專利名稱：電泳顯示設備及其制造方法
技術領域：
本發(fā)明涉及電泳顯示設備，更具體地，涉及改善了均勻性的電泳顯示設備及其制
造方法。
背景技術：
本發(fā)明要求2008年12月23日提交的韓國專利申請No. 10-2008-0132541的優(yōu)先 權，此處以引證的方式并入其全部內容。 總體而言，液晶顯示(LCD)設備、等離子體顯示面板(PDP)以及有機電致發(fā)光顯示 器(OLED)廣泛用于顯示設備。然而，最近，為了滿足消費者快速多樣化的要求，引入了各種 顯示設備。 具體地，已要求顯示設備具有重量輕、外形薄、效率高、以及顯示全彩色運動圖像 的功能等屬性。為了滿足這些屬性，提出并研發(fā)了電泳顯示設備，其具有紙張和其它顯示設 備的優(yōu)點。電泳顯示設備利用帶電顆粒向陽極或陰極移動的現(xiàn)象。電泳顯示設備在對比度、 響應時間、全彩色顯示、成本、便攜性等方面具有優(yōu)勢。不同于LCD設備，電泳顯示設備不需 要偏振片、背光單元、液晶層等。因此，電泳顯示設備在制造成本上具有優(yōu)勢。
圖1是相關技術的電泳顯示設備的示意圖，用于說明其驅動原理。在圖1中，相關 技術的電泳顯示設備1包括第一基板11、第二基板36以及夾在其間的墨層57。墨層57包 括多個囊63，各個囊63都在其中具有多個染白顆粒59和多個染黑顆粒61。染白顆粒59 和染黑顆粒61分別通過縮聚反應(condensation polymerization reaction)被充以負電 和正電。 連接到多個薄膜晶體管(未示出)的多個像素電極28形成在第一基板11上，各 個像素電極28設置在各個像素區(qū)域(未示出)中。正電壓或負電壓被選擇性地施加到各 個像素電極28。當包括染白顆粒59和染黑顆粒61的囊63具有各種尺寸時，進行過濾處理 以選擇具有統(tǒng)一尺寸的囊63。 當正或負電壓被施加到墨層57時，囊63中的染白顆粒59和染黑顆粒61根據(jù)施 加電壓的極性向相反的極性移動。因此，當染黑顆粒61向上移動時，顯示黑色?；蛘?，當染 白顆粒59向上移動時，顯示白色。 圖2是示意地示出根據(jù)相關技術的電泳顯示設備的截面圖。在圖2中，相關技術 的電泳顯示設備1包括第一基板11、第二基板36以及夾在其間的電泳膜60。電泳膜60包 括第一和第二粘接層51和53、公共電極55以及墨層57。第一和第二粘接層51和53彼此 相對，并包括透明材料。公共電極55由透明導電材料形成，并設置在第二粘接層53上，與 墨層57相對。墨層57設置在第一和第二粘接層51和53之間。墨層57包括多個囊63，各 個囊63在其中都具有多個染白顆粒59和多個染黑顆粒61。染白顆粒和染黑顆粒59和61 分別通過縮聚反應被充以負電和正電。 第二基板36包括透明材料，例如塑料或玻璃。第一基板11包括不透明材料，例如 不銹鋼。按照情況需要，第一基板ll可由例如塑料或玻璃的透明材料形成。濾色層40形
4成在第二基板36的內表面上。濾色層40包括紅、綠和藍濾色圖案。 選通線(未示出)和數(shù)據(jù)線19以矩陣形形成在第一基板11上。選通線和數(shù)據(jù)線 19彼此交叉以限定像素區(qū)域P。薄膜晶體管Tr形成在各個像素區(qū)域P內的選通線和數(shù)據(jù) 線19的各個交叉部分。薄膜晶體管Tr包括柵極13、柵絕緣層16、半導體層18、源極20以 及漏極22。柵極13從選通線(未示出)延伸。柵絕緣層16覆蓋柵極13。半導體層18與 柵極13交疊，并包括有源層18a和歐姆接觸層18b。源極20接觸半導體層18，并從數(shù)據(jù)線 19延伸。漏極22與源極20隔開。 第一鈍化層25和第二鈍化層26形成在第一基板11的包括薄膜晶體管Tr的大致 整個表面上。第一鈍化層25和第二鈍化層26包括露出漏極22的漏接觸孔27。第一鈍化 層25由無機絕緣材料形成，第二鈍化層26由有機絕緣材料形成。 像素電極28在各個像素區(qū)域P中形成在第二鈍化層26上。像素電極28通過漏 接觸孔27連接到漏極22。像素電極28由透明導電材料形成，例如氧化銦錫(ITO)和氧化 銦鋅(IZO)之一。 包括選通線和數(shù)據(jù)線、薄膜晶體管Tr以及像素電極28的第一基板11可稱為陣列 基板。 具有上述結構的電泳顯示設備1使用例如自然光或室內燈光的環(huán)境光作為光源。 電泳顯示設備1可通過根據(jù)施加到像素電極28的電壓的極性而使囊63中的染白顆粒59 和染黑顆粒61的位置發(fā)生變化來顯示圖像。 