專利名稱：電子紙顯示裝置及其制造方法
技術領域：
本發(fā)明是關于一種電子紙裝置及其制造方法，且特別是關于一種可防止撞擊的電子紙顯示裝置及其制造方法。
背景技術：
隨著顯示技術的快速發(fā)展，諸多新穎的顯示裝置不斷地被開發(fā)出來，其中，電子紙顯示裝置具有低耗電、薄型化、長壽命、可撓曲等諸多優(yōu)點，而極具發(fā)展的潛力。電子紙顯示裝置最初發(fā)展于1970年代，其特色是包含許多帶電荷的小球，其中球的一面是白色，另一面是黑色，當電場改變時，球會上下轉動，而呈現(xiàn)不同顏色。第二代的電子紙顯示裝置是發(fā)展于1990年代，其特色是以微膠囊(micro-capsulations)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的小球，并且在微膠囊內填充彩色的油(oil)與帶電荷的白色顆粒。通過外在電場的控制使白色顆粒往上或是往下移動，其中當白色顆粒往上(接近閱讀者方向時)則顯示出白色，當白色顆粒往下時(遠離讀者方向時)則顯示出油的顏色。然而，傳統(tǒng)的電子紙顯示器是將顯示面板貼附于薄膜晶體管陣列基板上，當顯示面板上方遭受撞擊后，薄膜晶體管陣列基板上的薄膜晶體管易有受損而失效的問題。因此， 如何防護薄膜晶體管不因顯示面板遭受撞擊而失效，為工程師亟欲解決的問題。

發(fā)明內容
本發(fā)明的主要目的是提供一種電子紙顯示裝置及其制造方法，借助一額外的樹脂層來防止因顯示面板遭受撞擊，造成薄膜晶體管失效的問題。本發(fā)明的主要目的是提供一種電子紙顯示裝置及其制造方法，借助一額外的樹脂層來分散撞擊力，防止因顯示面板遭受撞擊，薄膜晶體管失效的問題。根據本發(fā)明一方面提供一種電子紙顯示裝置，包括一薄膜晶體管陣列基板以及一顯示面板，設置于該薄膜晶體管陣列基板的一側。其中該薄膜晶體管陣列基板包括一第一基板；一第一金屬層，設置于該第一基板上，其中該第一金屬層包括多條掃描線以及多個柵極，與所述這些掃描線電性連接；一介電層，設置于該第一基板上，且覆蓋該第一金屬層；一第二金屬層，設置于該介電層上，該第二金屬層包括多條數據線、多個源極以及多個漏極，其中所述這些源極電性連接所述這些數據線；一通道層，設置于所述這些源極、所述這些柵極以及所述這些柵極間的該介電層上；一保護層，設置于該第二金屬層以及該通道層之上；一第一樹脂層，設置于該保護層之上；一像素電極層，設置于該第一樹脂層之上， 其中像素電極層包括多個像素電極；一第二樹脂層，設置于該像素電極層之上。而顯示面板包括一第二基板；一透明電極層，設置于該第二基板上；以及一電子墨水材料層，設置于該透明電極層與該薄膜晶體管陣列基板之間。在一實施例中，所述這些掃描線與所述這些數據線圍出多個像素區(qū)，而所述這些個像素電極分別位于所述這些像素區(qū)中。在一實施例中，該第二樹脂層全面配置于薄膜晶體管陣列基板上，以覆蓋所述這些掃描線、所述這些數據線、所述這些像素電極。在一實施例中，該第二樹脂層具有方塊陣列結構配置在薄膜晶體管陣列基板上， 覆蓋所述這些像素電極，并暴露出所述這些掃描線、所述這些數據線。在一實施例中，該第二樹脂層具有井字形結構配置在薄膜晶體管陣列基板上，覆蓋所述這些掃描線、所述這些數據線，并暴露出所述這些像素電極。在一實施例中，該第二樹脂層具有多個島狀形結構配置在薄膜晶體管陣列基板上。在一實施例中，該第二樹脂層的厚度為0. 5至10 μ m。在一實施例中，該第二樹脂層可使用正型或負型光致抗蝕劑形成。