电泳显示面板及其显示区边界结构的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种电泳显示面板及其显示区边界结构，显示区边界结构包括：基板、第一介电层、第一导电图案及以及电泳显示薄膜。第一介电层配置于基板上；第一导电图案配置于第一介电层上，且第一导电图案包括第一金属层及第一透明导电层，第一金属层位于第一透明导电层与第一介电层之间；电泳显示薄膜，配置于第一透明导电层的远离第一介电层的一侧。本发明藉由（多层）金属层可降低显示区边界结构的线路阻抗，避免电泳显示面板边界结构显示异常。
【专利说明】电泳显示面板及其显示区边界结构
【技术领域】
[0001]本发明是有关于一种显示面板及其显示区边界结构，且特别是有关于一种电泳显示面板及其显示区边界结构。
【背景技术】
[0002]目前的电泳显示面板为了避免显示区周边的像素被其外壳边条覆盖到，一般会在显示区四周各保留一长条形的边界区域，并分别设置对应的长条形边界电极。于操作时，电泳显示面板可通过对所述的长条形边界电极施加一电压而控制所述边界区域的显示颜色。通常所述边界区域的显示颜色会被设定为近似电子纸显示器外壳的颜色，例如黑色，以便使所述边界区域成为显示区与外壳边条间的缓冲区，以吸收外壳边条的宽度误差，而此边界区域的宽度落在600?1000 μ m不等。
[0003]请参见图1和图2，图1所示为现有技术中电泳显示面板的部分结构的示意图，图2所示为沿图1中AA’线的剖面示意图。电泳显示面板I由前至后依次包括覆盖层2、电泳显示薄膜3、黏着层4以及薄膜电晶体阵列基板5，其中黏着层4用以结合薄膜电晶体阵列基板5与电泳显示薄膜3，覆盖层2由透明材质构成，可防止水或灰尘入侵电泳显示面板I以对其实施保护。且电泳显示面板I从整体上可分为显示区结构6以及显示区边界结构7，如上所述显示区边界结构7位于显示区结构6的周边，如图2所示，显示区结构6由上至下依次包括覆盖层2、电泳显示薄膜3、黏着层4、配置于基板10上的像素阵列(包括主动元件
9、存储电容Cs等)以及基板10，显示区边界结构7由上至下依次包括保护层2、电泳显示薄膜3、黏着层4、配置于基板10上的图案结构以及基板10，其中图案结构包括有配置于基板10上的介电层11、保护层12以及配置于介电层12上的透明导电层13。
[0004]于操作时，电泳显示面板I通过分别施加对应的电压至像素阵列的像素电极16及显示区边界结构7的透明导电层13，以使电泳显示薄膜3因其电泳显示层受到电场作用而显示一带有边框的画面。
[0005]然而，请继续参见图2，现有技术中，显示区边界结构7是利用单层的透明导电层(即ITO层)13作为传导层，由于透明导电层13厚度较薄，阻抗也较一般的金属层大许多(透明导电层厚度为700埃时，阻抗Rs约为ΗΟΩ/sq (欧姆/平方米)，而金属厚度为700埃时，阻抗Rs —般则在0.1?0.2 Ω /sq之间)，所以常造成信号无法有效传入，造成显示区边界结构7无法有效运作，亦即无法显示黑框。而且在透明导电层13下的各层堆积如有异常(例如锥斜度(taper)过大或底切(under cut)现象)，亦可能会造成透明导电层在爬过异常的坡地时，容易发生过薄的现象，造成阻抗变大，使得信号更难有效传入。然而单纯增加ITO层厚度来降低阻抗的效果可能有限，例如ITO层厚度为700埃时，阻抗为140 Ω /sq ；ITO层厚度为1000埃时，阻抗为120Q/Sq。
[0006]因而现有的电泳显示面板的薄膜电晶体阵列基板上的线路设计尚有改善的空间。
【发明内容】
[0007]因此，本发明的目的之一在于提供一种电泳显示面板及其显示区边界结构，藉由(多层)金属层来降低显示区边界结构的线路阻抗，避免电泳显示面板边界结构显示异常。
[0008]为达上述目的，本发明提供一种电泳显示面板的显示区边界结构，包括:基板；第一介电层，配置于该基板上；第一导电图案，配置于该第一介电层上，且该第一导电图案包括第一金属层以及第一透明导电层，该第一金属层位于该第一透明导电层与该第一介电层之间；以及电泳显示薄膜，配置于该第一透明导电层的远离该第一介电层的一侧。
