TW201022815A - Electro-phoretic display and fabricating method thereof - Google Patents

Description

201022815 ' 六、發明說明： k 【發明所屬之技術領域】 本發明是有關於一種顯示器及其製造方法，且特別是有關 . 於一種電泳顯示器及其製造方法。 . 【先前技術】 由於可撓性顯示器（flexible display)不但具有重量輕且厚 度薄的優點，還具有可撓曲且摔不破的優點，因此可撓性顯示 器的製造已成為重要的發展趨勢。目前常見的可撓性顯示器為 電泳顯示器（electro-phoretic display，EPD )，其是一種藉由電 © 場來控制帶電粒子分佈型態，進而改變顯示區對環境光之反射 率，以產生顯示效果的顯示器。基於其顯示原理，電泳顯示器 具有雙穩態(bistability)以及無須額外之發光光源的特點，因而 符合現代技術對可撓性顯示器需同時具備高省電特性的要求。 圖一1 ^示為f知電泳層的剖面示意圖，圖2則續示為習知 電泳顯示器的部分剖面示意圖。請參照圖i及圖2，以目前的 電泳顯不器製程來說，在主動元件陣列基板2〇〇上形成電泳層 的方法係先將多個電泳顯示單元11〇 (如微膠囊電泳或微杯式 ❹電泳）S1疋於透明基板120與透明基板13〇之間，以形成一電 泳薄片100’接著再將電泳薄片勘平整地貼附於主動 列基板200上。 另^’為同時兼顧亮度與彩色化，各顧無不朝向利用電 祕不单το 110内之彩色帶電粒子來顯示純晝面的方向進 2二發。然而：由於電泳薄片刚中的電泳顯示單元11。之排 B距、主動7〇件陣列基板勘之畫素電極別的排列間距並 知的電泳齡器無法針對蚊祕的電泳顯示 早το 110提供驅動電壓。 以圖2來說，若具有紅色帶電粒子mr的電泳顯示單元 4 201022815 110 =部分與具有綠色帶電粒子U2g的電泳顯示單元110 之。P刀對應至同-個晝素電極21〇，則施力口驅動電壓於此書 素電極21(^。時_示出來的畫面顏色會呈現紅色與綠色及其 純為紅色或綠色。由此可知’習知電泳顯示器的 旦面色彩表現效果並不理想。 【發明内容】 ❹ 對料明的目的就是在提供一種電泳顯示器，其可針 ===的電泳顯示單元進行驅動，以顯示出具有單一特定 本發明接屮-猫带特顏色畫的電泳顯示器。 極、多個電泳顯示”冰ί Γ器，包括第—基板、多個畫素電 :=:的方式排列於第一基板上。電泳顯示單元係= 各晝素Ϊ:亟所料t各電冰顯示單元包括多個彩色帶電粒子，而 基板配置於之ί色帶電粒子分別具有相同的顏色。第二 上，並位於電：示r 示單元 少一 實施财，上述各電泳顯示單元分別位於至 電泳之電泳顯示單元包括微杯式 平疋或微膠囊式電泳顯示單元。 結構，配例:，上述之電泳顯示11更包括一阻隔 、述之第-基板上’並在第—基板多個容 201022815 置空間’而各微膠囊式電泳顯示單元係位於對應之—容置空間 内 伸至實施例中’上述之阻隔結構係由第一基板延 材料在本發把實施例巾’上述之阻隔結構的材質包括遮光 層，施^ ’上紅透光絲更包括一遮光 盾-置於第一基板上。而且，此遮光層 各開口分別對應至一電泳顯示單;"^ ，、 這些開口内。 早&社奴透光電極係填入 色、實補+，上紅彩色帶子可以是紅 帶電粒子"。_冑粒子’且各電泳顯示單元更包括多個黑色 色、實施财，上敎純㈣粒何以是青 色帶i粒V。色帶電粒子’且各電泳顯示單元更包括多個白 ❹ 為破’ mu繼二基板分別 本，提出一種電泳顯示器的製 以陣列方式排列的畫素電極，再於上:電ί 上配置多個妹顯示單元，1 …常電極 的顏色。另-方彩色帶電粒子分別具有相同 此第二基板配置於電t基1上形成透光電極’然後再將 示單元與第二基板3間V、早凡上，而使透光電極位於電泳顯 在本發明之-實施例中，其中在畫素電極上配置電泳顯示 6 201022815 顏 單元的方法包括分別在各晝素電極上配置彩 色相同的電泳顯示單元。 ^卞之… …在本發明之-實關中，其巾在畫素電極上配置電 单兀的方法包括將各電賴轉元配胁極不 電明之—實施例中，上述電泳顯示單元包括微膠ί式 ΪΓ顯示單元配置於畫素電極上之二 更：f在上述之第一基板上形成一阻隔結構，以於第一 内空間’而各微膠囊式電泳顯示單元係配置騎應 伸至ίίί:之—實施财，上叙_結_由第—基板延 材料在本㈣之—實施财，上述之阻騎構的材質包括遮光 極之ΐ本ΓΓί在一楚實施Γ中’在將上述第二基板上形成透光電 I形成的透光電極是填人這些開n ❹ ::上方時’各開口分別對應一電泳顯示單元。 色、綠色上叙彩色帶餘何以是紅 帶電粒子。 永顯不單元更包括多個黑色 在本發明之一實施例中，上述之 色、黃色或洋紅色帶電粒子，且各 可以是月 色帶電粒子。 顯7^早％更包括多個白 選擇器;^依據所欲顯示之晝面的顏色來 所控制之電因此’若選擇的各個畫素電極 電冰顯不早兀内的彩色帶電粒子顏色相同，此時電泳 201022815 顯不器即可顯示單一顏色的查而 , 一m ⑽旦面。由此可知，本發明之電泳顯 不益可具有良好的色彩表現。 摩ίίίΓ之上述和其他目的、特徵和優雜更明顯易 懂，下文特舉-實關，並配合所關式，作詳細說明如下。 【實施方式】

以下將先說明本發明之電泳顯示器的製造流程。圖3八至 圖3D緣示為本發明之—實施例中電賴示时製造流程中的 剖面示意®。請參關3Α，首先在第—基板上形成多個 以陣列方式排列的晝素電極32〇。其中，第一基板的材質可以 是玻璃基板或是具可撓性的塑膠基板。 一具體來說’本實施例利用薄臈電晶體陣列作為驅動電泳顯 示器的元件，因此在形成畫素電極32〇之前，第一基板31〇上 已配置有資料線312、掃瞄線314以及薄膜電晶體310，如圖 4所示。其中，資料線312係與掃瞄線3U在第一基板310 上隔出多個畫素區域318，且各薄膜電晶體316均配置於對應 之晝素區域318内，並電性連接至對應之資料線312與掃瞄線 314。各晝素電極320亦是配置於對應之畫素區域318内，並 透過薄膜電晶體316而與資料線312電性連接。 值得注意的是，雖然本實施例係以主動矩陣式的電泳顯示 器為例做說明，但其並非用以限定本發明。熟習此技藝者應該 知道，本發明之電泳顯示器也可以是利用被動矩陣驅動的顯示 器。 請參照圖3Β，在畫素電極320上配置多個電泳顯示單元 330。其中，電泳顯示單元330可以是微膠囊式(micro-capsule) 的電泳顯示單元，也可以是微杯式(micr〇-cup)的電泳顯示單 元。本實施例係以微膠囊式的電泳顯示單元330為例做說明， 201022815 但並非將本發明限定於此。 詳細來說，各電泳顯示單元330包括多個彩色帶電粒子 332 ’且在本實施例中，各電泳顯示單元330内的彩色帶電粒 子332可以是紅色、綠色或藍色帶電粒子。除了這些彩色帶電 粒子332之外，本實施例之各電泳顯示單元33〇更包括多個黑 色帶電粒子334。此外，在另一實施例中，如圖5所示，各電 泳顯示單元330内的彩色帶電粒子332可以是青色(cyan)、黃 色(yellow)或洋紅色(magenta)帶電粒子，且除了這些彩色帶電 粒子332之外，各電泳顯示單元330更包括多個白色 Ο 336 ° 值得一提的是，本實施例例如是在各畫素電極32()上配置 具有相，顏色之彩色帶電粒子332的電泳顯示單元33〇。具體 來說每晝素電極3：2〇上可以僅配置有單一電泳顯示單元 330士（如圖3B所示），也可以配置有多個電泳顯示單元 且这些電泳顯示單元33〇包括相同顏色的彩色帶電粒子， Ϊ°換言H晝素電極32G係分別用以驅動包括 某一種顏色之彩色帶電粒子332的電泳顯示單元330。 糊夕需私要f意的是’各畫素電極320上所配置的電泳顯示單元 I取決於畫素電極320與電泳顯示單元330的尺寸比 12習此㈣者可以自行依據實際所㈣做更動，惟盆仍屬 本發明所欲保護之範圍内。 