电泳显示装置、电子设备的制作方法

xiaoxiao2020-6-26  15

专利名称:电泳显示装置、电子设备的制作方法
技术领域
本发明涉及电泳显示装置、电子设备。
背景技术
作为电泳显示装置,已知有在元件基板与对置基板之间挟持电泳微粒的结构。例 如,在专利文献1所记载的电泳显示装置中,公开有以下方法通过对设置于元件基板与对 置基板之间的间隔壁施加电压,来提高电泳微粒的保持能力而提高图像显示的存储性。专利文献1特开2007-57722号公报但是,在专利文献1中,关于对间隔壁施加电压的具体结构没有记载。例如,考虑 在显示部内构成具有导电性的间隔壁,使之在显示部的外侧与驱动电路连接的方法。但是, 在该方法的情况下,由于间隔壁与驱动电路的接点仅位于显示部的外侧,所以有可能因显 示区域内的电阻、电容分布而使间隔壁电压产生失真而引起显示不良。在图16(a)中,表示对图中左侧的像素40A施加正的电压,对图中右侧的像素40B 施加预定的电压G (对共用电极也施加电压G)的状态。在此,白色的电荷微粒127带正电,被吸引到负侧。电泳元件132的厚度h2通常 为约20μπι 60μπι左右,与液晶层150的单元间隙hi (3 μ m左右)相差10倍以上。因 此,像素电极135与共用电极137之间的斜向电场大幅地影响显示。虽然也依赖于电压,但 是材料的厚度方面的长度大体处于在斜向电场中显示接受液晶的范围。即,距原本的像素 40A、40B的边界30 60μπι左右,因相邻的像素40A(40B)的影响,显示变得不正常。如图16 (b)所示,如果在像素40A与像素40B之间设置导体间隔壁170,则斜向电 场在此被吸收,而不会泄漏至相邻的像素40A、40B。由此,能够按每一像素40A、40B得到分 离开的清晰的显示。但是,如上所述,由于若间隔壁电压产生波形失真则最终的电压会与写入时不同, 所以存在不能够进行正常的显示的问题。

发明内容
本发明就是鉴于上述以往技术的问题而实现的,其目的之一在于提供能够防止施 加于间隔壁的电压产生波形失真而进行正常的显示的电泳显示装置以及电子设备。本发明的电泳显示装置,为了解决上述问题,具备第1基板;第2基板,其与前述 第1基板相对地配置;电泳元件,其配置于前述第1基板与前述第2基板之间;多个像素电 极,其形成于前述第1基板的前述电泳元件侧的面;对置电极,其形成于前述第2基板的前 述电泳元件侧的面,与前述多个像素电极相对;电压线,其形成于前述第1基板的前述电泳 元件侧的面;以及具有导电性的间隔壁,其配置于前述第1基板与前述第2基板之间,与前 述电压线电连接。根据本发明,在第1基板上形成的电压线与具有导电性的间隔壁连接,对该间隔 壁施加电压。由于间隔壁及电压线设置于显示部内,所以可防止因显示部内的电阻、电容分布等间隔壁电压产生失真的情况。由此,可以实现正常的显示。此外,优选地,在前述间隔壁与前述共用电极之间配置有绝缘体。根据本发明,能够使共用电极与间隔壁绝缘,不需要对间隔壁施加与共用电极相 同的电压,而可以对间隔壁施加任意的电压。此外,优选地,前述间隔壁的表面由前述绝缘体覆盖。根据本发明,可以防止由电压施加引起的间隔壁的历时的变化。此外,优选地,在前述第1基板的前述电泳元件侧的面,具有在相互交叉的方向延 伸的多条扫描线及多条数据线;前述电压线,至少与前述扫描线及前述数据线的任意一方 平行地延伸。根据本发明,由于能够与扫描线或数据线同时地形成电压线,所以容易制造。此外,优选地,在前述第1基板上设置有连接于前述电压线的中继电极;前述电压 线,经由前述中继电极连接于前述间隔壁。根据本发明,因为电压线经由中继电极连接于间隔壁,所以能够防止断线等而长 期地维持连接状态。此外,优选地,前述中继电极与前述像素电极在同一层形成。根据本发明,由于能够用同一工序形成中继电极和像素电极,所以不需要另外设 置形成中继电极的工序。此外,优选地,前述间隔壁为黑色。