在電泳顯示設備l中，為了驅動陣列基板和附接于其上的電泳膜60的墨層57，將 公共電壓和數(shù)據(jù)電壓分別施加到公共電極55和像素電極28。存儲電容器StgC形成在各個 像素區(qū)域P中以保持公共電極55和像素電極28之間的電壓差直至施加下一個數(shù)據(jù)電壓。 在此，除了墨層57之外，厚度約50mm到約60mm的粘接層51被夾在公共電極55和像素電 極28之間，因此電泳顯示設備1需要相對較高的驅動電壓。因此，為了保持高驅動電壓，要 求具有大電容量的存儲電容器StgC。 圖3是示出用于根據(jù)相關技術的電泳顯示設備的陣列基板的像素區(qū)域的平面圖。 圖4是沿著圖3的IV-IV線的截面圖。 在圖3和圖4中，選通線12和數(shù)據(jù)線19彼此交叉以限定像素區(qū)域P。薄膜晶體管 Tr形成在選通線12和數(shù)據(jù)線19的交叉部分作為開關元件。 跨像素區(qū)域P形成與選通線12平行的公共線14。第一存儲電極15從公共線14 延伸，第一存儲電極15的尺寸對應于像素區(qū)域P的大部分。薄膜晶體管Tr的漏極22包括 從其延伸的延伸部分，該延伸部分與第一存儲電極15交疊因而形成存儲電容器StgC，并且 其間夾有柵絕緣層16。漏極22的延伸部分變?yōu)榈诙鎯﹄姌O24。在此，為了形成上述的 存儲電容器StgC，第二存儲電極24具有大于像素區(qū)域P的一半尺寸的尺寸。然而，這造成 圖案的不均勻性。 更具體地，可通過使用包括多個用于各個電泳顯示設備的陣列基板的母玻璃基板 來制造電泳顯示設備。為了減少制造工序和成本，提出并開發(fā)了一種用于液晶顯示設備的 陣列基板的制造方法，其中源極和漏極以及半導體層通過一道掩模工序形成。然而，電泳顯 示設備具有與常規(guī)的液晶顯示設備不同的像素區(qū)域結構。因此，在電泳顯示設備中，如果源 極20和漏極22以及半導體層18通過掩模工序形成，則在母玻璃基板上的圖案中存在非均勻性，并且工序缺陷增加。因此，在電泳顯示設備中，源極20和漏極22以及半導體層18使 用不同的掩模通過兩道掩模工序形成。 另外，如上所述，存儲電容器StgC包括連接到公共線14的第一存儲電極15和從 漏極22延伸的第二存儲電極24。第一存儲電極15通過使用包括透光部分和擋光部分的掩 模以及濕刻工序來形成，并且每單位面積的占據(jù)比不重要。然而，當源極20和漏極22以及 半導體層18使用衍射曝光法或半色調曝光法通過一道掩模工序形成時，通過使用反應氣 的干刻工序來對源極20和包括第二存儲電極24的漏極22進行構圖。因此，每單位面積的 占據(jù)比是重要的。 盡管用于源極和漏極的金屬材料的每單位面積的占據(jù)比在用于液晶顯示設備的
整個母玻璃基板上是統(tǒng)一的，但是用于源極和漏極的金屬材料的每單位面積的占據(jù)比在用
于電泳顯示設備的母玻璃基板的顯示區(qū)域和非顯示區(qū)域中是不統(tǒng)一的，這是因為電泳顯示
設備包括相對較大尺寸的存儲電容器，以使像素區(qū)域中具有高電容量。 因此，在電泳顯示設備中，不能保證使用反應氣的干刻工序的均勻性，并且當源極
20和漏極22以及半導體層18通過掩模工序形成時，缺陷將增加。

發(fā)明內容
因此，本發(fā)明涉及一種電泳顯示設備及其制造方法，其能夠基本上克服因相關技 術的局限和缺點帶來的一個或更多個問題。 本發(fā)明的附加特征和優(yōu)點將在下面的描述中描述且將從描述中部分地顯現(xiàn)，或者 可以通過本發(fā)明的實踐來了解。通過書面的說明書及其權利要求以及附圖中特別指出的結 構可以實現(xiàn)和獲得本發(fā)明的目的和其他優(yōu)點。 為了實現(xiàn)這些和其他優(yōu)點，按照本發(fā)明的目的，作為具體和廣義的描述，本發(fā)明提
供一種電泳顯示設備，該電泳顯示設備包括位于基板上的選通線；與所述選通線平行的
公共線；位于所述選通線和所述公共線上的柵絕緣層；位于所述柵絕緣層上的數(shù)據(jù)線，所
述數(shù)據(jù)線與所述選通線交叉以限定像素區(qū)域；連接到所述選通線和所述數(shù)據(jù)線的薄膜晶體
管，所述薄膜晶體管包括柵極、半導體層、源極以及漏極；從所述公共線延伸的第一存儲電
極；位于所述薄膜晶體管、所述選通線和所述數(shù)據(jù)線上方的第一鈍化層，所述第一鈍化層露
出所述漏極；以及位于所述第一鈍化層上的像素電極，所述像素電極接觸所述漏極并與所
述選通線和所述數(shù)據(jù)線交疊，其中所述像素電極包括與所述第一存儲電極交疊的第二存儲
