專利名稱：電潤(rùn)濕顯示面板及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電潤(rùn)濕(electro-wetting)顯示面板，且更具體而言，涉及一種有源矩陣型電潤(rùn)濕顯示面板及其制造方法。
背景技術(shù)：
一般地，電潤(rùn)濕是一種用于反射型顯示器的技術(shù)，其通過(guò)對(duì)含水液體施加電壓來(lái)改變?cè)摵后w的表面張力。例如，當(dāng)將電壓施加到包括防水絕緣體、電極、含水液體和非含水液體的一個(gè)像素界定空間時(shí)，非含水液體的表面張力改變，從而非含水液體移動(dòng)。當(dāng)將正電壓施加到包括含水液體和非水著色液體的液體且將負(fù)電壓施加到絕緣體時(shí)，非水著色液體移動(dòng)到一側(cè)來(lái)改變反射的光，由此調(diào)整顏色。
由Philips Research Laboratories的Dr.Robert A.Hayes制作的電潤(rùn)濕顯示裝置在2003年的9月25日的Nature Vol.25pp.383-385中得到描述，其包括白基板、透明電極、憎水絕緣體、著色油、水和能夠?qū)㈦妷菏┘拥剿慕饘匐姌O。在以上的電潤(rùn)濕顯示裝置中，幾個(gè)元件在無(wú)源矩陣模式操作。電潤(rùn)濕顯示裝置具有不大于約10ms的快速反應(yīng)時(shí)間、約40％的高反射率、約15的對(duì)比度(C/R)、低功耗和不大于約160dpi(每英寸的點(diǎn)數(shù))的高清晰度特性。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供有一種電潤(rùn)濕顯示面板，所述顯示面板包括陣列基板、相對(duì)基板和導(dǎo)電的著色液體。陣列基板具有開關(guān)裝置和電連接到開關(guān)裝置的像素電極。相對(duì)基板面對(duì)陣列基板。導(dǎo)電著色液體填充在相應(yīng)于像素電極的區(qū)域中。導(dǎo)電著色液體根據(jù)施加到像素電極的電信號(hào)變形來(lái)控制光透射率。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供有一種電潤(rùn)濕顯示面板，所述顯示面板包括第一基板、像素電極、分隔壁、憎水絕緣層、導(dǎo)電著色液體、第二基板和開關(guān)裝置。第一基板包括像素區(qū)。像素電極形成于像素區(qū)上。分隔壁形成預(yù)定的高度來(lái)圍繞像素電極的邊緣。憎水絕緣層形成于由分隔壁圍繞的像素電極上。導(dǎo)電著色液體填充在由分隔壁界定的區(qū)域中。第二基板提供與第一基板組合來(lái)包封由分隔壁限定的導(dǎo)電著色液體。開關(guān)裝置形成于第一基板上，將電信號(hào)提供給像素電極以導(dǎo)致導(dǎo)電著色液體的擴(kuò)展或收縮。
根據(jù)本發(fā)明的另一發(fā)明，提供有一種制造電潤(rùn)濕顯示面板的方法。在制造電潤(rùn)濕顯示面板的方法中，界定單位像素區(qū)的分隔壁形成于第一基板上，其中形成了開關(guān)裝置和連接到開關(guān)裝置的像素電極。在單一像素區(qū)中形成了憎水絕緣層。由分隔壁界定的空間用非水著色液體和水著色液體填充。然后由分隔壁界定的空間用第二基板包封。
根據(jù)本發(fā)明，有源矩陣型陣列基板被用于下基板，從而可以減小制造電潤(rùn)濕顯示面板的成本和時(shí)間。


參考附圖，通過(guò)詳細(xì)描述示范性實(shí)施例，本發(fā)明的以上和其他特征和優(yōu)點(diǎn)將變得更加顯見(jiàn)，在附圖中圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的示范性實(shí)施例的電潤(rùn)濕顯示面板的方框圖；圖2是示出圖1的電潤(rùn)濕顯示面板的單位像素的平面圖；圖3是沿圖2中的線I-I’所取的剖面圖；圖4是示出根據(jù)本發(fā)明的示范性實(shí)施例的電潤(rùn)濕顯示面板的單位像素的剖面圖；圖5A和5B是示出根據(jù)本發(fā)明的示范性實(shí)施例的電潤(rùn)濕顯示面板的操作的剖面圖；圖6是示出根據(jù)施加到單位像素的數(shù)據(jù)電壓的光反射率的剖面圖；圖7A到7F是示出根據(jù)本發(fā)明的第一示范性實(shí)施例的電潤(rùn)濕顯示面板的制造方法的剖面圖；圖8A到8F是示出根據(jù)本發(fā)明的第二示范性實(shí)施例的電潤(rùn)濕顯示面板的制造方法的剖面圖；以及圖9A到9G是示出根據(jù)本發(fā)明的第三示范性實(shí)施例的電潤(rùn)濕顯示面板的制造方法的剖面圖。