電泳顯示設備及其制造方法

專利名稱：電泳顯示設備及其制造方法
技術領域：
本發明涉及電泳顯示設備，更具體地，涉及一種電泳顯示設備及其制造方法。
背景技術：
本發明要求2009年8月3日提交的韓國專利申請No. 10-2009-0071190的優先權， 此處以引證的方式并入其全部內容。總體上，液晶顯示(LCD)設備、等離子體顯示板(PDP)以及有機電致發光顯示器 (OELD)廣泛用于顯示設備。但是，為了滿足消費者快速多樣化的要求，近來引入了各種顯示 設備。具體地說，已經要求顯示設備具有重量輕、外形薄、效率高、以及顯示全色彩運動 圖像的功能的屬性。為了滿足這些屬性，提出并研發了具有紙張和其它顯示設備的優點的 電泳顯示設備。電泳顯示設備利用了帶電顆粒向陽極或陰極移動的現象。電泳顯示設備在 對比度、響應時間、全色彩顯示、成本、便攜性等方面具有優點。與LCD設備不同，電泳顯示 設備不需要偏振器、背光單元、液晶層等。因此，電泳顯示設備在制造成本上具有優勢。圖1是相關技術的電泳顯示設備的示意圖，用于說明其驅動原理。在圖1中，相關 技術的電泳顯示設備1包括第一基板11、第二基板36以及夾在其間的墨層57。墨層57包 括多個囊63，各個囊63中都具有多個染白顆粒59和多個染黑顆粒61。染白顆粒59和染 黑顆粒61分別通過縮聚反應(condensation polymerization reaction)被充以負電和正電。連接到多個薄膜晶體管(未示出)的多個像素電極28形成在第一基板11上，各 個像素電極28設置在各個像素區(未示出)中。正電壓或負電壓被選擇性地施加到各個 像素電極28。當包括染白顆粒59和染黑顆粒61的囊63具有不同尺寸時，進行過濾處理以 選擇具有統一尺寸的囊63。當正或負電壓被施加到墨層57時，囊63中的染白顆粒59和染黑顆粒61根據所 施加電壓的極性向相反的極性移動。因此，當染黑顆粒61向上移動時，顯示黑色。或者，當 染白顆粒59向上移動時，顯示白色。圖2是示意地示出根據相關技術的電泳顯示設備的截面圖。在圖2中，相關技術 的電泳顯示設備1包括第一基板11、第二基板36以及夾在其間的墨層57。墨層57包括第 五和第六粘接層51和53、公共電極55和多個囊63。公共電極55與囊63設置在第五和第 六粘接層51和53之間。第五和第六粘接層51和53彼此相對并包括透明材料。公共電極 55由透明導電材料形成。各個囊63中都具有多個染白顆粒59和多個染黑顆粒61。染白 顆粒59和染黑顆粒61分別通過縮聚反應被充以負電和正電。第二基板36包括諸如塑料或玻璃的透明材料。第一基板11包括如不銹鋼的不透 明材料。按照情況需要，第一基板11可由諸如塑料或玻璃的透明材料形成。濾色層40形 成在第二基板36的內表面上。濾色層40包括紅、綠和藍濾色圖案。選通線(未示出)和數據線(未示出)以矩陣形狀形成在第一基板11上。選通線和數據線彼此交叉以限定像素區P。薄膜晶體管Tr形成在各個像素區P內的選通線和數 據線的各個交叉部分。薄膜晶體管Tr包括柵極14、柵絕緣層16、半導體層18、源極20以 及漏極22。柵極14從選通線(未示出)延伸。柵絕緣層16覆蓋柵極14。半導體層18與 柵極14交疊，并包括有源層18a和歐姆接觸層18b。源極20接觸半導體層18，并從數據線 (未示出)延伸。漏極22與源極20隔開。鈍化層26形成在第一基板11的包括薄膜晶體管Tr的大致整個表面上。鈍化層 26包括露出漏極22的漏接觸孔27。像素電極28在各個像素區P中形成在鈍化層26上。像素電極28通過漏接觸孔27 連接到漏極22。像素電極28由透明導電材料形成，例如氧化銦錫(ITO)和氧化銦鋅(IZO)之一。具有上述結構的電泳顯示設備1使用例如自然光或室內電燈的環境光作為光源。 電泳顯示設備1通過根據被選擇性地施加到像素電極28的電壓的極性而感應囊63中的染 白顆粒59和染黑顆粒61的位置變化來顯示圖像。此后，將參照附圖來描述制造相關技術的電泳顯示設備的方法。圖3A到圖3E是例示在根據相關技術的電泳顯示設備的制造工藝的步驟中的電泳 顯示設備的截面圖。為了便于說明，定義了包括多個像素區P的顯示區和位于顯示區外圍 處的非顯示區。在圖3A中，在第一載體基板5 (例如玻璃基板)的正面和背面上分別形成第一和 第二粘接層7和9。將不銹鋼的第一和第二金屬薄膜基板11和13分別粘接到第一和第二 粘接層7和9的外表面。接著，在第一金屬薄膜基板11的大致整個表面上形成絕緣層(未示出)。在絕緣 層上形成彼此交叉以限定像素區P的選通線(未示出)和數據線(未示出)。在各個像素 區P中形成連接到選通線和數據線的薄膜晶體管Tl·。盡管圖中沒有示出，但是在顯示區的 外圍處的非顯示區中形成連接到選通線的選通焊盤電極和連接到數據線的數據焊盤電極。通過涂敷有機絕緣材料在整個薄膜晶體管Tr上面形成鈍化層26。對鈍化層26進 行構圖以由此形成露出各像素區P中的薄膜晶體管Tr的漏極(未示出)的漏接觸孔27、露 出選通焊盤電極的選通焊盤接觸孔(未示出)、以及露出數據焊盤電極的數據焊盤接觸孔 (未示出)。形成透明導電材料層并對其進行構圖以由此形成在像素區P中通過漏接觸孔27 接觸薄膜晶體管Tr的漏極的像素電極28、在非顯示區中通過選通焊盤接觸孔接觸選通焊 盤電極的選通輔助焊盤電極(未示出)，以及在非顯示區中通過數據焊盤接觸孔接觸數據 焊盤電極的數據輔助焊盤電極(未示出)。因此，可以完成包括上述元件的用于電泳顯示設 備的陣列基板22。接著，在圖3B中，在第二載體基板30(例如玻璃基板)的正面和背面上分別形成 第三粘接層32和第四粘接層34。將第一和第二透明基板36和38分別粘接在第三和第四 粘接層32和34的外表面。第一和第二透明基板36和38可以是柔性塑料。在第一透明基板36上形成包括依次設置的紅(R)色濾色圖案40a、綠(G)色濾色 圖案40b以及藍⑶色濾色圖案40c的濾色層40。紅(R)色濾色圖案40a、綠(G)色濾色 圖案40b以及藍(B)色濾色圖案40c均對應于陣列基板22中的像素區P。因此，可以完成包括上述元件的用于電泳顯示設備的濾色基板42。這里，還可以形成黑底(未示出)。黑 底與濾色圖案40a、40b及40c的邊緣交疊并圍繞各個像素區P。在圖3C中，將電泳膜65粘接在陣列基板22。電泳膜65包括第五粘接層51和第 六粘接層53、公共電極55以及墨層57。將墨層57設置在第五粘接層51與第六粘接層53 之間。公共電極55由透明導電材料形成，并且設置在第六粘接層53與墨層57之間。墨層 57包括多個囊63，并且各個囊63中都具有多個染白顆粒59和多個染黑顆粒61。染白顆粒 59和染黑顆粒61分別通過縮聚反應被充以負電和正電。第五粘接層51與像素電極28相 對，使得墨層57位于公共電極55與像素電極28之間。在圖3D中，將濾色基板42這樣設置，即，濾色層40與電泳膜65相對，并且將濾色 層40粘接到被結合到陣列基板22的電泳膜65以由此形成面板。在圖3E中，將第一載體基板5、第一粘接層7和第二粘接層9、以及第二金屬薄膜 基板13從圖3D的陣列基板22的第一金屬薄膜基板11分離開。隨后，將第二載體基板30、 第三粘接層32和第四粘接層34、以及第二透明基板38從圖3D的濾色基板65的第一透明 基板36分離開。因此，可以獲得電泳顯示設備1。然而，相關技術的電泳顯示設備的上述制造工藝存在缺點。陣列基板需要進行以 下步驟將第一和第二粘接層粘接在第一載體基板的正面和背面上、將第一和第二金屬薄 膜基板粘接在第一和第二粘接層上、以及在粘接在第一粘接層上的第一金屬薄膜基板上形 成陣列元件(例如薄膜晶體管或像素電極)。此外，濾色基板需要進行以下步驟將第三和 第四粘接層粘接在第二載體基板上、將第一和第二透明基板粘接在第三和第四粘接層上、 以及在第一透明基板上形成濾色層。此外，將不必要的元件，例如第一和第二載體基板，從 面板分離掉。因此，制造工藝非常復雜。此外，當分離那些在電泳顯示設備的制造工藝中需要但在完成的電泳顯示設備中 不需要的不必要的元件時，存在應力，并且可在陣列基板與濾色基板之間造成未對準問題。 因此，這導致了圖像質量的劣化。此外，在粘接和分離步驟中，在由相對低硬度材料(諸如塑料)形成的第一透明基 板上存在刮擦損害。