電極，并且所述第一存儲電極和第二存儲電極形成存儲電容器，其間夾有所述柵絕緣層。 在另一方面，本發(fā)明提供一種制造電泳顯示設備的方法，該方法包括以下步驟在
基板上形成沿著一方向的選通線、從所述選通線延伸的柵極、與所述選通線平行的公共線、
以及從所述公共線延伸的第一存儲電極；在所述基板的包括所述選通線、所述柵極、所述公
共線以及所述第一存儲電極的整個表面上形成柵絕緣層；通過掩模工序形成半導體層、數(shù)
據(jù)線、源極和漏極，其中所述半導體層設置在所述柵極上方，所述數(shù)據(jù)線與所述選通線交叉
以限定像素區(qū)域，所述源極從所述數(shù)據(jù)線延伸，并且所述漏極與所述半導體層上方的所述
源極隔開，其中所述柵極、所述半導體層、所述源極以及所述漏極構成薄膜晶體管；在所述
選通線、所述數(shù)據(jù)線以及所述薄膜晶體管上方形成第一鈍化層，其中所述第一鈍化層部分
地露出所述漏極；以及在所述第一鈍化層上形成像素電極，其中所述像素電極接觸所述漏極并與所述選通線和所述數(shù)據(jù)線交疊，其中所述像素電極包括與所述第一存儲電極交疊的 第二存儲電極，并且所述第一存儲電極和第二存儲電極形成存儲電容器，其間夾有所述柵 絕緣層。 應當理解，本發(fā)明的上述一般描述和下述詳細描述是示例性和說明性的，且旨在 提供所要求保護的本發(fā)明的進一步解釋。


附圖被包括在本說明書中以提供對本發(fā)明的進一步理解，并結合到本說明書中且 構成本說明書的一部分，附圖示出了本發(fā)明的實施方式，且與說明書一起用于解釋本發(fā)明 的原理。
在附圖中 圖1是相關技術的電泳顯示設備的示意圖，用于說明其驅動原理；
圖2是示意地示出根據(jù)相關技術的電泳顯示設備的截面圖； 圖3是示出用于根據(jù)相關技術的電泳顯示設備的陣列基板的像素區(qū)域的平面圖；
圖4是沿著圖3的IV-IV線的截面圖； 圖5是示出用于根據(jù)本發(fā)明的實施方式的電泳顯示設備的陣列基板的像素區(qū)域 的平面圖； 圖6是沿著圖5的VI-VI線的截面圖； 圖7A到7F是示出根據(jù)本發(fā)明的實施方式的制造陣列基板的各個工序中的用于電 泳顯示設備的陣列基板的像素區(qū)域的平面圖；以及 圖8A到8H是示出根據(jù)本發(fā)明的實施方式的制造陣列基板的各個工序中的用于電 泳顯示設備的陣列基板的像素區(qū)域的截面圖。
具體實施例方式
下面將詳細描述在附圖中例示出的本發(fā)明的例示實施方式。 圖5是示出用于根據(jù)本發(fā)明的實施方式的電泳顯示設備的陣列基板的像素區(qū)域 的平面圖。圖6是沿著圖5的VI-VI線的截面圖。 在圖5和圖6中，選通線107和數(shù)據(jù)線118在電泳顯示設備的顯示區(qū)域中形成在 基板101上。選通線107和數(shù)據(jù)線118彼此交叉以限定像素區(qū)域P。柵絕緣層110夾在選 通線107和數(shù)據(jù)線118之間。公共線104由與選通線107相同的金屬材料形成在與選通線 107相同的層上。從公共線104延伸的第一存儲電極105設置在像素區(qū)域P中。
薄膜晶體管Tr形成在選通線107和數(shù)據(jù)線118的交叉部分作為開關元件。薄膜晶 體管Tr包括順序設置的柵極103、柵絕緣層110、半導體層115、以及源極120和漏極122。 柵極103連接到選通線107。半導體層115包括本征非晶硅的有源層115a和摻雜非晶硅的 歐姆接觸層115b。源極120和漏極122彼此隔開。源極120連接到數(shù)據(jù)線118。
第一鈍化層128覆蓋薄膜晶體管Tr和數(shù)據(jù)線118。第一鈍化層128包括漏接觸孔 133，其部分地露出薄膜晶體管Tr的漏極122。第一鈍化層128由無機絕緣材料形成。有 機絕緣材料的第二鈍化層130形成在第一鈍化層128上。第二鈍化層130厚度為2 ii m到 4ym。在此，第一鈍化層128設置在包括薄膜晶體管Tr的顯示區(qū)域的大致整個表面上。在另一方面，第二鈍化層130設置在包括設置有薄膜晶體管Tr的開關區(qū)域TrA的像素區(qū)域P 的邊界上，也就是說，設置在對應于選通線107和數(shù)據(jù)線118的區(qū)域上。第一鈍化層128保 護薄膜晶體管Tr的溝道，即有源層115a在彼此隔開的源極120和漏極122之間的露出部 分。第一鈍化層128改善了有機絕緣材料的第二鈍化層130以及金屬材料的源極120和漏 極122之間的接觸屬性?？墒÷缘谝烩g化層128。 對應于像素區(qū)域P的像素電極140形成在第二鈍化層130和第二鈍化層130露出 的第一鈍化層128上。