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)將參考其中顯示本發(fā)明的實(shí)施例的附圖在其后更加全面地描述本發(fā)明。在附圖中，為了清晰夸大了層和區(qū)域的尺寸和相對(duì)尺寸?？梢岳斫猱?dāng)元件或?qū)颖环Q為在另一元件或?qū)印吧稀?、“連接到”或“耦合到”另一元件或?qū)訒r(shí)，它可以直接在其他元件或?qū)由?、直接連接或耦合到另一元件或?qū)?，或者也可以存在中間的元件或?qū)?。相反，?dāng)元件被稱為“直接”在其他元件“上”、“直接連接到”或“直接耦合到”另一元件或?qū)訒r(shí)，則沒(méi)有中間元件或?qū)哟嬖凇Ｍㄆ嗨频母綀D標(biāo)記指示相似的元件。這里所用的術(shù)語(yǔ)“和/或”包括相關(guān)列舉項(xiàng)目的一個(gè)或更多的任何和所有組合。
在這里為了描述的方便，可以使用空間相對(duì)術(shù)語(yǔ)，諸如“下面”、“下方”、“下”、“上方”、“上”等，來(lái)描述一個(gè)元件或特征和其他(諸)元件或(諸)特征如圖中所示的關(guān)系?？梢岳斫饪臻g相對(duì)術(shù)語(yǔ)旨在包含除了在圖中所繪的方向之外的裝置在使用或操作中的不同方向。例如，如果在圖中的裝置被翻轉(zhuǎn)，被描述為在其他元件或特征的“下方”或“下面”的元件則應(yīng)取向在所述其他元件或特征的“上方”。因此，示范性術(shù)語(yǔ)“下方”可以包含下方和上方兩個(gè)方向。裝置也可以有其它取向(旋轉(zhuǎn)90度或其它取向)且相應(yīng)地解釋這里所使用的空間相對(duì)描述語(yǔ)。
參考圖1，根據(jù)本發(fā)明的該示范性實(shí)施例的電潤(rùn)濕顯示裝置包括定時(shí)控制單元10、數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)單元20、掃描驅(qū)動(dòng)單元30、功率產(chǎn)生單元40和電潤(rùn)濕顯示面板50。定時(shí)控制單元10從比如外部圖形控制器的圖像數(shù)據(jù)源接收灰度數(shù)據(jù)信號(hào)D1和第一控制信號(hào)C1。定時(shí)控制單元10然后將第二灰度數(shù)據(jù)信號(hào)D2和第二控制信號(hào)C2輸出到數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)單元20，將第三控制信號(hào)C3輸出到掃描驅(qū)動(dòng)單元30，以及將第四控制信號(hào)C4輸出到功率產(chǎn)生單元40。例如，第一控制信號(hào)包括垂直同步信號(hào)Vsync、水平同步信號(hào)Hsync、數(shù)據(jù)使能信號(hào)DE和主時(shí)鐘MCLK。第二控制信號(hào)C2控制負(fù)載信號(hào)LOAD和起始水平信號(hào)STH。
數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)單元20將從定時(shí)控制單元10提供的第二數(shù)據(jù)信號(hào)D2轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的灰度電壓(即，數(shù)據(jù)電壓)。數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)單元20然后將多個(gè)數(shù)據(jù)信號(hào)D1、...、Dp-1、Dp、Dp+1、...、Dm提供到電潤(rùn)濕顯示面板50。掃描驅(qū)動(dòng)單元30根據(jù)施加到掃描驅(qū)動(dòng)單元30的第三控制信號(hào)C3對(duì)于電潤(rùn)濕顯示面板50順序提供柵極開啟電壓S1、...、Sq-1、Sq、...、Sn。