發明內容
因此，本發明涉及一種電泳顯示設備及其制造方法，其能夠基本上克服因相關技 術的局限和缺點帶來的一個或更多個問題。本發明的附加特征和優點將在下面的描述中描述且將從描述中部分地顯現，或者 可以通過本發明的實踐來了解。通過書面的說明書及其權利要求以及附圖中特別指出的結 構可以實現和獲得本發明的目的和其它優點。為了實現這些和其它優點，按照本發明的目的，作為具體和廣義的描述，一種電泳 顯示設備包括位于基板上的開關元件，該基板包括具有像素區的顯示區和位于所述顯示 區的外圍處的非顯示區；覆蓋所述開關元件的鈍化層；位于所述鈍化層上并連接到所述開 關元件的像素電極；位于所述像素電極上并包括墨層和基膜的電泳膜，其中所述墨層包括 多個帶電顆粒，并且所述基膜由聚對苯二甲酸乙二醇酯形成；設置在所述基膜和所述墨層 之間的公共電極，該公共電極用于與所述像素電極產生電場以驅動所述電泳膜；以及直接位于所述電泳膜上的濾色層，其中所述濾色層在低于100攝氏度的溫度下形成。另一方面，一種制造電泳顯示設備的方法包括以下步驟在基板上形成開關元件， 該基板包括具有像素區的顯示區和位于所述顯示區的外圍處的非顯示區；形成覆蓋所述開 關元件的鈍化層；在所述鈍化層上形成像素電極，該像素電極連接到所述開關元件；將電 泳膜粘接到所述像素電極上，所述電泳膜包括墨層、公共電極和基膜，其中所述墨層包括多 個帶電顆粒，所述公共電極與所述像素電極產生電場；以及在低于100攝氏度的溫度下在 所述電泳膜上直接形成濾色層。另一方面，一種電泳顯示設備包括包括顯示區和位于所述顯示區的外圍處的非 顯示區的基板；位于所述基板上并彼此交叉的選通線和數據線；包括柵極、柵絕緣層、半導 體層、源極和漏極的薄膜晶體管，其中所述柵極連接到所述選通線，所述柵絕緣層覆蓋所述 柵極，所述半導體層設置在所述柵絕緣層上，所述源極設置在所述半導體層上并連接到所 述數據線，并且所述漏極設置在所述半導體層上并與所述源極分隔開；鈍化層，該鈍化層覆 蓋所述基板的包括所述薄膜晶體管的整個表面并具有露出所述漏極的漏接觸孔，其中所述 鈍化層在所述顯示區中包括具有第一無機絕緣材料層、有機絕緣材料層和第二無機絕緣材 料層的三層結構，并且所述鈍化層在所述非顯示區中包括具有所述第一無機絕緣材料層的 單層結構；位于所述鈍化層上并通過所述漏接觸孔連接到所述漏極的像素電極，所述像素 電極與所述薄膜晶體管完全交疊；位于所述像素電極上的電泳膜，該電泳膜包括粘接層、位 于所述粘接層上的墨層、位于所述墨層上的公共電極、以及位于所述公共電極上的基膜，其 中所述墨層包括多個帶電顆粒；以及直接位于所述電泳膜上的濾色層，其中所述濾色層在 低于100攝氏度的溫度下形成。應當理解，上述一般描述和下述詳細描述是示例性和說明性的，且旨在提供所要 求保護的本發明的進一步解釋。


附圖被包括在本說明書中以提供對本發明的進一步理解，并結合到本說明書中且 構成本說明書的一部分，附圖示出了本發明的實施方式，且與說明書一起用于解釋本發明 的原理。在附圖中圖1是相關技術的電泳顯示設備的示意圖，用于說明該電泳顯示設備的驅動原 理；圖2是示意性地例示了根據相關技術的電泳顯示設備的截面圖；圖3A到圖3E是例示了在根據相關技術的電泳顯示設備的制造工藝的步驟中的電 泳顯示設備的截面圖；圖4A到圖4H是例示了在根據本發明的第一實施方式的制造工藝的步驟中的電泳 顯示設備的截面圖；圖5A到圖5H是例示了在根據本發明的第一實施方式的制造工藝的步驟中的電泳 顯示設備的截面圖；圖6A到圖6H是例示了在根據本發明的第一實施方式的制造工藝的步驟中的電泳 顯示設備的截面圖7A到圖7C是例示了在根據本發明的第一實施方式的制造工藝的步驟中的電泳 顯示設備的平面圖；圖8A到8C是分別示出根據本發明的第二實施方式的電泳顯示設備的制造工藝中 在像素區、選通焊盤區以及數據焊盤區中的鈍化層的截面圖；圖9A到9C是分別示出根據本發明的第三實施方式的電泳顯示設備的制造工藝中 在像素區、選通焊盤區以及數據焊盤區中的鈍化層的截面圖；圖IOA到IOC是分別例示了根據本發明的實施方式的用于對準電泳顯示設備的濾 色層的對準標記的位置的截面圖；圖IlA到IlC是示意性地示出根據本發明的另一實施方式的制造工藝的步驟中的 電泳顯示設備的截面圖；圖12A到圖12C是分別用于說明根據本發明的另一實施方式的電泳顯示設備的像 素區、選通焊盤區以及數據焊盤區中的鈍化層的制造工藝的截面圖；圖13A到圖13C是分別用于說明根據本發明的另一實施方式的電泳顯示設備的像 素區、選通焊盤區以及數據焊盤區中的鈍化層的制造工藝的截面圖；圖14是例示了根據本發明的另一實施方式的包括像素電極的電泳顯示設備的截 面圖；以及圖15A和圖15B是例示了根據本發明的濾色圖案的結構的平面圖。
具體實施例方式下面將詳細描述在附圖中例示出的本發明的例示的實施方式。在根據本發明的電泳顯示設備中，在包括薄膜晶體管的陣列基板上形成了膜型墨 層和濾色層。圖4A到圖4H、圖5A到圖5H、以及圖6A到圖6H是例示了在根據本發明的第一實 施方式的制造工藝的步驟中的電泳顯示設備的截面圖。圖7A到圖7C是例示了在根據本發 明的第一實施方式的制造工藝的步驟中的電泳顯示設備的平面圖。圖4A到圖4H示出了電 泳顯示設備的形成有薄膜晶體管和存儲電容器的像素區。圖5A到圖5H示出了電泳顯示設 備的選通焊盤區。圖6A到圖6H示出了電泳顯示設備的數據焊盤區。圖7A到圖7C示出了 顯示區、非顯示器、以及濾色層的對準標記。這里，限定了顯示區DA和位于顯示區DA的外圍處的非顯示區NA。顯示區DA包括 多個像素區P，每個像素區P都包括用于薄膜晶體管的開關區TrA和用于存儲電容器的存儲 區StgA。非顯示區NA包括用于選通焊盤電極的選通焊盤區GPA和用于數據焊盤電極的數 據焊盤區DPA。在圖4A、圖5A和圖6A中，在絕緣基板101 (例如玻璃基板或塑料基板)上沉積第一 金屬材料以由此形成第一金屬層(未示出)。第一金屬材料可以是鋁(Al)、鋁合金(AlNd)、 銅(Cu)、銅合金、鉻(Cr)、或鈦(Ti)合金。通過掩模工藝對第一金屬材料層進行構圖以由 此形成選通線(未示出)、開關區TrA中的柵極103、存儲區StgA中的第一存儲電極105、以 及選通焊盤區GPA中的選通焊盤電極107。掩模工藝包括以下步驟形成光刻膠(PR)層； 利用掩模使光刻膠層曝光；對曝光后的光刻膠層進行顯影以形成光刻膠圖案；對第一金屬 材料層進行蝕刻以形成期望的金屬圖案；以及剝離光刻膠圖案。選通線沿某個方向延伸，并且柵極103連接到選通線。第一存儲電極105可以是選通線的一部分。或者，當與選通線 平行地形成公共線(未示出)時，第一存儲電極105可以是公共線的一部分。