如果省略第一鈍化層128，像素電極140可設置在柵絕緣層110上。 像素電極140由透明導電材料形成，例如氧化銦錫或氧化銦鋅。像素電極140通過漏接觸 孔133接觸漏極122。像素電極140的一部分與第一存儲電極105交疊，并用作第二存儲電 極141。第一和第二存儲電極105和141構成存儲電容器StgC。 在此，為了使反射率最大，像素電極140與連接到像素區(qū)域P的開關區(qū)域TrA中的 薄膜晶體管Tr的選通線107和數(shù)據(jù)線118交疊。更具體地，像素電極140覆蓋數(shù)據(jù)線118， 像素電極140的另一端設置在與像素區(qū)域P相鄰的另一像素區(qū)域中。 因此，由于電泳膜(未示出)，對應于選通線107和數(shù)據(jù)線118的部分用作反射區(qū) 域，因而使孔徑比和反射效率最大化。 同時，在相關技術中，漏極延伸到存儲區(qū)域，并且漏極覆蓋超過像素區(qū)域的一半。 漏極是驅動非顯示區(qū)域中的薄膜晶體管的漏極的數(shù)倍那么大。然而，在本發(fā)明中，漏極122 具有足夠在其中形成漏接觸孔133的尺寸，而不具有與存儲區(qū)域StgA—樣大的尺寸。因此， 即使半導體層115以及源極120和漏極122通過包括干刻工序在內的掩模工序形成，構圖 中的問題也不會出現(xiàn)。 作為修改的實施方式，盡管圖中未示出，可進一步在像素電極140和第二鈍化層 130之間形成無機絕緣材料的第三鈍化層。由于有機絕緣材料和透明導電材料之間的接觸 強度比無機絕緣材料和透明導電材料之間的接觸強度弱，所以通過在透明導電材料的像素 電極140和有機絕緣材料的第二鈍化層130之間形成無機絕緣材料的第三鈍化層，能夠改 善接觸屬性。 圖7A到7F是示出根據(jù)本發(fā)明的實施方式的制造陣列基板的各個工序中的用于電 泳顯示設備的陣列基板的像素區(qū)域的平面圖。圖8A到8F是示出根據(jù)本發(fā)明的實施方式的 制造陣列基板的各個工序中的用于電泳顯示設備的陣列基板的像素區(qū)域的截面圖。圖8A 到8F對應于圖5的線VI-VI。為了方便說明，用于薄膜晶體管Tr的開關區(qū)域TrA和用于存 儲電容器StgC的存儲區(qū)域StgA被限定在像素區(qū)域P中。 在圖7A和圖8A中，通過沉積第一金屬材料，在絕緣基板101上形成第一金屬層 (未示出)，并通過掩模工序對該第一金屬層進行構圖以由此形成選通線107、公共線104、 柵極103以及第一存儲電極105。絕緣基板101可以是玻璃基板、塑料基板、或其上具有絕 緣層的金屬基板。第一金屬材料可包括鋁(Al)、鋁合金(AlNd)、銅(Cu)、銅合金、鉻(Cr)或 鈦合金。掩模工序可包括施加光刻膠，通過掩模將光刻膠曝光，將光刻膠顯影，蝕刻，以及剝 離光刻膠。選通線107沿著第一方向延伸。公共線104與選通線107隔開并與之平行。柵 極103設置在開關區(qū)域TrA中，并且連接到選通線107。第一存儲電極105設置在存儲區(qū)域 StgA中，并從公共線104延伸。 在此，通過順序沉積不同的金屬材料，可使第一金屬層具有雙層結構。接著，通過對雙層的第一金屬層進行構圖，選通線107、柵極103、公共線104以及第一存儲電極105可 具有例如鋁合金(AlNd)/鉬(Mo)或鈦合金/銅(Cu)的雙層結構。為了方便，圖中示出了 具有單層結構的選通線107、柵極103、公共線104以及第一存儲電極105。
在圖7B和圖8B中，通過沉積例如氧化硅(Si02)或氮化硅(SiNx)的無機絕緣材 料在絕緣基板101的包括選通線107、柵極103、公共線104以及第一存儲電極105的大致 整個表面上形成柵絕緣層110。 通過沉積本征非晶硅和摻雜非晶硅，在柵絕緣層110上順序形成本征非晶硅層 160和摻雜非晶硅層163。接著，通過沉積鉬(Mo)、鉻(Cr)、或鉬鈦(MoTi)之一在摻雜非晶 硅層163的大致整個表面上形成第二金屬層167。 通過向第二金屬層167施加光刻膠而在第二金屬層167上形成光刻膠層180。光 刻膠層180是正型，其中暴露于光的部分在顯影之后被去除。或者，其中暴露于光的部分在 顯影之后保留的負型可用于光刻膠層180。在此情況下，當使用具有與圖8B的掩模190相 反的透光部分和擋光部分的掩模時，可獲得與正型相同的結果。 接著，在光刻膠層180的上方設置掩模190。掩模190包括透光部分TA、擋光部分 BA、以及半透光部分HTA。半透光部分HTA可包括狹縫或多層以控制光量，并具有比透光部 分TA低而比擋光部分BA高的透射率。光刻膠層180通過掩模190曝光。