在一實施例中，該第二樹脂層為丙烯酸(Acrylic)樹脂或是樹脂與硅膠 (Silicagel)混成材料；或乙烯-醋酸乙烯共聚物(Ethylene-Vinyl Acetate copolymer, EVA)；或樹脂與無機材料的混成材料。根據本發(fā)明另一方面提供一種電子紙顯示裝置制作方法，包括形成一薄膜晶體管陣列基板；以及于該薄膜晶體管陣列基板的一側形成一顯示面板。其中形成該薄膜晶體管陣列基板還包括形成一第一基板；于該第一基板上形成一第一金屬層，其中該第一金屬層包括多條掃描線以及多個柵極，與所述這些掃描線電性連接；于該第一基板以及該第一金屬層上形成一介電層；于該介電層上形成一第二金屬層，其中該第二金屬層包括多條數據線、多個源極以及多個漏極，其中所述這些源極電性連接所述這些數據線；于所述這些源極、所述這些柵極以及所述這些柵極間的該介電層上形成一通道層；該第二金屬層以及該通道層之上形成一保護層；于該保護層之上形成一第一樹脂層；于該第一樹脂層之上形成一像素電極層，其中像素電極層包括多個像素電極；于該像素電極層之上形成一第二樹脂層。其中形成該顯示面板還包括形成一第二基板；于該第二基板上形成一透明電極層； 以及于該透明電極層與該薄膜晶體管陣列基板之間形成一電子墨水材料層。在一實施例中，所述這些掃描線與所述這些數據線圍出多個像素區(qū)，而所述這些個像素電極分別位于所述這些像素區(qū)中。在一實施例中，該第二樹脂層覆蓋所述這些掃描線、所述這些數據線、所述這些像素電極。在一實施例中，還包括圖案化該第二樹脂層，使該第二樹脂層具有方塊陣列結構以覆蓋所述這些像素電極，并暴露出所述這些掃描線、所述這些數據線。在一實施例中，還包括圖案化該第二樹脂層，使該第二樹脂層具有井字形結構以覆蓋所述這些掃描線、所述這些數據線，并暴露出所述這些像素電極。在一實施例中，還包括圖案化該第二樹脂層，使該第二樹脂層具有多個島狀形結構配置在薄膜晶體管陣列基板上。在一實施例中，該第二樹脂層的厚度為0. 5至10 μ m。在一實施例中，還包括以正型或負型光致抗蝕劑形成該第二樹脂層。在一實施例中，還包括以丙烯酸(Acrylic)樹脂或是樹脂與硅膠(Silica gel)混成材料形成該第二樹脂層；或以乙烯-醋酸乙烯共聚物Ethylene-Vinyl Acetatecopolymer, EVA)形成該第二樹脂層；或以樹脂與無機材料的混成該第二樹脂層材料。
本發(fā)明的有益技術效果是本發(fā)明于像素電極之上方另行成一第二樹脂層，當顯示面板遭受外力撞擊時，此第二樹脂層可分散此撞擊力，避免因為單顯示點遭受過大的撞擊，擠壓到薄膜晶體管陣列基板，而毀損下方的晶體管結構，造成對應微膠囊無法被正常驅動，影響顯示品質。


為讓本發(fā)明的上述和其它目的、特征、優(yōu)點能更明顯易懂，以下將結合附圖對本發(fā)明的較佳實施例進行詳細說明，其中圖IA繪示本發(fā)明較佳實施例中一種薄膜晶體管陣列基板的俯視圖。圖IB繪示沿圖IA中的A-A’線的剖面示意圖。圖2繪示在第一基板上形成第一金屬層。圖3繪示形成一介電層于第一金屬層上。圖4繪示于介電層上定義出一通道層，并于通道層以及介電層上方形成一第二金屬層。圖5繪示形成一保護層以及一第一樹脂。圖6繪示于像素電極層上形成一第二樹脂層。圖7繪示以方塊陣列結構所示在薄膜晶體管陣列基板上形成第二樹脂層。圖8繪示以井字形結構在薄膜晶體管陣列基板上形成第二樹脂層。