功率產(chǎn)生單元40根據(jù)施加到功率產(chǎn)生單元40的第四控制信號(hào)C4對(duì)于電潤(rùn)濕顯示面板50提供公共電極電壓Vcom。雖然在圖中沒(méi)有具體地示出，但是功率產(chǎn)生單元40產(chǎn)生并將定時(shí)控制單元10、數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)單元20或掃描驅(qū)動(dòng)單元30中需要的功率提供給定時(shí)控制單元10、數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)單元20或掃描驅(qū)動(dòng)單元30。電潤(rùn)濕顯示面板50具有m條數(shù)據(jù)線(即，源極線)DL以傳輸數(shù)據(jù)電壓和n條掃描線(即柵極線或注入線)SL來(lái)傳輸柵極開啟信號(hào)。
由相鄰的數(shù)據(jù)線和相鄰的掃描線圍繞的區(qū)域界定了像素。薄膜晶體管52、像素電極54和分隔壁56形成于每個(gè)像素中。薄膜晶體管的柵電極和源電極分別電連接到掃描線和數(shù)據(jù)線。像素電極54電連接到薄膜晶體管52的漏電極。分隔壁56圍繞像素電極54的外部區(qū)域且形成預(yù)定的空間。將在后面說(shuō)明的導(dǎo)電著色液體或?qū)щ娝纬练e在預(yù)定的空間中。導(dǎo)電著色液體響應(yīng)像素電極54和設(shè)置于像素電極54上方的公共電極(未顯示)之間施加的電勢(shì)差而擴(kuò)展或收縮來(lái)顯示圖像。公共電極電壓Vcom被施加到公共電極。
圖2是示出圖1中所示的電潤(rùn)濕顯示面板的單位像素的平面圖。圖3是沿圖2的線I-I’所取的剖面圖。參考圖2和3，水平掃描線SL和從掃描線SL凸出的柵電極110形成于第一透明基板105上。第一透明基板105可以是剛性或柔性的，比如膜或塑料。剛性基板可以包括玻璃基板、石英基板、玻璃陶瓷基板、晶體玻璃基板等。用于第一透明基板105的材料優(yōu)選地對(duì)于在制造工藝中采用的高溫具有抵抗力。
柵極絕緣層112形成于掃描線SL和柵電極110上。有源層形成于柵電極110上，且包括半導(dǎo)體層114和雜質(zhì)半導(dǎo)體層116?？v向數(shù)據(jù)線DL、源電極120和漏電極130形成于柵極絕緣層112和有源層上。源電極120部分覆蓋有源層的一些區(qū)域。漏電極130從源電極120分開，且覆蓋有源層的其它區(qū)域。柵電極110、半導(dǎo)體層114、雜質(zhì)半導(dǎo)體層116、源電極120和漏電極130界定了薄膜晶體管(TFT)。鈍化層140形成于薄膜晶體管和柵電極112上。鈍化層140被部分地敞開且暴露薄膜晶體管的漏電極。
像素電極150通過(guò)穿過(guò)鈍化層140的接觸孔開口(CNT)電連接到漏電極130，該像素電極150包括比如氧化銦錫(ITO)的導(dǎo)電氧化物。具有預(yù)定高度的分隔壁160圍繞像素電極150的邊緣區(qū)域。每個(gè)分隔壁的最高點(diǎn)可以由基本相同的間距在基本同一平面上排列。
在一個(gè)示例中，分隔壁160具有圍繞單位像素區(qū)的閉環(huán)形狀。在另一示例中，分隔壁160連接到圍繞單位像素區(qū)的相鄰分隔壁。因此，相鄰分隔壁160可以被覆蓋以對(duì)應(yīng)圍繞單位像素區(qū)的掃描線SL和數(shù)據(jù)線DL。憎水絕緣層170形成于由分隔壁160界定的預(yù)定空間的底面上。分隔壁160可以通過(guò)光工藝或壓印工藝(即，模印工藝)在有機(jī)層上形成。憎水絕緣層170可以通過(guò)旋涂工藝或噴墨工藝形成。
由分隔壁160和憎水絕緣層170圍繞的區(qū)域用導(dǎo)電著色液體(即導(dǎo)電水滴)填充，所述導(dǎo)電著色液體是非含水液體175和含水液體177的混合物。非含水液體175可以優(yōu)選地為著色油，其可以在顏色上為紅色、綠色或藍(lán)色。分隔壁160用作保持陣列基板和相對(duì)基板之間的單元間隙，并界定用于容納導(dǎo)電著色液體的容器的分隔體。因?yàn)榉指舯?60用作分隔體，分隔壁160由不包括薄膜晶體管的區(qū)域到像素電極的邊緣區(qū)域形成，以最大地使用數(shù)據(jù)線之間或掃描線之間的空間。