使用具有半透光 部分的掩模的曝光方法可被稱為衍射曝光法或半色調曝光法。 在此，掩模190的擋光部分BA對應于將形成數(shù)據(jù)線以及源極和漏極的區(qū)域，半透 光部分HTA對應于開關區(qū)域TrA中源極和漏極之間的區(qū)域，也就是將要形成溝道的區(qū)域，透 光部分TA對應于剩余區(qū)域。 在圖7B和圖8C中，圖8B的被曝光的光刻膠層180被顯影，并且在第二金屬層167 上形成第一光刻膠圖案181a和第二光刻膠圖案181b。第一光刻膠圖案181a對應于將形成 數(shù)據(jù)線以及源極和漏極的區(qū)域。第二光刻膠圖案181b具有比第一光刻膠圖案181a薄的厚 度，并且對應于源極和漏極之間的區(qū)域，也就是，將在柵極103上形成溝道的區(qū)域。在剩余 區(qū)域中，圖8B的光刻膠層180被去除，并且第二金屬層167被露出。 在圖7B和圖8D中，進行第一干刻工序，并且去除被第一和第二光刻膠圖案181a 和181b露出的圖8C的第二金屬層167，由此形成數(shù)據(jù)線118和源漏圖案119。數(shù)據(jù)線118 與選通線107交叉以限定像素區(qū)域P。源漏圖案119連接到數(shù)據(jù)線118，并設置在開關區(qū)域 TrA中。第一干刻工序可在第一氣體模式下在真空腔(未示出)中進行。
隨后，進行第二干刻工序，并且去除被數(shù)據(jù)線118和源漏圖案119露出的圖8C的 摻雜非晶硅層163、以及之下的圖8C的本征非晶硅層160，以由此形成歐姆接觸圖案115b、 有源層115a和半導體圖案116。第二干刻工序可在第二氣體模式下在真空腔中進行。有源 層115a和歐姆接觸圖案115b設置在開關區(qū)域TrA中的源漏圖案119下方。有源層115a 和歐姆接觸圖案115b具有與源漏圖案119大致相同的形狀和相同的尺寸。半導體圖案116 設置在數(shù)據(jù)線118下方，并包括由分別與有源層115a和歐姆接觸圖案115b相同的材料形 成并形成在與它們相同的層上的第一和第二圖案116a和116c。 在圖7C和圖8E中，在包括圖8D的歐姆接觸圖案115b的基板101上進行灰化工 序，并且去除圖8D的第二光刻膠圖案181b，以由此露出在開關區(qū)域TrA中形成的圖7B和圖 8D的源漏圖案119的中部。此時，第一光刻膠圖案181a的厚度也減小。CN 101762923 A
接著，在第一氣體模式下進行第三干刻工序，并且圖7B和圖8D的源漏圖案119的 中部被去除。因此，在開關區(qū)域TrA中形成彼此隔開的源極120和漏極122。
隨后，在第二氣體模式下進行第四干刻工序，被源極120和漏極122露出的圖8D 的歐姆接觸圖案115b的中部被去除，以由此形成彼此隔開的歐姆接觸層115c，并露出有源 層115a。有源層115a和歐姆接觸層115c可構成半導體層115。順序設置在開關區(qū)域TrA 中的柵極103、柵絕緣層110、半導體層115以及源極120和漏極122形成薄膜晶體管。
同時，在第四干刻工序中，圖案中幾乎不存在非均勻性，該非均勻性可能由用于源 極120和漏極122的金屬材料的不同的每單位面積的占據(jù)比而導致。在本發(fā)明中，漏極122 不包括具有大于像素區(qū)域P的一半尺寸的尺寸的存儲電容器的電極的一部分。漏極122通 過將稍后形成的漏接觸孔而接觸像素電極，并向像素電極提供信號。漏極122具有這樣的 尺寸，使得漏接觸孔形成在漏極122的邊界之內。因此，漏極122的尺寸類似于用作非顯示 區(qū)域的驅動元件的驅動薄膜晶體管的漏極的尺寸。用于源極120和漏極122的金屬材料的 每單位面積的占據(jù)比在整個基板101上是統(tǒng)一的。因此，在干刻工序中反應氣體不聚集在 基板101的特定區(qū)域。 在圖7D和圖8F中，進行灰化或剝離工序，并且圖8E的第一光刻膠圖案181a被去 除。接著，通過沉積例如氧化硅(Si02)或硅氮化物(SiNx)的無機絕緣材料在基板101的包 括數(shù)據(jù)線118以及源極120和漏極122的大致整個表面上形成第一鈍化層128。隨后，通過 向第一鈍化層128施加例如感光亞克力或苯并環(huán)丁烯(BCB)的有機絕緣材料在第一鈍化層 128上形成有機絕緣層(未示出)。有機絕緣層具有平坦表面，并具有約3 ii m(微米)到約 5ym(微米)的第一厚度。接著，有機絕緣層通過使用具有透光部分、半透光部分以及擋光 部分的掩模(未示出)而曝光，接著被顯影，以由此形成第一有機絕緣圖案171a、第二絕緣 圖案171b以及通孔132。