[0009]作为可选的技术方案，该显示区边界结构还包括第二导电图案，该第二导电图案配置于该基板上，该第一介电层覆盖该第二导电图案，且该第一介电层具有第一接触窗以将该第二导电图案的部分区域暴露，该第一金属层透过该第一接触窗与该第二导电图案电性连接。
[0010]作为可选的技术方案，该第二导电图案的材质为金属或合金。
[0011]作为可选的技术方案，该电泳显示薄膜包括:导电层；第一绝缘层，配置于该导电层上，其中该第一绝缘层具有呈阵列排列的多个微杯或微胶囊，而该第一绝缘层位于该导电层与该基板之间；以及多个电泳显示介质，配置于该第一绝缘层的该多个微杯或微胶囊内。
[0012]作为可选的技术方案，该第一介电层包括:保护层，配置于该基板上；以及平坦层，配置于该保护层上，该第一导电图案配置于该平坦层上。
[0013]作为可选的技术方案，该第一金属层为单一金属或合金形成的单层金属层；或者为多种金属或合金形成的多层金属层。
[0014]本发明还提供一种电泳显示面板，该电泳显示面板包括:显示区边界结构，该显示区边界结构为如上所述的电泳显示面板的显示区边界结构；以及显示区结构。该显示区边界结构位于该显示区结构的周边，该显示区结构包括:该基板；像素阵列，配置于该基板上，该像素阵列包括多个像素单元；以及该电泳显示薄膜，配置于该像素阵列的上方。
[0015]作为可选的技术方案，每一像素单元包括:主动元件；第二介电层，覆盖该主动元件；以及像素电极，位于该第二介电层上，其中该像素电极与该主动元件电性连接。
[0016]作为可选的技术方案，该像素电极包括第三导电图案以及第二透明导电层。
[0017]作为可选的技术方案，该第一导电图案与该像素电极由相同的导电膜层图案化形成。
[0018]与现有技术相比，本发明的电泳显示面板及其显示区边界结构，于显示区边界结构中形成金属层，由于计金属层的阻抗很小，因而也不会因为金属层底下层别堆叠异常造成线路阻抗过大，从而可有效降低显示区边界结构整体线路阻抗，避免电泳显示面板的显示区边界结构显示异常，而且本发明的线路改进不需要特殊制程，其可以于形成像素阵列的制程中一同形成，具有量产性。
[0019]关于本发明的优点与精神可以藉由以下的发明详述及所附图式得到进一步的了解。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]图1所示为现有技术中电泳显示面板的部分结构的示意图；
[0021]图2所示为沿图1中AA二线的剖面示意图；
[0022]图3所示为根据本发明的电泳显示面板的第一实施方式的剖面示意图；
[0023]图4所示为根据本发明的电泳显示面板的第二实施方式的剖面示意图。
【具体实施方式】
[0024]本发明提供一种电泳显示面板及其显示区边界结构，其中电泳显示面板从整体上可分为显示区结构以及显示区边界结构，显示区边界结构位于显示区结构的周边，为方便理解，【具体实施方式】中将直接针对电泳显示面板进行说明。请参见图3，图3所示为根据本发明的电泳显示面板的第一实施方式的剖面示意图。电泳显示面板20包括显示区边界结构37以及显示区结构36。显示区边界结构37包括基板24、第一介电层、第一导电图案51以及电泳显示薄膜33。
[0025]其中，于电泳显示面板20中，基板24可以为硬质基板或是可挠性基板。在一实施例中，基板例如为玻璃基板、石英基板或其它材质的硬质基板。在其它实施例中，基板例如为塑料基板或其它材质的可挠性基板。
