电泳显示器件及其制造方法

专利名称：电泳显示器件及其制造方法
技术领域：
本发明涉及一种电泳显示(EPD)器件，尤其涉及一种通过在使用密封剂的密 封工序之前形成堤坝图案能减缓或防止密封剂下漏的EPD器件及其制造方 法。
背景技术：
通常，电泳显示(EPD)器件是一种使用下述原理的显示器件，即当施加 有电压的一对电极浸入胶状溶液中时胶体微粒移动到一个极性。EPD器件不 使用背光，但可实现宽视角、高反射率、高可读性、低功率消耗等，由此有望 成为电子纸张。
EPD器件具有下述结构，即电泳物质夹在两个电极之间，且两个电极中 的至少一个是透明的，从而显示图像。
当给两个电极上施加电压时，电泳物质中的充电粒子移动到一个电极或另 一个电极。这使得可通过观看薄片或相对电极看到图像。
下面将参照图1和2更详细地解释EPD器件的结构。
图1是根据常规技术的电泳显示(EPD)器件的示意性平面图，图2是沿 图1的线截取的图1电泳显示(EPD)器件的示意性截面图。
如图1和2中所示，该常规的EPD器件包括下基板51，其具有彼此交 叉的多条栅线和数据线(未示出)、像素电极67和将栅线电连接到像素电极 67的薄膜晶体管(TFT);上基板75，其具有面对像素电极67并产生电场的 公共电极73;形成在下基板51与上基板75之间的显示层71;用于密封下基 板51、上基板75和显示层71的每个外围表面的密封图案77。
如图2中所示，在下基板51上，在水平方向上形成有多条栅线(未示出)和从栅线延伸的栅极53。
在包括栅极53和栅线(未示出)的下基板51上连续形成有栅极绝缘膜 55和半导体层57。
在半导体层57上形成有以高浓度的，n，型杂质掺杂的电阻接触元件，即欧 姆接触层59。这里，欧姆接触层59形成在栅极53两侧处的半导体层57上。
在欧姆接触层59和栅极绝缘膜55上，形成有多条数据线(未示出)、从 数据线延伸的源极61、和TFT的漏极63。
在源极61、漏极63、半导体层57和栅极绝缘膜55上，形成有由具有出 色平坦特性的低介电绝缘材料形成的钝化膜65。
在钝化膜65处，形成有暴露漏极63的接触孔67和与漏极63电连接的像 素电极69。
显示层71设置有多个电泳物质71a,该电泳物质包括具有颜料颗粒的电 子墨水。颜料颗粒表现为黑色和白色，并分别被充上正电和负电。
由透导电材料形成的公共电极73形成在显示层71的整个表面上，由此 面对像素电极67形成用于驱动充有正电和负电的颜料颗粒的电场。
由玻璃或塑料等形成的上基板75层叠在公共电极73上。这里，上基板 75通过层压机层叠在下基板51上，然后通过粘结剂粘结到下基板51上。
在下基板51、上基板75和夹在两个基板之间的显示层71的每个外围表 面上通过密封工序使用密封剂形成密封图案77。更具体地说， 一旦密封剂分 配在上基板75与显示层71之间，密封剂就通过张力填充在其间，从而形成密 封图案77。
在常规的EPD器件中，给两个面对的电极67和73施加电压，从而在两 个电极之间产生电位差。因而，黑色和白色的充电颜料颗粒移动到具有不同极 性的电极，由此显示图像。因此，观看者(未示出)可看到黑色和白色的图像。 然而，在分配密封剂时，制造常规的EPD器件具有下面的困难。 参照图l，密封剂77a分配在下基板51、上基板75和夹在两个基板之间 的显示层71的每个外围表面上。分配的密封剂77a用于通过密封工序形成密 封图案77。然而，在分配了密封剂77a之后随着时间流逝，密封剂77a向上 流动到不希望的区域。这会在进行随后的工序时，导致不必要的工艺裕度 (process margins )。尤其是， 一部分密封剂77a占据了驱动电路的一部分粘结区域，这导致驱 动电路很难粘结到下基板，显示面板被废弃。
此外，当已经分配到显示面板一部分的密封剂通过张力填充在上基板与显 示层之间时，密封剂继续流向相反的方向，即流到显示面板外部，也就是驱动 电路的粘结区域。