通孔132露出第一鈍化層128，并對應于將在漏極122上方形成 漏接觸孔的區(qū)域。第一有機絕緣圖案171a具有第一厚度，并對應于開關區(qū)域TrA以及選通 線107和數(shù)據(jù)線118。第二有機絕緣圖案171b具有比第一厚度小的第二厚度，并對應于剩 余區(qū)域。第二厚度可以是lPm(微米)。 在圖7E和圖8G中，在第三氣體模式下進行第五干刻工序，并且圖8F的通過通孔 132露出的第一鈍化層128被去除以由此形成漏接觸孔133，該漏接觸孔133部分地露出漏 極122。接著，進行灰化工序或在第四氣體模式下進行第六干刻工序，并且圖8F的具有第二 厚度的第二有機絕緣圖案171b被去除以由此露出像素區(qū)域P中的第一鈍化層128。在此， 通過灰化工序或第六蝕刻工序，圖8F的第一絕緣圖案171a的第一厚度也減少了第二厚度， 并且第二鈍化層130被形成為具有約2ym(微米)到4ym(微米)的第三厚度。第二鈍化 層130形成在開關區(qū)域TrA和像素區(qū)域P的邊界中，也就是說，對應于選通線107和數(shù)據(jù)線 118。 在此，可省略無機絕緣材料的第一鈍化層128。在此情況下，可通過灰化工序或第 六干刻工序去除圖8F的第二有機絕緣圖案171b來露出柵絕緣層110。
同時，在形成有機絕緣層之前，可通過對第一鈍化層128進行構圖來形成露出薄 膜晶體管Tr的漏極122的漏接觸孔133。此時，可以使用由透光部分和擋光部分構成的掩 模來形成第二鈍化層130。 作為修改的實施方式，盡管圖中未示出，為了改善第二鈍化層130和其上將要形
10成的像素電極之間的接觸屬性，可形成無機絕緣材料的第三鈍化層以覆蓋第二鈍化層130。 第三鈍化層具有與第二鈍化層130相同的形狀。也就是說，第三鈍化層的端部與第二鈍化 層130的端部一致。可通過另一掩模工序對第三鈍化層進行構圖。 或者，可通過與第二鈍化層130相同的掩模工序對第三鈍化層進行構圖。更具體 地，可形成用于第二鈍化層130的有機絕緣層(未示出)，并且可通過沉積無機絕緣層在該 有機絕緣層上形成無機絕緣層。接著，可在無機絕緣層上形成光刻膠層。光刻膠層可通過上 述衍射曝光法或半色調曝光法而曝光，并可被顯影以由此形成第三和第四光刻膠圖案(未 示出)。第三光刻膠圖案可具有比第四光刻膠圖案更厚的厚度。接著，通過使用光刻膠圖案 作為蝕刻掩模以順序去除無機絕緣層、有機絕緣層、以及第一鈍化層128，來形成漏接觸孔 133。第四光刻膠圖案可通過灰化工序去除，并且可露出對應于像素區(qū)域P的無機絕緣層。 露出的無機絕緣層和其下方的有機絕緣層可被去除，由此可形成第二鈍化層130和第三鈍 化層(未示出)以對應于選通線107和數(shù)據(jù)線118以及開關區(qū)域TrA。
接著，在圖7F和圖8H中，通過沉積例如氧化銦錫、氧化銦鋅、或氧化銦錫鋅的透明 導電材料而在第二鈍化層130上形成透明導電材料層(未示出)。通過掩模工序對透明導 電材料層進行構圖，以由此在像素區(qū)域P中形成像素電極140。像素電極140通過漏接觸孔 133接觸薄膜晶體管Tr的漏極122。為了使反射率最大化，像素電極140與連接到薄膜晶 體管Tr的選通線107和數(shù)據(jù)線118交疊。像素電極140的端部設置在與數(shù)據(jù)線118相鄰 的下一個像素區(qū)域中。 在此，像素電極140在存儲區(qū)域StgA中的一部分變?yōu)榈诙鎯﹄姌O141。第二存 儲電極141和其下方的第一存儲電極105構成存儲電容器StgC，柵絕緣層110和第一鈍化 層128或柵絕緣層110夾在其間作為介電物質。 如此，由于本發(fā)明的各個像素區(qū)域P中的存儲電容器StgC包括從公共線104延伸 的第一存儲電極105、以及作為像素電極140的一部分的第二存儲電極141，所以存儲電容 器StgC的電容量與相關技術中的類似。另外，即使在像素電極P中存儲電容器StgC的尺 寸增加以增加存儲電容器StgC的電容量，漏極122也不影響存儲電容器StgC的電容量，因 而不需要增加漏極122的尺寸。因此，防止由于漏極在整個基板101上的每單位面積的占 據(jù)比而出現(xiàn)非均勻圖案。 另外，在本發(fā)明中，因為像素電極140具有對應于像素電極P的大致整個部分的尺 寸，所以通過擴大從公共線104延伸的第一存儲電極105可以容易地增加存儲電容器StgC 的電容量。 同時，盡管圖中未示出，包括按順序的基膜、公共電極、墨層以及粘接層的電泳膜 設置在陣列基板上方，使得墨層夾在公共電極和像素電極之間，并且粘接層與像素電極相 對，接著電泳膜和陣列基板彼此附接，由此完成電泳顯示設備。在此，基膜可以由透明的柔 性材料形成，例如PET。公共電極由透明導電材料形成，并形成在基膜的大致整個表面上。 墨層包括囊，其每一個具有分別通過縮聚反應被充以負電和正電的多個染白顆粒和多個染 黑顆粒。 為了制造顯示彩色圖像的電泳顯示設備，可根據(jù)以下處理在附接到陣列基板的顯 示區(qū)域的電泳膜上形成包括紅、綠和藍濾色圖案的濾色層通過例如旋涂法的涂敷法向電 泳膜施加紅、綠、和藍彩色抗蝕劑之一，例如紅彩色抗蝕劑，由此形成紅濾色層(未示出)，該紅濾色層可通過包括透光部分和擋光部分的掩模而曝光，接著被顯影以由此形成對應于
