專利名稱：電泳顯示器件及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電泳顯示(EPD)器件，尤其涉及一種通過在使用密封劑的密 封工序之前形成堤壩圖案能減緩或防止密封劑下漏的EPD器件及其制造方 法。
背景技術(shù)：
通常，電泳顯示(EPD)器件是一種使用下述原理的顯示器件，即當施加 有電壓的一對電極浸入膠狀溶液中時膠體微粒移動到一個極性。EPD器件不 使用背光，但可實現(xiàn)寬視角、高反射率、高可讀性、低功率消耗等，由此有望 成為電子紙張。
EPD器件具有下述結(jié)構(gòu)，即電泳物質(zhì)夾在兩個電極之間，且兩個電極中 的至少一個是透明的，從而顯示圖像。
當給兩個電極上施加電壓時，電泳物質(zhì)中的充電粒子移動到一個電極或另 一個電極。這使得可通過觀看薄片或相對電極看到圖像。
下面將參照圖1和2更詳細地解釋EPD器件的結(jié)構(gòu)。
圖1是根據(jù)常規(guī)技術(shù)的電泳顯示(EPD)器件的示意性平面圖，圖2是沿 圖1的線截取的圖1電泳顯示(EPD)器件的示意性截面圖。
如圖1和2中所示，該常規(guī)的EPD器件包括下基板51，其具有彼此交 叉的多條柵線和數(shù)據(jù)線(未示出)、像素電極67和將柵線電連接到像素電極 67的薄膜晶體管(TFT);上基板75，其具有面對像素電極67并產(chǎn)生電場的 公共電極73;形成在下基板51與上基板75之間的顯示層71;用于密封下基 板51、上基板75和顯示層71的每個外圍表面的密封圖案77。
如圖2中所示，在下基板51上，在水平方向上形成有多條柵線(未示出)和從柵線延伸的柵極53。
在包括柵極53和柵線(未示出)的下基板51上連續(xù)形成有柵極絕緣膜 55和半導(dǎo)體層57。
在半導(dǎo)體層57上形成有以高濃度的，n，型雜質(zhì)摻雜的電阻接觸元件，即歐 姆接觸層59。這里，歐姆接觸層59形成在柵極53兩側(cè)處的半導(dǎo)體層57上。
在歐姆接觸層59和柵極絕緣膜55上，形成有多條數(shù)據(jù)線(未示出)、從 數(shù)據(jù)線延伸的源極61、和TFT的漏極63。
在源極61、漏極63、半導(dǎo)體層57和柵極絕緣膜55上，形成有由具有出 色平坦特性的低介電絕緣材料形成的鈍化膜65。
在鈍化膜65處，形成有暴露漏極63的接觸孔67和與漏極63電連接的像 素電極69。
顯示層71設(shè)置有多個電泳物質(zhì)71a,該電泳物質(zhì)包括具有顏料顆粒的電 子墨水。顏料顆粒表現(xiàn)為黑色和白色，并分別被充上正電和負電。
由透導(dǎo)電材料形成的公共電極73形成在顯示層71的整個表面上，由此 面對像素電極67形成用于驅(qū)動充有正電和負電的顏料顆粒的電場。
由玻璃或塑料等形成的上基板75層疊在公共電極73上。這里，上基板 75通過層壓機層疊在下基板51上，然后通過粘結(jié)劑粘結(jié)到下基板51上。
在下基板51、上基板75和夾在兩個基板之間的顯示層71的每個外圍表 面上通過密封工序使用密封劑形成密封圖案77。更具體地說， 一旦密封劑分 配在上基板75與顯示層71之間，密封劑就通過張力填充在其間，從而形成密 封圖案77。
在常規(guī)的EPD器件中，給兩個面對的電極67和73施加電壓，從而在兩 個電極之間產(chǎn)生電位差。因而，黑色和白色的充電顏料顆粒移動到具有不同極 性的電極，由此顯示圖像。因此，觀看者(未示出)可看到黑色和白色的圖像。 然而，在分配密封劑時，制造常規(guī)的EPD器件具有下面的困難。 參照圖l，密封劑77a分配在下基板51、上基板75和夾在兩個基板之間 的顯示層71的每個外圍表面上。分配的密封劑77a用于通過密封工序形成密 封圖案77。然而，在分配了密封劑77a之后隨著時間流逝，密封劑77a向上 流動到不希望的區(qū)域。這會在進行隨后的工序時，導(dǎo)致不必要的工藝裕度 (process margins )。尤其是， 一部分密封劑77a占據(jù)了驅(qū)動電路的一部分粘結(jié)區(qū)域，這導(dǎo)致驅(qū) 動電路很難粘結(jié)到下基板，顯示面板被廢棄。
此外，當已經(jīng)分配到顯示面板一部分的密封劑通過張力填充在上基板與顯 示層之間時，密封劑繼續(xù)流向相反的方向，即流到顯示面板外部，也就是驅(qū)動 電路的粘結(jié)區(qū)域。