如图1中所示，在其中一部分密封剂77a在相反方向流动的情形(即一部 分密封剂77a在EPD器件的每个边缘和每个角处从密封图案分离)中，由于 柔性印刷电路(FPC)与驱动电路之间的干扰，导致密封变得较次。因为密封 剂流到了不必要的区域，所以在形成密封图案时密封剂的整个使用量将会增 加。
为了获得密封剂裕度(sealantmargins),必须增加显示面板的尺寸，或者 减小有源区域。该减小的有源区域会导致设计裕度减小。
此外，因为在密封剂分配工序时需要较大量的密封剂，所以密封剂释放时 间会增加，从而增加了整个工艺的时间。这降低了生产率并需要额外的装置。

发明内容
因此，本发明的一个目的是提供一种在密封外围表面时能减缓或防止密封 剂下漏的电泳显示(EPD)器件及其制造方法。
为了获得这些和其它的优点，根据本发明的目的，如这里具体和广义描述 的，本发明提供了一种电泳显示(EPD)器件，其包括形成在下基板上的彼 此交叉以确定像素区域的栅线和数据线；与所述栅线和数据线电连接的薄膜晶 体管(TFT);覆盖所述TFT的钝化膜；与所述TFT电连接的像素电极；形成 在所述像素电极和所述钝化膜上并具有电泳物质的显示层；形成在所述显示层 的整个表面上的公共电极；形成在所述公共电极上的上基板；形成在所述下基 板、所述上基板和所述显示层的每个外围表面上的密封图案；和靠近所述密封 图案形成在所述下基板上的堤坝图案。
为了获得这些和其它的优点，根据本发明的目的，如这里具体和广义描述 的，本发明提供了一种用于制造电泳显示(EPD)器件的方法，其包括在下 基板上形成由栅线、数据线和半导体层组成的薄膜晶体管(TFT);在所述TFT 上形成钝化膜；在所述钝化膜形成与所述TFT电连接的像素电极；在所述像素电极和所述钝化膜上形成具有电泳物质的显示层；在所述显示层的整个表面 上形成公共电极；在所述公共电极上形成上基板；在所述下基板、所述上基板 和所述显示层的每个外围表面上形成密封图案；和靠近所述密封图案在所述下 基板上形成堤坝图案。
本发明前面和其他的目的、特征、方面和优点将从下面结合附图的本发明 的详细描述变得更加显而易见。


给本发明提供进一步理解并组成说明书一部分的附解了本发明的实 施方案并与说明书一起用于解释本发明的原理。在图中
图1是根据常规技术的电泳显示(EPD)器件的示意性平面图2是沿图1的线"II-n"的图1的电泳显示(EPD)器件的示意性截面
图3是根据本发明一个实施方式的电泳显示(EPD)器件的示意性平面图； 图4是沿图3的线"IV-IV"的图3的电泳显示(EPD)器件的示意性截 面图5A到5E显示根据本发明一个实施方式的制造电泳显示(EPD)器件 的工序的截面图6是根据本发明另一个实施方式的电泳显示(EPD)器件的示意性平面
图7A到7E显示根据本发明另一个实施方式的制造电泳显示(EPD)器 件的工序的截面具体实施例方式
现在详细描述本发明的优选实施方案，在附图中图解了其实施例。 之后，将参照附图更详细地描述根据本发明的电泳显示(EPD)器件及其 制造方法。
图3是根据本发明一个实施方式的电泳显示(EPD)器件的示意性平面图， 图4是沿图3的线"IV-IV"的截取的图3的电泳显示(EPD)器件的示意性 截面图。如图3中所示，根据本发明一个实施方式的电泳显示(EPD)器件包括 下基板101;形成在下基板101上的显示图像的显示层〔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和显示层的每个外 围表面上的密封图案127a;与密封图案127a的外侧相邻形成的堤坝图案115a。
如图4中所示，根据本发明一个实施方式的EPD器件包括下基板IOI， 其具有彼此交叉的多个栅线和数据线(未示出)、像素电极109和将栅线电连 接到像素电极119的薄膜晶体管(TFT);上基板125，其具有面对像素电极 119产生电场的公共电极123;形成在下基板101与上基板125之间的显示层 121;形成在下基板101、上基板125和显示层121的每个外围表面上的密封 图案127a;和用于防止一部分密封剂泄漏到驱动电路的粘结区域的堤坝图案 115a。
