电泳显示薄膜、电泳显示面板及其制造方法

摘要

本发明公开一种电泳显示薄膜，其包括一导电层、一配置于导电层上的介电层、多个电泳显示介质以及一密封材料，其中介电层具有多个呈阵列排列的微杯结构以及一环绕微杯结构的沟渠，而电泳显示介质仅配置于微杯结构内，且密封材料仅配置于沟渠内。

权利要求

1.一种电泳显示薄膜的制造方法，其特征在于，包括：提供一导电层；

于该导电层上形成一介电层，并加以浮雕，以使该介电层具有多个呈阵列排列的微杯结构以及一环绕所述微杯结构的沟渠，通过调整模具上的突起物的高度、宽度和形状来调整沟渠的深度、宽度和形状；

于所述微杯结构内配置多个电泳显示介质；以及于该沟渠内配置一密封材料。

2.根据权利要求1所述的电泳显示薄膜的制造方法，其特征在于，该电泳显示介质不与该导电层直接接触。

3.根据权利要求1所述的电泳显示薄膜的制造方法，其特征在于，该沟渠的宽度大于各该微杯结构的宽度。

4.一种权利要求1的制造方法所制得的电泳显示薄膜，其特征在于，包括：一导电层；

一介电层，配置于该导电层上，其中该介电层具有多个呈阵列排列的微杯结构以及一环绕所述微杯结构的沟渠，通过调整模具上的突起物的高度、宽度和形状来调整沟渠的深度、宽度和形状；

多个电泳显示介质，仅配置于所述微杯结构内；以及一密封材料，仅配置于该沟渠内。

5.根据权利要求4所述的电泳显示薄膜，其特征在于，各该微杯结构为一多边形柱体空间、椭圆柱体空间，或圆柱体空间。

6.根据权利要求4所述的电泳显示薄膜，其特征在于，各该微杯结构的深度大于该电泳显示介质的厚度。

7.根据权利要求4所述的电泳显示薄膜，其特征在于，各该微杯结构的深度小于该电泳显示介质的厚度。

8.根据权利要求4所述的电泳显示薄膜，其特征在于，各该微杯结构的深度实质上等于该电泳显示介质的厚度。

9.根据权利要求4所述的电泳显示薄膜，其特征在于，该电泳显示介质不与该导电层直接接触。

10.根据权利要求4所述的电泳显示薄膜，其特征在于，各该电泳显示介质包括一介电溶剂以及多个掺杂于该介电溶剂中的带电荷粒子。

11.根据权利要求4所述的电泳显示薄膜，其特征在于，该沟渠的深度大于各该微杯结构的深度。

12.根据权利要求4所述的电泳显示薄膜，其特征在于，该沟渠的深度小于各该微杯结构的深度。

13.根据权利要求4所述的电泳显示薄膜，其特征在于，该沟渠的深度实质上等于各该微杯结构的深度。

14.根据权利要求4所述的电泳显示薄膜，其特征在于，该沟渠的宽度大于各该微杯结构的宽度。

15.根据权利要求4所述的电泳显示薄膜，其特征在于，该沟渠包括一环型沟渠。

16.一种电泳显示面板的制造方法，其特征在于，包括：提供一主动元件阵列基板，其中该主动元件阵列基板具有多个成阵列排列的像素电极；以及依据权利要求1所述的电泳显示薄膜的制造方法制造出一电泳显示薄膜，并将该电泳显示薄膜配置于该主动元件阵列基板上，其中各该电泳显示介质分别位于其中一个像素电极与该导电层之间。

17.一种权利要求16的制造方法所制得的电泳显示面板，其特征在于，包括：一主动元件阵列基板；以及

如权利要求4所述的电泳显示薄膜，配置于该主动元件阵列基板上，其中该主动元件阵列基板具有多个成阵列排列的像素电极，且各该电泳显示介质分别位于其中一个像素电极与该导电层之间。

说明书

电泳显示薄膜、电泳显示面板及其制造方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种电泳显示薄膜(electro-phoretic display film)及其制造方法，且特别是有关于一种电泳显示面板(electro-phoretic display panel)及其制造方法。