如圖1中所示，在其中一部分密封劑77a在相反方向流動的情形(即一部 分密封劑77a在EPD器件的每個邊緣和每個角處從密封圖案分離)中，由于 柔性印刷電路(FPC)與驅(qū)動電路之間的干擾，導(dǎo)致密封變得較次。因為密封 劑流到了不必要的區(qū)域，所以在形成密封圖案時密封劑的整個使用量將會增 加。
為了獲得密封劑裕度(sealantmargins),必須增加顯示面板的尺寸，或者 減小有源區(qū)域。該減小的有源區(qū)域會導(dǎo)致設(shè)計裕度減小。
此外，因為在密封劑分配工序時需要較大量的密封劑，所以密封劑釋放時 間會增加，從而增加了整個工藝的時間。這降低了生產(chǎn)率并需要額外的裝置。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的一個目的是提供一種在密封外圍表面時能減緩或防止密封 劑下漏的電泳顯示(EPD)器件及其制造方法。
為了獲得這些和其它的優(yōu)點，根據(jù)本發(fā)明的目的，如這里具體和廣義描述 的，本發(fā)明提供了一種電泳顯示(EPD)器件，其包括形成在下基板上的彼 此交叉以確定像素區(qū)域的柵線和數(shù)據(jù)線；與所述柵線和數(shù)據(jù)線電連接的薄膜晶 體管(TFT);覆蓋所述TFT的鈍化膜；與所述TFT電連接的像素電極；形成 在所述像素電極和所述鈍化膜上并具有電泳物質(zhì)的顯示層；形成在所述顯示層 的整個表面上的公共電極；形成在所述公共電極上的上基板；形成在所述下基 板、所述上基板和所述顯示層的每個外圍表面上的密封圖案；和靠近所述密封 圖案形成在所述下基板上的堤壩圖案。
為了獲得這些和其它的優(yōu)點，根據(jù)本發(fā)明的目的，如這里具體和廣義描述 的，本發(fā)明提供了一種用于制造電泳顯示(EPD)器件的方法，其包括在下 基板上形成由柵線、數(shù)據(jù)線和半導(dǎo)體層組成的薄膜晶體管(TFT);在所述TFT 上形成鈍化膜；在所述鈍化膜形成與所述TFT電連接的像素電極；在所述像素電極和所述鈍化膜上形成具有電泳物質(zhì)的顯示層；在所述顯示層的整個表面 上形成公共電極；在所述公共電極上形成上基板；在所述下基板、所述上基板 和所述顯示層的每個外圍表面上形成密封圖案；和靠近所述密封圖案在所述下 基板上形成堤壩圖案。
本發(fā)明前面和其他的目的、特征、方面和優(yōu)點將從下面結(jié)合附圖的本發(fā)明 的詳細描述變得更加顯而易見。


給本發(fā)明提供進一步理解并組成說明書一部分的附解了本發(fā)明的實 施方案并與說明書一起用于解釋本發(fā)明的原理。在圖中
圖1是根據(jù)常規(guī)技術(shù)的電泳顯示(EPD)器件的示意性平面圖2是沿圖1的線"II-n"的圖1的電泳顯示(EPD)器件的示意性截面
圖3是根據(jù)本發(fā)明一個實施方式的電泳顯示(EPD)器件的示意性平面圖； 圖4是沿圖3的線"IV-IV"的圖3的電泳顯示(EPD)器件的示意性截 面圖5A到5E顯示根據(jù)本發(fā)明一個實施方式的制造電泳顯示(EPD)器件 的工序的截面圖6是根據(jù)本發(fā)明另一個實施方式的電泳顯示(EPD)器件的示意性平面
圖7A到7E顯示根據(jù)本發(fā)明另一個實施方式的制造電泳顯示(EPD)器 件的工序的截面具體實施例方式
現(xiàn)在詳細描述本發(fā)明的優(yōu)選實施方案，在附圖中圖解了其實施例。 之后，將參照附圖更詳細地描述根據(jù)本發(fā)明的電泳顯示(EPD)器件及其 制造方法。
圖3是根據(jù)本發(fā)明一個實施方式的電泳顯示(EPD)器件的示意性平面圖， 圖4是沿圖3的線"IV-IV"的截取的圖3的電泳顯示(EPD)器件的示意性 截面圖。如圖3中所示，根據(jù)本發(fā)明一個實施方式的電泳顯示(EPD)器件包括 下基板101;形成在下基板101上的顯示圖像的顯示層〔未不出)；形成在下 基板101上的上基板125;形成在下基板IOI、上基板125和顯示層的每個外 圍表面上的密封圖案127a;與密封圖案127a的外側(cè)相鄰形成的堤壩圖案115a。
如圖4中所示，根據(jù)本發(fā)明一個實施方式的EPD器件包括下基板IOI， 其具有彼此交叉的多個柵線和數(shù)據(jù)線(未示出)、像素電極109和將柵線電連 接到像素電極119的薄膜晶體管(TFT);上基板125，其具有面對像素電極 119產(chǎn)生電場的公共電極123;形成在下基板101與上基板125之間的顯示層 121;形成在下基板101、上基板125和顯示層121的每個外圍表面上的密封 圖案127a;和用于防止一部分密封劑泄漏到驅(qū)動電路的粘結(jié)區(qū)域的堤壩圖案 115a。