在根据本发明一个实施方式的EPD器件中，给两个面对的电极119和123 施加电压，从而在两个电极之间产生电位差。因而，黑色和白色的充电颜料颗 粒移动到具有不同极性的电极，由此显示图像。因此，观看者(未示出)可看 到黑色和白色的图像。
如图4中所示，在下基板101上，形成有多条栅线(未示出)和从栅线延 伸的栅极103。
在包括栅极103和栅线(未示出)的下基板101上连续形成有栅极绝缘膜 105和半导体层107。
在半导体层107上形成有以高浓度的，n，型杂质掺杂的电阻接触元件，即 欧姆接触层109。这里，欧姆接触层109形成在栅极103两侧处的半导体层107 上。
在欧姆接触层109和栅极绝缘膜105上，形成有多条数据线(未示出)、 和从数据线延伸的TFT的源极和漏极111和113。
在源极111、漏极113、半导体层107和栅极绝缘膜105上，形成有由具 有出色平坦特性的低介电绝缘材料形成的钝化膜115。
在钝化膜115处，形成有暴露漏极113的接触孔117和与漏极113电连接 的像素电极119。
显示层121设置有多个电泳物质121a，该电泳物质包括具有颜料颗粒的 电子墨水。颜料颗粒表现为黑色和白色，并分别被充上正电和负电。由透明导电材料形成的公共电极123形成在显示层121的整个表面上，由 此面对像素电极119形成用于驱动充有正电和负电的颜料颗粒的电场。
由玻璃、塑料或钢箔等形成的上基板125层叠在公共电极123上。这里， 上基板125通过层压机层叠在下基板101上，然后通过粘结剂粘结到下基板 101上。
在下基板101、上基板125和夹在两个基板之间的显示层121的每个外围 表面上通过使用密封剂的密封工序形成密封图案127a。更具体地说， 一旦密 封剂分配在上基板125和显示层121的每个外围表面上，密封剂就通过张力填 充在上基板125与显示层121之间，由此形成密封图案127a。
此外，在下基板101上与密封图案127a相邻地形成堤坝图案115a，用于 减缓或防止用于形成密封图案127a而被分配的一部分密封剂泄漏到驱动电路 的粘结区域。
之后，将参照图5A到5E更详细地描述根据本发明一个实施方式制造EPD 器件的方法。
图5A到5E显示根据本发明一个实施方式制造电泳显示(EPD)器件的 工序的截面图。
如图5A中所示，在由玻璃、塑料或钢箔形成的下基板101上分配由Ag， Ag合金，Al， Sn， Mo或Al合金，Cr， Ti， Ta， MoW等形成的低电阻导电材 料，然后将其构图，从而形成多条栅线(未示出)和存储下电极(未示出)。 这里， 一些栅线分叉，从而形成TFT的栅极103。
然后，在包括栅线(未示出)和栅极103的下基板101上形成由诸如SiNx 或SiOx这样的绝缘材料形成的栅极绝缘膜105。
然后，在栅极绝缘膜105上形成由氢化的无定形硅等形成的线性半导体层 107。线性半导体层107构成了TFT的沟道。
然后，在半导体层107上形成欧姆接触层109，即由以硅化物或高浓度，n， 型杂质掺杂的n+氢化的无定形硅形成的电阻接触元件。这里，欧姆接触层109 形成在栅极103两侧处的半导体层107上。欧姆接触层109通过设置在其间还 用于降低半导体层107、数据线(未示出)和漏极113之间的接触电阻。
然后，通过溅射方法在欧姆接触层109、半导体层107和栅极绝缘膜105 上分配由Ag， Ag合金，Al， Sn， Mo或Al合金，Cr， Ti， Ta， MoW等形成的低电阻导电材料，然后将其构图，由此形成数据线(未示出)、TFT的漏极 113、和与存储下电极(未示出)交迭的存储上电极(未示出)。这里，数据线 (未示出)设置成与栅线(未示出)交叉，从数据线分叉的一些数据线组成源 极111。 一对源极和漏极111和113以彼此分离的状态部分或整个设置在相应 的欧姆接触层109上。
每个连续沉积的栅极103、栅极绝缘膜105、半导体层107和源极/漏极111 和113组成了控制施加给单位像素区域的电压极性的TFT。存储下电极(未示 出)、栅极绝缘膜105和存储上电极(未示出)组成了存储电容。