具體實施例方式圖IB繪示本發(fā)明較佳實施例中一種薄膜晶體管陣列基板的俯視圖。圖IA繪示沿圖IB中的A-A’線的剖面示意圖。請同時參閱圖IA與圖1B。電子紙顯示裝置100包括薄膜晶體管陣列基板200及顯示面板300，而顯示面板300配置于薄膜晶體管陣列基板200的一側。薄膜晶體管陣列基板200包括一第一基板210、一第一金屬層220、一介電層230、 一第二金屬層對0、一通道層250、像素電極層洸0、保護層270、一第一樹脂層沘0以及一第二樹脂層四0。第一金屬層220與介電層230是配置于第一基板210上，其中介電層230覆蓋在第一金屬層220上，其中第一金屬層220是用以形成掃描線222以及與掃描線222電性連接的柵極224。第二金屬層240是配置于介電層230上，其中第二金屬層240是用以形成數據線M2以及與數據線M2電性連接的源極M4以及漏極M6。保護層270覆蓋于第二金屬層240上。一第一樹脂層280覆蓋于保護層270上。像素電極層260配置于第一樹脂層 280上。其中于第一樹脂層280和保護層270中形成有一貫通的接觸孔觀2，以暴露出各像素區(qū)域212內的漏極M6的部分區(qū)域，藉以讓像素電極層260透過此接觸孔觀2電性連接至第二金屬層對0。一第二樹脂層290配置于像素電極層260上，作為一緩沖層，用以防護薄膜晶體管不因顯示面板遭受撞擊而失效。其中作為數據線242的第二金屬層240與作為掃描線222的第一金屬層220于第一基板210圍出多個像素212，而柵極224、源極224以及漏極246是配置于各像素區(qū)域212內。通道層250是配置于柵極2M源極224以及漏極 246之間的介電層230上，而像素電極260是配置于像素區(qū)域212內，且與漏極M6電性連接。顯示面板300包括一第一基板310、配置于第一基板310上的一透明電極層320， 以及配置于透明電極層320與薄膜晶體管陣列基板200之間的一電子墨水材料層330。其中，透明電極層320的材質例如是銦錫氧化物、銦鋅氧化物(indium zincoxide, IZ0)或其它透明導電材質。電子墨水材料層330中具有多個微膠囊332，且各微膠囊332中例如包含有黑色與白色兩種顏料以及透明的流體。顯示面板300通過黏附層334貼附于薄膜晶體管陣列基板200上。其中通過像素電極沈0與透明電極層320之間的電場方向改變，可使顏料根據電場方向而向上或向下移動，進而使電子墨水顯示裝置的各像素呈現(xiàn)出黑色或白色。為了避免第二金屬層240與透明電極層320產生一額外的電場影響微膠囊332中顏料的移動，可通過改變第一樹脂層觀0的厚度降低第二金屬層240與透明電極層320間的電場強度。圖2至圖6所繪示為本發(fā)明的薄膜晶體管陣列基板200的制造流程示意圖。請同時參閱圖IA與圖IB0首先，請參照圖2，在第一基板220上形成第一金屬層220。在一實施例中，第一基板220的材料例如為玻璃、石英或其它適當材料。第一金屬層220的材料可為銅金屬、鉻金屬或是其它適當的導電材料。一般可于第一基板220上沉積整層的第一金屬層，再利用微影蝕刻工序定義出掃描線222以及柵極224的位置。接著，請參照圖3，利用例如等離子體加強化學氣相沉積(PECVD)工序形成一介電層230于第一金屬層220上，并覆蓋整個第一金屬層220，以作為不同金屬層間的絕緣。一般可利用氮化物，例如氮化硅(SiNx)來作為介電層230的材料。之后，請參照圖4，再利用例如等離子體加強化學氣相沉積工序以及微影蝕刻工序，于介電層230上方，對應柵極2M的位置上定義出一通道層250，并且于通道層250表面形成一歐姆接觸層，其中通道層250為一非晶硅層。隨后利用例如物理氣相沉積(PVD)工序于通道層250表面上的歐姆接觸層以及介電層230上方形成一第二金屬層M0，并可利用例如光致抗蝕劑微影以及濕蝕刻工序圖案化第二金屬層對0，并于第二金屬層MO中形成一開口 248來暴露出通道層250。