在根據(jù)本發(fā)明一個實施方式的EPD器件中，給兩個面對的電極119和123 施加電壓，從而在兩個電極之間產(chǎn)生電位差。因而，黑色和白色的充電顏料顆 粒移動到具有不同極性的電極，由此顯示圖像。因此，觀看者(未示出)可看 到黑色和白色的圖像。
如圖4中所示，在下基板101上，形成有多條柵線(未示出)和從柵線延 伸的柵極103。
在包括柵極103和柵線(未示出)的下基板101上連續(xù)形成有柵極絕緣膜 105和半導(dǎo)體層107。
在半導(dǎo)體層107上形成有以高濃度的，n，型雜質(zhì)摻雜的電阻接觸元件，即 歐姆接觸層109。這里，歐姆接觸層109形成在柵極103兩側(cè)處的半導(dǎo)體層107 上。
在歐姆接觸層109和柵極絕緣膜105上，形成有多條數(shù)據(jù)線(未示出)、 和從數(shù)據(jù)線延伸的TFT的源極和漏極111和113。
在源極111、漏極113、半導(dǎo)體層107和柵極絕緣膜105上，形成有由具 有出色平坦特性的低介電絕緣材料形成的鈍化膜115。
在鈍化膜115處，形成有暴露漏極113的接觸孔117和與漏極113電連接 的像素電極119。
顯示層121設(shè)置有多個電泳物質(zhì)121a，該電泳物質(zhì)包括具有顏料顆粒的 電子墨水。顏料顆粒表現(xiàn)為黑色和白色，并分別被充上正電和負電。由透明導(dǎo)電材料形成的公共電極123形成在顯示層121的整個表面上，由 此面對像素電極119形成用于驅(qū)動充有正電和負電的顏料顆粒的電場。
由玻璃、塑料或鋼箔等形成的上基板125層疊在公共電極123上。這里， 上基板125通過層壓機層疊在下基板101上，然后通過粘結(jié)劑粘結(jié)到下基板 101上。
在下基板101、上基板125和夾在兩個基板之間的顯示層121的每個外圍 表面上通過使用密封劑的密封工序形成密封圖案127a。更具體地說， 一旦密 封劑分配在上基板125和顯示層121的每個外圍表面上，密封劑就通過張力填 充在上基板125與顯示層121之間，由此形成密封圖案127a。
此外，在下基板101上與密封圖案127a相鄰地形成堤壩圖案115a，用于 減緩或防止用于形成密封圖案127a而被分配的一部分密封劑泄漏到驅(qū)動電路 的粘結(jié)區(qū)域。
之后，將參照圖5A到5E更詳細地描述根據(jù)本發(fā)明一個實施方式制造EPD 器件的方法。
圖5A到5E顯示根據(jù)本發(fā)明一個實施方式制造電泳顯示(EPD)器件的 工序的截面圖。
如圖5A中所示，在由玻璃、塑料或鋼箔形成的下基板101上分配由Ag， Ag合金，Al， Sn， Mo或Al合金，Cr， Ti， Ta， MoW等形成的低電阻導(dǎo)電材 料，然后將其構(gòu)圖，從而形成多條柵線(未示出)和存儲下電極(未示出)。 這里， 一些柵線分叉，從而形成TFT的柵極103。
然后，在包括柵線(未示出)和柵極103的下基板101上形成由諸如SiNx 或SiOx這樣的絕緣材料形成的柵極絕緣膜105。
然后，在柵極絕緣膜105上形成由氫化的無定形硅等形成的線性半導(dǎo)體層 107。線性半導(dǎo)體層107構(gòu)成了TFT的溝道。
然后，在半導(dǎo)體層107上形成歐姆接觸層109，即由以硅化物或高濃度，n， 型雜質(zhì)摻雜的n+氫化的無定形硅形成的電阻接觸元件。這里，歐姆接觸層109 形成在柵極103兩側(cè)處的半導(dǎo)體層107上。歐姆接觸層109通過設(shè)置在其間還 用于降低半導(dǎo)體層107、數(shù)據(jù)線(未示出)和漏極113之間的接觸電阻。
然后，通過濺射方法在歐姆接觸層109、半導(dǎo)體層107和柵極絕緣膜105 上分配由Ag， Ag合金，Al， Sn， Mo或Al合金，Cr， Ti， Ta， MoW等形成的低電阻導(dǎo)電材料，然后將其構(gòu)圖，由此形成數(shù)據(jù)線(未示出)、TFT的漏極 113、和與存儲下電極(未示出)交迭的存儲上電極(未示出)。這里，數(shù)據(jù)線 (未示出)設(shè)置成與柵線(未示出)交叉，從數(shù)據(jù)線分叉的一些數(shù)據(jù)線組成源 極111。 一對源極和漏極111和113以彼此分離的狀態(tài)部分或整個設(shè)置在相應(yīng) 的歐姆接觸層109上。
每個連續(xù)沉積的柵極103、柵極絕緣膜105、半導(dǎo)體層107和源極/漏極111 和113組成了控制施加給單位像素區(qū)域的電壓極性的TFT。存儲下電極(未示 出)、柵極絕緣膜105和存儲上電極(未示出)組成了存儲電容。