相對(duì)基板180包括透明基板182和形成于透明基板182上的公共電極184。公共電極184連接提供給每個(gè)像素的公共電極電壓(Vcom)。在單位像素區(qū)域中填充的導(dǎo)電著色液體響應(yīng)施加到像素電極150的數(shù)據(jù)電壓和施加到公共電極184的公共電極電壓(Vcom)之間的電勢(shì)差而擴(kuò)展或收縮，如圖5A和5B所示。
在圖3和4所述的實(shí)施例中，電潤(rùn)濕顯示面板在由形成于陣列基板105上的分隔壁界定的空間中容納導(dǎo)電著色液體?；蛘?，電潤(rùn)濕顯示面板可以在由形成于相對(duì)基板180上的分隔壁界定的空間中容納導(dǎo)電著色液體。
圖4是根據(jù)本發(fā)明的另一示范性實(shí)施例的電潤(rùn)濕顯示面板的單位像素的剖面圖，其包括一些與圖3中基本相同的元件，且因此具有相同的參考標(biāo)號(hào)。反射板195布置在像素電極150和非含水液體175之間。反射板195包括白色材料。雖然像素電極150包括比如氧化銦錫(ITO)的透明材料且反射板195在圖4中分開示出，通過(guò)使用具有白色材料的像素電極可以省略該反射板。
圖5A和5B是示出根據(jù)柵極開啟電壓和柵極關(guān)閉電壓的施加的電潤(rùn)濕顯示裝置的操作的剖面圖。當(dāng)薄膜晶體管保持在關(guān)閉狀態(tài)時(shí)，在像素電極150和公共電極184之間不存在電勢(shì)差，因?yàn)橄袼仉姌O150被保持在浮置狀態(tài)。因此，在由分隔壁160界定的區(qū)域中包含的非含水液體175被保持在基本擴(kuò)展的狀態(tài)。當(dāng)薄膜晶體管打開時(shí)，從數(shù)據(jù)線傳輸?shù)臄?shù)據(jù)電壓被施加到像素電極150，且公共電極電壓(Vcom)被施加到公共電極184，從而產(chǎn)生了像素電極150和公共電極184之間的預(yù)定的電勢(shì)差。響應(yīng)該電勢(shì)差的施加，在由分隔壁160界定的區(qū)域中包含的非含水液體175收縮。為了示出的方便，雖然具有最小表面面積的非含水液體175的收縮的狀態(tài)在圖5B中示出以相鄰于TFT設(shè)置，但是非含水液體175可以具有多種收縮狀態(tài)。
圖6是示出根據(jù)施加到單位像素的數(shù)據(jù)電壓的光反射率。參考圖6，具有紅色的導(dǎo)電著色液體填充在左像素區(qū)域中，具有綠色的導(dǎo)電著色液體填充在中間像素區(qū)域中，具有藍(lán)色的導(dǎo)電著色液體填充在右像素區(qū)域中。在左像素區(qū)域中，在像素電極150和公共電極182之間沒(méi)有產(chǎn)生或產(chǎn)生了相對(duì)低水平的電勢(shì)差。根據(jù)電勢(shì)差為零或相對(duì)低水平，具有紅色的導(dǎo)電著色液體在整個(gè)左區(qū)域中保持為擴(kuò)展?fàn)顟B(tài)。因此，外部入射光L1由反射板190反射，從而紅光穿過(guò)整個(gè)左像素區(qū)。
在中間像素區(qū)域中，在像素電極150和公共電極182之間產(chǎn)生了相對(duì)中間水平的電勢(shì)差。根據(jù)電勢(shì)差的相對(duì)中間水平，具有綠色的導(dǎo)電著色液體在約三分之二的中間像素區(qū)域中保持在擴(kuò)展?fàn)顟B(tài)。在約三分之一的中間像素區(qū)域中，導(dǎo)電著色液體保持在收縮狀態(tài)，以暴露下層。因此，外部入射光L1由反射板190反射，從而綠光穿過(guò)約三分之二的中間像素區(qū)，且白光穿過(guò)約三分之一的中間像素區(qū)域。
在右像素區(qū)域中，在像素電極150和公共電極182之間產(chǎn)生了相對(duì)高水平的電勢(shì)差。根據(jù)電勢(shì)差的相對(duì)高水平，具有藍(lán)色的導(dǎo)電著色液體在約三分之一的右像素區(qū)域中保持在擴(kuò)展?fàn)顟B(tài)。在約三分之二的右像素區(qū)域中，導(dǎo)電著色液體保持在收縮狀態(tài)，用于暴露下層。因此，外部入射光L1由反射板190反射，從而藍(lán)光穿過(guò)約三分之一的右像素區(qū)，且白光穿過(guò)約三分之二的右像素區(qū)域。
