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)明涉及電泳顯示器件，尤其涉及包括有內(nèi)化到下基板上的電泳分散液的電泳顯示器件，以及所述電泳顯示器件的制造方法。
現(xiàn)有技術(shù)通常，電泳顯示器件指能夠利用彩色帶電粒子受外加電場(chǎng)而移動(dòng)的電泳現(xiàn)象來(lái)顯示圖像的器件。在此，“電泳現(xiàn)象”意指當(dāng)將電場(chǎng)施加到其中分散有帶電粒子的電泳分散液時(shí)，庫(kù)侖力推動(dòng)帶電粒子在電泳分散液(電泳墨水)中移動(dòng)的現(xiàn)象。利用電泳現(xiàn)象的電泳顯示器件具有即使去除了施加的電壓也能夠使原始圖像顯示相對(duì)長(zhǎng)時(shí)間的雙穩(wěn)定性。換句話說(shuō)，電泳顯示器件能夠在沒(méi)有向它連續(xù)施加電壓時(shí)維持特定的屏幕相對(duì)長(zhǎng)的時(shí)間。結(jié)果是電泳顯示器件可以應(yīng)用于不需要屏幕快速變化的電子書(shū)。而且，不同于液晶顯示器件，電泳顯示器件對(duì)視角沒(méi)有依賴性，并且能夠提供足夠明顯到類似于紙的眼睛舒適的圖像。結(jié)果使對(duì)電泳顯示器件的需求增加。圖1是圖示根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的顯示器件結(jié)構(gòu)的剖面圖。參照?qǐng)D1，電泳顯示器件包括彼此粘合的下基板10和上基板20，以及設(shè)在下基板 10和上基板20之間的電泳膜30。電泳膜30包括由透明材料形成的第一和第二粘合層34 和36、由透明導(dǎo)電材料形成的公共電極38、以及其中具有電泳分散液的多個(gè)微膠囊32。雖然圖1中未圖示，但是與上基板上形成的公共電極38相對(duì)在下基板10上形成有多個(gè)像素電極(未圖示)。在下基板10上還形成有多個(gè)薄膜晶體管(TFT，未圖示)以作為開(kāi)關(guān)器件向該多個(gè)像素電極施加電壓。微膠囊32設(shè)有電泳分散液(電泳墨水/電泳油墨)。電泳墨水包括設(shè)置在其中的正(+)帶電粒子和負(fù)(_)帶電粒子。設(shè)在微膠囊32中的帶電粒子通過(guò)電泳現(xiàn)象而移動(dòng)，從而呈現(xiàn)圖像。在現(xiàn)有技術(shù)的電泳顯示器件中，單獨(dú)地制造上基板20、下基板10、以及層疊型電泳膜30。此后，將電泳膜30設(shè)置在下基板10和上基板20之間。該電泳膜30貼附上基板20并且使一釋放膜貼附第一粘合層34。就在將釋放膜層疊到下基板10之前去除該釋放膜。此后，將電泳膜30通過(guò)第一粘合層34貼附下基板10。結(jié)果是，必須單獨(dú)制造下基板10、上基板20和電泳膜30，不利地使得現(xiàn)有技術(shù)電泳顯示器件的制造過(guò)程復(fù)雜。從而，電泳顯示器件的制造需要大量的時(shí)間，并且生產(chǎn)率變差。此外必須制造電泳膜30，使得生產(chǎn)成本增加。為了克服現(xiàn)有技術(shù)電泳顯示器件的缺點(diǎn)，提出了能夠使電泳層內(nèi)化到下基板上的技術(shù)。然而，將電泳層內(nèi)化到下基板上的結(jié)構(gòu)和制造工藝技術(shù)尚未發(fā)展到能夠解決這樣的問(wèn)題的水平。結(jié)果是難以將這項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)?，F(xiàn)有技術(shù)電泳顯示器件還存在填充到設(shè)在下基板中的單元中的帶電粒子的帶電性能損失的缺點(diǎn)。結(jié)果是帶電粒子的穩(wěn)定性和驅(qū)動(dòng)可靠性降低。此外，像素的對(duì)比度變差， 并且顯示質(zhì)量可能會(huì)相應(yīng)地變差。發(fā)明概述 本發(fā)明涉及電泳顯示器件及制造該電泳顯示器件的方法。本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種提高制造效率的電泳顯示器件以及該電泳顯示器件的制造方法。本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種降低生產(chǎn)成本的電泳顯示器件以及該電泳顯示器件的制造方法。本發(fā)明的再一個(gè)目的是提供一種電泳分散液內(nèi)化到的下基板上的電泳顯示器件以及該電泳顯示器件的制造方法。本發(fā)明的再一個(gè)目的是提供一種將電泳分散液內(nèi)化到下基板上的電泳顯示器件以及該電泳顯示器件的制造方法。本發(fā)明的再一個(gè)目的是提供一種具有高顯示質(zhì)量的電泳顯示器件以及該電泳顯示器件的制造方法。本發(fā)明的再一個(gè)目的是提供一種提高生產(chǎn)可靠性的電泳顯示器件以及該電泳顯示器件的制造方法。本發(fā)明的再一個(gè)目的是提供一種呈現(xiàn)多種顏色的圖像的電泳顯示器件以及該電泳顯示器件的制造方法。本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)、目的以及特征一部分將在下面的說(shuō)明中闡述，而一部分在本領(lǐng)域技術(shù)人員研究下面的內(nèi)容后變得顯而易見(jiàn)或者可以通過(guò)本發(fā)明的實(shí)踐來(lái)獲知。