依此，開口 248兩側的第二金屬層240分別定義為數據線 242以及與數據線M2電性連接的源極對4以及漏極對6。一般可利用銅金屬、鉻金屬或是其它適當的導電材料來構成第二金屬層對0。接著，如圖5所示，以已定義數據線M2、源極244以及漏極246位置的第二金屬層 240作為掩膜，利用例如干蝕刻工序將暴露于開口 248中的部分歐姆接觸層去除，以完成薄膜晶體管。接著在其上覆蓋，例如由氮化硅所構成的保護層270以避免水氣的腐蝕，以及一第一樹脂層280來降低第二金屬層240與透明電極層320產生的電場。接著并利用微影蝕刻于保護層270以及第一樹脂層280中形成一接觸孔觀2，此接觸孔282貫通保護層270以及第一樹脂層觀0，暴露出漏極M6的部分區(qū)域，再接著覆蓋作為像素電極層沈0的銦錫氧化物的透明電極材料于其上。此像素電極層260可通過此接觸孔282電性連接至漏極M6。最后，如圖6所示，一第二樹脂層290形成于像素電極層260之上。其中第二樹脂層290例如以旋轉涂布的方式形成于像素電極層260之上后進行干燥。此第二樹脂層290 的作用類似一緩沖層，可吸收撞擊力以保護薄膜晶體管陣列基板200上的晶體管結構，例如，當顯示面板300遭受外力撞擊時，通過此第二樹脂層290分散此撞擊力，可避免因為單顯示點遭受過大的撞擊，擠壓到薄膜晶體管陣列基板200，而毀損下方的晶體管結構，造成對應微膠囊332無法被正常驅動，影響顯示品質。在一實施例中，第二樹脂層290是全面形成在薄膜晶體管陣列基板200上，亦即不圖案化第二樹脂層四0，使得掃描線222、數據線M2、像素電極沈0以及薄膜晶體管結構均覆蓋在第二樹脂層290下方。在另一實施例中，第二樹脂層290是對應形成在像素電極層 260上，如圖7所示，第二樹脂層290是以方塊陣列結構形成在薄膜晶體管陣列基板200上， 而不覆蓋掃描線222以及數據線M2。換言的，在每一像素區(qū)域中，第二樹脂層290是整面鋪設在像素電極層260上，使得對應的像素電極沈0以及薄膜晶體管結構均覆蓋在第二樹脂層290下方。在再一實施例中，第二樹脂層290是對應形成在掃描線222以及數據線242 上，如圖8所示，第二樹脂層290是以井字形結構形成在薄膜晶體管陣列基板200上，覆蓋掃描線222以及數據線M2，而不覆蓋像素電極層沈0。然本發(fā)明的第二樹脂層四0的結構并不以上述為限，例如第二樹脂層290亦可由多個島狀結構形成，而每一島狀結構于薄膜晶體管陣列基板200上的位置可平均分布而不受限制，且每一島狀結構的外觀可為方形塊狀、菱形塊狀、圓形塊狀、多邊行塊狀等。其中，在一實施例中第二樹脂層290旋轉涂布干燥后的膜厚度約為0. 5至10 μ m。 而第二樹脂層290可使用正型或負型光致抗蝕劑形成。在另一實施例中，第二樹脂層290 可使用丙烯酸(Acrylic)樹脂或是樹脂與硅膠(Silica gel)混成材料。在再一實施例中， 第二樹脂層四0材料為乙烯-醋酸乙烯共聚物^thylene-VinylAcetate copolymer, EVA)。 在其它的實施例中，第二樹脂層290材料亦可為樹脂與無機材料，例如硅、二氧化硅、二氧化鈦或納米材料，的混成材料。綜合上述所言，本發(fā)明于像素電極之上方另行成一第二樹脂層，當顯示面板遭受外力撞擊時，此第二樹脂層可分散此撞擊力，避免因為單顯示點遭受過大的撞擊，擠壓到薄膜晶體管陣列基板，而毀損下方的晶體管結構，造成對應微膠囊無法被正常驅動，影響顯示品質。雖然本發(fā)明已以實施方式揭露如上，然而其并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉此技術者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內，當可作出各種等同的改變或替換，因此本發(fā)明的保護范圍當視后附的本申請權利要求范圍所界定的為準。