、屬 彩色上配置一或多個包括相同顏色之 / 的電泳顯示單元330以外，本發明在另一實 、、 母電泳顯示單元330均位於兩個書素 電極汹上。也就是說，每一電泳顯示單謂均是藉由^ 9 201022815 晝素電極320來驅動。 請再次參照圖3B，本實施例在晝素電極32〇上配置電泳 顯示單元330之前，還可以先在第一基板31〇上形成阻隔結構 360，以於第一基板31〇上隔出多個容置空間362，之後再將 這些電泳顯示單元330 —對一地配置於容置空間362内，以便 於固定各電泳顯示單元330在第一基板31〇上的位置。 明參照圖3C，在第二基板340上形成透光電極350。其 中，第二基板340的材質可以是玻璃基板或具可撓性的塑膠基 板。值得一提的是，本實施例更可以在將透光電極35〇形成於 ❹第二基板340上之前’先在第二基板340上形成具有多個開口 372的遮光層370，然後再將透光電極35〇形成於遮光層37〇 上，以使透光電極350填入遮光層370的開口 372内。其中， 遮光層370的材質例如是樹月旨、石墨、無電解電鑛鎳、鉻或其 他遮光材料。 凊參照圖3D，將第二基板34〇配置於電泳顯示單元33〇 上，以使透光電極35〇位於電泳顯示單元33〇與第二基板34〇 之間。此時，本實施例之電泳顯示器3〇〇的製程已大致完成。 ❹其中’遮光層370的開口 372是分別對應至阻隔結構36〇所隔 ^的容置空間362。也就是說，各電泳顯示單元训分別位於 今置空間362内’並對應至遮光層37〇的開口 372。如此一來， 將可避免光線經由不同的電泳顯示單元33〇出射時所產生的 混光現象’進而可提高電泳顯示器3〇〇的對比度。 特別的是，本發明在另一實施例中亦可直接利用阻隔結構 來達成與遮光層37G相同的功效。圖8繪示為本發明之另 -實施例中電泳顯示器的剖面示意圖。請參照圖8，在本實施 例中’第-基板310上的阻隔結構36〇係從第一基板31〇延伸 201022815 至第二基板340 ’且其材質可以是樹脂、石墨、無電解電鑛錄、 鉻或其他遮光材料。由此可知，本實施例之阻隔結構36〇除了 可以用來固定電賴示單元33G在第—基板31G上的位置之 外，更具有與上述實施例之遮光層370相同的遮光功能。 為使熟I此技藝者更加瞭解本發明，以下將以前述實施例 及其圖式說明本發明之電泳顯示器。 請再次參照圖3D，電泳顯示器300包括第一基板31〇、 多個畫素電極320、多個電泳顯示單元33〇、第二基板34〇以 ，透光電極350。其中，晝素電極32〇係以陣列的方式排列於 ❹第了基板31G_L。以本實施例來說’電賴示n 3GG例如是利 用薄膜電晶體(thin film transistor, TFT)作為驅動元件的主動矩 陣式(active matrix)顯示器，因此第一基板31〇上除了配置有多 個畫素電極320以外，更配置有資料線312、掃瞄線314以及 薄膜電晶體316,其電性連翻係已於前文制，此處不再資 述。 承上述，電泳顯示單元330係配置於晝素電極32〇上，且 本實施例之各電泳顯示單元33〇分別包括多個彩色帶電粒子 ❹332，如紅色、綠色或藍色彩色帶電粒子。詳細來說，本實施 例之各電泳顯示單元330除了這些彩色帶電粒子322以外，亦 包括多個黑色帶電粒子334。在另-實施例中，如圖4所示， 各電泳顯示單元330分別包括多個彩色帶電粒子332，如青 色、R色或洋紅色帶電粒子，並同時包括有白色帶電粒子336。 另外’本發明之電泳顯示器内的電泳顯示單元330可以是 圖3D所示之微膠囊式電泳顯示單元，也可以是圖9所示之微 杯式電泳顯示單元930，本發明並不在此做任何限定。 請繼續參照圖3D，各晝素電極320所對應到的彩色帶電 11 201022815 粒子33=的顏色相同。