本發(fā)明的目的和其他優(yōu)點(diǎn)將通過(guò)說(shuō)明書(shū)及其權(quán)利要求以及附圖中特別指出的結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)并獲得。為了實(shí)現(xiàn)這些和其他優(yōu)點(diǎn)并且根據(jù)本發(fā)明的目的，如在此實(shí)施的以及寬泛地描述的，電泳顯示器件包括下基板，下基板上具有多個(gè)像素電極，像素電極和下基板上具有一下有機(jī)層，下有機(jī)層上形成有包圍像素電極的隔壁，像素電極和隔壁限定多個(gè)子像素；與下基板粘合的上基板，上基板上形成有公共電極，公共電極上有一上有機(jī)層；以及電泳分散液，包括多個(gè)有顏色的帶電粒子以顯示顏色，電泳分散液設(shè)置在由像素電極和隔壁所限定的多個(gè)子像素中。另一方面，電泳顯示器件包括下基板，該下基板上具有多個(gè)像素電極和隔壁以及形成在所述像素電極和隔壁上的下隔層，隔壁圍繞像素電極以限定多個(gè)子像素；與下基板粘合的上基板，該上基板上形成有公共電極，公共電極上有上隔層；和電泳分散液，包括多個(gè)有顏色的帶電粒子以顯示顏色，電泳分散液設(shè)置在由像素電極所限定并且被隔壁所包圍的多個(gè)子像素中，其中上隔層和下隔層由有機(jī)材料形成。另一方面，電泳顯示器件包括下基板，下基板上具有多個(gè)像素電極和圍繞像素電極而形成的隔壁，像素電極和隔壁限定多個(gè)子像素；與下基板粘合的上基板，上基板上形成有公共電極，公共電極上有一有機(jī)層；以及電泳分散液，包括多個(gè)有顏色的帶電粒子以顯示顏色，電泳分散液設(shè)置在由像素電極和隔壁所限定的多個(gè)子像素中，其中與電泳分散液直接接觸的每一個(gè)像素電極和隔壁的表面具有有機(jī)材料。
本發(fā)明提供多項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)。例如，本發(fā)明提高了電泳顯示器件的制造效率。本發(fā)明還降低了電泳顯示器件的生產(chǎn)成本。此外，本發(fā)明提供了一種具有電泳分散液內(nèi)化到下基板上的電泳顯示器件。而且，本發(fā)明提供了將電泳分散液內(nèi)化到電泳顯示器件的下基板上的電泳顯示器件的制造方法。本發(fā)明提高了電泳顯示器件的生產(chǎn)可靠性。本發(fā)明還提高了電泳顯示器件的顯示質(zhì)量。本發(fā)明可以提供能夠呈現(xiàn)多種顏色圖像的電泳顯示器件以及該電泳顯示器件的制造方法。并且本發(fā)明可以提供能夠提高內(nèi)化到下基板上的帶電粒子的穩(wěn)定性和驅(qū)動(dòng)可靠性的電泳顯示器件以及該電泳顯示器件的制造方法。應(yīng)該理解的是，前面的概括描述和下面的詳細(xì)描述都是示例性的和解釋性的，旨在提供對(duì)要求保護(hù)的本發(fā)明的進(jìn)一步的解釋。


本申請(qǐng)包括附圖并且附圖構(gòu)成本說(shuō)明書(shū)的一部分提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，附示本發(fā)明的實(shí)施例并且與說(shuō)明書(shū)一起來(lái)解釋本發(fā)明的原理。在附圖中圖1是圖示根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的電泳顯示器件結(jié)構(gòu)的剖面圖；圖2是示意性圖示根據(jù)本發(fā)明第一示例性實(shí)施方式的電泳顯示器件結(jié)構(gòu)的剖面圖；圖3是分別圖示由于電泳分散液的不完全填充所產(chǎn)生的誤差和由于蒸汽所產(chǎn)生的誤差的圖；圖4是圖示根據(jù)本發(fā)明第一示例性實(shí)施方式的電泳顯示器件的上基板的制造方法的圖；圖5是圖示根據(jù)本發(fā)明第二示例性實(shí)施方式的電泳顯示器件的下基板的制造方法的圖；圖6是圖示將電泳分散液內(nèi)化到設(shè)在根據(jù)本發(fā)明第一代表性實(shí)施方式的電泳顯示器件中的下基板上所進(jìn)行的工序的圖；圖7是圖示根據(jù)本發(fā)明第二示例性實(shí)施方式的電泳顯示器件的剖面圖；圖8是圖示設(shè)在根據(jù)本發(fā)明第二示例性實(shí)施方式的電泳顯示器件中的下基板的平面圖；圖9至15是圖示根據(jù)本發(fā)明第二示例性實(shí)施方式的電泳顯示器件的制造方法的圖。發(fā)明的詳細(xì)說(shuō)明現(xiàn)在將詳細(xì)參照本發(fā)明的具體實(shí)施方式
，其實(shí)例在附圖中圖示。在整個(gè)附圖中盡可能地用相同的參考標(biāo)記表示相同或相似的部件。下面將參照附圖詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施方式的電泳顯示器件及其制造方法。當(dāng)本發(fā)明實(shí)施方式的公開(kāi)內(nèi)容陳述某一結(jié)構(gòu)形成在另一個(gè)結(jié)構(gòu)“上”或“下”時(shí)，該公開(kāi)內(nèi)容應(yīng)該被解釋為包括彼此直接接觸以及在這兩個(gè)結(jié)構(gòu)之間設(shè)置有第三個(gè)結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)。本發(fā)明可應(yīng)用于所有類型的電泳顯示器件而不管顏色顯示。