[发明专利]电泳显示器件及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种电泳显示器件及其制造方法。具体而言，本发明涉及在形成有薄膜晶体管的基板上直接施加电泳材料而降低制造成本和缩短制造时间的电泳显示器件及其制造方法。

背景技术

电泳显示器件是利用如下现象的图像显示器件：当将施加了电压的一对电极浸入胶体溶液(colloidal solution)时，胶体粒子朝着其中一个极性移动。与液晶显示器件相比，电泳显示(EPD)器件无需使用背光而具有如视角宽、反射率高和功耗低等优点。因此，预期电泳显示器件将被广泛用作诸如电子纸这样的柔性显示器。

EPD器件具有在两个基板之间夹有电泳层的结构。两个基板中的一个基板由透明基板形成，另一个基板设置为阵列基板，该阵列基板形成有在反射模式下显示图像的驱动元件，在反射模式下从器件外部进入的光被反射。

图1是显示现有技术的电泳显示器件1的图。如图1所示，该电泳显示器件1包括第一基板20和第二基板40、形成在第一基板20上的薄膜晶体管和像素电极18、形成在第二基板40上的公共电极42、形成在第一基板20和第二基板40之间的电泳层60、以及形成在电泳层60和像素电极18之间的粘结层56。

该薄膜晶体管包括形成在第一基板20上的栅极电极11、形成在具有栅极电极11的整个第一基板20上的栅绝缘层22、形成在栅绝缘层22上的半导体层13、以及形成在半导体层13上的源极电极15和漏极电极16。钝化层24形成在该薄膜晶体管的源极电极15和漏极电极16上。

像素电极18形成在钝化层24上，并且该像素电极18将信号施加到电泳层60。接触孔28贯穿该钝化层24形成，使得像素电极18通过该接触孔28连接至该薄膜晶体管的漏极电极16。

此外，滤色层44和公共电极42形成在第二基板40上。该电泳层60形成在滤色层44上，并且粘结层56形成在电泳层60上。该电泳层60可包括里面填充有白色粒子74和黑色粒子76的胶囊(capsule)70。如果向像素电极18施加信号，则在公共电极42和像素电极18之间产生电场，在电场的作用下，胶囊70内的白色粒子74和黑色粒子76沿公共电极42或像素电极18的方向移动，从而显示图像。

例如，当负(-)电压施加到第一基板20上的像素电极18，正(+)电压施加到第二基板40上的公共电极42，带正(+)电荷的白色粒子74向第一基板20侧移动，带负(-)电荷的黑色粒子76向第二基板40侧移动。在这种状态下，如果从外部即第二基板40的上部输入光，则入射光被黑色粒子76反射，由此该电泳显示器件呈现黑色。

相反，当正(+)电压施加到第一基板20上的像素电极18，负(-)电压施加到第二基板40上的公共电极42，带正(+)电荷的白色粒子74向第二基板40侧移动，带负(-)电荷的黑色粒子76向第一基板20侧移动。在这种状态下，如果从外部，即第二基板40的上部输入光，则入射光被白色粒子74反射，由此该电泳显示器件呈现白色。

具有如图1所示的前述结构的电泳显示器件具有以下问题。

首先，现有技术的制造电泳显示器件的方法难于贴附第一基板和第二基板。

在现有技术的电泳显示器件中，分别地制造第一基板20和第二基板，然后利用粘结层56将第一基板20和第二基板40彼此贴附以完成工艺。更具体地，在第一基板20上形成用于驱动单元像素的薄膜晶体管和用于施加电场到电泳层的像素电极18，并且在第二基板40上形成公共电极42、滤色层44、电泳层60和粘结层56。然后，将第一基板和第二基板彼此贴附以完成工艺。

但是，典型电泳显示器件的单元像素可形成具有高度和宽度小于150微米的小尺寸。因而，很难准确地对准该电泳层。如果在对准电泳层时，电泳层不能与形成有薄膜晶体管的第一基板准确地对准，那么电场就不能被准确地传递到电泳粒子，由此造成驱动错误。

第二，现有技术的制造电泳显示器件的方法制造工艺复杂。

第一基板20和第二基板40用不同的工艺制造，然后通过传输装置传送该第一基板20和第二基板40，并在贴附工艺中将它们彼此贴附，因而不可能形成流线制造工艺。

第三，在第一基板和第二基板贴附工艺期间产生的静电放电可造成电泳粒子的初始对准失败。