根据本发明,由于将间隔壁设定为黑色,所以可得到对比度高的显示。此外,优选地,前述间隔壁与前述电压线,在按每一像素设置的多个连接点连接。根据本发明,因为间隔壁与电压线在按每一像素设置的多个连接点连接,所以可 以对间隔壁可靠地施加电压。此外,优选地,前述间隔壁,以俯视包围前述像素电极的方式形成。根据本发明,由于通过间隔壁划分各像素,所以可防止像素间的混色等。本发明的电子设备,具备本发明的电泳显示装置。本发明的电子设备,由于具备能够防止施加于间隔壁的电压产生波形失真而进行 正常的显示的显示部,所以能够进行按每一像素分离开的清晰的彩色显示。


图1是表示第1实施方式的电泳显示装置的整体结构的图。图2是第1实施方式的电泳显示装置的1像素的电路结构图。图3是第1实施方式的电泳显示装置的1像素的俯视图。图4是沿着图3的A-A线的剖面图。图5是表示第1实施方式的电泳显示装置的制造工序的局部剖面图。图6是表示第1实施方式的电泳显示装置的制造工序的局部剖面图。图7是表示第2实施方式的电泳显示装置的整体结构的剖面图。图8是表示由第2实施方式的电泳显示装置实现的显示状态的剖面图。图9是表示第2实施方式的电泳显示装置的变形例的剖面图。图10是表示第3实施方式的电泳显示装置的1像素的概略结构的俯视图。
图11是沿着图10的B-B线的剖面图。图12是表示第3实施方式的电泳显示装置的制造工序的局部剖面图。图13是表示第3实施方式的电泳显示装置的制造工序的局部剖面图。图14是表示第3实施方式的电泳显示装置的制造工序的局部剖面图。图15是表示电子设备的一例的图。图16是表示以往的电泳显示装置的剖面图。符号说明100,200,300电泳显示装置,5显示部,IOa电极,IOb电极,30元件基板,31对置 基板,32电泳元件,35像素电极,37共用电极,40像素,41b栅绝缘膜,41d漏电极,41e栅电 极,42第1层间绝缘膜,43第2层间绝缘膜,66扫描线,68数据线,70间隔壁电压线(电压 线),71中继电极,72间隔壁,7 上面,75绝缘包覆层(绝缘体),77绝缘体层(绝缘体), Cl保持电容,HI、H2、H3、H4接触孔,TRl、TR2选择晶体管,1000电子书(电子设备),1100 手表(电子设备),1200电子纸(电子设备)。
具体实施例方式以下,关于本发明的实施方式,参照附图进行说明。另外,在以下的说明所使用的 各附图中,为了使各部件成为可以识别的大小,适宜改变了各部件的比例尺。[第1实施方式]图1 (a)是表示电泳显示装置100的整体结构的俯视图。 如图1 (a)所示,本实施方式的电泳显示装置100,其元件基板30具有比对置基 板31大的平面尺寸,且在与对置基板31相比向外侧伸出的元件基板30上,2个扫描线驱 动电路61和2个数据线驱动电路62C0F (Chip On Film,覆晶薄膜)安装(或TAB (Tape Automated Bonding,卷带自动结合)安装)于用于与外部设备连接的柔性基板201、202 上。并且,安装有扫描线驱动电路61的柔性基板201,经由ACP(各向异性导电膏)和/或 ACF (各向异性导电膜)等安装在端子形成区域,该端子形成区域形成于沿着元件基板30的 一短边的边缘部。在此,元件基板30对应于第1基板,对置基板31对应于第2基板。另外,安装有数据线驱动电路62的柔性基板202,经由ACP和/或ACF等安装在端 子形成区域,该端子形成区域形成于沿着元件基板30的一长边的边缘部。在各端子形成区 域,分别形成有多个连接端子,对于各个连接端子连接有从显示部5延伸的后述的扫描线 和/或数据线。另外,在元件基板30与对置基板31重叠的区域形成有显示部5,从显示部5延伸 的布线(扫描线66和/或数据线68)延伸至扫描线驱动电路61以及数据线驱动电路62 与柔性基板201、202连接的区域,与在该安装区域形成的连接端子连接。并且,对于这样的 连接端子,经由ACP和/或ACF安装柔性基板201、202。