背景技术

[0002] 近年来，软性显示器、电子纸以及电子书正蓬勃发展，所使用的显示介质包括液晶、电泳显示介质、电致变色显色介质、电解析出显示介质等，其中又以具有电泳显示介质的电泳显示器最受关注。已有许多公知技术针对电泳显示器的量产提出解决之道，如台湾专利TWI 276903、台湾专利TWI 223729、台湾专利TWI 308231等。

[0003] 由于电泳显示面板中的电泳显示介质对于水与氧较为敏感，且水与氧容易损害电泳显示介质，因此，通过台湾专利TWI 276903、台湾专利TWI 223729、台湾专利TWI 308231所提出的工艺所制作出的电泳显示面板，通常需要做进一步的封装。在电泳显示面板的后续封装工艺中，多半会使用阻水氧层以及阻水氧框胶将电泳显示面板包覆，以确保电泳显示面板不易被水与氧损害。

[0004] 图1为公知电泳显示面板经过封装后的剖面示意图。请参照图1，公知的电泳显示面板100包括一电泳显示薄膜110、一薄膜晶体管阵列基板120、一阻水氧层130以及一阻水氧框胶140。其中，薄膜晶体管阵列基板120包含一薄膜晶体管阵列(未标示)配置于一基板(未标示)上。电泳显示薄膜110包括一具有多个微杯结构112a的介电层112、一导电层114以及多个位于微杯结构112a中的电泳显示介质116。电泳显示薄膜110与薄膜晶体管阵列基板120接合，以使微杯结构112a中的电泳显示介质116位于导电层114与薄膜晶体管阵列基板120之间。阻水氧层130覆盖于导电层114的外表面(即上表面或未接触介电层112的表面)上，而阻水氧框胶140覆盖于阻水氧层130的边缘区域、电泳显示薄膜110的侧壁以及薄膜晶体管阵列基板120的基板部分边缘区域上。

[0005] 由于电泳显示薄膜110本身的阻水氧能力较差，因此公知需通过阻水氧层130以及阻水氧框胶140来降低水与氧对电泳显示薄膜110的损害机率。阻水氧层130以及阻水氧框胶140将导致公知电泳显示面板100的工艺复杂度提高，且使电泳显示面板100的制造成本无法进一步降低。此外，阻水氧层130以及阻水氧框胶140的制作会导致电泳显示面板100的整体厚度增加。

发明内容

[0006] 本发明提供一种电泳显示薄膜及其制造方法。

[0007] 本发明提供一种电泳显示面板及其制造方法。

[0008] 本发明提供一种电泳显示薄膜，其包括一导电层、一配置于导电层上的介电层、多个电泳显示介质以及一密封材料，其中介电层具有多个呈阵列排列的微杯结构(micro-cups)以及一环绕微杯结构的沟渠(trench)，而电泳显示介质仅配置于微杯结构内，且密封材料仅配置于沟渠内。

[0009] 本发明提供一种电泳显示面板，其包括一主动元件阵列基板以及前述的电泳显示薄膜。电泳显示薄膜配置于主动元件阵列基板上，其中主动元件阵列基板具有多个成阵列排列的像素电极，且各电泳显示介质分别位于其中一个像素电极与导电层之间。

[0010] 在本发明一实施例中，各个微杯结构为一多边形柱体空间、椭圆柱体空间，或圆柱体空间。

[0011] 在本发明一实施例中，各个微杯结构的深度大于、小于或实质上等于电泳显示介质的厚度。

[0012] 在本发明一实施例中，前述的电泳显示介质不与导电层直接接触。

[0013] 在本发明一实施例中，各个电泳显示介质包括一介电溶剂(dielectricsolvent)以及多个掺杂于该介电溶剂中的带电荷粒子(charge particles)。

[0014] 在本发明一实施例中，前述的沟渠的深度大于、小于或实质上等于各个微杯结构的深度。

[0015] 在本发明一实施例中，前述的沟渠的宽度大于各个微杯结构的宽度。

[0016] 在本发明一实施例中，前述的沟渠为一环型沟渠。

[0017] 本发明提供一种电泳显示薄膜的制造方法。首先，提供一导电层，接着于导电层上形成一介电层，并加以浮雕(emboss)，以使介电层具有多个呈阵列排列的微杯结构(micro-cups)以及一环绕微杯结构的沟渠(trench)。之后，于微杯结构内配置多个电泳显示介质，并于沟渠内配置一密封材料。