然后，通過化學(xué)氣相沉積(CVD)方法在數(shù)據(jù)線(未示出)、漏極113以 及暴露的半導(dǎo)體層107和柵極絕緣膜105上沉積由具有出色平坦特性和較低介 電常數(shù)的壓克力基的有機絕緣材料或SiOC或SiOF形成的鈍化膜115。這里， 可在鈍化膜115下面進一步設(shè)置由諸如氧化硅或氮化硅這樣的絕緣材料形成 的覆蓋一部分暴露的半導(dǎo)體層107a的層間絕緣膜(未示出)。
然后，在鈍化膜115上分配光刻膠(未示出)，或稱之為光刻膠，然后通 過光刻技術(shù)將其曝光并顯影。然后，將光刻膠構(gòu)圖，從而形成光刻膠膜圖案(未 示出)。這里，光刻膠不僅可由正光刻膠材料形成，還可由負光刻膠材料形成。 光刻膠膜圖案設(shè)置在除暴露一部分漏極113的接觸孔形成區(qū)域之外的鈍化膜 115上。
然后，通過使用光刻膠膜圖案作為遮光膜選擇性地移除鈍化膜115，由此 形成暴露一部分漏極113的接觸孔117并在下基板101的外圍處形成堤壩圖案 115a。
然后，移除光刻膠膜圖案，在包括堤壩圖案115a和接觸孔117的鈍化膜 115以及暴露的柵極絕緣膜105上設(shè)置具有高反射率的金屬材料。然后，通過 選擇性地將金屬材料構(gòu)圖，從而形成與漏極113電連接的像素電極119。這里， 像素電極119不僅可由低電阻金屬材料形成，而且還可由透明導(dǎo)電材料形成。 然而，當像素電極119由透明導(dǎo)電材料形成時，不向外反射未被電泳物質(zhì)反射 的光。因此，像素電極優(yōu)選由低電阻金屬材料形成，以提高反射率。
然后，在包括像素電極119的鈍化膜115上形成包括電泳物質(zhì)121a的顯 示層121。顯示層121由基底膜(未示出)、電泳物質(zhì)121a和粘附膜(未示出) 組成?？赏ㄟ^粘附到鈍化膜115上，或者通過硬化分配到鈍化膜115上的由電泳物質(zhì)和粘結(jié)劑組成的材料來形成顯示層121。這里，通過將具有前表面和后 表面的粘結(jié)紙的膜粘結(jié)在鈍化膜上，或者通過硬化通過旋涂方法、浸漬方法、 分配方法、印刷方法、噴墨方法或絲網(wǎng)沉積方法等分配的由電泳物質(zhì)和粘結(jié)劑 組成的材料來形成顯示層121。
更具體地說，電泳物質(zhì)121a是具有大約100nm或更小直徑的微膠囊。不 僅進一步給電泳物質(zhì)121a添加充電的顏料顆粒，而且還添加用作溶劑的高聚 物材料。電泳物質(zhì)121a的數(shù)量取決于單位像素的尺寸。
通過混合表現(xiàn)出黑色和白色的電離顏料顆粒，電泳物質(zhì)121a形成在膠囊 中。相同量的充正電(+ )的黑色顏料顆粒和充負電(一)的白色顏料顆粒彼 此混合，由此形成一膠囊。相反，相同量的充正電(+)的白色顏料顆粒和充 負電(一)的黑色顏料顆粒彼此混合，由此形成一膠囊。就是說，在一個電泳 物質(zhì)121a內(nèi)的黑色和白色顏料顆粒充有不同的極性。
一旦給電泳物質(zhì)121a施加電場，黑色和白色顏料顆粒在相反的方向上移 動。因此， 一個電泳物質(zhì)121a的內(nèi)部被分為兩個顏色區(qū)域。更具體地說，當 給像素電極119施加正電場(+ )時，正的黑色顏料顆粒(+ )向上移動，而負 的白色顏料顆粒(一)向下移動。因此，外部光被黑色顏料顆粒反射，由此使 觀看者看到黑色圖像。相反，當給像素電極119施加負電場(一)時，正的黑 色顏料顆粒(+)向下移動，而負的白色顏料顆粒(一)向上移動。因此，外 部光被白色顏料顆粒反射，由此使觀看者看到白色圖像。當給像素電極119施 加任意電場時，黑色和白色顏料顆粒在上下方向上排列，由此看到灰度。
使用黑色和白色顏料顆粒顯示黑色和白色圖像。為了顯示彩色圖像，可在 包括電泳物質(zhì)121a的顯示層121上進一步形成R， G和B濾色層。
在面對像素電極119的具有電泳物質(zhì)121a的顯示層121上整個形成由諸 如ITO或IZO這樣的透明導(dǎo)電材料形成的公共電極123。這里，公共電極123 面對像素電極119，從而形成用于驅(qū)動充正電或負電的顏料顆粒的電場。
然后，以層疊的方式將由玻璃、塑料或鋼箔形成的上基板125粘結(jié)到公共 電極123上。