將選通焊盤 電極107連接到選通線的端部。這里，選通線、柵極103、第一存儲電極105以及選通焊盤電 極107具有單層結構。選通線、柵極103、第一存儲電極105以及選通焊盤電極107均可以具有雙層結 構。該雙層結構可以是鋁合金(AlNd)/鉬(Mo)或鈦合金/銅(Cu)。當雙層結構的第一金 屬層包括鉬(Mo)的下層和鋁合金(AlNd)的上層且通過稍后的掩模工藝在電泳膜上形成濾 色層時，在用于對濾色層進行構圖的顯影劑中，KOH可以有益地具有低于0. 1襯％的濃度。 這里，為了補償鉬(Mo)的缺點，將鋁合金(AlNd)形成為上層。以這樣的方式，在針對濾色 器的掩模工藝之后可以露出選通焊盤電極107，并且選通焊盤電極107的上層(即，鋁合金 (AlNd))可以與KOH溶液發生反應并溶解。即使ITO的選通輔助焊盤電極可以在與像素電 極相同的工藝中形成并可以覆蓋選通焊盤電極107，顯影劑也可以通過ITO的顆粒滲入并 且會損壞鋁合金(AlNd)的上層。另一方面，當雙層結構的第一金屬層包括鈦合金/銅(Cu)時，鈦合金不與顯影劑 發生反應，因此不存在上述的問題。參照圖7A，通過針對第一金屬層的構圖工藝，在對準標記區CA(將通過切割工藝 去除)中形成對準標記191。對準標記191用于將濾色層與像素區P準確地對準。形成有 圖5A的選通焊盤電極107和數據焊盤(未示出)的非顯示區定位在顯示區DA (其中設置有 像素區P)與對準標記區CA之間。在與選通焊盤區GPA相鄰的第一切割區、與數據焊盤區 DPA相鄰的第二切割區以及與第一切割區相對的第三切割區中的每一個切割區中形成對準 標記191。將對準標記191定位在切割線的外區中。由于濾色層包括紅、綠以及藍色子濾色 圖案，所以對準標記區CA的第一到第三切割區各自包括至少一個對準標記191。可以在稍 后執行的另一工藝中形成對準標記191。在圖4B、圖5B以及圖6B中，通過沉積諸如硅氧化物(SiO2)和硅氮化物(SiNx)的 無機絕緣材料，在基板101的包括選通線、柵極103、第一存儲電極105以及選通焊盤電極 107的大致整個表面上形成柵絕緣層110。接著，在柵絕緣層110上依次地形成本征非晶硅 的本征非晶硅層(未示出)和摻雜非晶硅的摻雜非晶硅層(未示出)。通過掩模工藝對本 征非晶硅層和摻雜非晶硅層進行構圖，以由此形成本征非晶硅的有源層115a和摻雜非晶 硅的摻雜非晶硅圖案115b。有源層115a和摻雜非晶硅圖案115b對應于開關區TrA中的柵 極 103。在圖4C、5C以及6C中，在有源層115a、摻雜非晶硅圖案115a(圖4B的)以及柵絕 緣層110上沉積第二金屬材料，以由此形成第二金屬層(未示出)。第二金屬材料包括鉬 (Mo)、銅(Cu)、鈦(Ti)合金以及鋁合金(AlNd)中的一種。第二金屬層可以是雙層或三層結 構。例如，第二金屬層可以具有鈦合金/銅的雙層結構，并且第二金屬層可以具有鉬(Mo)/ 鋁合金(AlNd)/鉬(Mo)的三層結構。這里，圖4C、圖5C以及圖6C示出了具有單層結構的 第二金屬層。對第二金屬層(未示出)進行構圖，以由此形成數據線(未示出)、開關區TrA中 的源極120、開關區TrA中的漏極122、存儲區StgA中的第二存儲電極124、以及數據焊盤 區DPA中的數據焊盤電極126。數據線與選通線交叉以限定像素區P。將源極120和漏極122設置在開關區TrA中的摻雜非晶硅圖案115b上并且使其彼此隔開。將源極120連接到 數據線，并將第二存儲電極124連接到漏極122。將數據焊盤電極126設置在柵絕緣層110 上，并連接到數據線的端部。如上所述，當數據焊盤電極是鋁合金(AlNd)的單層結構或者是包括作為上層的 鋁合金(AlNd)的雙層或三層結構時，為了防止損傷鋁合金(AlNd)層，用于對濾色層進行構 圖的顯影劑可以包括少于大約0. lwt%&K0H。另一方面，當數據焊盤電極是鉬(Mo)的單 層結構、鈦合金/銅(Cu)的雙層結構、或者是鉬(Mo)/鋁合金(AlNd)/鉬(Mo)的三層結構 時，常規顯影劑可以用于對濾色層進行構圖。然后，通過干蝕刻工藝去除源極120與漏極122之間的摻雜非晶硅圖案115a的露 出部分，并且露出介于源極120和漏極122之間的有源層115a的一部分。在源極120和漏 極122的下面形成歐姆接觸層115c。有源層115a和歐姆接觸層115c構成半導體層115。 柵極103、柵絕緣層110、包括有源層115a和歐姆接觸層115c的半導體層115、源極120、以 及漏極122構成薄膜晶體管Tr。薄膜晶體管Tr是開關元件，并且通過選通線105來開關以 由此向像素電極提供數據。另一方面，如果在形成選通線和柵極103的工藝中沒有形成圖7A的對準標記191， 則可以在形成數據線、源極120以及漏極122時在對準標記區CA的第一到第三區中的工藝 中在柵絕緣層110上形成對準標記191。即使半導體層115和源極120以及漏極122是通過彼此不同的掩模工藝形成的， 但是半導體層115和源極120以及漏極122也可以通過一道掩模工藝來形成。更具體來 說，盡管未在圖中示出，但是可以在柵絕緣層110上依次地形成本征非晶硅層、摻雜非晶硅 層以及第二金屬層。然后，通過采用衍射曝光法或半色調曝光法的一道掩模工藝對本征非 晶硅層、摻雜非晶硅層以及第二金屬層進行構圖，以由此形成具有不同厚度的光刻膠圖案。 通過使用光刻膠圖案作為蝕刻掩模，對本征非晶硅層、摻雜非晶硅層以及第二金屬層進行 蝕刻。在此情況下，在數據線和數據焊盤電極的下面形成其中每一個均包括與半導體層相 同的材料的半導體圖案。此外，當在該工藝中形成對準標記時，在對準標記的下面也形成半 導體圖案。在圖4D、圖5D以及圖6D中，通過涂敷諸如感光亞克力和苯并環丁烯(BCB)的有機 絕緣材料，在數據線、源極120和漏極122、第二存儲電極124以及數據焊盤電極126上形成 鈍化層130。鈍化層130具有平坦上表面。通過包括衍射曝光法或半色調曝光法的掩模工 藝，可以對鈍化層130進行構圖，以由此形成漏接觸孔132、選通焊盤接觸孔134以及數據焊 盤接觸孔136。這里，可以使用掃描型曝光設備。漏接觸孔132、選通焊盤接觸孔134以及 數據焊盤接觸孔136分別露出漏極122、選通焊盤電極107以及數據焊盤電極126。此外， 像素區P中的鈍化層130具有第一厚度tl，而在圖7A的包括選通焊盤區GPA和數據焊盤區 DPA的非顯示區NA中的鈍化層130具有比第一厚度tl小的第二厚度t2。或者，使用步進型 曝光裝置(st印per type exposing apparatus)，可以通過包括空白照射(blank shot)的 兩個曝光步驟對鈍化層130進行曝光，然后可以使其顯影。鈍化層130由有機絕緣材料形 成，以將寄生電容降至最小并獲得平坦上表面。例如，寄生電容可能會在第一存儲電極105 與像素電極之間以及第二存儲電極124與像素電極之間產生。具體地說，鈍化層130上的 像素電極可以完全覆蓋薄膜晶體管。在該情況下，寄生電容可能會在薄膜晶體管與像素電極之間產生，這降低了圖像質量。因此，為了將寄生電容降至最小，鈍化層130由有機絕緣 材料形成。特別是，鈍化層130可以具有超過2. 5微米的厚度，例如2. 5到5微米。在常規 LCD設備中，由于像素電極不覆蓋薄膜晶體管，因此鈍化層可以具有大約1微米的厚度。如上所述，顯示區DA中的鈍化層130具有與非顯示區NA中的鈍化層130不同的 厚度。