[0026]第一介电层配置于基板24上。其中，于本实施方式中，第一介电层包括保护层55以及平坦层56，保护层55配置于基板24上，平坦层56配置于保护层55上，第一导电图案51配置于平坦层22上。而保护层55的材质例如是氮化硅、氧化硅或氮氧化硅等介电材料。平坦层56可为单层结构或多层结构，且其材质例如是无机材料、有机材料或上述材料的组合。第一导电图案51配置于第一介电层上，且第一导电图案51包括第一金属层32以及第一透明导电层31,第一金属层32位于第一透明导电层31与第一介电层之间。电泳显示薄膜33配置于第一透明导电层31的远离第一介电层的一侧。其中，第一金属层32可为单一金属或合金形成的单层金属层；或者为多种金属或合金形成的多层金属层，具体的，单层金属层例如为钛层、钥层、合金层或铝层，多层金属层例如为钥/铝/钥多层金属层或钛/铝/钛多层金属层。而第一透明导电层31的材质可以为如铟锡氧化物(indium tinoxide, ITO)、铟锋氧化物(indium zinc oxide, IZO)、氧化招锋(Al doped ΖηΟ,ΑΖΟ)、铟嫁锋氧化物(Indium-Gallium-Zinc Oxide, IGZ0)、惨嫁氧化锋(Ga doped zinc oxide, GZ0)、锌锡氧化物(zinc-tin oxide, ZT0)、氧化铟(In2O3)、氧化锌(ZnO)或二氧化锡(SnO2)等。
[0027]电泳显示薄膜33包括导电层34、第一绝缘层35以及多个电泳显示介质。第一绝缘层35配置于导电层34上，其中第一绝缘层35具有呈阵列排列的多个微杯或微胶囊38，而第一绝缘层35位于导电层34与基板24之间。其中导电层34的材质例如是透明导电材料，如铟锡氧化物(indium tin oxide, ITO)、铟锌氧化物(indium zinc oxide, IZO)、氧化招锋(Al doped ZnO, ΑΖ0)、铟嫁锋氧化物(Indium-Gallium-Zinc Oxide, IGZ0)、惨嫁氧化锋(Ga doped zinc oxide, GZ0)、锋锡氧化物(zinc-tin oxide, ZT0)、氧化铟(In2O3)、氧化锌(ZnO)或二氧化锡(SnO2)等。多个电泳显示介质配置于第一绝缘层35的多个微杯或微胶囊内。其中本实施方式中是以电泳显示介质配置于微胶囊38举例进行说明，各电泳显示介质包括带正电的白粒子与带负电的黑粒子，通过外加电场的变化使得带正电的白粒子与带负电的黑粒子在微胶囊里相对移动与排列来以达到需要的显示效果。另一实施方式中，因可是电泳显示介质包括电泳液与多个带电荷粒子，但并不限于此。带电荷粒子分散于电泳液中，并且可随外加电场的变化而相对地移动与排列。电泳液可以为透明或带颜色的电泳液，如黑色电泳液或白色电泳液，而带电荷粒子也可以为带电荷的色素粒子，比方说白色带电荷粒子、黑色带电荷粒子或其他颜色带电荷粒子。
[0028]此外，本发明的电泳显示面板20还包括覆盖层39，覆盖层39配置于导电层34上，覆盖层39由透明材质构成，可防止水或灰尘入侵电泳显示面板20以对其实施保护。
[0029]请继续参见图3，显示区结构36包括基板24、像素阵列以及电泳显示薄膜33，像素阵列配置于基板24上,像素阵列例如为薄膜电晶体阵列(Thin Film Transistor Array),但不以此为限，像素阵列包括多个像素单元26，电泳显示薄膜33配置于像素阵列的上方。每一像素单元26包括主动元件29、第二介电层以及像素电极21。第二介电层覆盖主动元件29，像素电极21位于第二介电层上，其中像素电极21与主动元件29电性连接。于本实施方式中，第二介电层例如包括保护层23以及平坦层22，保护层23配置于基板24上，平坦层22配置于保护层23上，且平坦层22覆盖主动元件29，位于主动元件29上，并用以保护主动元件29。而保护层23的材质例如是氮化硅、氧化硅或氮氧化硅等介电材料。平坦层22可为单层结构或多层结构，且其材质例如是无机材料、有机材料或上述材料的组合。