最后，通過噴針231將由熱硬化樹脂或紫外(UV)硬化樹脂形成的密封 劑127供給到下基板101、顯示層121和上基板125的每個外圍表面上。然后， 密封劑127經(jīng)過預(yù)定時間的硬化工序，從而形成密封圖案127a。這里，通過絲網(wǎng)印刷方法、分配方法或其他方法形成密封圖案127a。 之后，將更詳細地解釋形成密封圖案127a的分配方法。 盡管未示出，但為了保持密封圖案的直線特性，分配器對應(yīng)于下基板101 的預(yù)定邊。然后，將該預(yù)定邊畫為直線形狀。然后通過移動下基板101或分配 器，將分配器從下基板101分離并對應(yīng)于下基板101的下一個邊。將下基板 101的該下一個邊畫為直線形狀。更具體地說，EPD器件的下基板101以具有 四個邊的矩形形狀形成。為了畫出密封圖案127a，必須相對于每個基板的四 個邊進行四次分配，或者必須相對于每個基板的四個邊同時進行單個分配。
一旦密封劑127分配到上基板125和顯示層121的每個外圍表面上，密封 劑127就通過張力在上基板125和顯示層121之間移動并移向下基板101的外 圍。因此，經(jīng)過了預(yù)定時間時，分配在上基板125和顯示層121的每個外圍表 面上的密封劑127被完全硬化，由此留下密封圖案127a。
當密封劑127填充在上基板125和顯示層121之間時，密封劑127會流到 相反方向，即下基板101的外圍。然而，由于在下基板101的外圍處形成的堤 壩圖案127a，會減緩或防止密封劑127泄漏到下基板101的外圍。
將參照圖6更詳細地解釋根據(jù)本發(fā)明另一個實施方式的EPD器件。 除臺階部分之外，根據(jù)本發(fā)明另一個實施方式的EPD器件與根據(jù)所述一 個實施方式的EPD器件相同。該臺階部分與堤壩圖案靠近地形成在從下基板 的TFT形成區(qū)域延伸的鈍化膜處，以從堤壩圖案具有一臺階。所述臺階可以 是起自堤壩圖案的恒定臺階(constantstep)。
圖6是根據(jù)本發(fā)明另一個實施方式的電泳顯示(EPD)器件的示意性平面圖。
如圖6中所示，根據(jù)本發(fā)明一個實施方式的EPD器件包括下基板201， 其具有彼此交叉的多條柵線和數(shù)據(jù)線(未示出)；像素電極219和將柵線電連 接到像素電極219的薄膜晶體管(TFT);上基板225，其具有面對像素電極 219產(chǎn)生電場的公共電極223;形成在下基板201與上基板225之間的顯示層 221;形成在下基板201、上基板225和顯示層221的每個外圍表面上的密封 圖案227a;和用于防止一部分密封劑泄漏到驅(qū)動電路的粘結(jié)區(qū)域的堤壩圖案 215a。
在根據(jù)本發(fā)明另一個實施方式的EPD器件中，給兩個面對的電極219和223施加電壓，從而在兩個電極之間產(chǎn)生電位差。因而，黑色和白色的充電顏
料顆粒移動到具有不同極性的電極，由此顯示圖像。因此，觀看者(未示出) 可看到黑色和白色的圖像。
如圖6中所示，在下基板201上，形成有多條柵線(未示出)和從柵線延 伸的柵極203。
在包括柵極203和柵線(未示出)的下基板201上連續(xù)形成有柵極絕緣膜 205和半導(dǎo)體層207。
在半導(dǎo)體層207上形成有以高濃度的'n'型雜質(zhì)摻雜的電阻接觸元件，即 歐姆接觸層209。這里，歐姆接觸層209形成在柵極203兩側(cè)處的半導(dǎo)體層207 上。
在歐姆接觸層209和柵極絕緣膜205上，形成有多條數(shù)據(jù)線(未示出)、 和從數(shù)據(jù)線延伸的TFT的源極和漏極211和213。
在源極211、漏極213、半導(dǎo)體層207和柵極絕緣膜205上，形成有由具 有出色平坦特性的低介電絕緣材料形成的鈍化膜215。
在鈍化215處，形成有暴露漏極213的接觸孔217和與漏極213電連接 的像素電極219。
顯示層221設(shè)置有多個電泳物質(zhì)221a，該電泳物質(zhì)包括具有顏料顆粒的 電子墨水。顏料顆粒表現(xiàn)為黑色和白色，并分別被充上正電和負電。
由透明導(dǎo)電材料形成的公共電極223形成在顯示層221的整個表面上，由 此面對像素電極219形成用于驅(qū)動充有正電和負電的顏料顆粒的電場。
由玻璃、塑料或鋼箔等形成的上基板225層疊在公共電極223上。這里， 上基板225通過層壓機層疊在下基板201上，然后通過粘結(jié)劑粘結(jié)到下基板 201上。
在下基板201、上基板225和夾在兩個基板之間的顯示層221的每個外圍 表面上通過使用密封劑的密封工序形成密封圖案227a。更具體地說， 一旦密 封劑分配在上基板225和顯示層221的每個外圍表面上，密封劑就通過張力填 充在上基板225與顯示層221之間，由此形成密封圖案227a。