下面實(shí)施彩色型電泳顯示器件來(lái)解釋本發(fā)明的示例性實(shí)施方式。將公開(kāi)的示例性實(shí)施方式可以應(yīng)用于單色型電泳顯示器件、包括濾色器的電泳顯示器件、以及包括帶有紅、藍(lán)、綠、黃、青、洋紅、黑和白色的帶電粒子的電泳顯示器件。本發(fā)明不僅可以應(yīng)用于圖1的微膠囊型電泳顯示器件，而且同樣可以應(yīng)用于包括微杯型電泳顯示器件的所有類型電泳顯示器件。下面將實(shí)施微杯型電泳顯示器件來(lái)解釋本發(fā)明的示例性實(shí)施方式。圖2是示意性圖示根據(jù)本發(fā)明第一示例性實(shí)施方式的電泳顯示器件結(jié)構(gòu)的圖。參照?qǐng)D 2，根據(jù)本發(fā)明第一示例性實(shí)施方式的電泳顯示器件包括具有公共電極 110的上基板100 ；具有多個(gè)像素電極210的下基板200，位于上基板100和下基板200之間以限定多個(gè)子像素的隔壁230 ；以及電泳層300，該電泳層300具有填充到隔壁230所限定的子像素中的電泳分散液310。填充到子像素中的電泳分散液310的帶電粒子312可以通過(guò)施加到公共電極110和多個(gè)像素電極210的電壓而在介電溶劑內(nèi)移動(dòng)，由此呈現(xiàn)單色圖像和彩色圖像。上基板100包括由透明玻璃或塑料形成的基底基板(一薄膜)；形成在基底基板上的公共電極110 ；和形成在公共電極110上的聚合物層120。在此，構(gòu)成上基板100的基底基板和公共電極110應(yīng)該是透明的以顯示圖像。基底基板可以由透明柔性材料形成。公共電極110可以由透明導(dǎo)電材料如氧化銦錫(ITO)或氧化銦鋅(IZO)形成。上基板100的第一聚合物層120可以使上基板100極化并且保護(hù)公共電極110。 此外，第一聚合物層120使得電泳層300能夠與上基板100平滑地粘合。在此，第一聚合物層120可以形成為lnm-3，OOOnm的預(yù)定厚度。第一聚合物層120可以由包括絕緣高聚物如聚酰亞胺、聚乙烯酚、或聚乙烯醇的有機(jī)材料所形成。下基板200包括多條柵線(未圖示)和多條數(shù)據(jù)線(未圖示)。此外，下基板200 包括形成在多條柵線和多條數(shù)據(jù)線的交叉點(diǎn)中、與隔壁230所限定的多個(gè)子像素(彩色子像素和單色子像素)相對(duì)應(yīng)的多個(gè)薄膜晶體管(未圖示，下面稱為‘TFT’)，所述多個(gè)像素電極210配置為通過(guò)TFT的轉(zhuǎn)換向所述多個(gè)子像素施加電壓。下基板200可以包括透明玻璃基板、具有柔性的塑料基板或金屬基板。下基板200不必必須是透明的，因?yàn)樗挥谂c顯示圖像的屏幕相反的一側(cè)上。柵線和數(shù)據(jù)線各可為例如由銀(Ag)、鋁(Al)、或Ag與Al的合金形成的具有低電阻率的單層。替代地，可以采用包括這樣的單層和由鉻(Cr)、鈦(Ti)、或其它合適的材料形成的具有優(yōu)良導(dǎo)電特性的另一層的多層。柵線和數(shù)據(jù)線之間可以設(shè)置氮化物層或其它合適材料的柵極絕緣層。薄膜晶體管 (TFT)形成在柵線與數(shù)據(jù)線的每一個(gè)交叉點(diǎn)處。在此，薄膜晶體管(TFT)的柵極電極可以與柵線連接，薄膜晶體管(TFT)的源極電極可以與數(shù)據(jù)線連接。薄膜晶體管(TFT)的漏極電極可以與像素電極210連接。覆蓋像素電極形成有第二聚合物層220以使下基板200極化。此外，第二聚合物層220保護(hù)像素電極210并且使電泳層300能夠與下基板平滑地粘合。在此，第二聚合物層220可以形成為具有l(wèi)nm-3，OOOnm的預(yù)定厚度。第二聚合物層220由具有諸如聚酰亞胺、 聚乙烯酚或聚乙烯醇的高聚物的有機(jī)材料形成，以具有與電泳分散液310的物理性質(zhì)相同的物理性質(zhì)。像素電極210各通過(guò)接觸孔與薄膜晶體管的漏極電極電連接。像素電極210可以由預(yù)定的材料如銅、鋁、和氧化銦錫(ITO)形成。替代地，像素電極210可以在銅、鋁、或氧化銦錫(ITO)層上層疊鎳和/或金層來(lái)形成。
電泳層300包括限定多個(gè)子像素的隔壁130和內(nèi)化到各個(gè)被隔壁230所限定的子像素上的電泳分散液(電泳墨水)310。隔壁230形成在上基板100或下基板200上并且限定該多個(gè)子像素。也即，隔壁230圍繞像素電極210以限定多個(gè)像素區(qū)域。圖2所示的第一示例性實(shí)施方式采用了形成在下基板200上的隔壁230。在此，多個(gè)子像素可以配置為彩色子像素和/或單色子像素。包括多個(gè)帶電粒子312和介電溶劑160的電泳分散液310可以內(nèi)化到隔壁230所限定的子像素中。電泳分散液310可以依照模壓涂布方法、鑄造方法、棒式涂布方法、狹縫式涂布方法、散布方法、擠壓方法、絲網(wǎng)印刷方法、噴墨印刷方法或光刻方法內(nèi)化到下基板 200上的子像素中。隔壁230形成在下基板200上。特別是，在下基板200的第二聚合物層220上朝向上基板100形成隔壁230。此時(shí)，隔壁230、第一聚合物層120和第二聚合物層220可以由包括非極性絕緣聚合物的非極性有機(jī)材料形成以具有與電泳分散液310的物理性質(zhì)相同的物理性質(zhì)。用于隔壁230、第一聚合物層120和第二聚合物層220的非極性有機(jī)材料可以防止帶電粒子312附著于隔壁230、第一聚合物層120和第二聚合物層220。