[0030]而像素电极21可为单层结构或多层结构，且其材料例如是透明材料(如铟锡氧化物(indium tin oxide, ITO)、铟锋氧化物(indium zinc oxide, IZ0)、氧化招锌(Al dopedZnO, AZ0)、铟嫁锋氧化物(Indium-GalIium-Zinc Oxide, IGZ0)、惨嫁氧化锋(Ga dopedzinc oxide, GZ0)、锌锡氧化物(zinc-tin oxide, ΖΤ0)、氧化铟(In2O3)、氧化锌(ZnO)或二氧化锡(SnO2))、非透明材料(如金、银、铜、铝、钥、钛、钽、其它合适的材料、上述材料的合金、上述材料的氮化物、上述材料的氧化物、上述材料的氮氧化物或上述材料的组合)，或上述透明材料及非透明材料的组合。具体的，本实施方式中，像素电极21包括第三导电图案32’以及第二透明导电层31’，而为了制程方便，像素电极21可以与显示区边界结构37中的第一导电图案51具有相同的构成.例如第一导电图案51与像素电极21由相同的导电膜层图案化形成，亦即第三导电图案32’与第一金属层32采用相同导电膜图案化形成，第二透明导电层31’与第一透明导电层31采用相同导电膜图案化形成。当然，另一实施方式中，像素电极21也可只包括有第二透明导电层31’，而第二透明导电层31’与第一透明导电层31采用相同导电膜图案化形成。
[0031]主动元件29例如为薄膜电晶体(TFT)，其包括栅极电极41、源极电极42、漏极电极43、半导体层44以及介电层45，并且栅极电极41、介电层45、半导体层44、源极电极42与漏极电极43依序堆叠于基板24上。其中，栅极电极41以及源极电极42于像素阵列中，分别与扫描线(未绘示)以及数据线(未绘示)电性连接，像素电极21通过保护层23以及平坦层22的接触窗口与漏极电极43电性连接。
[0032]此外，每一像素单元26可包含储存电容Cs，由漏极电极47、介电层45与共用电压电极46构成。共用电压电极46与共用电压源(未示出)电性连接以提供共用电压，像素电极21通过接触窗口 Wl与主动元件29电性连接，通过接触窗口 W2与储存电容Cs电性连接。储存电容Cs主要为储存并维持像素单元26的像素电压。
[0033]同样的，于显不区结构36中，电泳显不薄膜33亦包括有导电层34、第一绝缘层35以及多个电泳显示介质。第一绝缘层35配置于导电层34上，其中第一绝缘层35具有呈阵列排列的多个微杯或微胶囊38，而第一绝缘层35位于导电层34与基板24之间。其中导电层34的材质例如是透明导电材料，如铟锡氧化物(indium tin oxide, ITO)、铟锌氧化物(indium zinc oxide, IZO)、氧化招锌(Al doped ZnO, ΑΖ0)、铟镓锌氧化物(Indium-Gal I ium-Zinc Oxide, IGZO)、惨嫁氧化锋(Ga doped zinc oxide, GZO)、锋锡氧化物(zinc-tin oxide, ZTO)、氧化铟(In2O3)、氧化锌(ZnO)或二氧化锡(SnO2)等。由于电泳显示介质中的带电荷粒子可经由调整外加电场来控制其移动，因此除了配置于第一绝缘层35下方的像素阵列提供的像素电压外，第一绝缘层35上方的导电层34也用于提供共用电压。通过每一像素电压与共用电压的差异，包括有电泳显示介质的第一绝缘层35可以被区分为多个像素区块来调整，以达到需要的显示效果。
[0034]此外，本实施方式中，电泳显示面板20还包括黏着层25，其配置于像素阵列与电泳显示薄膜33之间，用以接合像素阵列与电泳显示薄膜33。黏着层25的材质例如是聚丙烯酸酯。具体的本实施方式中，黏着层25例如是黏着于第二透明导电层31’与电泳显示薄膜33之间。
[0035]请参见图4，图4所示为根据本发明的电泳显示面板的第二实施方式的剖面示意图。本实施方式中的电泳显示面板与第一实施方式中的电泳显示面板2相似，不同之处在于，本实施方式中的电泳显示面板20’的显示区边界结构37’还包括第二导电图案60，第二导电图案60配置于基板24上,第一介电层覆盖第二导电图案60,且第一介电层具有第一接触窗W3以将第二导电图案60的部分区域暴露,第一金属层32透过第一接触窗W3与第二导电图案60电性连接。其中，第二导电图案60的材质例如是金属或合金。
[0036]且为制程上的方便，第二导电图案60与主动元件29的栅极电极41例如是由相同的导电膜层图案化而成。