權利要求
1.一種電子紙顯示裝置，包括一薄膜晶體管陣列基板，其中該薄膜晶體管陣列基板包括一第一基板；一第一金屬層，設置于該第一基板上，其中該第一金屬層包括多條掃描線以及多個柵極，與所述這些掃描線電性連接；一介電層，設置于該第一基板上，且覆蓋該第一金屬層；一第二金屬層，設置于該介電層上，該第二金屬層包括多條數據線、多個源極以及多個漏極，其中所述這些源極電性連接所述這些數據線；一通道層，設置于所述這些源極、所述這些柵極以及所述這些柵極間的該介電層上；一保護層，設置于該第二金屬層以及該通道層之上；一第一樹脂層，設置于該保護層之上；一像素電極層，設置于該第一樹脂層之上，其中像素電極層包括多個像素電極；一第二樹脂層，設置于該像素電極層之上；以及一顯示面板，設置于該薄膜晶體管陣列基板的一側，該顯示面板包括一第二基板；一透明電極層，設置于該第二基板上；以及一電子墨水材料層，設置于該透明電極層與該薄膜晶體管陣列基板之間。
2.根據權利要求1所述的電子紙顯示裝置，其特征在于，所述這些掃描線與所述這些數據線圍出多個像素區(qū)，所述這些個像素電極分別位于所述這些像素區(qū)中。
3.根據權利要求1所述的電子紙顯示裝置，其特征在于，該第二樹脂層全面配置于薄膜晶體管陣列基板上，覆蓋所述這些掃描線、所述這些數據線、所述這些像素電極。
4.根據權利要求1所述的電子紙顯示裝置，其特征在于，該第二樹脂層具有方塊陣列結構配置在薄膜晶體管陣列基板上，覆蓋所述這些像素電極，并暴露出所述這些掃描線、所述這些數據線。
5.根據權利要求1所述的電子紙顯示裝置，其特征在于，該第二樹脂層具有井字形結構配置在薄膜晶體管陣列基板上，覆蓋所述這些掃描線、所述這些數據線，并暴露出所述這些像素電極。
6.根據權利要求1所述的電子紙顯示裝置，其特征在于，該第二樹脂層具有多個島狀形結構配置在薄膜晶體管陣列基板上。
7.根據權利要求1所述的電子紙顯示裝置，其特征在于，該第二樹脂層的厚度為0.5至 10 μ m。
8.根據權利要求1所述的電子紙顯示裝置，其特征在于，該第二樹脂層可使用正型或負型光致抗蝕劑形成。
9.根據權利要求1所述的電子紙顯示裝置，其特征在于，該第二樹脂層可使用丙烯酸樹脂或是樹脂與硅膠混成材料。
10.根據權利要求1所述的電子紙顯示裝置，其特征在于，該第二樹脂層材料為乙烯-醋酸乙烯共聚物。
全文摘要
本發(fā)明是一種電子紙顯示裝置及其制造方法。電子紙顯示裝置包括一薄膜晶體管陣列基板以及一顯示面板。薄膜晶體管陣列基板包括一第一基板；一第一金屬層，位于第一基板上；一介電層，位于第一基板上，且覆蓋第一金屬層；一第二金屬層，位于介電層上；一通道層，位于介電層上；一保護層，位于第二金屬層以及該通道層之上；一第一樹脂層，位于保護層之上；一像素電極層，位于第一樹脂層之上以及一第二樹脂層，位于像素電極層之上。而顯示面板包括一第二基板；一透明電極層，位于第二基板上，以及一電子墨水材料層，位于透明電極層與薄膜晶體管陣列基板之間。
文檔編號G02F1/167GK102375282SQ20101025722
公開日2012年3月14日 申請日期2010年8月11日 優(yōu)先權日2010年8月11日
發(fā)明者吳淇銘, 舒芳安, 蔡耀州, 辛哲宏 申請人:元太科技工業(yè)股份有限公司