顯示區DA中的鈍化層130的第一厚度tl大于非顯示區NA中的鈍化層130的第二 厚度t2，即tl > t2。另一方面，選通輔助焊盤電極(未示出)和數據輔助焊盤電極(未示 出)將形成在鈍化層130上，并分別通過選通焊盤接觸孔134和數據焊盤接觸孔136接觸 選通焊盤電極107和數據焊盤電極126。為了使選通輔助焊盤電極和數據輔助焊盤電極與 外部驅動電路基板(未示出)連接，執行帶式自動焊接(TAB)工藝。此時，選通輔助焊盤電 極和數據輔助焊盤電極中的每一個都通過包括導電球(未示出)的各向異性導電膜(ACF) 接觸載帶封裝(TCP)膜。選通輔助焊盤電極和數據輔助焊盤電極中的每一個的深度越大， ACF中的每一個導電球的直徑就越大。相鄰選通焊盤接觸孔或相鄰數據焊盤接觸孔中的導 電球可能會彼此接觸，從而導致存在電短路問題。當包括選通焊盤區GPA和數據焊盤區DPA 的非顯示區NA中的鈍化層130具有相對較小的厚度時，ACF中的導電球具有相對較小的直 徑，使得可以避免電短路問題。此外，通過增大顯示區DA中的鈍化層130的厚度，可以將例 如在像素電極與第二存儲電極124之間或在像素電極與薄膜晶體管Tr的源極120之間感 應的寄生電容降至最小。因此，在本發明中，顯示區DA中的鈍化層130的第一厚度tl大于 非顯示區NA中的鈍化層130的第二厚度t2。當鈍化層130具有由諸如感光亞克力或BCB的有機絕緣材料形成的單層結構時， 如上所述，由于其光敏性質，在有機絕緣材料層上直接執行掩模工藝中的曝光工藝。然而， 鈍化層130可以具有雙層結構或三層結構，如圖8A到圖8C以及圖9A到圖9C所示。圖8A 到8C是分別示出了在根據本發明的第二實施方式的電泳顯示設備的制造工藝中像素區、 選通焊盤區以及數據焊盤區中的鈍化層的截面圖，圖9A到9C是分別示出了在根據本發明 的第三實施方式的電泳顯示設備的制造工藝中像素區、選通焊盤區以及數據焊盤區中的鈍 化層的截面圖。在圖8A到圖8C中，當鈍化層130具有雙層結構時，依次地層疊有機絕緣材料層和 無機絕緣材料層。在圖9A到圖9C中，當鈍化層130具有三層結構時，依次地層疊無機絕緣 材料層、有機絕緣材料層和無機絕緣材料層。有機絕緣材料層包括感光亞克力和BCB中的 一種，無機絕緣材料層包括硅氧化物和硅氮化物中的一種。這里，有機絕緣材料層可以具有 大于2. 5微米的厚度。參照圖8A到圖8C，鈍化層130包括有機絕緣材料的下層130a和無機絕緣材料的 上層。通過掩模工藝在鈍化層130中形成接觸孔132、134和136。此外，在包括選通焊盤 區GPA和數據焊盤區DPA的非顯示區NA中，將上層130b完全去除，并且將下層130a部分 去除以由此形成厚度在非顯示區NA中小于顯示區DA的鈍化層130。在圖9A到圖9C中，當鈍化層130具有無機絕緣材料的上層時，由于無機絕緣材 料不具有感光的特性，因此不能在無機絕緣材料層上直接地執行掩模工藝中的曝光工藝和 顯影工藝。在此情況下，可以在無機絕緣材料層上形成具有感光特性的光刻膠材料的光刻 膠層(未示出)，通過衍射曝光工藝或半色調曝光工藝對光刻膠層進行曝光和顯影，以由此 形成顯示區DA中的第一光刻膠圖案(未示出)和非顯示區NA中的第二光刻膠圖案(未示出)，第二光刻膠圖案具有小于第一光刻膠圖案的厚度。然后，使用第一光刻膠圖案和第 二光刻膠圖案作為蝕刻掩模對無機絕緣材料的第二無機絕緣材料層130c、有機絕緣材料層 130b和無機絕緣材料的第一無機絕緣材料層130a進行構圖，以露出選通焊盤電極107和數 據焊盤電極126。接著，通過灰化工藝去除非顯示區NA中的第二光刻膠圖案，使得露出了第 二光刻膠圖案下面的第二無機絕緣材料層130c的一部分。對第二無機絕緣材料層130c的 露出部分進行蝕刻，使得非顯示區NA中的鈍化層130具有第一無機絕緣材料層130a和有 機絕緣材料層130b的雙層結構。即，完全去除非顯示區NA中的第二無機絕緣材料層130c， 并且有機絕緣材料層130b具有減少的厚度。另一方面，在圖9B和圖9C中，盡管部分地去除了有機絕緣材料層130b，也可以完 全去除有機絕緣材料層130b，并且鈍化層130可以僅包括非顯示區NA中的第一無機絕緣材 料層130a。S卩，參照圖13A到圖13C，在圖13A的顯示區DA中，鈍化層130具有第一無機絕 緣材料層130a、有機絕緣材料層130b、以及第二無機絕緣材料層130c的三層結構，而在圖 13B和圖13C的非顯示區NA中，鈍化層130具有第一無機絕緣材料層130a的單層結構。鈍化層130具有上述雙層結構或三層結構以提高將形成在鈍化層130上的像素電 極與鈍化層130之間的粘接強度并進一步改善薄膜晶體管Tr的特性。此外，難以形成與有 機絕緣材料層厚度相同的無機絕緣材料層，在這些圖中，無機絕緣材料層比有機絕緣材料 層薄。因此，為了將寄生電容降至最小，將有機絕緣材料層形成為具有相對厚的厚度。由于 有機絕緣材料與導電材料之間的粘接強度低于有機絕緣材料與無機絕緣材料之間和無機 絕緣材料與導電材料之間的粘接強度，因此通過在有機絕緣材料層與導電材料層之間形成 無機絕緣材料層以提高導電材料的像素電極與鈍化層130之間的粘接強度。此外，當在源 極120與漏極122之間露出一部分的有源層115a接觸有機絕緣材料層時，存在使得薄膜晶 體管Tr的特性劣化的不良界面特性。因此，為了防止薄膜晶體管Tr的特性劣化，可以將與 有源層115a具有極好的界面特性的無機絕緣材料層設置在鈍化層130的底層中。在圖4E、圖5E和圖6E中，在鈍化層130上沉積透明導電材料，例如氧化銦錫(ITO) 和氧化銦鋅(IZO)，以形成透明導電材料層(未示出)。接著，對導電材料層進行構圖以形 成各個像素區P中的像素電極140、選通焊盤區GPA中的選通輔助焊盤電極142、以及數據 焊盤區DPA中的數據輔助焊盤電極144。像素電極140、選通輔助焊盤電極142以及數據輔 助焊盤電極144分別通過漏接觸孔132、選通焊盤接觸孔134以及數據焊盤接觸孔136接觸 漏極122、選通焊盤電極107以及數據焊盤電極126。如上所述，像素電極140完全覆蓋薄膜晶體管Tr。因此，實際的顯示區增大，孔徑 比增大。通常，當像素電極完全覆蓋薄膜晶體管時，會在薄膜晶體管Tr的電極(例如，源極) 與像素電極之間產生寄生電容。但是，在本發明中，由于鈍化層130包括有機絕緣材料并具 有大于2. 5微米的厚度，因此將寄生電容降至最小，并且防止圖像質量降低。鈍化層130的 厚度可以在大約2. 5到5微米的范圍內。同時，圖14是例示了根據本發明的另一個實施方式的包括像素電極的電泳顯示 設備的截面圖。在圖14中，在鈍化層130上沉積不透明金屬材料(例如，鉬(Mo))，并且對 其進行構圖以形成覆蓋薄膜晶體管Tr的擋光圖案139a。在擋光圖案139a上形成透明導 電材料并對其進行構圖以形成像素電極140。在電泳顯示設備中，光通過電泳膜并進入薄 膜晶體管Tr的溝道區，該溝道區是在源極120與漏極122之間露出的有源層115a。因此，產生光電流，并且薄膜晶體管Tr的特性下降。在本發明的另一個實施方式中，形成擋光圖 案139a以遮蔽薄膜晶體管，更具體地說，遮蔽溝道區，因此可以防止該問題。此外，可以在 形成擋光圖案139a的步驟期間形成對準標記191。在圖中，即使將擋光圖案139a形成在非 顯示器NA外，也可以將擋光圖案139a形成在非顯示區NA內。