[0037]此外，为了证明本发明上述实施例的电泳显示面板确实具有降低显示区边界结构阻抗的能力，发明人亦针对第一实施例中的电泳显示面板20进行了测试，测试条件:RA50°C及相对湿度30%，第一金属层为Mo/Al/Mo多层金属层，厚度为100(埃)/900(埃)/300(埃)。试验结果证明超过240消失无异常发生。新增加的金属层的阻抗Rs约在0.28 Ω/sq左右，其不会因为第一金属层底下层别堆栈异常造成阻抗过大。
[0038]综上所述，本发明的电泳显示面板及其显示区边界结构，于显示区边界结构中形成金属层，由于金属层的阻抗很小，因而也不会因为金属层底下层别堆叠异常造成线路阻抗过大，从而可有效降低显示区边界结构整体线路阻抗，避免电泳显示面板的显示区边界结构显示异常，而且本发明的线路改进不需要特殊制程，其可以于形成像素阵列的制程中一同形成，具有量产性。
[0039]藉由以上较佳具体实施例的详述，是希望能更加清楚描述本发明的特征与精神，而并非以上述所揭露的较佳具体实施例来对本发明的保护范围加以限制。相反地，其目的是希望能涵盖各种改变及具相等性的安排于本发明所欲申请的权利要求的保护范围内。因此，本发明所申请的权利要求的保护范围应该根据上述的说明作最宽广的解释，以致使其涵盖所有可能的改变以及具相等性的安排。
【权利要求】
1.一种电泳显示面板的显示区边界结构，其特征在于包括: 基板； 第一介电层，配置于该基板上； 第一导电图案，配置于该第一介电层上，且该第一导电图案包括: 第一金属层；以及 第一透明导电层，该第一金属层位于该第一透明导电层与该第一介电层之间；以及 电泳显示薄膜，配置于该第一透明导电层的远离该第一介电层的一侧。
2.如权利要求1所述的电泳显示面板的显示区边界结构，其特征在于，该显示区边界结构还包括第二导电图案，该第二导电图案配置于该基板上，该第一介电层覆盖该第二导电图案，且该第一介电层具有第一接触窗以将该第二导电图案的部分区域暴露，该第一金属层透过该第一接触窗与该第二导电图案电性连接。
3.如权利要求2所述的电泳显示面板的显示区边界结构，其特征在于，该第二导电图案的材质为金属或合金。
4.如权利要求1所述的电泳显示面板的显示区边界结构，其特征在于，该电泳显示薄膜包括: 导电层； 第一绝缘层，配置于该导电层上，其中该第一绝缘层具有呈阵列排列的多个微杯或微胶囊，而该第一绝缘层位于该导电层与该基板之间；以及 多个电泳显示介质，配置于该第一绝缘层的该多个微杯或微胶囊内。
5.如权利要求1所述的电泳显示面板的显示区边界结构，其特征在于，该第一介电层包括: 保护层，配置于该基板上；以及 平坦层，配置于该保护层上，该第一导电图案配置于该平坦层上。
6.如权利要求1所述的电泳显示面板的显示区边界结构，其特征在于，该第一金属层为单一金属或合金形成的单层金属层；或者为多种金属或合金形成的多层金属层。
7.一种电泳显示面板，其特征在于该电泳显示面板包括: 显示区边界结构，该显示区边界结构为如权利要求1-6中任意一项所述的电泳显示面板的显示区边界结构；以及 显示区结构，该显示区边界结构位于该显示区结构的周边，该显示区结构包括: 该基板； 像素阵列，配置于该基板上，该像素阵列包括多个像素单元；以及 该电泳显示薄膜，配置于该像素阵列的上方。
8.如权利要求7所述的电泳显示面板，其特征在于，每一像素单元包括: 主动元件； 第二介电层，覆盖该主动元件；以及 像素电极，位于该第二介电层上，其中该像素电极与该主动元件电性连接。
9.如权利要求8所述的电泳显示面板，其特征在于，该像素电极包括第三导电图案以及第二透明导电层。
10.如权利要求9所述的电泳显示面板，其特征在于该第一导电图案与该像素电极由相同的导电膜层图案化形成。
【文档编号】G02F1/167GK104252080SQ201310256928
【公开日】2014年12月31日 申请日期:2013年6月25日 优先权日:2013年6月25日
【发明者】周政盈, 曾圣嘉, 刘建成, 徐嘉诚 申请人:友达光电股份有限公司