一些像素區(qū)域的紅濾色圖案，接著可與紅濾色圖案類似地形成綠和藍濾色圖案。 接著，可在濾色層上方設置相對基板(未示出)，可沿著顯示區(qū)域的外圍的非顯
示區(qū)域形成密封圖案(未示出)，并且將相對基板粘接到陣列基板，使得顯示區(qū)域被遮蔽
(screened)，由此能夠完成顯示彩色圖像的電泳顯示設備。相對基板可以是透明和柔性的
塑料?？墒褂谜辰訉訉⑾鄬逭辰拥诫娪灸せ驗V色層，并且在此情況下，可省略密封圖案。 即使在上述實施方式中在電泳膜上形成濾色層，也可在相對基板上形成濾色層， 接著將濾色層附接到包括電泳膜的陣列基板。 在本發(fā)明中，由于像素電極用作存儲電容器的第二電極，所以與相關技術相比，未 減少存儲電容器的電容量，并且漏極在顯示區(qū)域和非顯示區(qū)域中的每單位面積的占據(jù)比彼 此相似。因此，即使半導體層以及源極和漏極通過掩模工序形成，也可以在顯示區(qū)域和非顯 示區(qū)域中形成均勻圖案。另外，由于減少了一道掩模工序而簡化了制造工序，因而可以降低 成本和提高生產(chǎn)率。 另外，在像素區(qū)域中使像素電極最大化，因而提高了電泳顯示設備的反射率。
對于本領域技術人員而言很明顯，在不偏離本發(fā)明的精神或范圍的條件下，可以 在本發(fā)明中做出各種修改和變型。因而，本發(fā)明旨在涵蓋落入所附權利要求及其等同物的 范圍內的本發(fā)明的修改和變型。
1權利要求
一種電泳顯示設備，該電泳顯示設備包括位于基板上的選通線；與所述選通線平行的公共線；位于所述選通線和所述公共線上的柵絕緣層；位于所述柵絕緣層上的數(shù)據(jù)線，所述數(shù)據(jù)線與所述選通線交叉以限定像素區(qū)域；連接到所述選通線和所述數(shù)據(jù)線的薄膜晶體管，所述薄膜晶體管包括柵極、半導體層、源極以及漏極；從所述公共線延伸的第一存儲電極；位于所述薄膜晶體管、所述選通線和所述數(shù)據(jù)線上方的第一鈍化層，所述第一鈍化層露出所述漏極；以及位于所述第一鈍化層上的像素電極，所述像素電極接觸所述漏極并與所述選通線和所述數(shù)據(jù)線交疊，其中所述像素電極包括與所述第一存儲電極交疊的第二存儲電極，并且所述第一存儲電極和第二存儲電極形成存儲電容器，其間夾有所述柵絕緣層。
2. 根據(jù)權利要求1所述的顯示設備，該顯示設備還包括第二鈍化層，其覆蓋所述薄膜 晶體管和所述數(shù)據(jù)線，并設置在所述薄膜晶體管和第一鈍化層之間，其中所述第二鈍化層由無機絕緣材料形成，并包括露出所述漏極的漏接觸孔。
3. 根據(jù)權利要求2所述的顯示設備，其中所述第一存儲電極和第二存儲電極形成存儲 電容器，其間夾有所述柵絕緣層和所述第二鈍化層。
4 根據(jù)權利要求1所述的顯示設備，該顯示設備還包括位于所述第一鈍化層上的第三 鈍化層，其中所述第三鈍化層由無機絕緣材料形成，并具有與所述第一鈍化層相同的截面 形狀。
5. 根據(jù)權利要求1所述的顯示設備，其中所述第一鈍化層具有約2 ii m到約4 ii m的厚度。
6. 根據(jù)權利要求1所述的顯示設備，該顯示設備還包括位于所述像素電極上的電泳膜。
7. 根據(jù)權利要求1所述的顯示設備，該顯示設備還包括位于所述數(shù)據(jù)線下方的半導體 圖案，其中所述半導體圖案由與所述半導體層相同的材料形成。
8. 根據(jù)權利要求1所述的顯示設備，其中所述像素電極的端部設置在與所述數(shù)據(jù)線相 鄰的下一個像素區(qū)域中。
9. 根據(jù)權利要求1所述的顯示設備，其中所述第一存儲電極具有大于所述像素區(qū)域的 一半的尺寸。
10. 根據(jù)權利要求2所述的顯示設備，其中所述第一鈍化層由有機絕緣材料形成。
11. 根據(jù)權利要求1所述的顯示設備，其中所述像素電極具有與所述像素區(qū)域的大致 整個部分相對應的尺寸。