隔壁230可以在光刻工序或模壓印刷工序中形成為具有1 μ m-100 μ m的高度。在此，隔壁230可以作為鄰近的單層結(jié)構(gòu)形成在下基板200上。隔壁230可以形成在第二聚合物層220上。根據(jù)另一個(gè)實(shí)施方式，隔壁230和第二聚合物層220可按下述形成。根據(jù)這個(gè)實(shí)施方式，在其上形成有TFT和像素電極210的基底基板上形成隔壁230。此后，將電泳分散液310填充到隔壁230所限定的子像素中，然后可以形成第二聚合物層220。電泳分散液310包括多個(gè)正(+)或負(fù)(_)帶電粒子312。也即，一些帶電粒子312 被充電以具有正(+)極性，而另一些被充電以具有負(fù)(_)極性。帶電粒子312可以帶紅、藍(lán)、 綠、黃、青、洋紅、黑和白色中的任意一種顏色。介電溶劑可以采用鹵代溶劑、飽和烴、硅油、 低分子量含鹵素的聚合物、環(huán)氧化物、乙烯基酯、芳香烴、甲苯、萘、石蠟液體、聚氯三氟乙烯聚合物或其它合適的材料。用來(lái)將上基板100和下基板200彼此粘合的密封劑240可以由能夠用紫外(UV) 線和熱硬化的預(yù)定材料形成。密封劑240粘合上基板100和下基板200，而電泳層300位于上基板100和下基板200之間。此后，填充到子像素中的電泳分散液310被隔壁230、上基板100的聚合物層120 以及下基板200的聚合物層220所圍繞。當(dāng)形成用于粘合工序的密封劑240時(shí)，密封劑240可能會(huì)溢流到下基板200的外部部分。為了防止這種溢流，根據(jù)本發(fā)明的這個(gè)實(shí)施方式，在形成在下基板200上的密封劑 240的外部部分形成壩250。在此，壩250的尺寸可以根據(jù)密封劑的量而變化。例如，壩250 可以形成為具有Iym-IOOym的高度和10 μ m_5，000 μ m的寬度。壩250可以具有多排，例如1至5排。從而，壩250可以與隔壁230 —起形成或在單獨(dú)的工序中獨(dú)立地形成。參照?qǐng)D3，如果圍繞電泳分散液310的外壁所具有的物理性質(zhì)如非極性與電泳分散液310所具有的物理性質(zhì)不同，那么不能精確地填充電泳分散液310。結(jié)果是，會(huì)發(fā)生因不精確填充而產(chǎn)生的不完全填充以及因填充工序中產(chǎn)生的蒸汽引起的誤差。

如上所述，根據(jù)本發(fā)明的這個(gè)示例性實(shí)施方式，圍繞內(nèi)化到下基板200上的電泳分散液310的外壁(即隔壁230)的物理性質(zhì)與上基板100的第一聚合物層120的物理性質(zhì)以及下基板200的第二聚合物層220的物理性質(zhì)相同。為了實(shí)現(xiàn)相同的物理性質(zhì)，用非極性有機(jī)材料作為隔壁230、第一聚合物層120和第二聚合物層220、以及電泳分散液310。 結(jié)果是，可以平穩(wěn)地在下基板120上進(jìn)行電泳分散液310的內(nèi)在化工序。由于電泳分散液310內(nèi)化到下基板200上，所以電泳顯示器件的驅(qū)動(dòng)能力增強(qiáng)。帶有多種顏色的帶電粒子312可以使多種顏色的圖像呈現(xiàn)在屏幕上。結(jié)果是電泳顯示器件的顯示質(zhì)量得以提高。下面將參照?qǐng)D4至6描述根據(jù)本發(fā)明第一示例性實(shí)施方式的電泳顯示器件的制造方法。圖4是圖示根據(jù)本發(fā)明第一示例性實(shí)施方式的電泳顯示器件的上基板的制造方法的圖。圖5是圖示根據(jù)本發(fā)明第一示例性實(shí)施方式的電泳顯示器件的下基板的制造方法。圖 6是圖示用來(lái)將電泳分散液內(nèi)化到設(shè)在根據(jù)本發(fā)明第一示例性實(shí)施方式的電泳顯示器件的下基板上所進(jìn)行的工序的圖。 如圖4(a)所示，在由透明玻璃或透明柔性塑料所形成的基底基板(膜)上提供導(dǎo)電材料如氧化銦錫(ITO)或氧化銦鋅(IZO)以形成公共電極110。然后，如圖4(b)所示，在公共電極110上形成厚度為lnm-3，OOOnm的第一聚合物層120。在此，第一聚合物層120使上基板100極化并且保護(hù)公共電極110。此外，第一聚合物層120使得在下面將要描述的后續(xù)工序中能將電泳層粘合到上基板100。此時(shí)，聚合物層120接觸填充到子像素中的電泳分散液310。聚合物層120由具有例如聚酰亞胺、聚乙烯酚、或聚乙烯醇的高聚物的有機(jī)材料形成，以具有與電泳分散液310 的物理性質(zhì)相同的物理性質(zhì)。然后，如圖5(a)所示，在其上形成有與多個(gè)子像素相對(duì)應(yīng)的薄膜晶體管(TFT)的基底基板(薄膜)上涂覆銅、鋁、或氧化銦錫(ITO)材料。此后，在光刻工序中將涂覆的銅、 鋁、或ITO材料構(gòu)圖以形成分別與多個(gè)子像素相對(duì)應(yīng)的多個(gè)像素電極210。在此，為了形成像素電極210，可以進(jìn)一步在銅、鋁、或ITO材料上層疊鎳和/或金。所述多個(gè)子像素可以由將在下面的工序中制造的隔壁230所限定。雖然未在附圖中示出，但是在基底基板上形成柵線和數(shù)據(jù)線。在柵線和數(shù)據(jù)線的各個(gè)交叉點(diǎn)處形成薄膜晶體管(TFT)。數(shù)據(jù)線與TFT的源極電極連接，柵線與TFT的柵極電極連接。像素電極210通過(guò)接觸孔與TFT的漏極電極連接。如圖5(b)所示，在像素電極210上形成厚度為lnm-3，OOOnm的第二聚合物層220。