此外，在下基板201上與密封圖案227a相鄰地形成堤壩圖案215a，用于 減緩或防止用于形成密封圖案227a而被分配的一部分密封劑泄漏到驅(qū)動電路 的粘結(jié)區(qū)域。這里，堤壩圖案215a與從TFT延伸的鈍化膜215相鄰，在鈍化膜215和堤壩圖案215a之間形成具有恒定臺階的臺階部分218。
下面，將參照圖7A到7E更詳細地描述根據(jù)本發(fā)明另一個實施方式的制 造EPD器件的方法。
圖7A到7E顯示了根據(jù)本發(fā)明一個實施方式的制造電泳顯示(EPD)器 件的各工序的截面圖。
如圖7A中所示，在由玻璃、塑料或鋼箔等形成的下基板201上分配由 Ag， Ag合金，Al， Sn， Mo或Al合金，Cr， Ti， Ta， MoW等形成的低電阻 導(dǎo)電材料，然后將其構(gòu)圖，從而形成多條柵線(未示出)和存儲下電極(未示 出)。這里， 一些柵線分叉，從而形成TFT的柵極203。
然后，在包括柵線(未示出)和柵極203的下基板201上形成由諸如SiNx 或SiOx這樣的絕緣材料形成的柵極絕緣膜205。
然后，在柵極絕緣膜205上形成由氫化的無定形硅等形成的線性半導(dǎo)體層 207。線性半導(dǎo)體層207構(gòu)成了 TFT的溝道。
然后，在半導(dǎo)體層207上形成歐姆接觸層209，即由以硅化物或高濃度'n' 型雜質(zhì)慘雜的n+氫化的無定形硅形成的電阻接觸元件。這里，歐姆接觸層209 形成在柵極203兩側(cè)處的半導(dǎo)體層207上。歐姆接觸層209通過設(shè)置在其間還 用于降低半導(dǎo)體層207、數(shù)據(jù)線(未示出)和漏極213之間的接觸電阻。
然后，通過濺射方法在歐姆接觸層209、半導(dǎo)體層207和柵極絕緣膜205 上分配由Ag， Ag合金，Al， Sn， Mo或Al合金，Cr， Ti， Ta， MoW等形成 的低電阻導(dǎo)電材料，然后將其構(gòu)圖，由此形成數(shù)據(jù)線(未示出)、TFT的漏極 213、和與存儲下電極(未示出)交迭的存儲上電極(未示出)。這里，數(shù)據(jù)線 (未示出)設(shè)置成與柵線(未示出)交叉，從數(shù)據(jù)線分叉的一些數(shù)據(jù)線組成源 極211。 一對源極和漏極211和213以彼此分離的狀態(tài)部分或整個設(shè)置在相應(yīng) 的歐姆接觸層209上。
每個連續(xù)沉積的柵極203、柵極絕緣膜205、半導(dǎo)體層207和源極/漏極211 和213組成了控制施加給單位像素區(qū)域的電壓極性的TFT。存儲下電極(未示 出)、柵極絕緣膜205和存儲上電極(未示出)組成了存儲電容。
然后，通過化學(xué)氣相沉積(CVD)方法在數(shù)據(jù)線(未示出)、漏極213以 及暴露的半導(dǎo)體層207和柵極絕緣膜205上沉積由具有出色平坦特性和較低介 電常數(shù)的壓克力基的有機絕緣材料或SiOC或SiOF形成的鈍化膜215。這里，可在鈍化膜215下面進一步設(shè)置由諸如氧化硅SiOx或氮化硅SiNx這樣的絕 緣材料形成的覆蓋一部分暴露的半導(dǎo)體層207a的層間絕緣膜(未示出)。
然后，在鈍化膜215上分配光刻膠(未示出)，接著通過光刻技術(shù)將其曝 光并顯影。然后，將光刻膠構(gòu)圖，從而形成光刻膠膜圖案(未示出)。這里， 光刻膠不僅可由正光刻膠材料形成，還可由負光刻膠材料形成。光刻膠膜圖案 設(shè)置在除圖7的漏極213和臺階部分218之外的鈍化膜115上。
然后，通過使用光刻膠膜圖案作為遮光膜選擇性地移除鈍化膜215，由此 形成暴露一部分漏極213的接觸孔117并在下基板20i的外圍處形成堤壩圖案 215a和臺階部分218。這里，由于臺階部分218的原因，堤壩圖案215a和鈍 化膜215之間具有一預(yù)定的臺階。
然后，移除光刻膠膜圖案，在包括堤壩圖案215a和接觸孔217的鈍化膜 215以及暴露的柵極絕緣膜205上設(shè)置具有高反射率的金屬材料。然后，通過 選擇性地將金屬材料構(gòu)圖，從而形成與漏極213電連接的像素電極219。這里， 像素電極219不僅可由低電阻金屬材料形成，而且還可由透明導(dǎo)電材料形成。 然而，當像素電極219由透明導(dǎo)電材料形成時，不向外反射沒有被電泳物質(zhì)反 射的光。因此，像素電極219優(yōu)選由低電阻金屬材料形成，以提高反射率。