當在選通線形成步驟與數據 線形成步驟中沒有形成用于對準濾色層的對準標記時，在此步驟中形成對準標記。如果由 透明導電材料形成對準標記，則將透明導電材料的對準標記用于對準濾色層非常困難，因 而另外形成了不透明導電材料。另一方面，當在選通線形成步驟與數據線形成步驟中沒有形成用于對準濾色層的 對準標記時，通過沉積諸如鉬鈦(MoTi)的不透明金屬材料并對其進行構圖，可以形成像素 電極140。同時，可以在非顯示區NA中形成用于對準濾色層的對準標記。這里，像素電極 140可以完全覆蓋薄膜晶體管Tr，并且可以防止薄膜晶體管的特性下降。圖IOA到圖IOC是分別例示了根據本發明的實施方式的電泳顯示設備的用于對準 濾色層的對準標記的位置的截面圖。圖IOA示出了在選通線形成步驟中形成的對準標記的 位置，圖IOB示出了在數據線形成步驟中形成的對準標記的位置，圖IOC示出了在像素電極 形成步驟中形成的對準標記的位置。在圖IOA中，當在選通線形成步驟中形成對準標記191時，將對準標記191定位在 基板101上并且被柵絕緣層110覆蓋。在圖IOB中，當在數據線形成步驟中形成對準標記 191時，將對準標記191定位在柵絕緣層110上并且被鈍化層130覆蓋。在圖IOC中，當在 像素電極形成步驟中形成對準標記191時，將對準標記191定位在鈍化層130上。圖IOA 到圖IOC示出了單層的對準標記191。但是，當選通線、數據線以及像素電極140具有雙層 或三層結構時，對準標記191也具有雙層或三層結構。在圖4F、圖5F、圖6F以及圖7B中，將電泳膜167粘接到像素電極140上。電泳膜 167對應于顯示區DA。電泳膜167包括諸如聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)的透明柔性材料 的基膜150、基膜150下面的公共電極153、公共電極153下面的墨層163、以及墨層163下 面的粘接層165。當把電泳膜167粘接到像素電極140上時，將墨層163定位在公共電極 153與像素電極140之間，并且粘接層165與像素電極140相對。公共電極153由透明導電 材料形成。墨層163包括多個囊160，各個囊160中都具有多個染白顆粒156和多個染黑顆 粒158。染白顆粒156和染黑顆粒158分別通過縮聚反應被充以負電和正電。電泳膜167可以具有與上述結構不同的結構。例如，墨層163可以只包括染白顆粒 156與染黑顆粒158中的一種。盡管圖中未示出，但是當墨層163僅包括染白顆粒156與染 黑顆粒158中的一種時，可以在鈍化層130上與像素電極相同的層中形成公共電極。即，與 圖4F中所示結構不同，可以不將公共電極形成在墨層130的整個表面上。在此情況下，像 素電極可以具有多個條形圖案，并且公共電極也可以具有多個條形圖案。公共電極的條形 圖案可以與像素電極的條形圖案交替布置。與選通線平行的公共線可以在選通線形成步驟 中形成，并且露出公共線的一部分的公共接觸孔可以形成在鈍化層130與柵絕緣層110中。 公共電極可以通過公共接觸孔接觸公共線。電泳膜167有利地具有大約300微米到大約500微米的整體厚度。如果其上形成 有對準標記191的層與電泳膜167的頂層之間的臺階差超過500微米時，使用用于對將要 形成在電泳膜167上的濾色層進行對準的對準標記191有些困難。因此，期望電泳膜167具有上述范圍內的厚度。這里，PET的基膜150具有小于50微米的厚度。如果基膜150太厚，則可能存在 一個像素的圖像顯示在下一個像素中的視差問題。因此，為了防止該視差問題，基膜150可 以具有大約10微米到大約50微米的厚度。有利地，基膜150的厚度可以小于30微米。但 是，基膜150的厚度可以根據顯示設備的尺寸改變。當公共電極153與基膜150 —起形成在墨層163上時，公共電極153具有小于大 約2微米的厚度，因此不存在由此產生的視差問題。在圖4G、圖5G、圖6G以及圖7C中，通過涂敷紅色光阻(color resist)，在顯示區 DA中在電泳膜167的基膜150上形成紅濾色層(未示出)。例如，通過旋涂法涂敷紅色光 阻。在對紅濾色層與對準標記191進行精確對準之后，通過具有透射光的透射區和阻擋光 的擋光區的掩模，對紅濾色層進行曝光并隨后顯影，以形成紅(R)濾色圖案170a。紅(R)濾 色圖案170a對應于一些像素區P。由于紅色光阻是負型的，所以紅濾色層中被光照射過的 部分保留在基膜150上，而紅濾色層的未照射光的部分被去除。如上所述，當選通焊盤電極107具有鋁合金(AlNd)作為上層時，為了防止上層的 損傷，顯影劑可以包括具有低于0. Iwt%濃度的Κ0Η。接著，通過與紅(R)濾色圖案170a形成工藝相同的工藝，在基膜150上形成綠(G) 濾色圖案170b和藍⑶濾色圖案170c。紅(R)濾色圖案170a、綠(G)濾色圖案170b以及 藍⑶濾色圖案170c依次地重復。紅(R)濾色圖案170a、綠(G)濾色圖案170b以及藍⑶ 濾色圖案170c均設置在各像素區P中。濾色層170通過光刻工藝、噴墨印刷工藝以及輥印 工藝中的一種形成。除了紅(R)濾色圖案170a、綠(G)濾色圖案170b和藍(B)濾色圖案170c以外，濾 色層170還可以包括白(W)濾色圖案。通過涂敷無色光阻并對其進行構圖，來形成白(W) 濾色圖案。在此情況下，在2乘2的矩陣形的四個像素區中設置紅(R)、綠(G)、藍(B)以及 白(W)濾色圖案，其中四個像素區在上、下、左、右彼此相鄰。在本發明中，在大約25到大約100攝氏度的溫度下形成濾色層170。更具體地說， 在本發明中，由于濾色層170直接形成在電泳膜167上，因此如果在相對高的溫度下形成濾 色層170，則可能會損傷電泳膜167的墨層163。因此，為了防止這樣的情況，期望在低于大 約100攝氏度的溫度下形成濾色層170，更有利地，在低于70攝氏度的溫度下。在常規LCD 設備中，由于對準層在濾色層上形成并在大約230攝氏度的溫度下被固化，因此在與固化 溫度相似的溫度下形成濾色器。但是，在本發明中，如果在與固化溫度相似的溫度下形成濾 色層，則可能損傷電泳膜167的墨層163，并且在低于大約100攝氏度的溫度下形成濾色層。 為了在相對低的溫度下形成濾色層170，彩色光阻可以包括環氧樹脂和丙烯酸粘合劑。環氧 樹脂可以是大約20到40wt %，丙烯酸粘合劑可以是大約60到SOwt %。彩色光阻還可以包 括用于染色的顏料。白濾色器的光阻可以包括環氧樹脂和丙烯酸粘合劑，沒有顏料。白濾 色圖案可以由諸如感光亞克力或BCB的具有高透射率的有機材料形成。在本發明的彩色光阻中，與相關技術的彩色光阻相比，環氧樹脂的百分比相對較 高。通過提高環氧樹脂的比例，可以降低處理溫度。也就是說，在本發明中，通過使用包括 高百分比的環氧樹脂，在低于100攝氏度的溫度下形成濾色層170，并且濾色層170可以沒 有損傷地直接形成在電泳膜167上。