在此，第二聚合物層220使下基板200極化并且保護(hù)像素電極210。此外，第二聚合物層220使得能夠在下面將描述的工序中將電泳層300平穩(wěn)地粘合到下基板200。此時(shí)，第二聚合物層220接觸填充到子像素中的電泳分散液310。(圖2)結(jié)果是第二聚合物層220由包括絕緣聚合物如聚酰亞胺、聚乙烯酚、或聚乙烯醇的有機(jī)材料形成， 以具有與電泳分散液310的物理性質(zhì)相同的物理性質(zhì)。如圖5(c)所示，隔壁230由包括非極性絕緣聚合物的非極性有機(jī)材料形成，以具有與將在下面描述的電泳分散液310的物理性質(zhì)相同的物理性質(zhì)。在此，隔壁230形成在第二聚合物層220上。隔壁230可以在光刻或模壓印刷工序中形成，具有1 μ m-100 μ m的高度。隔壁230限定要填充電泳分散液310的子像素。此后，如圖6(a)所示，將具有多個(gè)帶電粒子312被充電為具有正極性(+)或負(fù)極性(_)的電泳分散液310填充到隔壁230所限定的子像素中。結(jié)果是可以將電泳分散液 310內(nèi)化到下基板200上。在此，可以依照模壓涂布方法、鑄造方法、棒式涂布方法、狹縫式涂布方法、散布方法、擠壓方法、絲網(wǎng)印刷方法、噴墨印刷方法或光刻方法、或其它合適的方法將電泳分散液 310內(nèi)化到形成在下基板200上的子像素中。圖6(a)中示出的實(shí)施方式采用了分液器320將電泳分散液310分注到子像素。根據(jù)上述示例性實(shí)施方式，在第二聚合物層220上形成隔壁230并且將電泳分散液310填充到由隔壁230所限定的子像素中。根據(jù)另一個(gè)示例性實(shí)施方式，將按下述形成隔壁230和第二聚合物層220。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)示例性實(shí)施方式，在其上形成有TFT和像素電極210的基底基板上形成隔壁230。此后，將電泳分散液310填充到隔壁230所限定的子像素中，然后可以在隔壁230上形成第二聚合物層220。此后，如圖6(b)所示，將密封劑240涂覆在下基板200沒(méi)有形成子像素的一外部部分上。在此，密封劑240可以由能夠通過(guò)UV線和熱硬化的材料而形成。然而，密封劑240 可能會(huì)溢流到下基板200的該外部部分中。在這個(gè)實(shí)施方式中，在形成在下基板200上的密封劑240的外部形成壩250。在此，壩250的尺寸可以根據(jù)密封劑240的量而變化。例如，壩250可以形成為具有1μπι-100μπι的高度和10 μ m-5，000 μ m的預(yù)定寬度?？梢栽趬?250中形成多排，例如1至5排。壩250可以與隔壁230在同一個(gè)工序中形成或壩250可以在單獨(dú)的工序中形成。如圖6 (c)所示，利用密封劑240將上基板100和下基板200彼此粘合，而使上述工序中形成的電泳層300位于上基板100和下基板200之間。此后，填充到子像素中的電泳分散液310可以被隔壁230、上基板100的第一聚合物層120、以及下基板200的第二聚合物層220所圍繞。此時(shí)，圍繞電泳分散液310的外壁(即隔壁230)、上基板100的第一聚合物層120、 以及下基板200的第二聚合物層220可以由包括具有與電泳分散液310的物理性質(zhì)相同的物理性質(zhì)的絕緣聚合物的有機(jī)材料形成。結(jié)果是，可以平滑地進(jìn)行用來(lái)將電泳分散液310內(nèi)化到下基板200上的工序。此外，當(dāng)將上基板100和下基板200彼此粘合時(shí)，可以防止子像素中產(chǎn)生的錯(cuò)誤，并提高電泳顯示器件的生產(chǎn)效率。下面將參照?qǐng)D7至15描述根據(jù)本發(fā)明第二示例性實(shí)施方式的電泳顯示器件及其制造方法。當(dāng)描述第二示例性實(shí)施方式時(shí)，將省略與第一示例性實(shí)施方式的部件和制造工序基本相同的部件和制造工序的詳細(xì)描述。圖7是圖示根據(jù)本發(fā)明第二示例性實(shí)施方式的電泳顯示器件的剖面圖。圖8是圖示根據(jù)本發(fā)明第二示例性實(shí)施方式的電泳顯示器件中設(shè)置的下基板的平面圖。參照?qǐng)D7和8，根據(jù)本發(fā)明第二示例性實(shí)施方式的電泳顯示器件包括上基板1200 和下基板1100，在下基板1100上內(nèi)化有電泳分散液。下基板1100包括下基底基板1110 ；形成在下基底基板1110上的多個(gè)像素電極 1120 ；形成為圍繞多個(gè)像素電極1120以限定多個(gè)像素區(qū)域的隔壁1130 ；形成在隔壁1130 和像素電極1120的內(nèi)壁上的下隔層1140 ；以及填充到隔壁1130所限定的多個(gè)像素區(qū)域的填充單元中的電泳分散液。電泳分散液填充到隔壁1130所限定的像素區(qū)域(填充單元)中。此時(shí)，下隔層 1140形成在像素區(qū)域中，使得電泳分散液的帶電粒子1150可以與像素電極1120和隔壁 1130物理隔離。隔壁1130形成在下基板1100上以限定像素區(qū)域并且限定將填充電泳分散液的單元。此時(shí)，隔壁1130形成為具有10 μ m-100 μ m的高度和5 μ m-30 μ m的寬度。在此，隔壁1130由有機(jī)材料如聚合物形成以具有與電泳分散液的物理性質(zhì)相同的物理性質(zhì)。 