然后，通过化学气相沉积(CVD)方法在数据线(未示出)、漏极113以 及暴露的半导体层107和栅极绝缘膜105上沉积由具有出色平坦特性和较低介 电常数的压克力基的有机绝缘材料或SiOC或SiOF形成的钝化膜115。这里， 可在钝化膜115下面进一步设置由诸如氧化硅或氮化硅这样的绝缘材料形成 的覆盖一部分暴露的半导体层107a的层间绝缘膜(未示出)。
然后，在钝化膜115上分配光刻胶(未示出)，或称之为光刻胶，然后通 过光刻技术将其曝光并显影。然后，将光刻胶构图，从而形成光刻胶膜图案(未 示出)。这里，光刻胶不仅可由正光刻胶材料形成，还可由负光刻胶材料形成。 光刻胶膜图案设置在除暴露一部分漏极113的接触孔形成区域之外的钝化膜 115上。
然后，通过使用光刻胶膜图案作为遮光膜选择性地移除钝化膜115，由此 形成暴露一部分漏极113的接触孔117并在下基板101的外围处形成堤坝图案 115a。
然后，移除光刻胶膜图案，在包括堤坝图案115a和接触孔117的钝化膜 115以及暴露的栅极绝缘膜105上设置具有高反射率的金属材料。然后，通过 选择性地将金属材料构图，从而形成与漏极113电连接的像素电极119。这里， 像素电极119不仅可由低电阻金属材料形成，而且还可由透明导电材料形成。 然而，当像素电极119由透明导电材料形成时，不向外反射未被电泳物质反射 的光。因此，像素电极优选由低电阻金属材料形成，以提高反射率。
然后，在包括像素电极119的钝化膜115上形成包括电泳物质121a的显 示层121。显示层121由基底膜(未示出)、电泳物质121a和粘附膜(未示出) 组成。可通过粘附到钝化膜115上，或者通过硬化分配到钝化膜115上的由电泳物质和粘结剂组成的材料来形成显示层121。这里，通过将具有前表面和后 表面的粘结纸的膜粘结在钝化膜上，或者通过硬化通过旋涂方法、浸渍方法、 分配方法、印刷方法、喷墨方法或丝网沉积方法等分配的由电泳物质和粘结剂 组成的材料来形成显示层121。
更具体地说，电泳物质121a是具有大约100nm或更小直径的微胶囊。不 仅进一步给电泳物质121a添加充电的颜料颗粒，而且还添加用作溶剂的高聚 物材料。电泳物质121a的数量取决于单位像素的尺寸。
通过混合表现出黑色和白色的电离颜料颗粒，电泳物质121a形成在胶囊 中。相同量的充正电(+ )的黑色颜料颗粒和充负电(一)的白色颜料颗粒彼 此混合，由此形成一胶囊。相反，相同量的充正电(+)的白色颜料颗粒和充 负电(一)的黑色颜料颗粒彼此混合，由此形成一胶囊。就是说，在一个电泳 物质121a内的黑色和白色颜料颗粒充有不同的极性。
一旦给电泳物质121a施加电场，黑色和白色颜料颗粒在相反的方向上移 动。因此， 一个电泳物质121a的内部被分为两个颜色区域。更具体地说，当 给像素电极119施加正电场(+ )时，正的黑色颜料颗粒(+ )向上移动，而负 的白色颜料颗粒(一)向下移动。因此，外部光被黑色颜料颗粒反射，由此使 观看者看到黑色图像。相反，当给像素电极119施加负电场(一)时，正的黑 色颜料颗粒(+)向下移动，而负的白色颜料颗粒(一)向上移动。因此，外 部光被白色颜料颗粒反射，由此使观看者看到白色图像。当给像素电极119施 加任意电场时，黑色和白色颜料颗粒在上下方向上排列，由此看到灰度。
使用黑色和白色颜料颗粒显示黑色和白色图像。为了显示彩色图像，可在 包括电泳物质121a的显示层121上进一步形成R， G和B滤色层。
在面对像素电极119的具有电泳物质121a的显示层121上整个形成由诸 如ITO或IZO这样的透明导电材料形成的公共电极123。这里，公共电极123 面对像素电极119，从而形成用于驱动充正电或负电的颜料颗粒的电场。
然后，以层叠的方式将由玻璃、塑料或钢箔形成的上基板125粘结到公共 电极123上。