如上所述，響應(yīng)在像素電極和公共電極之間施加的電勢(shì)差，改變了導(dǎo)電著色液體的表面區(qū)域。根據(jù)改變的表面區(qū)域，反射光的量被控制來(lái)顯示具有各種灰度的圖像。
電潤(rùn)濕顯示面板的制造方法示范性實(shí)施例1圖7A到7F是示出根據(jù)本發(fā)明的第一示范性實(shí)施例的電潤(rùn)濕顯示面板的制造方法的剖面圖。具體而言，圖7A到7F示出了通過(guò)光工藝制造電潤(rùn)濕顯示面板的方法。參考圖7A，在第一透明基板上形成金屬層，所述金屬層包括鉭(Ta)、鈦(Ti)、鉬(Mo)、鋁(Al)、鉻(Cr)、銅(Cu)、鎢(W)等，第一透明基板包括絕緣材料，比如玻璃、陶瓷等。隨后，通過(guò)構(gòu)圖金屬層從而形成了從掃描線延伸的多條掃描線和多個(gè)柵電極。掃描線在橫向方向延伸且在基本垂直于橫向方向的縱向方向上排列。通過(guò)等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積(PECVD)工藝沉積比如氮化硅的材料，從而在具有柵電極110的整個(gè)基板上形成柵絕緣層112。柵絕緣層112可以整個(gè)地形成在第一透明基板上和可以被構(gòu)圖來(lái)覆蓋掃描線和柵電極110。
隨后，在柵極絕緣層112上形成非晶硅層和原位摻雜的n+非晶硅層。將非晶硅層和原位摻雜的n+非晶硅層構(gòu)圖來(lái)在設(shè)置柵電極的區(qū)域上形成半導(dǎo)體層114和雜質(zhì)半導(dǎo)體層116。形成金屬層，所述金屬層包括鉭(Ta)、鈦(Ti)、鉬(Mo)、鋁(Al)、鉻(Cr)、銅(Cu)、鎢(W)等。然后將金屬層構(gòu)圖來(lái)形成多條數(shù)據(jù)線以及從數(shù)據(jù)線延伸的源電極120和與源電極120分開預(yù)定的間距的漏電極130。通過(guò)旋涂工藝堆疊抗蝕劑，從而形成了鈍化層140。鈍化層140被部分地敞開以暴露漏電極130。像素電極150通過(guò)單位像素區(qū)中的開口電連接到漏電極130且形成于鈍化層140上。
在一個(gè)示例中，像素電極150包括透明導(dǎo)電材料。透明導(dǎo)電材料的示例可以包括氧化銦錫(ITO)、氧化銦鋅(IZO)、氧化鋅(ZO)等。在透明導(dǎo)電層整體形成在鈍化層140上之后，可以將透明導(dǎo)電材料構(gòu)圖來(lái)形成相應(yīng)于單位像素區(qū)的像素電極150?；蛘?，透明導(dǎo)電材料可以部分地形成于單位像素區(qū)中來(lái)形成像素電極150。在另一示例中，像素電極包括具有好反射效率的白色材料。因此，可以省略排列在電潤(rùn)濕顯示面板的背側(cè)的反射板。
參考圖7B，在鈍化層140和像素電極150上形成預(yù)定厚度的第一有機(jī)絕緣層159。第一有機(jī)絕緣層159的高度可以優(yōu)選地對(duì)應(yīng)于單元間隙。參考圖7C，為了界定單位像素區(qū)域，在第一有機(jī)絕緣層159上方對(duì)應(yīng)于單位像素區(qū)設(shè)置具有不透明構(gòu)件的光掩模(MA)。通過(guò)順序進(jìn)行曝光工藝，顯影工藝、蝕刻工藝和剝離工藝，去除了對(duì)應(yīng)于容納區(qū)域的第一有機(jī)絕緣層159的部分。因此，形成用于容納導(dǎo)電著色液體的分隔壁160。分隔壁160用作保持陣列基板和相對(duì)基板之間的單元間隙的分隔物以及用于容納導(dǎo)電著色液體的容器，所述導(dǎo)電著色液體是含水液體和非水著色油的混合物。因此，分隔壁優(yōu)選地形成于沒(méi)有單位像素區(qū)的區(qū)域中或形成于沒(méi)有單位像素區(qū)和薄膜晶體管區(qū)的區(qū)域中。
參考圖7D，通過(guò)噴墨工藝將在第一罐(TNK1)中填充的非含水液體注射入由分隔壁160界定的容納區(qū)域中，形成了憎水絕緣層170?；蛘?，可以通過(guò)旋涂工藝形成憎水絕緣層170。參考圖7E，通過(guò)噴墨工藝將在第二罐(TNK2)中填充的非含水液體注射入由憎水絕緣層170和分隔壁160圍繞的空間中，所述空間部分地填充有具有預(yù)定體積的非含水液體175。優(yōu)選地，非含水液體包括著色油。著色油可以包括紅色油、藍(lán)色油或綠色油。