隔壁1130可以作為鄰近的單層結(jié)構(gòu)形成在下基板1100上。下隔層1140形成在隔壁1130和像素電極1120的內(nèi)壁上以圍繞填充到像素區(qū)域中的電泳分散液。在此，下隔層1140由具有電絕緣性的有機(jī)或無(wú)機(jī)材料形成。在此，下隔層1140可以在涂覆或真空沉積工序中形成。下隔層1140形成為具有 100人-10,000人的厚度。用來(lái)形成下隔層1140的材料可以是單一的材料或兩種或更多種材料。下隔層1140防止帶電粒子1150接觸隔壁1130及像素區(qū)域1120。下隔層1140可以由與用來(lái)形成隔壁1130的材料相同的材料形成。例如，下隔層1140可以由聚合物、可UV固化的丙烯酸樹(shù)脂、可以涂覆以形成有機(jī)SAM層的有機(jī)材料或透明不導(dǎo)電材料形成。替代地， 下隔層1140可以由無(wú)機(jī)材料形成。例如，下隔層1140可以由SiNx、a-Si、SiOhAl2O3或透明不導(dǎo)電無(wú)機(jī)材料形成。電泳分散液具有多個(gè)帶電粒子1150和介電溶劑1160。電泳分散液填充到其上形成的下隔層1140的像素區(qū)域(填充單元)中。在此，電泳分散液是依照模壓涂布方法、鑄造方法、棒式涂布方法、狹縫式涂布方法、散布方法、擠壓方法、絲網(wǎng)印刷方法、噴墨印刷方法、或其它合適的方法填充。如上所述， 根據(jù)本發(fā)明第二示例性實(shí)施方式的電泳顯示器件的電泳分散液配置為多個(gè)帶電粒子1150 和介電溶劑1160填充到其上形成有下隔層1140的像素區(qū)域(填充單元)。通過(guò)這個(gè)工序使電泳分散液內(nèi)化到下基板1100上。雖然附圖中未圖示，但是將電泳分散液注射到像素區(qū)域中，此后在隔壁1130上形成用來(lái)將下基板1100和上基板1200彼此粘合的密封劑。密封劑由不與帶電粒子1150發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的不導(dǎo)電材料形成，由此防止帶電粒子1150所具有的帶電性能的損失。上基板1200包括上基底基板1210、在上基底基板1210上形成的公共電極1220和上隔層1230。形成上隔層1230來(lái)防止內(nèi)化到下基板1100上的電泳分散液的帶電粒子1150 所具有的帶電性能的損失。由有機(jī)材料或具有電絕緣性的無(wú)機(jī)材料形成的上隔層1230形成在公共電極1220上。上隔層1230可以在用來(lái)形成下隔層1140的涂覆或真空沉積中形成，具有 100A-10,000A的厚度。上隔層1230將帶電粒子1150與公共電極1220隔離。在此，上隔層1230可以由有機(jī)材料形成。例如，上隔層1230可以由聚合物、可UV固化的丙烯酸樹(shù)脂、 可以涂覆以形成有機(jī)SAM(自組裝單層)層的有機(jī)材料或透明不導(dǎo)電有機(jī)材料形成。替代地，上隔層1230可以由無(wú)機(jī)材料形成。例如，上隔層1230可以由SiNx、a_Si、SiOx、Al2O3 或透明不導(dǎo)電無(wú)機(jī)材料形成。上隔層1230使得能夠由形成在下基板1100的隔壁1130上的密封劑在下基板 1100和上基板1200之間平滑地進(jìn)行粘合。此外，上隔層1230可以封閉要密封的內(nèi)化到下基板1100上的電泳分散液。如上所述，電泳分散液可以密閉在由上隔層1230和下隔層1140氣密密封的六角形像素區(qū)域(填充單元)中。結(jié)果是，帶電粒子1150與隔壁1130、像素電極1120、以及公共電極1220物理隔離。而且，將電泳分散液填充到下基板1100中的結(jié)構(gòu)會(huì)在隔壁1130、像素電極1120、 公共電極1220、和帶電粒子1150之間產(chǎn)生吸收和電相互作用。特別是，帶電粒子1150具有核_殼結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)具有包括電荷耦聯(lián)劑和有機(jī)聚合物成分的外部區(qū)域，該外部區(qū)域帶正(+)或負(fù)(_)電。結(jié)果是，當(dāng)由聚合物形成的隔壁1130接觸帶電粒子1150時(shí)，由于帶電粒子1150 的結(jié)構(gòu)，會(huì)在隔壁1130和帶電粒子1150之間發(fā)生相同的有機(jī)相互作用(即由于由相同的有機(jī)材料形成而產(chǎn)生的相互作用)。例如，帶電粒子1150可以具有正⑴銨基或負(fù)㈠水楊酸鹽結(jié)構(gòu)。此時(shí)，當(dāng)帶電粒子1150以高化學(xué)活性接觸隔壁1130時(shí)，產(chǎn)生相同的有機(jī)相互作用。由于相同的有機(jī)相互作用，帶電粒子1150會(huì)附著隔壁1130，導(dǎo)致帶電性能的損失。如果由無(wú)機(jī)材料形成的像素電極1120和公共電極1220接觸帶電粒子1150，則帶電粒子1150的帶電性能會(huì)由于像素電極1120上或公共電極1220而受到損失。如果帶電粒子1150的帶電性能損失，則電泳顯示器件將不會(huì)正常運(yùn)行并且不會(huì)顯示圖像。為了防止這個(gè)問(wèn)題，第二示例性實(shí)施方式采用形成在隔壁1130的內(nèi)壁及像素電極1120上的不導(dǎo)電下隔層1140。與下隔層1140—起，在公共電極1230上形成上隔層1230。 結(jié)果是填充到像素區(qū)域中的帶電粒子1150可以與隔壁1130隔離，像素電極1120和公共電極1220不接觸它們。