具體來說，每一畫素電極320上可以僅 配置ΐ單—電泳顯示單元33〇，也可以配置有多個包括相同顏 土采^色帶電粒子322的電泳顯示單元330，如圖6所示。換 5之，每一晝素電極32〇係分別用以驅動包括某一種顏色之彩 色帶電粒子332的電泳顯示單元33〇。 除此之外’本發明還可以將各電泳顯示單元33〇配置於多 個晝素電極320上，如圓7所示，每一電泳顯示單元33〇均位 ，兩個畫素電極320上。也就是說，每一電泳顯示單元33〇均 鵪 是藉由兩個晝素電極32〇來驅動。 請再次參照圖3D，本實施例之電泳顯示器300更包括阻 隔結構360，其係配置於第一基板31〇上，並在第一基板31〇 上隔出多個容置空間362，而這些電泳顯示單元330即是以一 對一的方式配置於容置空間362内。 另外，第二基板340係配置於電泳顯示單元330上方，且 本實施例之第二基板340上配置有透光電極350以及具有多個 開口 372的遮光層370’其中遮光層370係配置於第二基板340 上，透光電極350係配置於遮光層370上而填入開口 372内， ❿並位於第二基板340與電泳顯示單元330之間。在此，由於遮 光層370的開口 372係以一對一的方式對應至阻隔結構360在 第一基板310上所隔出的容置空間362，因此能夠避免從電泳 顯示器300出射的光線產生混光現象，進而提高電泳顯示器 300所顯示之晝面的色彩對比。 當然，如圖9所示’在具有微杯式電泳顯示單元930的電 泳顯示器900中’也可以利用遮光層370來提高顯示畫面的對 比度。 除此之外’本發明在另一實施例中還可以利用第一基板 12 201022815 ❹ Ο 310上的阻隔結構360達成提高顯示對比度的功效。請參照圖 8，第一基板310上的阻隔結構36〇係從第一基板31〇延伸至 第一基板340，且其材質可以是樹脂 '石墨、無電解電鍍鎳、 鉻或其^他遮光材料，以與圖31)之遮光層具有相同功能。” 綜上所述’在本發明的電泳顯示器_，每一畫素電極僅控 制具有某-色之彩色帶練子的電賴示單元。也就是說，: 發明之電泳顯7FH可以依據所欲顯示之畫面的顏色，來選擇部 分的畫素電極並施加驅動電壓於其上。因此，若選擇的各個; 素電極所控制之電泳顯示單元内的彩色帶電粒子顏色相 : 時電泳顯示器即可顯示[顏色的畫面。由此可知 電泳顯示器與習知無法顯示卜顏色畫面的電 = 之下，可具有較佳的色彩表現。 相牟又

雖然本㈣已[實關揭露如上，然其轉 發明’任何熟習此技藝者’在不脫離本發明之 L 當可=些狀更動與潤飾，因此本發明之保護範 ^ 申請專利範圍所界定者為準。 視後附之 【圖式簡單說明】 圖1纟會示為習知電泳層的剖面示意圖。 圖2繪示為習知電泳顯示器的部分剖面示意圖 圖3Α至圖3特示為本發明之—實施例中電泳 製造流程巾的剖面*意目。 不器在 圖4繪示為本發明之另一實施例中電泳 的示意圖。 窃之牛成〇口 圖5繪示為本發明之另一實施例中電 的剖面示意圖。 〃、不器之半成品 圖6緣示為本發明之另—實施例中電泳顯示器之半成品 13 201022815 的剖面示意圖。 圖7繪示為本發明之另一實施例中電泳顯示器之半成品 的剖面示意圖。 圖8繪示為本發明之另一實施例中電泳顯示器的剖面示 意圖。 圖9繪示為本發明之另一實施例中電泳顯示器的剖面示 意圖。 【主要元件符號說明】 100 :電泳薄片 ❹ 110:電泳顯示單元 112r :紅色帶電粒子 112g :綠色帶電粒子 120、130 :透明基板 200 :主動元件陣列基板 210 :晝素電極 300、900 :電泳顯示器 310 :第一基板 ^ 312 :資料線 314 :掃瞄線 316 :薄膜電晶體 318 :晝素區域 320 :晝素電極 330 :電泳顯示單元 332 :彩色帶電粒子 334 :黑色帶電粒子 336 :白色帶電粒子 14 201022815 340 :第二基板 350 :透光電極 360 :阻隔結構 362 :容置空間 370 :遮光層 372 :開口 930 :微杯式電泳顯不平元