最后，通过喷针231将由热硬化树脂或紫外(UV)硬化树脂形成的密封 剂127供给到下基板101、显示层121和上基板125的每个外围表面上。然后， 密封剂127经过预定时间的硬化工序，从而形成密封图案127a。这里，通过丝网印刷方法、分配方法或其他方法形成密封图案127a。 之后，将更详细地解释形成密封图案127a的分配方法。 尽管未示出，但为了保持密封图案的直线特性，分配器对应于下基板101 的预定边。然后，将该预定边画为直线形状。然后通过移动下基板101或分配 器，将分配器从下基板101分离并对应于下基板101的下一个边。将下基板 101的该下一个边画为直线形状。更具体地说，EPD器件的下基板101以具有 四个边的矩形形状形成。为了画出密封图案127a，必须相对于每个基板的四 个边进行四次分配，或者必须相对于每个基板的四个边同时进行单个分配。
一旦密封剂127分配到上基板125和显示层121的每个外围表面上，密封 剂127就通过张力在上基板125和显示层121之间移动并移向下基板101的外 围。因此，经过了预定时间时，分配在上基板125和显示层121的每个外围表 面上的密封剂127被完全硬化，由此留下密封图案127a。
当密封剂127填充在上基板125和显示层121之间时，密封剂127会流到 相反方向，即下基板101的外围。然而，由于在下基板101的外围处形成的堤 坝图案127a，会减缓或防止密封剂127泄漏到下基板101的外围。
将参照图6更详细地解释根据本发明另一个实施方式的EPD器件。 除台阶部分之外，根据本发明另一个实施方式的EPD器件与根据所述一 个实施方式的EPD器件相同。该台阶部分与堤坝图案靠近地形成在从下基板 的TFT形成区域延伸的钝化膜处，以从堤坝图案具有一台阶。所述台阶可以 是起自堤坝图案的恒定台阶(constantstep)。
图6是根据本发明另一个实施方式的电泳显示(EPD)器件的示意性平面图。
如图6中所示，根据本发明一个实施方式的EPD器件包括下基板201， 其具有彼此交叉的多条栅线和数据线(未示出)；像素电极219和将栅线电连 接到像素电极219的薄膜晶体管(TFT);上基板225，其具有面对像素电极 219产生电场的公共电极223;形成在下基板201与上基板225之间的显示层 221;形成在下基板201、上基板225和显示层221的每个外围表面上的密封 图案227a;和用于防止一部分密封剂泄漏到驱动电路的粘结区域的堤坝图案 215a。
在根据本发明另一个实施方式的EPD器件中，给两个面对的电极219和223施加电压，从而在两个电极之间产生电位差。因而，黑色和白色的充电颜
料颗粒移动到具有不同极性的电极，由此显示图像。因此，观看者(未示出) 可看到黑色和白色的图像。
如图6中所示，在下基板201上，形成有多条栅线(未示出)和从栅线延 伸的栅极203。
在包括栅极203和栅线(未示出)的下基板201上连续形成有栅极绝缘膜 205和半导体层207。
在半导体层207上形成有以高浓度的'n'型杂质掺杂的电阻接触元件，即 欧姆接触层209。这里，欧姆接触层209形成在栅极203两侧处的半导体层207 上。
在欧姆接触层209和栅极绝缘膜205上，形成有多条数据线(未示出)、 和从数据线延伸的TFT的源极和漏极211和213。
在源极211、漏极213、半导体层207和栅极绝缘膜205上，形成有由具 有出色平坦特性的低介电绝缘材料形成的钝化膜215。
在钝化215处，形成有暴露漏极213的接触孔217和与漏极213电连接 的像素电极219。
显示层221设置有多个电泳物质221a，该电泳物质包括具有颜料颗粒的 电子墨水。颜料颗粒表现为黑色和白色，并分别被充上正电和负电。
由透明导电材料形成的公共电极223形成在显示层221的整个表面上，由 此面对像素电极219形成用于驱动充有正电和负电的颜料颗粒的电场。
由玻璃、塑料或钢箔等形成的上基板225层叠在公共电极223上。这里， 上基板225通过层压机层叠在下基板201上，然后通过粘结剂粘结到下基板 201上。
在下基板201、上基板225和夹在两个基板之间的显示层221的每个外围 表面上通过使用密封剂的密封工序形成密封图案227a。更具体地说， 一旦密 封剂分配在上基板225和显示层221的每个外围表面上，密封剂就通过张力填 充在上基板225与显示层221之间，由此形成密封图案227a。