在將電泳分散液內(nèi)化到下基板1100上的所述結(jié)構(gòu)中可以防止帶電粒子1150帶電性能的損失。而且，可以提高填充在像素區(qū)域中的帶電粒子1150的驅(qū)動(dòng)能力、對(duì)比度和反射率，相應(yīng)地提高了電泳顯示器件的顯示質(zhì)量。圖9至15是圖示根據(jù)本發(fā)明第二示例性實(shí)施方式的電泳顯示器件的制造方法的圖。下面將參照?qǐng)D9至15描述根據(jù)本發(fā)明第二示例性實(shí)施方式的電泳顯示器件的制造方法。如圖9所示，在下基底基板1110上形成導(dǎo)電層，然后將導(dǎo)電層構(gòu)圖，由此在像素區(qū)域上形成各像素電極1120。然后，在上面形成有像素電極1120的下基底基板1110上涂覆有機(jī)材料，然后將涂覆的有機(jī)材料構(gòu)圖以形成圍繞像素電極1120的隔壁1130。如圖10所示，在隔壁1130的內(nèi)壁及像素電極1120上形成下隔層1140。在此，下隔層1140形成為將填充到由隔壁1130所限定的像素區(qū)域中的電泳分散液與像素電極1120 和隔壁1130隔離。在涂覆或真空沉積工序中形成下隔層1140，具有ΙΟΟΑ-10,000人的厚度。 此時(shí)，用來(lái)形成下隔層1140的材料可以由兩種或更多種材料形成。在此，下隔層1140可以由電絕緣的有機(jī)或無(wú)機(jī)材料形成。例如，下隔層1140可以由聚合物、可UV固化的丙烯酸樹(shù)脂、可以涂覆以形成有機(jī)SAM層的有機(jī)材料或透明不導(dǎo)電材料來(lái)形成。替代地，下隔層1140可以由無(wú)機(jī)材料形成。例如，下隔層1140可以由SiNx、 a-Si, SiOxai2O3或透明不導(dǎo)電無(wú)機(jī)材料形成。如上所述，不導(dǎo)電的下隔層1140形成在隔壁1130的內(nèi)壁及像素電極1120上，以包圍填充到像素區(qū)域中的電泳分散液。此后，如圖11所示，將電泳分散液填充到其上形成有下隔層1140的每一個(gè)像素區(qū)域(填充單元)中。如果電泳顯示器件呈現(xiàn)全色，則帶電粒子1150可以分別帶有將由所述單元顯示的相應(yīng)的顏色。在這種情況下，對(duì)于有顏色的帶電粒子1150的每一種顏色可以分開(kāi)進(jìn)行電泳分散液的填充工序。通過(guò)圖9至11中示出的制造工序制造下基板1100。如圖12所示，在隔壁1130上形成密封劑1155以將下基板1100和上基板1200彼此粘合。此時(shí)，密封劑1155由不會(huì)與帶電粒子1150發(fā)生化學(xué)相互作用的不導(dǎo)電材料形成， 由此防止帶電粒子1150的帶電性能損失。期間，可以在與下基板1100的制造工序分開(kāi)的工序中制造上基板1200。特別是， 如圖13所示，用透明導(dǎo)電材料在上基底基板1210上形成公共電極1220。此后，在公共電極1220上涂覆電絕緣的有機(jī)或無(wú)機(jī)材料，由此形成上隔層1230。 此時(shí)，上隔層1230形成為透明的。在此，上隔層1230防止內(nèi)化到下基板1100上的帶電粒子1150所具有的帶電性能的損失。上隔層1230在與下隔層1140相同的涂覆或真空沉積工序中形成，具有 100人-10,OOOA的預(yù)定厚度。上隔層1230防止帶電粒子1150接觸公共電極1220。在此， 上隔層1230例如可以由有機(jī)材料形成。上隔層1230可以由有機(jī)材料形成。例如，上隔層1230可以由聚合物、可UV固化的丙烯酸樹(shù)脂、可以涂覆以形成有機(jī)SAM層的有機(jī)材料或透明不導(dǎo)電有機(jī)材料形成。替代地，上隔層1230可以由無(wú)機(jī)材料形成。例如，上隔層1230可以由SiNx、a_Si、SiOx、Al2O3 或透明不導(dǎo)電無(wú)機(jī)材料形成。上隔層1230使得能夠由形成在下基板1100的隔壁1130上的密封劑在下基板 1100和上基板1200之間平滑地進(jìn)行粘合。此外，上隔層1230使得能夠密封內(nèi)化到下基板 1100上的電泳分散液。如圖14所示，上基板1200和下基板1100彼此粘合。此時(shí)，上基板1200和下基板 1100之間的粘合可以在按壓工序中通過(guò)向上基板1200和下基板1100施加壓力而進(jìn)行?？梢耘c按壓工序一起進(jìn)行施加溫度的退火工序。通過(guò)如上所述的制造工序，如圖15所示可制造包括下隔層1140和上隔層1230的電泳顯示器件。根據(jù)本發(fā)明第二示例性實(shí)施方式的電泳顯示器件可以防止填充到像素區(qū)域中的帶電粒子帶電性能的損失。上述示例性實(shí)施方式通過(guò)在下基板1100的隔壁1130上形成的密封劑1155來(lái)將下基板粘合上基板1200。根據(jù)另一個(gè)示例性實(shí)施方式，可以在上基板上形成密封劑。在這種情況下，在與下基板1100的隔壁1130相對(duì)應(yīng)的上基板1200的預(yù)定部分上設(shè)置密封劑1155。此后，可以將下基板1100和上基板1200彼此粘合。根據(jù)又一個(gè)實(shí)施方式，在形成于上基板1200上的顯示區(qū)域的外部部分中設(shè)置密封劑1155，下基板1100和上基板1200之間的粘合可以在此后進(jìn)行。