參考圖7F，在非含水液體變干之前，通過(guò)使用噴墨工藝來(lái)注射來(lái)自第三罐(TNK3)的含水液體，由非含水液體175和分隔壁160圍繞的空間完全用含水液體177填充。如圖3所示，形成于第二透明基板182上的公共電極184排列以允許公共電極184與含水液體177接觸，從而由分隔壁界定的空間中填充的導(dǎo)電著色液體被包封，由此完成電潤(rùn)濕顯示面板。
示范性實(shí)施例2圖8A到8F是示出根據(jù)本發(fā)明的第二示范性實(shí)施例的電潤(rùn)濕顯示面板的制造方法的剖面圖。具體而言，圖8A到8F示出了通過(guò)光工藝制造電潤(rùn)濕顯示面板的方法。參考圖8A所述的工藝與參考圖7A所述的工藝基本相同，因此相同的參考標(biāo)號(hào)指示相同的元件。參考圖8B，將在第一罐(TNK1)中填充的非含水液體注射到鈍化層140和像素電極150上，形成了憎水絕緣層170。然后使憎水絕緣層170干?；蛘?，通過(guò)旋涂工藝可以形成憎水絕緣層170。
參考圖8C，在憎水絕緣層170上形成預(yù)定厚度的第一有機(jī)絕緣層159。第一有機(jī)絕緣層159的高度可以優(yōu)選地對(duì)應(yīng)于單元間隙。參考圖8D，為了界定單位像素區(qū)域，在第一有機(jī)絕緣層159上方對(duì)應(yīng)于單位像素區(qū)設(shè)置具有不透明構(gòu)件的光掩模(MA)。通過(guò)順序進(jìn)行曝光工藝，顯影工藝、蝕刻工藝和剝離工藝，去除了對(duì)應(yīng)于容納區(qū)域的第一有機(jī)絕緣層159的部分。因此，形成用于容納導(dǎo)電著色液體的分隔壁160。分隔壁160用作保持陣列基板和相對(duì)基板之間的單元間隙的分隔物以及用于容納導(dǎo)電著色液體的容器，所述導(dǎo)電著色液體是含水液體和非水著色油的混合物。因此，分隔壁優(yōu)選地形成于在單位像素區(qū)外的區(qū)域中或形成于在單位像素區(qū)和薄膜晶體管區(qū)外的區(qū)域中。
參考圖8E，通過(guò)噴墨工藝將在第二罐(TNK2)中填充的非含水液體注射入由憎水絕緣層170和分隔壁160圍繞的空間中，所述空間部分地填充有具有預(yù)定體積的非含水液體175。優(yōu)選地，非含水液體包括著色油。著色油可以包括紅色油、藍(lán)色油或綠色油。參考圖8F，在非含水液體變干之前，通過(guò)使用噴墨工藝來(lái)注射來(lái)自第三罐(TNK3)的含水液體，由非含水液體175和分隔壁160圍繞的空間完全用含水液體177填充。隨后，如圖3所示，將形成于第二透明基板182上的公共電極184排列以允許公共電極184與含水液體177接觸，從而含水液體177被包封，由此完成電潤(rùn)濕顯示面板。圖8A到8F所示的像素電極可以包括具有好反射效率的白色材料。因此，可以省略排列在電潤(rùn)濕顯示面板的背側(cè)的反射板。
示范性實(shí)施例3圖9A到9G是示出根據(jù)本發(fā)明的第三示范性實(shí)施例的電潤(rùn)濕顯示面板的制造方法的剖面圖。具體而言，圖9A到9G示出了通過(guò)壓印工藝(即模壓工藝)制造電潤(rùn)濕顯示面板的方法。參考圖9A所述的工藝與參考圖7A所述的工藝基本相同，從而相同的參考標(biāo)號(hào)指示相同的元件。參考圖9B，具有預(yù)定厚度的第二有機(jī)絕緣層259形成于鈍化層140和像素電極150上?？紤]到分隔壁由壓印工藝形成，第二有機(jī)絕緣層259的高度可以低于圖7B所示的第一有機(jī)絕緣層159的高度。
參考圖9C和圖9D，為了界定單位像素區(qū)域，在第二有機(jī)絕緣層259上對(duì)應(yīng)于單位像素區(qū)設(shè)置具有凸出構(gòu)件的壓模(STM)，且使用壓模通過(guò)預(yù)定的力來(lái)壓基板。凸出構(gòu)件具有圍繞像素電極的邊緣區(qū)域的閉環(huán)形狀。因此，設(shè)置凸出構(gòu)件處的第二有機(jī)絕緣層259移動(dòng)到?jīng)]有凸出構(gòu)件形成的區(qū)域，從而形成了用于容納導(dǎo)電著色的液體的分隔壁260。雖然第二有機(jī)絕緣層259在圖9D的壓印工藝之后保留了預(yù)定的厚度，但是除了相應(yīng)于分隔壁260的區(qū)域的保留的第二有機(jī)絕緣層259可以完全被去除。