此外，在下基板201上与密封图案227a相邻地形成堤坝图案215a，用于 减缓或防止用于形成密封图案227a而被分配的一部分密封剂泄漏到驱动电路 的粘结区域。这里，堤坝图案215a与从TFT延伸的钝化膜215相邻，在钝化膜215和堤坝图案215a之间形成具有恒定台阶的台阶部分218。
下面，将参照图7A到7E更详细地描述根据本发明另一个实施方式的制 造EPD器件的方法。
图7A到7E显示了根据本发明一个实施方式的制造电泳显示(EPD)器 件的各工序的截面图。
如图7A中所示，在由玻璃、塑料或钢箔等形成的下基板201上分配由 Ag， Ag合金，Al， Sn， Mo或Al合金，Cr， Ti， Ta， MoW等形成的低电阻 导电材料，然后将其构图，从而形成多条栅线(未示出)和存储下电极(未示 出)。这里， 一些栅线分叉，从而形成TFT的栅极203。
然后，在包括栅线(未示出)和栅极203的下基板201上形成由诸如SiNx 或SiOx这样的绝缘材料形成的栅极绝缘膜205。
然后，在栅极绝缘膜205上形成由氢化的无定形硅等形成的线性半导体层 207。线性半导体层207构成了 TFT的沟道。
然后，在半导体层207上形成欧姆接触层209，即由以硅化物或高浓度'n' 型杂质惨杂的n+氢化的无定形硅形成的电阻接触元件。这里，欧姆接触层209 形成在栅极203两侧处的半导体层207上。欧姆接触层209通过设置在其间还 用于降低半导体层207、数据线(未示出)和漏极213之间的接触电阻。
然后，通过溅射方法在欧姆接触层209、半导体层207和栅极绝缘膜205 上分配由Ag， Ag合金，Al， Sn， Mo或Al合金，Cr， Ti， Ta， MoW等形成 的低电阻导电材料，然后将其构图，由此形成数据线(未示出)、TFT的漏极 213、和与存储下电极(未示出)交迭的存储上电极(未示出)。这里，数据线 (未示出)设置成与栅线(未示出)交叉，从数据线分叉的一些数据线组成源 极211。 一对源极和漏极211和213以彼此分离的状态部分或整个设置在相应 的欧姆接触层209上。
每个连续沉积的栅极203、栅极绝缘膜205、半导体层207和源极/漏极211 和213组成了控制施加给单位像素区域的电压极性的TFT。存储下电极(未示 出)、栅极绝缘膜205和存储上电极(未示出)组成了存储电容。
然后，通过化学气相沉积(CVD)方法在数据线(未示出)、漏极213以 及暴露的半导体层207和栅极绝缘膜205上沉积由具有出色平坦特性和较低介 电常数的压克力基的有机绝缘材料或SiOC或SiOF形成的钝化膜215。这里，可在钝化膜215下面进一步设置由诸如氧化硅SiOx或氮化硅SiNx这样的绝 缘材料形成的覆盖一部分暴露的半导体层207a的层间绝缘膜(未示出)。
然后，在钝化膜215上分配光刻胶(未示出)，接着通过光刻技术将其曝 光并显影。然后，将光刻胶构图，从而形成光刻胶膜图案(未示出)。这里， 光刻胶不仅可由正光刻胶材料形成，还可由负光刻胶材料形成。光刻胶膜图案 设置在除图7的漏极213和台阶部分218之外的钝化膜115上。
然后，通过使用光刻胶膜图案作为遮光膜选择性地移除钝化膜215，由此 形成暴露一部分漏极213的接触孔117并在下基板20i的外围处形成堤坝图案 215a和台阶部分218。这里，由于台阶部分218的原因，堤坝图案215a和钝 化膜215之间具有一预定的台阶。
然后，移除光刻胶膜图案，在包括堤坝图案215a和接触孔217的钝化膜 215以及暴露的栅极绝缘膜205上设置具有高反射率的金属材料。然后，通过 选择性地将金属材料构图，从而形成与漏极213电连接的像素电极219。这里， 像素电极219不仅可由低电阻金属材料形成，而且还可由透明导电材料形成。 然而，当像素电极219由透明导电材料形成时，不向外反射没有被电泳物质反 射的光。因此，像素电极219优选由低电阻金属材料形成，以提高反射率。