通過光刻工藝、噴墨印刷工藝以及輥印工藝中的一種，可以形成濾色圖案。通過噴 墨印刷工藝或輥印工藝，無需形成各個濾色圖案的構圖工藝就可以在各個像素區P中形成 濾色圖案。在形成濾色層170之前，可以在各像素區P的邊界區處形成黑底(未示出)。黑底 可以對應于選通線和數據線。在基膜150上涂敷黑樹脂層，或者在基膜150上沉積基于黑 色的金屬材料層。基于黑色的金屬材料層可以由鉻(Cr)形成。對黑樹脂層或基于黑色的 金屬材料層進行構圖，以由此形成黑底。圖15A和圖15B是例示了根據本發明的濾色圖案的結構的平面圖。圖15A示出了 紅(R)濾色圖案、綠(G)濾色圖案以及藍⑶濾色圖案的條紋型結構。圖15B示出了紅(R) 濾色圖案、綠(G)濾色圖案、藍⑶濾色圖案以及白(W)濾色圖案的四元型結構。在圖15A中，在由選通線與數據線的交叉而限定的各個像素區P中形成像素電極 140。在像素區P中，將紅(R)濾色圖案170a定位在第(3n_2)列，將綠(G)濾色圖案170b 定位在第(3n-l)列，并且將藍(B)濾色圖案170c定位在第(3η)列，其中η是自然數。艮口， 紅(R)濾色圖案170a、綠(G)濾色圖案170b以及藍⑶濾色圖案170c沿著圖的環境中的 水平方向交替地布置。這里，濾色圖案170a、170b以及170c各自具有與像素區P相同的長 度和比像素區P小的寬度。像素電極140具有小于像素區的長度和寬度。濾色圖案170a、 170b以及170c的寬度與像素電極140的寬度相同。具有相同顏色的濾色圖案沿著圖的環 境中的垂直方向連續地形成，而具有不同顏色的濾色圖案沿著圖的環境中的水平方向彼此 分隔開。上述結構用于防止相鄰的濾色圖案的不同顏色之間的混合并且避免顏色純度降 低。同時，在圖15B中，紅(R)濾色圖案170a、綠(G)濾色圖案170b、藍⑶濾色圖案 170c以及白(W)濾色圖案170d設置在2乘2矩陣形的四個像素區中，并且構成濾色層170。 像素電極140具有比像素區P小的長度和寬度。濾色圖案170a、170b、170c以及170d各自 具有與像素電極140相等或小于像素電極140的長度和寬度。該結構同樣是為了防止相鄰 的濾色圖案的不同顏色之間的混合并且避免顏色純度降低。在圖4H、圖5H以及圖6H中，在濾色層170的上面設置具有透明且柔性的性質的塑 料材料的保護片180。沿位于顯示區DA的外圍處的非顯示區NA形成密封圖案(未示出)。 將保護片180粘接到基板101上，使得保護片180覆蓋顯示區DA。粘接保護片180以露出 選通輔助焊盤電極142和數據輔助焊盤電極144。接著，盡管未示出，為了保護電泳膜167，在粘接保護片180之后可以密封電泳膜 167的側面。此外，可以沿切割線切割基板101，以去除形成有對準標記191的部分CA。該 部分可以是非顯示區NA的外區。將ACF(未示出)粘接到選通輔助焊盤電極142和數據輔 助焊盤電極144上，并且該ACF與電連接到外部驅動電路基板(未示出)的TCP(未示出) 相粘接。通過上述經調整的工藝，獲得了根據本發明的電泳顯示設備。圖IlA到圖IlC是示意性地示出根據本發明的另一個實施方式的制造工藝的步驟 中的電泳顯示設備的截面圖。在圖IlA中，在基板101上形成薄膜晶體管Tr、用于對濾色層進行對準的對準標記 191、鈍化層130 (其在顯示區DA和非顯示區NA處的厚度不同)、以及各像素區P中的像素 電極140。由于已經說明了各元件的制造步驟，因此略去其詳細說明。在圖IlA中，在形成選通線(未示出)和薄膜晶體管Tr的柵極(未示出)的步驟中形成對準標記191。在圖IlB中，將包括粘接層165、墨層163、公共電極153以及基膜150的電泳膜167 粘接在形成有像素電極140的基板101上。電泳膜167對應于顯示區DA。在圖IlB中，墨 層163包括多個囊160，并且在各個囊160中都具有多個染白顆粒156和多個染黑顆粒158。 可以通過縮聚反應對染白顆粒156和染黑顆粒158分別充以負電和正電。然而，墨層163 可以僅具有染白顆粒156和染黑顆粒158中的一種。在此情況下，省去電泳膜167中的公 共電極153，而在基板101上形成公共電極。可以在鈍化層130上在與像素電極相同的層中 形成公共電極。像素電極具有多個條形圖案，并且公共電極也具有多個條形圖案。將公共 電極的條形圖案與像素電極的條形圖案交替設置。在圖IlC中，利用對準標記191在電泳膜167上形成包括依次地重復的紅(R)濾色 圖案、綠(G)濾色圖案以及藍⑶濾色圖案的濾色層170。濾色層170還可以包括白(W)濾 色圖案以及紅(R)濾色圖案、綠(G)濾色圖案和藍⑶濾色圖案。紅(R)濾色圖案、綠(G) 濾色圖案、藍(B)濾色圖案以及白(W)濾色圖案設置在2乘2矩陣形的四個像素區中，其中 四個像素區上、下、左和右彼此相鄰。接著，在濾色層170上形成保護片180，并且通過沿切割線進行切割來去除基板 101的形成有對準標記191的部分。將ACF(未示出)粘接到選通輔助焊盤電極142和數據 輔助焊盤電極144上，并且將該ACF與電連接到外部驅動電路基板(未示出)的TCP(未示 出)相粘接。通過上述經調整的工藝，獲得了根據本發明的電泳顯示設備100。在電泳顯示設備的上述制造工藝中，不需要在相關技術的電泳顯示設備的制造工 藝中必需的載體基板。此外，不需要用于粘接載體基板的粘接層。因此，降低了生產成本。此外，由于將濾色層直接形成在電泳膜上，所以不需要用于濾色層的基板。在此情 況下，根據本發明的電泳顯示設備(其中濾色層直接位于電泳膜上)的未對準范圍比相關 技術的電泳顯示設備(其中濾色層形成在另一基板上)的未對準范圍(約5微米)小了2 微米。因此，對準問題被降至最小，并且在對準性質方面具有優勢。此外，由于不需要針對不必要的元件的分離工藝，因此可以避免例如刮擦的問題。此外，由于鈍化層在顯示區和非顯示區處存在厚度差，因此可以避免電短路問題 并且可以使寄生電容降至最小。在低于100攝氏度，并且有利地在低于70攝氏度的溫度下將濾色層直接地形成在 電泳膜上，因而沒有損傷電泳膜。由于像素電極完全覆蓋薄膜晶體管，因此孔徑比增大。由于鈍化層具有超過大約 3微米的厚度，因此解決了像素電極與薄膜晶體管之間的寄生電容問題。電泳膜的基膜具有小于30微米的厚度，因此防止了一個像素區中的圖像顯示在 下一個像素區中的視差問題。圖12A到圖12C是分別用于說明根據本發明的另一個實施方式的電泳顯示設備在 像素區、選通焊盤區以及數據焊盤區中的鈍化層的制造工藝的截面圖。由于只有覆蓋薄膜 晶體管的鈍化層存在差別，所以將說明集中在該鈍化層的制造工藝上。與前面的實施方式 相同的部件具有相同的標號。參照圖12A到圖12C，鈍化層130具有雙層結構。盡管圖8A到圖8C示出了具有 雙層結構的鈍化層130，但是在層疊順序方面存在差別。參照圖8A到圖8C，像素區P(圖8A的)中的鈍化層130 (圖8A的)具有有機絕緣材料的第一層130a (圖8A的)和層疊在 第一層130a(圖8A的)上的無機絕緣材料的第二層130b(圖8A的)。另一方面，在圖12A 到圖12B中，像素區P、選通焊盤區GPA以及數據焊盤區DPA中的鈍化層130具有無機絕緣 材料的第一層130d和層疊在第一層130d上的有機絕緣材料的第二層130e。例如，第一層 130d可以由硅氧化物(SiO2)或硅氮化物(SiNx)形成，并且第二層130e可以由苯并環丁烯 (BCB)或感光亞克力形成。另外，在圖8A到圖8C的電泳顯示設備中，去除選通焊盤區GPA和數據焊盤區DPA 中的鈍化層130的由無機絕緣材料形成的第二層130b，使得選通焊盤區GPA和數據焊盤區 DPA中的鈍化層130具有有機絕緣材料的第一層130a的單層結構。因此，選通焊盤區GPA 和數據焊盤區DPA中的鈍化層130的厚度小于其在像素區P中的厚度。然而，在圖12A到 圖12C的電泳顯示設備中，鈍化層130不僅在像素區P中而且在選通焊盤區GPA和數據焊 盤區DPA中具有雙層結構。