然后，在包括像素電極219的鈍化膜215上形成包括電泳物質(zhì)221a的顯 示層221。顯示層221由基底膜(未示出)、電泳物質(zhì)221a和粘附膜(未示出) 組成?？赏ㄟ^粘附到鈍化膜215上，或者通過硬化分配到鈍化膜215上的由電 泳物質(zhì)和粘結(jié)劑組成的材料來形成顯示層221。這里，通過將具有前表面和后 表面的粘結(jié)紙的膜粘結(jié)在鈍化膜上，或者通過硬化通過旋涂方法、浸漬方法、 分配方法、印刷方法、噴墨方法或絲網(wǎng)沉積方法等分配的由電泳物質(zhì)和粘結(jié)劑 組成的材料來形成顯示層221。
更具體地說，電泳物質(zhì)221a是具有大約100pm或更小直徑的微膠囊。不 僅進一步給電泳物質(zhì)221a添加充電的顏料顆粒，而且還添加用作溶劑的高聚 物材料。電泳物質(zhì)221a的數(shù)量取決于于單位像素的尺寸。
通過混合表現(xiàn)出黑色和白色的電離顏料顆粒，電泳物質(zhì)221a形成在膠囊 中。相同量的充正電(+)的黑色顏料顆粒和充負電(一)的白色顏料顆粒彼 此混合，由此形成一膠囊。相反，相同量的充正電(+)的白色顏料顆粒和充 負電(一)的黑色顏料顆粒彼此混合，由此形成一膠囊。就是說，在一個電泳物質(zhì)221a內(nèi)的黑色和白色顏料顆粒充有不同的極性。
一旦給電泳物質(zhì)221a施加電場，黑色和白色顏料顆粒在相反的方向上移 動。因此， 一個電泳物質(zhì)221a的內(nèi)部被分為兩個顏色區(qū)域。更具體地說，當 給像素電極219施加正電場(+)時，正的黑色顏料顆粒(+ )向上移動，而 負的白色顏料顆粒(一)向下移動。因此，外部光被黑色顏料顆粒反射，由此 使觀看者看到黑色圖像。相反，當給像素電極119施加負電場(一)時，正的 黑色顏料顆粒(+ )向下移動，而負的白色顏料顆粒(一)向上移動。因此， 外部光被白色顏料顆粒反射，由此使觀看者看到白色圖像。當給像素電極219 施加任意電場時，黑色和白色顏料顆粒在上下方向上排列，由此看到灰度。
使用黑色和白色顏料顆粒顯示黑色和白色圖像。為了顯示彩色圖像，可在 包括電泳物質(zhì)221a的顯示層221上進一步形成R， G和B濾色層。
在面對像素電極219的具有電泳物質(zhì)221a的顯示層221上整個形成由諸 如ITO或IZO這樣的透明導(dǎo)電材料形成的公共電極223。這里，公共電極223 面對像素電極219，從而形成用于驅(qū)動充正電或負電的顏料顆粒的電場。
然后，以層疊的方式將由玻璃、塑料或鋼箔形成的上基板225粘結(jié)到公共 電極223上。
最后，通過噴針231將由熱硬化樹脂或紫外(UV)硬化樹脂形成的密封 劑227供給到下基板201的臺階部分218、顯示層221和上基板225的每個外 圍表面上。然后，密封劑227經(jīng)過預(yù)定時間的硬化工序，從而形成密封圖案 227a。這里，通過絲網(wǎng)印刷方法、分配方法或其他方法形成密封圖案227a。
一旦密封劑227分配到下基板201的臺階部分218、上基板225和顯示層 221的每個外圍表面上，密封劑227就通過張力在上基板225和顯示層221之 間移動并移向形成在下基板201的外圍處的堤壩圖案215。因此，經(jīng)過了預(yù)定 時間時，分配在上基板225和顯示層221之間的密封劑227被完全硬化，由此 留下密封圖案227a。
當密封劑227完全填充在上基板225和顯示層221之間時，密封劑227 會流到相反方向，即流向下基板201的外圍方向。然而，由于在下基板201 的外圍處形成有堤壩圖案227a，這會減緩或防止密封劑227泄漏到下基板201 的外圍。尤其是，作為靠近堤壩圖案215a而形成的部分的臺階部分218形成 為比在形成TFT時的外圍區(qū)域(TFT區(qū)域)低，這樣就可以用于減緩或防止密封劑227泄漏到下基板201的外圍。
根據(jù)本發(fā)明的EPD器件及其制造方法具有下面的效果。
第一， 一旦分配給上基板、顯示層和下基板的每個整個外圍表面的密封劑
填充在上基板與顯示層之間，由于堤壩圖案，可減緩或防止密封劑泄漏到相反
的方向。
第二，因為通過密封工序時較小的裕度而降低了面板尺寸或增加了有效尺 寸，所以減小了密封劑的使用量。
密封劑通過張力很容易在上基板與顯示層之間移動，由此減小了制造時 間，提高了生產(chǎn)率。
第三，因為在TFT形成工序時形成堤壩圖案，所以不需要額外的成本或 工序。
第四，即使以幾十nm為單位分配或印刷除TFT圖案(即鈍化膜)之外的 諸如粘結(jié)密封劑這樣的其他材料，仍可獲得相同的效果。
第五，因為通過將與堤壩圖案靠近的部分形成為比TFT形成工序時的外 圍區(qū)域(TFT區(qū)域)低獲得了較大的臺階，所以可減緩或防止密封劑泄漏到相 反的方向。