然后，在包括像素电极219的钝化膜215上形成包括电泳物质221a的显 示层221。显示层221由基底膜(未示出)、电泳物质221a和粘附膜(未示出) 组成。可通过粘附到钝化膜215上，或者通过硬化分配到钝化膜215上的由电 泳物质和粘结剂组成的材料来形成显示层221。这里，通过将具有前表面和后 表面的粘结纸的膜粘结在钝化膜上，或者通过硬化通过旋涂方法、浸渍方法、 分配方法、印刷方法、喷墨方法或丝网沉积方法等分配的由电泳物质和粘结剂 组成的材料来形成显示层221。
更具体地说，电泳物质221a是具有大约100pm或更小直径的微胶囊。不 仅进一步给电泳物质221a添加充电的颜料颗粒，而且还添加用作溶剂的高聚 物材料。电泳物质221a的数量取决于于单位像素的尺寸。
通过混合表现出黑色和白色的电离颜料颗粒，电泳物质221a形成在胶囊 中。相同量的充正电(+)的黑色颜料颗粒和充负电(一)的白色颜料颗粒彼 此混合，由此形成一胶囊。相反，相同量的充正电(+)的白色颜料颗粒和充 负电(一)的黑色颜料颗粒彼此混合，由此形成一胶囊。就是说，在一个电泳物质221a内的黑色和白色颜料颗粒充有不同的极性。
一旦给电泳物质221a施加电场，黑色和白色颜料颗粒在相反的方向上移 动。因此， 一个电泳物质221a的内部被分为两个颜色区域。更具体地说，当 给像素电极219施加正电场(+)时，正的黑色颜料颗粒(+ )向上移动，而 负的白色颜料颗粒(一)向下移动。因此，外部光被黑色颜料颗粒反射，由此 使观看者看到黑色图像。相反，当给像素电极119施加负电场(一)时，正的 黑色颜料颗粒(+ )向下移动，而负的白色颜料颗粒(一)向上移动。因此， 外部光被白色颜料颗粒反射，由此使观看者看到白色图像。当给像素电极219 施加任意电场时，黑色和白色颜料颗粒在上下方向上排列，由此看到灰度。
使用黑色和白色颜料颗粒显示黑色和白色图像。为了显示彩色图像，可在 包括电泳物质221a的显示层221上进一步形成R， G和B滤色层。
在面对像素电极219的具有电泳物质221a的显示层221上整个形成由诸 如ITO或IZO这样的透明导电材料形成的公共电极223。这里，公共电极223 面对像素电极219，从而形成用于驱动充正电或负电的颜料颗粒的电场。
然后，以层叠的方式将由玻璃、塑料或钢箔形成的上基板225粘结到公共 电极223上。
最后，通过喷针231将由热硬化树脂或紫外(UV)硬化树脂形成的密封 剂227供给到下基板201的台阶部分218、显示层221和上基板225的每个外 围表面上。然后，密封剂227经过预定时间的硬化工序，从而形成密封图案 227a。这里，通过丝网印刷方法、分配方法或其他方法形成密封图案227a。
一旦密封剂227分配到下基板201的台阶部分218、上基板225和显示层 221的每个外围表面上，密封剂227就通过张力在上基板225和显示层221之 间移动并移向形成在下基板201的外围处的堤坝图案215。因此，经过了预定 时间时，分配在上基板225和显示层221之间的密封剂227被完全硬化，由此 留下密封图案227a。
当密封剂227完全填充在上基板225和显示层221之间时，密封剂227 会流到相反方向，即流向下基板201的外围方向。然而，由于在下基板201 的外围处形成有堤坝图案227a，这会减缓或防止密封剂227泄漏到下基板201 的外围。尤其是，作为靠近堤坝图案215a而形成的部分的台阶部分218形成 为比在形成TFT时的外围区域(TFT区域)低，这样就可以用于减缓或防止密封剂227泄漏到下基板201的外围。
根据本发明的EPD器件及其制造方法具有下面的效果。
第一， 一旦分配给上基板、显示层和下基板的每个整个外围表面的密封剂
填充在上基板与显示层之间，由于堤坝图案，可减缓或防止密封剂泄漏到相反
的方向。
第二，因为通过密封工序时较小的裕度而降低了面板尺寸或增加了有效尺 寸，所以减小了密封剂的使用量。
密封剂通过张力很容易在上基板与显示层之间移动，由此减小了制造时 间，提高了生产率。