在此情況下，選通焊盤區GPA和數據焊盤區DPA中的鈍化層130 的由有機絕緣材料形成的第二層130e的厚度小于其在像素區P中的厚度。另一方面，可以 將選通焊盤區GPA和數據焊盤區DPA中的鈍化層130的第二層130e完全去除，使得選通焊 盤區GPA和數據焊盤區DPA中的鈍化層130具有無機絕緣材料的單層結構。如上所述，當鈍化層130具有作為無機絕緣材料的下層的第一層130d和作為有機 絕緣材料的上層的第二層130e的雙層結構時，不存在用于對鈍化層130進行構圖的光刻膠 層。因為有機絕緣材料的第二層130e是光敏性的，因此無需光刻膠層，通過對第二層130e 進行曝光和顯影，直接對鈍化層130進行構圖。S卩，使用掃描型曝光單元(未示出)，對具有第一層130d和第二層130e的雙層 結構的鈍化層130執行衍射曝光工藝和半色調曝光工藝，或者使用步進型曝光單元(未示 出)，對具有第一層130d和第二層130e的雙層結構的鈍化層130執行包括空白照射的兩 步驟曝光工藝。然后，對鈍化層130的第二層130e進行顯影，使得包括像素區P的顯示區 DA中的鈍化層130的第二層130e具有第一厚度tl，并且包括選通焊盤區GPA和數據焊盤 區DPA的非顯示區中的鈍化層130的第二層130e具有小于第一厚度tl的第二厚度t2。此 外，通過去除第二層130e，露出第一層130d中覆蓋像素區P中的漏極122、選通焊盤區GPA 中的選通焊盤電極107以及數據焊盤區DPA中的數據焊盤電極126中的每一個的部分。然 后，對第一層130d的露出部分進行蝕刻，使得形成貫穿第一層130d分別露出漏極122、選通 焊盤電極107以及數據焊盤電極126的漏接觸孔132、選通焊盤接觸孔134以及數據焊盤接 觸孔136。在此情況下，鈍化層130不僅在像素區P中而且在選通焊盤區GPA和數據焊盤區 DPA中都具有第一層130d和第二層130e的雙層結構。另一方面，當非顯示區中的鈍化層130具有單層結構時，在衍射曝光工藝或半色 調曝光工藝之后，需要對具有不同厚度的第二層130e進行單道干蝕刻工藝。S卩，對在像素區P中具有第一厚度tl并在選通焊盤區GPA和數據焊盤區DPA中具 有第二厚度t2的第二層130e進行干蝕刻，使得完全去除選通焊盤區GPA和數據焊盤區DPA 中的第二層130e，并且像素區P中的第二層130e具有減小的厚度。結果，像素區P中的鈍 化層130具有雙層結構，而選通焊盤區GPA和數據焊盤區DPA中的鈍化層130具有單層結 構。由于后面的工藝與參照圖8A到圖8C進行說明的工藝基本相同，因此省去對后面工藝的說明。 對于本領域技術人員而言很明顯，在不偏離本發明的精神或范圍的條件下，可以 在本發明中做出各種修改和變型。因而，本發明在落入所附權利要求及其等同物的范圍內 的條件下旨在涵蓋本發明的修改和變型。
權利要求
一種電泳顯示設備，該電泳顯示設備包括位于基板上的開關元件，該基板包括具有像素區的顯示區和位于所述顯示區的外圍處的非顯示區；覆蓋所述開關元件的鈍化層；位于所述鈍化層上并連接到所述開關元件的像素電極；位于所述像素電極上并包括墨層和基膜的電泳膜，其中所述墨層包括多個帶電顆粒，并且所述基膜由聚對苯二甲酸乙二醇酯形成；設置在所述基膜和所述墨層之間的公共電極，該公共電極用于與所述像素電極產生電場以驅動所述電泳膜；以及直接位于所述電泳膜上的濾色層，其中所述濾色層在低于100攝氏度的溫度下形成。
2.根據權利要求1所述的電泳顯示設備，其中，所述濾色層包括紅濾色圖案、綠濾色圖 案以及藍濾色圖案，并且所述紅濾色圖案、綠濾色圖案以及藍濾色圖案分別由包括紅色顏 料、綠色顏料以及藍色顏料的彩色光阻形成，其中各所述彩色光阻包括20到40wt%的環氧 樹脂和60到SOwt %的丙烯酸粘合劑。
3.根據權利要求2所述的電泳顯示設備，其中，所述像素電極具有小于所述像素區的 長度和寬度，所述紅濾色圖案、綠濾色圖案以及藍濾色圖案中的每一種具有與所述像素區 相同的長度，并且所述紅濾色圖案、綠濾色圖案以及藍濾色圖案中的每一種具有與所述像 素電極相等或小于所述像素電極的寬度，其中所述紅濾色圖案、綠濾色圖案以及藍濾色圖 案沿與所述寬度平行的方向依次地交替布置。
4.根據權利要求2所述的電泳顯示設備，其中，所述濾色層還包括白濾色圖案，并且所 述白濾色圖案由感光亞克力和苯并環丁烯中的一種形成。
5.根據權利要求4所述的電泳顯示設備，其中，所述像素電極具有小于所述像素區的 長度和寬度，并且所述紅濾色圖案、綠濾色圖案、藍濾色圖案以及白濾色圖案中的每一種具 有與所述像素電極相等或小于所述像素電極的長度和寬度，其中所述紅濾色圖案、綠濾色 圖案、藍濾色圖案以及白濾色圖案以2乘2的矩陣形布置。
6.根據權利要求1所述的電泳顯示設備，其中，所述鈍化層具有與所述顯示區相對應 的第一厚度和與所述非顯示區相對應的小于所述第一厚度的第二厚度。
7.根據權利要求6所述的電泳顯示設備，其中，所述鈍化層包括露出所述開關元件的 一部分的接觸孔，并且所述像素電極通過所述接觸孔連接到所述開關元件，其中位于所述 鈍化層上的所述像素電極與所述開關元件完全交疊。
8.根據權利要求7所述的電泳顯示設備，其中，所述鈍化層由有機絕緣材料形成，并且 所述第一厚度大于2. 5微米。
9.根據權利要求7所述的電泳顯示設備，其中，所述像素電極由從包括鉬-鈦的組中選 出的不透明金屬材料形成。
10.根據權利要求7所述的電泳顯示設備，該電泳顯示設備還包括位于所述鈍化層與 所述像素電極之間的擋光圖案，其中所述擋光圖案與所述開關元件交疊并且由從包括鉬的 組中選出的不透明金屬材料形成。
11.根據權利要求6所述的電泳顯示設備，其中，所述鈍化層在所述顯示區中包括具有 依次層疊的無機絕緣材料層和第三厚度的第一有機絕緣材料層的雙層結構，并且所述鈍化層在所述非顯示區中包括具有所述無機絕緣材料層的單層結構或者包括具有所述無機絕 緣材料層和小于所述第三厚度的第四厚度的第二有機絕緣材料層的雙層結構。
12.根據權利要求6所述的電泳顯示設備，其中，所述鈍化層在所述顯示區中包括依次 層疊的第三厚度的第一有機絕緣材料層和無機絕緣材料層的雙層結構，并且所述鈍化層在 所述非顯示區中包括具有小于所述第三厚度的第四厚度的第二有機絕緣材料層的單層結 構。
13.根據權利要求6所述的電泳顯示設備，其中，所述鈍化層在所述顯示區中包括具有 第一無機絕緣材料層、第三厚度的第一有機絕緣材料層以及第二無機絕緣材料層的三層結 構，并且所述鈍化層在所述非顯示區中包括具有所述第一無機絕緣材料層和小于所述第三 厚度的第四厚度的第二有機絕緣材料層的雙層結構。
14.根據權利要求6所述的電泳顯示設備，其中，所述鈍化層在所述顯示區中包括具有 第一無機絕緣材料層、有機絕緣材料層以及第二無機絕緣材料層的三層結構，并且所述鈍 化層在所述非顯示區中包括具有所述第一無機絕緣材料層的單層結構。
15.根據權利要求1所述的電泳顯示設備，其中，所述濾色層通過光刻工藝、噴墨印刷 工藝以及輥印工藝中的一種形成。
16.根據權利要求1所述的電泳顯示設備，其中，所述基膜具有小于30微米的厚度，并 且所述基膜由聚對苯二甲酸乙二醇酯形成。
17.根據權利要求1所述的電泳顯示設備，該電泳顯示設備還包括在所述顯示區中沿第一方向設置的選通線，該選通線連接到所述開關元件的第一電極；在所述顯示區中沿第二方向設置的數據線，該數據線連接到所述開關元件的第二電極；位于所述非顯示區中并連接到所述選通線的端部的選通焊盤電極；以及 位于所述非顯示區中并連接到所述數據線的端部的數據焊盤電極， 其中，所述鈍化層包括露出所述選通焊盤電極的選通焊盤接觸孔和露出所述數據焊盤 電極的數據焊盤接觸孔。