參考圖9E，通過(guò)噴墨工藝將在第一罐(TNK1)中填充的非含水液體注射入由分隔壁260界定的容納區(qū)域中，形成了憎水絕緣層270?；蛘?，通過(guò)旋涂工藝可以形成憎水絕緣層270。參考圖9F，通過(guò)噴墨工藝將在第二罐(TNK2)中填充的非含水液體注射入由憎水絕緣層270和分隔壁260圍繞的空間中，所述空間部分地填充有具有預(yù)定體積的非含水液體175。優(yōu)選地，非含水液體包括著色油。著色油可以包括紅色油、藍(lán)色油或綠色油。參考圖9G，在非含水液體變干之前，通過(guò)噴墨工藝將在第三罐(TNK3)中填充的含水液體注射入由非含水液體275和分隔壁260圍繞的空間，從而完全填充該空間。如圖3所示，形成于第二透明基板182上的公共電極184排列以允許公共電極184與含水液體177接觸，從而由分隔壁界定的空間中填充的導(dǎo)電著色液體被包封，由此完成電潤(rùn)濕顯示面板。
根據(jù)本發(fā)明，用于包含在電潤(rùn)濕工藝中的液體的分隔壁形成于陣列基板上，在陣列基板形成有薄膜晶體管和像素電極。通過(guò)光工藝或壓印工藝在有機(jī)層上可以形成分隔壁。通過(guò)旋涂工藝或噴墨工藝，在有分隔壁160界定的預(yù)定空間的底面上形成了憎水絕緣層170。在電潤(rùn)濕工藝中使用的液體(即，非含水液體和含水液體)通過(guò)噴墨工藝依次被注入由憎水絕緣層和分隔壁圍繞的空間中。其后，通過(guò)形成公共電極的相對(duì)基板包封在電潤(rùn)濕工藝中使用的液體。根據(jù)本發(fā)明，有源矩陣型陣列基板被用于電潤(rùn)濕顯示面板的下基板，從而可以減小電潤(rùn)濕顯示面板的制造成本和時(shí)間。
前述是本發(fā)明的示例且不應(yīng)解釋為其的限制。雖然已經(jīng)描述了本發(fā)明的幾個(gè)示范性實(shí)施例，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以容易地理解在所述示范性實(shí)施例中許多改進(jìn)是可能的，而實(shí)質(zhì)上不會(huì)脫離本發(fā)明的新的教導(dǎo)和優(yōu)點(diǎn)。因此，所有這些改進(jìn)旨在被包括在如權(quán)利要求所界定的本發(fā)明的范圍內(nèi)。在權(quán)利要求中，裝置加功能條款旨在覆蓋進(jìn)行所述功能的本文所描述的結(jié)構(gòu)，而不僅僅是結(jié)構(gòu)等同物而且是等同的結(jié)構(gòu)。因此，可以理解前述是本發(fā)明的示例且不應(yīng)解釋為限于公開的特定實(shí)施例，且對(duì)于所公開的實(shí)施例的改進(jìn)以及其它實(shí)施例旨在被包括于權(quán)利要求的范圍內(nèi)。本發(fā)明由權(quán)利要求界定，并且包括權(quán)利要求的等同特征。
權(quán)利要求
1.一種顯示面板，包括陣列基板，具有開關(guān)裝置和電連接到所述開關(guān)裝置的像素電極；相對(duì)基板，面對(duì)所述陣列基板；和導(dǎo)電著色液體，填充在相應(yīng)于所述像素電極的區(qū)域中，所述導(dǎo)電著色液體根據(jù)施加到所述像素電極的電信號(hào)變形來(lái)控制光透射率。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示面板，還包括形成于所述像素電極上的憎水絕緣層，其中所述導(dǎo)電著色液體包括著色油和含水液體。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示面板，還包括圍繞所述像素電極的邊緣區(qū)域且用于包含在單位像素區(qū)中的導(dǎo)電著色液體的分隔壁。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的顯示面板，其中所述開關(guān)裝置電連接到掃描線和與所述掃描線交叉的數(shù)據(jù)線，且其中所述分隔壁被覆蓋以對(duì)應(yīng)于所述掃描線和所述數(shù)據(jù)線。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的顯示面板，其中所述分隔壁包括有機(jī)絕緣層。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示面板，還包括設(shè)置于所述導(dǎo)電著色液體下的反射板來(lái)根據(jù)所述導(dǎo)電著色液體的擴(kuò)展或收縮來(lái)選擇性地暴露以反射光。