12. —種制造電泳顯示設備的方法，該方法包括以下步驟在基板上形成沿著一方向的選通線、從所述選通線延伸的柵極、與所述選通線平行的 公共線、以及從所述公共線延伸的第一存儲電極；在所述基板的包括所述選通線、所述柵極、所述公共線以及所述第一存儲電極的整個 表面上形成柵絕緣層；通過掩模工序形成半導體層、數(shù)據(jù)線、源極和漏極，其中所述半導體層設置在所述柵極 上方，所述數(shù)據(jù)線與所述選通線交叉以限定像素區(qū)域，所述源極從所述數(shù)據(jù)線延伸，并且所 述漏極在所述半導體層上方與所述源極隔開，其中所述柵極、所述半導體層、所述源極以及 所述漏極構成薄膜晶體管；在所述選通線、所述數(shù)據(jù)線以及所述薄膜晶體管上方形成第一鈍化層，其中所述第一 鈍化層部分地露出所述漏極；以及在所述第一鈍化層上形成像素電極，其中所述像素電極接觸所述漏極并與所述選通線 和所述數(shù)據(jù)線交疊，其中所述像素電極包括與所述第一存儲電極交疊的第二存儲電極，并 且所述第一存儲電極和第二存儲電極形成存儲電容器，其間夾有所述柵絕緣層。
13. 根據(jù)權利要求12所述的方法，其中所述第一鈍化層由有機絕緣材料形成。
14. 根據(jù)權利要求12所述的方法，其中所述像素電極由透明導電材料形成。
15. 根據(jù)權利要求12所述的方法，其中所述像素電極具有與所述像素區(qū)域的大致整個 部分相對應的尺寸。
16. 根據(jù)權利要求12所述的方法，其中所述掩模工序包括使用掩模的衍射曝光法或半 色調曝光法，該掩模包括透光部分、半透光部分、以及擋光部分。
17. 根據(jù)權利要求12所述的方法，該方法還包括在形成所述第一鈍化層之前形成覆蓋 所述薄膜晶體管和所述數(shù)據(jù)線的第二鈍化層，其中所述第二鈍化層由無機絕緣材料形成， 并包括露出所述漏極的漏接觸孔。
18. 根據(jù)權利要求17所述的方法，其中所述第一存儲電極和第二存儲電極形成存儲電 容器，其間夾有所述柵絕緣層和所述第二鈍化層。
19. 根據(jù)權利要求17所述的方法，其中形成所述第一鈍化層的步驟包括以下步驟 在所述基板的包括所述第二鈍化層的整個表面上形成有機絕緣材料層； 使用衍射曝光法或半色調曝光法對所述有機絕緣材料層進行曝光，并將所述有機絕緣材料層顯影，由此形成第一有機絕緣圖案、第二有機絕緣圖案以及通孔，其中所述通孔露出 所述漏極上方的所述第二鈍化層，其中所述第一有機絕緣圖案具有第一厚度并對應于所述 選通線、所述數(shù)據(jù)線以及所述薄膜晶體管，其中所述第二有機絕緣圖案具有小于所述第一 厚度的第二厚度，并對應于所述像素區(qū)域；通過選擇性地去除所述第二鈍化層來形成所述漏接觸孔；以及通過完全地去除所述第二有機絕緣圖案和部分地去除所述第一有機絕緣圖案來形成 具有第三厚度的第一鈍化層。
20. 根據(jù)權利要求19所述的方法，其中形成所述第一鈍化層的步驟使用干刻法。
21. 根據(jù)權利要求19所述的方法，該方法還包括在形成所述像素電極之前在所述第一 鈍化層上形成第三鈍化層，其中所述第三鈍化層由無機絕緣材料形成。
22. 根據(jù)權利要求12所述的方法，其中所述第一鈍化層具有約2 ii m到約4 y m的厚度。
23. 根據(jù)權利要求12所述的方法，該方法還包括將包括粘接層、具有帶電顆粒的墨層、 公共電極以及基膜在內的電泳膜附接到所述像素電極上，所述墨層設置在所述粘接層和所 述基膜之間，所述粘接層位于所述像素電極上，所述帶電顆粒包括具有白色的充負電的子 顆粒以及具有黑色的充正電的子顆粒。
全文摘要
本發(fā)明涉及電泳顯示設備及其制造方法。該電泳顯示設備包括位于基板上的選通線；與選通線平行的公共線；位于選通線和公共線上的柵絕緣層；位于柵絕緣層上的數(shù)據(jù)線，數(shù)據(jù)線與選通線交叉以限定像素區(qū)域；連接到選通線和數(shù)據(jù)線的薄膜晶體管，薄膜晶體管包括柵極、半導體層、源極以及漏極；從公共線延伸的第一存儲電極；位于薄膜晶體管、選通線和數(shù)據(jù)線上方的第一鈍化層，第一鈍化層露出漏極；以及位于第一鈍化層上的像素電極，像素電極接觸漏極并與選通線和數(shù)據(jù)線交疊，其中像素電極包括與第一存儲電極交疊的第二存儲電極，并且第一存儲電極和第二存儲電極形成存儲電容器，其間夾有柵絕緣層。
文檔編號G02F1/167GK101762923SQ20091014635
公開日2010年6月30日 申請日期2009年6月24日 優(yōu)先權日2008年12月23日
發(fā)明者樸成鎮(zhèn) 申請人:樂金顯示有限公司