前面的實施方式和優(yōu)點僅僅是示意性的，并不解釋為顯示本發(fā)明。本教導(dǎo) 很容易應(yīng)用到其他類型的裝置。該說明書是說明性的，并不限制權(quán)利要求的范 圍。 一些替換、修改和變化對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說是顯而易見的。這里 所述的典型實施方式的特征、結(jié)構(gòu)、方法和其他特性可以以各種方式組合，從 而獲得其他和/或可替換的典型實施方式。
當在不脫離本發(fā)明精神的情況下，可以以各種其它的方式來實現(xiàn)本發(fā)明的 各個特點和特征，還應(yīng)當理解，上述實施方式不受前述說明的任何細節(jié)限制， 除非另有說明，而應(yīng)在所附權(quán)利要求中定義的范圍內(nèi)廣泛地進行解釋，因此通 過所附的權(quán)利要求書，本申請意欲涵蓋所有落在權(quán)利要求的邊界和范圍，或這 種邊界和范圍的等同物內(nèi)的任何變化和修改。
權(quán)利要求
1. 一種電泳顯示(EPD)器件，包括形成在下基板上的彼此交叉以確定像素區(qū)域的柵線和數(shù)據(jù)線；與所述柵線和數(shù)據(jù)線電連接的薄膜晶體管(TFT)；覆蓋所述TFT的鈍化膜；與所述TFT電連接的像素電極；形成在所述像素電極和所述鈍化膜上并具有電泳物質(zhì)的顯示層；形成在所述顯示層的整個表面上的公共電極；形成在所述公共電極上的上基板；形成在所述下基板、所述上基板和所述顯示層的每個外圍表面上的密封圖案；和靠近所述密封圖案形成在所述下基板上的堤壩圖案。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的EPD器件，其特征在于，所述上下基板由玻璃、 塑料或鋼箔之一形成。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的EPD器件，其特征在于，所述堤壩圖案由與所 述鈍化膜相同的材料形成。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的EPD器件，其特征在于，在所述鈍化膜與所述 堤壩圖案之間設(shè)置有臺階部分。
5. —種用于制造電泳顯示(EPD)器件的方法，包括 在下基板上形成由柵線、數(shù)據(jù)線和半導(dǎo)體層組成的薄膜晶體管(TFT); 在所述TFT上形成鈍化膜；在所述鈍化膜上形成與所述TFT電連接的像素電極； 在所述像素電極和所述鈍化膜上形成具有電泳物質(zhì)的顯示層； 在所述顯示層的整個表面上形成公共電極； 在所述公共電極上形成上基板；在所述下基板、所述上基板和所述顯示層的每個外圍表面上形成密封圖 案；和靠近所述密封圖案在所述下基板上形成堤壩圖案。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述上下基板由玻璃、塑料或鋼箔之一形成。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，在形成所述像素電極之前， 通過選擇性地將所述鈍化膜構(gòu)圖來形成所述堤壩圖案。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，在形成所述像素電極之前，通過選擇性地將所述鈍化膜構(gòu)圖與所述堤壩圖案一起形成具有起自所述堤壩 圖案的恒定臺階的臺階部分。
全文摘要
公開了一種通過在使用密封劑的密封工序之前形成堤壩圖案能減緩或防止密封劑下漏的電泳顯示(EPD)器件及其制造方法。所述EPD器件包括形成在下基板上的彼此交叉以確定像素區(qū)域的柵線和數(shù)據(jù)線；與所述柵線和數(shù)據(jù)線電連接的薄膜晶體管(TFT)；覆蓋所述TFT的鈍化膜；與所述TFT電連接的像素電極；形成在所述像素電極和所述鈍化膜上并具有電泳物質(zhì)的顯示層；形成在所述顯示層的整個表面上的公共電極；形成在所述公共電極上的上基板；形成在所述下基板、所述上基板和所述顯示層的每個外圍表面上的密封圖案；和靠近所述密封圖案形成在所述下基板上的堤壩圖案。
文檔編號H01L21/84GK101419375SQ20081017056
公開日2009年4月29日 申請日期2008年10月21日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月24日
發(fā)明者樸宰秀, 李昌焄 申請人:樂金顯示有限公司