第三，因为在TFT形成工序时形成堤坝图案，所以不需要额外的成本或 工序。
第四，即使以几十nm为单位分配或印刷除TFT图案(即钝化膜)之外的 诸如粘结密封剂这样的其他材料，仍可获得相同的效果。
第五，因为通过将与堤坝图案靠近的部分形成为比TFT形成工序时的外 围区域(TFT区域)低获得了较大的台阶，所以可减缓或防止密封剂泄漏到相 反的方向。
前面的实施方式和优点仅仅是示意性的，并不解释为显示本发明。本教导 很容易应用到其他类型的装置。该说明书是说明性的，并不限制权利要求的范 围。 一些替换、修改和变化对于本领域普通技术人员来说是显而易见的。这里 所述的典型实施方式的特征、结构、方法和其他特性可以以各种方式组合，从 而获得其他和/或可替换的典型实施方式。
当在不脱离本发明精神的情况下，可以以各种其它的方式来实现本发明的 各个特点和特征，还应当理解，上述实施方式不受前述说明的任何细节限制， 除非另有说明，而应在所附权利要求中定义的范围内广泛地进行解释，因此通 过所附的权利要求书，本申请意欲涵盖所有落在权利要求的边界和范围，或这 种边界和范围的等同物内的任何变化和修改。
权利要求
1. 一种电泳显示(EPD)器件，包括形成在下基板上的彼此交叉以确定像素区域的栅线和数据线；与所述栅线和数据线电连接的薄膜晶体管(TFT)；覆盖所述TFT的钝化膜；与所述TFT电连接的像素电极；形成在所述像素电极和所述钝化膜上并具有电泳物质的显示层；形成在所述显示层的整个表面上的公共电极；形成在所述公共电极上的上基板；形成在所述下基板、所述上基板和所述显示层的每个外围表面上的密封图案；和靠近所述密封图案形成在所述下基板上的堤坝图案。
2. 根据权利要求1所述的EPD器件，其特征在于，所述上下基板由玻璃、 塑料或钢箔之一形成。
3. 根据权利要求1所述的EPD器件，其特征在于，所述堤坝图案由与所 述钝化膜相同的材料形成。
4. 根据权利要求1所述的EPD器件，其特征在于，在所述钝化膜与所述 堤坝图案之间设置有台阶部分。
5. —种用于制造电泳显示(EPD)器件的方法，包括 在下基板上形成由栅线、数据线和半导体层组成的薄膜晶体管(TFT); 在所述TFT上形成钝化膜；在所述钝化膜上形成与所述TFT电连接的像素电极； 在所述像素电极和所述钝化膜上形成具有电泳物质的显示层； 在所述显示层的整个表面上形成公共电极； 在所述公共电极上形成上基板；在所述下基板、所述上基板和所述显示层的每个外围表面上形成密封图 案；和靠近所述密封图案在所述下基板上形成堤坝图案。
6. 根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述上下基板由玻璃、塑料或钢箔之一形成。
7. 根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在形成所述像素电极之前， 通过选择性地将所述钝化膜构图来形成所述堤坝图案。
8. 根据权利要求7所述的方法，其特征在于，在形成所述像素电极之前，通过选择性地将所述钝化膜构图与所述堤坝图案一起形成具有起自所述堤坝 图案的恒定台阶的台阶部分。
全文摘要
公开了一种通过在使用密封剂的密封工序之前形成堤坝图案能减缓或防止密封剂下漏的电泳显示(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确定像素区域的栅线和数据线；与所述栅线和数据线电连接的薄膜晶体管(TFT)；覆盖所述TFT的钝化膜；与所述TFT电连接的像素电极；形成在所述像素电极和所述钝化膜上并具有电泳物质的显示层；形成在所述显示层的整个表面上的公共电极；形成在所述公共电极上的上基板；形成在所述下基板、所述上基板和所述显示层的每个外围表面上的密封图案；和靠近所述密封图案形成在所述下基板上的堤坝图案。
文档编号H01L21/84GK101419375SQ20081017056
公开日2009年4月29日 申请日期2008年10月21日 优先权日2007年10月24日
发明者朴宰秀, 李昌焄 申请人:乐金显示有限公司