水層的可能路徑，進而改善電子墨水顯示器的阻水性。由此可知，本發明能夠提高電子墨水顯示器的製程良率及產品信賴度。

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

100、200、300、500．．．電子墨水顯示器

110、310．．．主動元件陣列基板

120、320．．．電子墨水層

130．．．防水膜

140、340、540．．．框膠

150．．．氣泡

311．．．接觸區

312．．．表面

313．．．框膠塗佈區

322．．．第一側壁

324．．．第一表面

330、530．．．保護層

332、534．．．第二側壁

532．．．第二表面

θ1、θ2．．．夾角

圖1為習知一種電子墨水層顯示器的剖面示意圖。

圖2A及圖2B為習知另一種電子墨水層顯示器的剖面示意圖。

圖3A至圖3D為本發明之一實施例中電子墨水顯示器在製程中的剖面示意圖。

圖4為本發明之另一實施例中電子墨水顯示器的剖面示意圖。

圖5為本發明之另一實施例中電子墨水顯示器的剖面示意圖。

圖6為本發明之另一實施例中電子墨水顯示器的剖面示意圖。

圖7為本發明之另一實施例中電子墨水顯示器的剖面示意圖。

圖8為本發明之另一實施例中電子墨水顯示器的剖面示意圖。

圖9為本發明之另一實施例中電子墨水顯示器的剖面示意圖。

圖10為本發明之另一實施例中電子墨水顯示器的剖面示意圖。

300．．．電子墨水顯示器

310．．．主動元件陣列基板

320．．．電子墨水層

330．．．保護層

340．．．框膠

θ1、θ2．．．夾角

Claims (13)

1. 一種電子墨水顯示器，包括：一主動元件陣列基板，具有一表面，且該表面具有一接觸區以及一框膠塗佈區；一電子墨水層，配置於該表面之該接觸區內，且該電子墨水層具有一第一側壁，該第一側壁與該表面之間的夾角大於或小於90度；一保護層，配置於該電子墨水層上，且該保護層具有一第二側壁，該第二側壁與該表面之間的夾角大於或小於90度；以及一框膠，配置於該表面之該框膠塗佈區內，並環繞該電子墨水層與該保護層。
2. 如申請專利範圍第1項所述之電子墨水顯示器，其中該第一側壁與該第二側壁為實質上切齊於同一平面，且該框膠係自該保護層上，沿該第二側壁與該第一側壁延伸至該主動元件陣列基板上。
3. 如申請專利範圍第2項所述之電子墨水顯示器，其中該框膠的黏度介於20000釐泊(cp)至60000釐泊(cp)之間。
4. 如申請專利範圍第1項所述之電子墨水顯示器，其中該電子墨水層具有一第一表面，該保護層具有一第二表面，且該第二表面的面積大於該第一表面的面積，而該第一表面與部分之該第二表面接觸。
5. 如申請專利範圍第4項所述之電子墨水顯示器，其中該框膠的黏度介於10000cp至70000cp之間。
6. 一種電子墨水顯示器的製造方法，包括：提供一主動元件陣列基板，該主動元件陣列基板具有一表面，其中該表面具有一接觸區以及一框膠塗佈區；切割一電子墨水層以及一保護層，其中該電子墨水層具有一第一側壁，該保護層具有一第二側壁；將該電子墨水層配置於該表面之該接觸區內，以使該第一側壁與該表面之間的夾角大於或小於90度；將該保護層配置於該電子墨水層上，以使該第二側壁與該表面之間的夾角大於或小於90度；以及於該表面之該框膠塗佈區內形成一框膠，以使該框膠環繞該電子墨水層與該保護層。
7. 如申請專利範圍第6項所述之電子墨水顯示器的製造方法，其中切割該電子墨水層與該保護層的步驟包括雷射切割方法。
8. 如申請專利範圍第6項所述之電子墨水顯示器的製造方法，其中該電子墨水層與該保護層係於同一道切割製程中完成切割，且在形成該框膠的步驟中，包括：自該保護層上方滴入一黏著材料，以使該黏著材料自該保護層上沿該第二側壁與該第一側壁流至該主動元件陣列基板上；以及固化該黏著材料，以形成覆蓋部分之該保護層、該第一側壁、該第二側壁以及部分之該表面之該框膠塗佈區的該框膠。
9. 如申請專利範圍第6項所述之電子墨水顯示器的製造方法，其中該電子墨水層具有一第一表面，該保護層具有一第二表面，且該電子墨水層與該保護層係於不同切割製程中完成切割，而使該第二表面的面積大於該第一表面的面積，在將該保護層配置於該電子墨水層上的步驟中，包括將部分之該第二表面與該第一表面接觸。
10. 一種電子墨水顯示器，包括：一主動元件陣列基板，具有一表面，且該表面具有一接觸區以及一框膠塗佈區；一電子墨水層，配置於該表面之該接觸區內，且該電子墨水層具有一第一側壁以及一第一表面，其中該第一側壁與該表面之間的夾角大於或小於90度；一保護層，配置於該電子墨水層之該第一表面上，且該保護層具有一第二表面與一第二側壁，其中該第二表面的面積大於該第一表面的面積，且部分之該第二表面接觸於該第一表面，該第二側壁平行於該第一側壁；以及一框膠，配置於該表面之該框膠塗佈區內，並環繞該電子墨水層與該保護層。
11. 如申請專利範圍第10項所述之電子墨水顯示器，其中該框膠的黏度介於10000cp至70000cp之間。
12. 一種電子墨水顯示器的製造方法，包括：提供一主動元件陣列基板，該主動元件陣列基板具有一表面，其中該表面具有一接觸區以及一框膠塗佈區；切割一電子墨水層與一保護層，以使該電子墨水層具有一第一側壁，該保護層具有一第二側壁；將該電子墨水層配置於該表面之該接觸區內，以使該第一側壁與該表面之間的夾角大於或小於90度；將該保護層配置於該電子墨水層之一第一表面上，其中該保護層具有一第二表面，該第二表面的面積大於該第一表面的面積，而使該第一表面與部分之該第二表面接觸，且該第二側壁平行於該第一側壁；以及於該表面之該框膠塗佈區內形成一框膠，以使該框膠環繞該電子墨水層與該保護層。
13. 如申請專利範圍第12項所述之電子墨水顯示器的製造 方法，其中切割該電子墨水層的步驟包括雷射切割方法。