[0018] 本发明提供一种电泳显示面板的制造方法。首先，提供一主动元件阵列基板，其中主动元件阵列基板具有多个成阵列排列的像素电极。接着，依据前述的电泳显示薄膜的制造方法制造出一电泳显示薄膜，并将电泳显示薄膜配置于主动元件阵列基板上，其中各电泳显示介质分别位于其中一个像素电极与导电层之间。

[0019] 基于上述，由于本发明在介电层中制作出微杯结构以及环绕微杯结构的沟渠，因此本发明可以通过设置于沟渠中的密封材料达到阻挡水氧的功能，进而增进电泳显示薄膜以及电泳显示面板的信赖性(reliability)。

[0020] 为了让本发明的上述目的、特征、及优点能更明显易懂，以下配合所附附图，作详细说明如下：

附图说明

[0021] 图1为公知电泳显示面板经过封装后的剖面示意图；

[0022] 图2A、图3A以及图4A为本发明一实施例的电泳显示面板的制造流程剖面图；

[0023] 图2B以及图3B为本发明一实施例的电泳显示薄膜的制造流程俯视图；

[0024] 图4B为图4A中A区域的放大图。

[0025] 其中，附图标记

[0026]100：电泳显示面板 110：电泳显示薄膜
112：介电层 112a：微杯结构
114：导电层 116：电泳显示介质
120：薄膜晶体管阵列 130：阻水氧层
140：阻水氧框胶 200：电泳显示薄膜
210：导电层 220：介电层
220a：微杯结构 220b：沟渠
230：电泳显示介质 240：密封材料
300：主动元件阵列基板 310：主动元件
320：像素电极 A：区域
M：模具 P1、P2：突起物
S：基板

具体实施方式

[0027] 图2A、图3A以及图4A为本发明一实施例的电泳显示面板的制造流程剖面图，而图2B以及图3B为本发明一实施例的电泳显示薄膜的制造流程俯视图。首先，请参照图2A与图2B，提供一导电层210以及一与导电层210接合的介电层220。在本实施例中，导电层210的材料例如是金属或其他反射特性良好的导电材料，而介电层220的材料例如是具有良好介电特性的有机介电材料或无机介电材料。接着，于介电层220中形成多个呈阵列排列的微杯结构220a以及一环绕微杯结构220a的沟渠220b。在本实施例中，微杯结构220a以及沟渠220b例如是藉由浮雕方式(embossing)、光刻蚀刻工艺等方式制作。

[0028] 从图2A与图2B可知，本实施例的微杯结构220a为矩形柱体空间，然而，本发明并不限定微杯结构220a必须是矩形柱体空间，微杯结构220a亦可以是任意的多边形柱体空间、椭圆柱体空间，或圆柱体空间。此外，本实施例的沟渠220b可为一环型沟渠。值得注意的是，前述的环型沟渠的形状、尺寸与数量可依据实际设计需求而更动，本发明不特别限定。

[0029] 本实施例可采用同一到工艺(如浮雕方式、光刻蚀刻工艺)以于介电层220中同步制作出微杯结构220a以及沟渠220b。以浮雕方式为例(如图2A所示)，首先，令模具M在介电层220上的滚动，以使模具M上的突起物P1、P2嵌入介电层220中而形成微杯结构220a以及沟渠220b。在本实施例中，微杯结构220a的深度实质上等于沟渠220b的深度，但微杯结构220a的宽度则小于沟渠220b的宽度。然而，本发明可依据实际需求而调整微杯结构220a与沟渠220b的宽度与深度。详言之，通过调整模具M上的突起物P1、P2的高度，可以使沟渠220b的深度大于或是小于微杯结构220a的深度。此外，通过调整模具M上的突起物P1的宽度与形状，可以轻易地调整微杯结构220a宽度与形状，而通过调整模具M上的突起物P2的宽度与形状，可以轻易地调整沟渠220b宽度与形状。

[0030] 请参照图3A与图3B，在形成微杯结构220a与沟渠220b之后，接着于微杯结构220a内形成多个电泳显示介质230，并于沟渠220b内形成一密封材料240，以完成电泳显示薄膜200的制作。在本实施例中，电泳显示介质230包括一介电溶剂(dielectric solvent)以及多个掺杂于介电溶剂中的带电荷粒子(charge particles)。