根據(jù)該制造工序制造的電泳顯示器件提高了內(nèi)化到下基板上的電泳分散液的驅(qū)動(dòng)穩(wěn)定性和可靠性。結(jié)果是可以提高反射率和對(duì)比度。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的電泳顯示器件的制造方法可以有利地利用用來(lái)制造常規(guī)液晶顯示器件的制造基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)。對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不背離本發(fā)明的精神和范圍下可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種修改和變化。從而本發(fā)明旨在覆蓋對(duì)本發(fā)明的修改和變化，只要它們?cè)谒綑?quán)利要求及其等效物的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種電泳顯示器件，包括下基板，下基板上具有多個(gè)像素電極，像素電極和下基板上具有一下有機(jī)層，在下有機(jī)層上形成有包圍像素電極的隔壁，像素電極和隔壁限定多個(gè)子像素；與下基板粘合的上基板，上基板上形成有公共電極，公共電極上有一上有機(jī)層；以及電泳分散液，包括多個(gè)有顏色的帶電粒子以顯示顏色，電泳分散液設(shè)置在由像素電極和隔壁所限定的多個(gè)子像素中。
2.如權(quán)利要求1所述的電泳顯示器件，其中隔壁由有機(jī)材料形成。
3.如權(quán)利要求1所述的電泳顯示器件，其中隔壁、下有機(jī)層和上有機(jī)層由聚合物材料形成。
4.如權(quán)利要求1所述的電泳顯示器件，其中隔壁、下有機(jī)層和上有機(jī)層由非極性有機(jī)材料形成。
5.如權(quán)利要求1所述的電泳顯示器件，其中下有機(jī)層和上有機(jī)層由聚酰亞胺、聚乙烯酚、或聚乙烯醇形成，并具有Inm至3000nm的厚度。
6.如權(quán)利要求1所述的電泳顯示器件，其中帶電粒子帶有紅、藍(lán)、綠、黃、青、洋紅、黑和白色中的至少一種顏色。
7.如權(quán)利要求1所述的電泳顯示器件，其中隔壁具有1μ m-100 μ m的高度。
8.如權(quán)利要求1所述的電泳顯示器件，還包括壩，使得在壩與隔壁的最外周之間設(shè)置密封劑來(lái)將上基板和下基板粘合在一起。
9.如權(quán)利要求8所述的電泳顯示器件，其中壩具有1μ m-100 μ m的高度和 10 μ m-5000 μ m 的胃貞。
10.如權(quán)利要求8所述的電泳顯示器件，其中壩具有與隔壁相同的高度。
11.如權(quán)利要求1所述的電泳顯示器件，其中壩由與隔壁相同的材料形成。
12.如權(quán)利要求1所述的電泳顯示器件，其中當(dāng)上基板和下基板粘合在一起時(shí)，壩設(shè)置為直接與下有機(jī)層和上有機(jī)層接觸。
13.一種電泳顯示器件，包括下基板，該下基板上具有多個(gè)像素電極和隔壁以及形成在像素電極和隔壁上的下隔層，隔壁圍繞像素電極以限定多個(gè)子像素；與下基板粘合的上基板，上基板上形成有公共電極，公共電極上有上隔層；和電泳分散液，包括多個(gè)有顏色的帶電粒子以顯示顏色，電泳分散液設(shè)置在像素電極所限定并且被隔壁所包圍的多個(gè)子像素中，其中上隔層和下隔層由有機(jī)材料形成。
14.如權(quán)利要求13所述的電泳顯示器件，其中下隔層和上隔層由聚合物、可UV固化的丙烯酸樹(shù)脂、可涂覆以形成有機(jī)SAM膜的有機(jī)材料或透明不導(dǎo)電材料形成。
15.如權(quán)利要求13所述的電泳顯示器件，其中下隔層和上隔層包括無(wú)機(jī)材料覆蓋的 SiNx, a-Si, SiOx 禾口 Al2O3。
16.如權(quán)利要求13所述的電泳顯示器件，其中下隔層和上隔層形成為具有 100A-10，000人的厚度。
17.一種電泳顯示器件，包括下基板，該下基板上具有多個(gè)像素電極和圍繞像素電極形成的隔壁，像素電極和隔壁限定多個(gè)子像素；與下基板粘合的上基板，上基板上具有公共電極，公共電極上有一有機(jī)層；和電泳分散液，包括多個(gè)有顏色的帶電粒子以顯示顏色，電泳分散液設(shè)置在像素電極和隔壁所限定的多個(gè)子像素中，其中與電泳分散液直接接觸的每一個(gè)像素電極和隔壁的表面具有非極性有機(jī)材料。
18.如權(quán)利要求17所述的電泳顯示器件，其中像素電極包括導(dǎo)電材料，該像素電極表面上有不導(dǎo)電有機(jī)層。
全文摘要
一種電泳顯示器件，包括下基板，下基板上具有多個(gè)像素電極，像素電極和下基板上具有一下有機(jī)層，下有機(jī)層上形成有包圍像素電極的隔壁，像素電極和隔壁限定多個(gè)子像素；與下基板粘合的上基板，上基板上形成有公共電極，公共電極上有一上有機(jī)層；電泳分散液，包括多個(gè)有顏色的帶電粒子以顯示顏色，電泳分散液設(shè)置在像素電極和隔壁所限定的多個(gè)子像素中。
文檔編號(hào)G02F1/167GK102331648SQ20111019940
公開(kāi)日2012年1月25日 申請(qǐng)日期2011年7月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月12日
發(fā)明者樸容仁, 樸春鎬, 申相一, 白承漢 申請(qǐng)人:樂(lè)金顯示有限公司