18.根據權利要求1所述的電泳顯示設備，其中，所述電泳膜還包括接觸所述像素電極 的粘接層，并且所述墨層設置在所述公共電極與所述粘接層之間。
19.根據權利要求1所述的電泳顯示設備，其中，所述墨層包括多個囊，各個囊具有通 過縮聚反應而被充電的多個染白顆粒和多個染黑顆粒。
20.根據權利要求1所述的電泳顯示設備，該電泳顯示設備還包括覆蓋所述濾色層的 保護片。
21.一種制造電泳顯示設備的方法，該方法包括以下步驟在基板上形成開關元件，該基板包括具有像素區的顯示區和位于所述顯示區的外圍處 的非顯示區；形成覆蓋所述開關元件的鈍化層；在所述鈍化層上形成像素電極，該像素電極連接到所述開關元件； 將電泳膜粘接到所述像素電極上，所述電泳膜包括墨層、公共電極和基膜，其中所述墨 層包括多個帶電顆粒，所述公共電極與所述像素電極產生電場；以及在低于100攝氏度的溫度下在所述電泳膜上直接形成濾色層。
22.根據權利要求21所述的方法，其中，形成所述濾色層的步驟包括如下步驟形成紅 濾色圖案、形成綠濾色圖案以及形成藍濾色圖案，并且所述紅濾色圖案、綠濾色圖案以及藍 濾色圖案分別由包括紅色顏料、綠色顏料以及藍色顏料的彩色光阻形成，其中各所述彩色 光阻包括20到40wt%的環氧樹脂和60到80wt%的丙烯酸粘合劑。
23.根據權利要求22所述的方法，其中，所述像素電極具有小于所述像素區的長度和 寬度，所述紅濾色圖案、綠濾色圖案以及藍濾色圖案中的每一種具有與所述像素區相同的 長度，并且所述紅濾色圖案、綠濾色圖案以及藍濾色圖案中的每一種具有與所述像素電極 相等或小于所述像素電極的寬度，其中所述紅濾色圖案、綠濾色圖案以及藍濾色圖案沿與 所述寬度平行的方向依次地交替布置。
24.根據權利要求22所述的方法，其中，形成所述濾色層的步驟還包括形成白濾色圖 案的步驟，并且所述白濾色圖案由感光亞克力和苯并環丁烯中的一種形成。
25.根據權利要求24所述的方法，其中，所述像素電極具有小于所述像素區的長度和 寬度，并且所述紅濾色圖案、綠濾色圖案、藍濾色圖案以及白濾色圖案中的每一種具有與所 述像素電極相等或小于所述像素電極的長度和寬度，其中所述紅濾色圖案、綠濾色圖案、藍 濾色圖案以及白濾色圖案以2乘2的矩陣形布置。
26.根據權利要求21所述的方法，其中，形成所述開關元件的步驟包括以下步驟在所述基板上形成選通線；形成覆蓋所述選通線的柵絕緣層；以及在所述柵絕緣層上形成數據線，該數據線與所述選通線交叉，其中，形成所述選通線、形成所述數據線以及形成所述像素電極的步驟中的一個步驟 包括在所述非顯示區中形成對準標記的步驟，并且形成所述濾色層的步驟包括使用所述對 準標記的對準步驟。
27.根據權利要求26所述的方法，其中，所述對準標記形成在與所述顯示區的三個邊 相鄰的各個區域中。
28.根據權利要求21所述的方法，其中，形成所述像素電極的步驟包括如下步驟形成 鉬-鈦的不透明金屬層并對該不透明金屬層進行構圖以形成像素電極和所述非顯示區中 的對準標記，其中所述像素電極與所述開關元件完全交疊。
29.根據權利要求28所述的方法，其中，使用所述對準標記來對準并形成所述濾色層。
30.根據權利要求21所述的方法，該方法還包括如下步驟在所述鈍化層上形成不透 明金屬層并對該不透明金屬層進行構圖以形成與所述開關元件交疊的擋光圖案和所述非 顯示區中的對準標記。
31.根據權利要求30所述的方法，其中，使用所述對準標記來對準并形成所述濾色層。
32.根據權利要求21所述的方法，其中，所述濾色層通過光刻工藝、噴墨印刷工藝以及 輥印工藝中的一種形成。
33.根據權利要求21所述的方法，其中，所述基膜具有小于30微米的厚度，并且所述基 膜由聚對苯二甲酸乙二醇酯形成。
34.根據權利要求21所述的方法，其中，所述鈍化層具有與所述顯示區相對應的第一 厚度和與所述非顯示區相對應的小于所述第一厚度的第二厚度。
35.根據權利要求34所述的方法，其中，所述鈍化層包括露出所述開關元件的一部分 的接觸孔，并且所述像素電極通過所述接觸孔連接到所述開關元件，其中位于所述鈍化層 上的所述像素電極與所述開關元件完全交疊。
36.根據權利要求35所述的方法，其中，所述鈍化層由有機絕緣材料形成，并且所述第 一厚度大于2. 5微米。
37.一種電泳顯示設備，該電泳顯示設備包括包括顯示區和位于所述顯示區的外圍處的非顯示區的基板；位于所述基板上并彼此交叉的選通線和數據線；包括柵極、柵絕緣層、半導體層、源極和漏極的薄膜晶體管，其中所述柵極連接到所述 選通線，所述柵絕緣層覆蓋所述柵極，所述半導體層設置在所述柵絕緣層上，所述源極設置 在所述半導體層上并連接到所述數據線，并且所述漏極設置在所述半導體層上并與所述源 極分隔開；鈍化層，該鈍化層覆蓋所述基板的包括所述薄膜晶體管的整個表面并具有露出所述漏 極的漏接觸孔，其中所述鈍化層在所述顯示區中包括具有第一無機絕緣材料層、有機絕緣 材料層和第二無機絕緣材料層的三層結構，并且所述鈍化層在所述非顯示區中包括具有所 述第一無機絕緣材料層的單層結構；位于所述鈍化層上并通過所述漏接觸孔連接到所述漏極的像素電極，所述像素電極與 所述薄膜晶體管完全交疊；位于所述像素電極上的電泳膜，該電泳膜包括粘接層、位于所述粘接層上的墨層、位于 所述墨層上的公共電極、以及位于所述公共電極上的基膜，其中所述墨層包括多個帶電顆 粒；以及直接位于所述電泳膜上的濾色層，其中所述濾色層在低于100攝氏度的溫度下形成。
38.根據權利要求37所述的電泳顯示設備，其中，所述基膜具有小于30微米的厚度，并 且所述基膜由聚對苯二甲酸乙二醇酯形成。
39.根據權利要求37所述的電泳顯示設備，其中，所述濾色層通過光刻工藝、噴墨印刷 工藝以及輥印工藝中的一種形成。
40.根據權利要求37所述的電泳顯示設備，其中，所述濾色層包括紅濾色圖案、綠濾色 圖案以及藍濾色圖案，并且所述紅濾色圖案、綠濾色圖案以及藍濾色圖案分別由包括紅色 顏料、綠色顏料以及藍色顏料的彩色光阻形成，其中各所述彩色光阻包括20到40wt%的環 氧樹脂和60到SOwt %的丙烯酸粘合劑。
41.根據權利要求37所述的電泳顯示設備，其中，所述有機絕緣材料大于2.5微米。
42.根據權利要求37所述的電泳顯示設備，該電泳顯示設備還包括位于所述鈍化層與 所述像素電極之間的擋光圖案，其中所述擋光圖案與所述薄膜晶體管交疊并且由從包括鉬 的組中選出的不透明金屬材料形成。
全文摘要
本發明涉及電泳顯示設備及其制造方法。該電泳顯示設備包括位于基板上的開關元件，該基板包括具有像素區的顯示區和位于所述顯示區的外圍處的非顯示區；覆蓋所述開關元件的鈍化層；位于所述鈍化層上并連接到所述開關元件的像素電極；位于所述像素電極上并包括墨層和基膜的電泳膜，其中所述墨層包括多個帶電顆粒，并且所述基膜由聚對苯二甲酸乙二醇酯形成；公共電極，該公共電極用于與所述像素電極產生電場以驅動所述電泳膜；以及直接位于所述電泳膜上的濾色層，其中所述濾色層在低于100攝氏度的溫度下形成。
文檔編號G02F1/167GK101989023SQ20101024347
公開日2011年3月23日 申請日期2010年7月30日 優先權日2009年8月3日
發明者崔洛奉, 樸春鎬, 權五楠, 李鐘權, 林裕錫 申請人:樂金顯示有限公司