[0031] 从图3A与图3B可知，本实施例的电泳显示薄膜200包括一导电层210、一配置于导电层210上的介电层220、多个电泳显示介质230以及一密封材料240，其中介电层220具有多个呈阵列排列的微杯结构220a以及一环绕微杯结构220a的沟渠220b，而电泳显示介质230仅配置于微杯结构220a内，且密封材料240仅配置于沟渠220b内。

[0032] 在本实施例中，电泳显示介质230的厚度实质上等于微杯结构220a的深度。然而，在本发明其他实施例中，电泳显示介质230的厚度亦可以是大于或小于微杯结构220a的深度。此外，值得注意的是由于微杯结构220a的深度以及沟渠220b的深度皆小于介电层220的厚度，因此位于微杯结构220a中的电泳显示介质以及位于沟渠220b中的密封材料240不会与导电层210直接接触。

[0033] 请参照图3B，被密封材料240所环绕的区域一般被定义为显示区域，而电泳显示介质230皆位于密封材料240所环绕的显示区域内，而密封材料240则位在显示区域以外的非显示区域内。其中，每一显示区域可被视为每一个显示单元(即显示面板)，或者，前述的多个显示区域可被视为一个显示单元(即显示面板)。再者，如图3A与图3B所绘示，当每一个显示区域或多个显示区域被当作一个显示单元时，位于相邻的不同显示单元中的密封材料240间的介电层220宽度，较佳地，实质上大于每一个显示单元内的二个微杯结构220a间的介电层220宽度，可有利于后续切割及良好的阻水氧能力。然而，于其它实施例中，若位于相邻的不同显示单元中的密封材料240的阻水氧能力良好且在切割工艺的精准度够高的情况下，位于相邻的不同显示单元中的密封材料240间的介电层220宽度可实质上等于或小于每一个显示单元内的二个微杯结构220a间的介电层220宽度。

[0034] 本实施例的电泳显示薄膜200在制作完成时便已经具有密封材料240，且密封材料240具备良好的阻水氧能力。当形成于沟渠220b内的密封材料240没有足够的阻水氧能力时，则沟渠220b的宽度就要大于微杯结构220a的宽度。因此，电泳显示薄膜200中的密封材料240可以简化后续封装工艺的复杂度，故密封材料240对于成品率的提升、成本的降低、厚度的缩减有很大的助益。

[0035] 图4B为图4A中A区域的放大图。请同时参照图4A与图4B，提供一主动元件阵列基板300，其中主动元件阵列基板300具有多个成阵列排列的像素电极320。详言之，主动元件阵列基板300主要是由基板S、多条扫描线(未绘示)、多条数据线(未绘示)、多个主动元件310以及多个像素电极320所构成。接着，令前述的电泳显示薄膜200与主动元件阵列基板300接合，以使各个电泳显示介质230分别位于其中一个像素电极320与导电层210之间。位于各个微杯结构220a内的电泳显示介质230能够被对应的像素电极320所驱动以显示特定影像。另外，若像素电极320的材料为反射材料，如金属或具反射性的材料时，则导电层210的材料可为透明导电材料，如铟锡氧化物(ITO)、铟锌氧化物(IZO)、铝锡氧化物(ATO)、铝锌氧化物(AZO)、铟锗锌氧化物(IGZO)或其它合适的材料，或上述的组合。若像素电极320的材料为透明导电材料，其材料如上所示，则导电层210的材料为反射材料，如金属或具反射性的材料。若像素电极320的部分区域材料为反射材料而另一部分区域为透明导电材料，则导电层210可使用上述的透明导电材料以及反射材料。若对应于各个微杯结构220a的导电层210的部分区域为透明导电材料，且各个微杯结构220a所对应的像素电极320亦为透明导电材料时，电泳显示面板就可为双面显示面板。

[0036] 请参照图4A，由于本实施例在介电层220中同时制作出微杯结构220a以及环绕微杯结构220a的沟渠220b，因此本实施例可以通过设置于沟渠220b中的密封材料240达到阻挡水氧的功能，进而增进电泳显示面板的信赖性(reliability)。

[0037] 当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。