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Claims (1)

1. 201022815 七、申請專利範圍·· ' 丨.一種電泳顯示器，包括： 一第一基板； 多個雷』於該第一基板上； 、淺巧元，配置於該些晝素電極上，其中h 冰顯不早70包括多個彩色帶電粒子，:中各该電 該㈣色帶電粒子分別具有相同的顏色1素電極所對應之 一第二基板’配置於該些電泳顯示單元上方 一透光電極，配置於該第二暮 及 ❹

   單元與該第二基板之間:— ’並位於該些電泳顯示 A如甲睛專利範圍第！項所述之電泳 素電極所對應的該些電泳騎單元之彩色 畫 的顏色。 巴_€粒千具有相同 、3一=申請專利範圍^項所述之電泳顯示器，其 泳顯不單兀分別位於該些畫素電極至少其中之一上、。U電 4.气申凊專利範圍第1項所述之電泳顯示器，其中該 =顯不單元包括微杯式電泳顯示單元或微㈣式電泳^單 5.如申請專利範圍第4項所述之電泳顯示器，更包括 隔結構’配置於該第—基板上，並在該第—基板上隔出多個容 置空間各鄉囊式電泳赫單元躲於對應之該 間其中之一内。 一令直二 6. 如申請專利範圍第5項所述之電泳顯示器，其中該阻隔 結構係由該第一基板延伸至該第二基板。 阳 7. 如申請專利範圍第6項所述之電泳顯示器，其中該阻隔 結構之材質包括遮光材料。 8. 如申請專利範圍第1項所述之電泳顯示器，更包括一遮 201022815 .====_多個開。，而該透 單元針之-。β 1各該開口分別對應該些電泳顯示 多播二專利範圍第1項所述之電泳顯示器’龙中兮此< 色帶電粒子為紅色、綠色或藍色帶雷中該些彩 元更包括多個黑色帶電粒子。 谷η亥電冰顯示單 ο 10.如申請專概_丨項所述之電泳騎器 彩色帶電粒子為青色、黃色或洋紅色帶電粒子，i各j該些 示單元更包括多個白色帶電粒子。 Μ電泳顯 η.如f請專利範圍第i項所述之電泳顯示器， -基板與該第二基板分職玻璃基板妹性基板。、。’第 12. —種電泳顯示器的製造方法，包括： 列排個畫素電極’其中該些畫素電極係陣 於該些畫素電極上配置多個電泳顯示單元，其中 顯示單元包括多個彩色帶電粒子，且各該畫素電極所對應= 些彩色帶電粒子分別具有相同的顏色； ^ ❹ 於一第二基板上形成一透光電極；以及 將其上形成有該透光電極的該第二基板配置於該些電泳 顯示單元上，而使該透光電極位於該些電泳顯示單元與該第二 基板之間。 — 13. 如申請專利範圍第12項所述之電泳顯示器的製造方 法，其中在該些畫素電極上配置該些電泳顯示單元的方法包括 分別在各該畫素電極上配置彩色帶電粒子之顏色相同的電泳 顯示單元。 14·如申請專利範圍第12項所述之電泳顯示器的製造方 17 201022815 法’其中在該些晝素電極上配置該些電泳顯示單元的方法包括 將各S亥電泳顯示單元配置於該些畫素電極至少其中之一上。 15.如申請專利範圍第12項所述之電泳顯示器的製造方 法，其中該些電泳顯示單元包括微膠囊式電泳顯示單元，且在 將該些微膠囊式電泳顯示單元配置於該些晝素電極上之前，更 包括在該第-基板上形成—阻隔結構，以於該第—基板上隔出 多個容置空間’而各該微膠囊式電泳顯示單元係配置於對應之 該些容置空間其中之一内。 ❹

   如中請專利範圍第15項所述之電泳顯示器的製造方 法，其中該阻隔結構係由該第—基板延伸至該第二基板。 沐清專利範圍第16項所述之電泳顯示器的製造方 法，其中該阻隔結構之材質包括遮光材料。 二基之前’更包括在該第 該些開口内，當其上形成 些電泳顯示單元上時，= μ第-基板配置於該 帶電粒子_㈣泳顯有姻顏色之彩色 法，述之電泳顯示器的製造方 各該^泳顯示單元更包括多個=帶m藍色帶電粒子，且 法’其中該些彩色帶電粒子Ϊ述：示器的製造方 且各該電泳顯示單元更包括^匕二^紅色帶電粒子’ 18