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的顯示面板，其中所述反射板排列在所述陣列基板的背側(cè)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的顯示面板，其中所述反射板排列在所述像素電極和所述導(dǎo)電著色液體之間。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的顯示面板，其中所述像素電極具有白色且其中所述反射板包括白色像素電極。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的顯示面板，其中所述反射板具有白色。
11.一種顯示面板，包括第一基板，包括像素區(qū)；像素電極，形成于所述像素區(qū)上；分隔壁，圍繞所述像素電極的邊緣區(qū)域；憎水絕緣層，形成于由所述分隔壁圍繞的像素電極上；導(dǎo)電著色液體，形成于由所述分隔壁界定的區(qū)域中；第二基板，與所述第一基板組合來(lái)包封由所述分隔壁限定的導(dǎo)電著色液體；以及開關(guān)裝置，形成于所述第一基板上，將電信號(hào)提供給像素電極以導(dǎo)致所述導(dǎo)電著色液體的擴(kuò)展或收縮。
12.一種制造顯示面板的方法，包括界定單位像素區(qū)的分隔壁形成于第一基板上，其中形成了開關(guān)裝置和連接到所述開關(guān)裝置的像素電極；在所述單位像素區(qū)中形成憎水絕緣層；在由所述分隔壁界定的空間，通過(guò)將非水著色液體和水著色液體注入來(lái)填充所述空間；以及用第二基板包封由所述分隔壁界定的空間。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中形成所述分隔壁和形成所述憎水絕緣層包括在所述像素電極上形成分隔壁；在所述分隔壁界定的所述像素電極上形成憎水絕緣層；和干燥所述憎水絕緣層。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中形成所述分隔壁和形成所述憎水絕緣層包括在所述像素電極上涂布憎水絕緣層；干燥所述憎水絕緣層；和在形成有所述憎水絕緣層的像素電極上形成分隔壁。
15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中所述像素電極具有白色。
16.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，還包括順序形成所述開關(guān)裝置上的白色反射板和像素電極。
17.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中所述分隔壁通過(guò)光工藝形成。
18.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中所述分隔壁通過(guò)壓印工藝形成。
19.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中所述憎水絕緣層通過(guò)旋涂工藝形成。
20.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中所述憎水絕緣層通過(guò)噴墨工藝形成。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種顯示面板及其制造方法。有源矩陣型電潤(rùn)濕顯示面板包括陣列基板，包括開口裝置和像素電極；相對(duì)基板，具有公共電極；和填充在相應(yīng)于像素電極的空間中的導(dǎo)電著色液體，其根據(jù)像素電極和公共電極之間的電勢(shì)差來(lái)控制光的透射率。根據(jù)本發(fā)明，有源矩陣型陣列基板被用于下基板，從而可以減小制造電潤(rùn)濕顯示面板的成本和時(shí)間。
文檔編號(hào)G02B26/02GK1881003SQ20061009365
公開日2006年12月20日 申請(qǐng)日期2006年6月14日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月15日
發(fā)明者金俊亨 申請(qǐng)人:三星電子株式會(huì)社