图1 (b)是表示电泳显示装置的整体结构的等价电路图。如图1(b)所示,在电泳显示装置100的显示部5,矩阵状地排列有多个像素40。在 显示部5的周边,配置有扫描线驱动电路61、数据线驱动电路62、控制器63、电容线驱动电 路64及电压控制电路51。扫描线驱动电路61、数据线驱动电路62、电容线驱动电路64及 电压控制电路51,分别与控制器63相连接。控制器63,基于从上位装置供给的图像数据和/或同步信号,综合性地对上述电路进行控制。在显示部5,形成有从扫描线驱动电路61延伸的多条扫描线66、从数据线驱动电 路62延伸的多条数据线68,与它们的交叉位置对应地设置有像素40。此外,设置有从电容 线驱动电路64延伸的保持电容线69,各条布线与像素40连接。扫描线驱动电路61,经由m条扫描线66(Y0、Y1、Y2.....Ym)连接于各个像素40,
在控制器63的控制之下,依次选择从第1行到第m行的扫描线66,并经由所选择的扫描线 66供给规定设置于像素40的选择晶体管TRl (参照图2)的导通定时的选择信号。数据
线驱动电路62,经由η条数据线68(X1、X2.....Xn)连接于各个像素40,在控制器63的控
制之下,对各个像素40供给规定与各个像素40对应的像素数据的图像信号。电压控制电路51,经由m条间隔壁电压线70 (Li、L2、...、Lm)连接于间隔壁72, 在控制器63的控制之下,生成对各条间隔壁电压线70应该供给的各种信号。电容线驱动电路64,在控制器63的控制之下,对保持电容线69提供预定的电位。图2是像素40的电路结构图。在像素40,设置有选择晶体管TRl、像素电极35、电泳元件32、共用电极37及保持 电容Cl。此外,在像素40,连接着扫描线66、数据线68、保持电容线69。扫描线66连接于 选择晶体管TRl的栅,数据线68连接于选择晶体管TRl的源,像素电极35和保持电容Cl的 一个电极连接于选择晶体管TRl的漏。保持电容Cl的另一个电极连接于保持电容线69。另外,虽然在本实施方式的情况下,选择晶体管TRl是N-M0S(NegatiVe Metal Oxide Semiconductor,负金属氧化物半导体)晶体管,但是也可以替换为具有与N-MOS晶 体管同等的功能的其他种类的开关元件。例如,既可以代替N-MOS晶体管而使用P-MOS晶 体管,也可以使用反相器和/或传输门。在像素40中,若通过经由扫描线66输入的选择信号而使选择晶体管TRl成为导 通状态,则经由选择晶体管TRl从数据线68对像素电极35输入图像信号并且对保持电容 Cl进行充电。并且,通过保持电容Cl所蓄积的能量,将像素电极35保持为预定的电位电 平,通过像素电极35与共用电极37的电位差而驱动电泳元件32。图3是表示电泳显示装置100的1像素的结构的俯视图。图4是沿着图3的A-A 线所示的剖面图。如图3及图4所示,本实施方式的电泳显示装置100,具备在元件基板30与对置基 板31之间挟持有电泳元件32的结构。具体地,在对置基板31的电泳元件32侧的基板面 上形成有共用电极37,在元件基板30的电泳元件32侧的基板面上形成有电路层34,通过 在该元件基板30与对置基板31之间配置的间隔壁72,电泳元件32被分割为多个区域。元件基板30,是由玻璃和/或塑料等形成的基板,其因为配置于与图像显示面相 反侧,所以也可以不是透明的基板。在元件基板30上,形成有包含像素电极35、扫描线66、 数据线68、选择晶体管TR1、保持电容线69及间隔壁电压线70等的电路层34。具体地,在元件基板30的基板面上,形成有由厚度300nm的铝(Al)形成的栅电极41e (扫描线66)、保持电容线69及间隔壁电压线70。间隔壁电压线70,与扫描线66及保 持电容线69平行地延伸。并且,以包覆这些栅电极41e (扫描线66)、保持电容线69及间隔 壁电压线70的方式设置有由氧化硅和/或氮化硅形成的厚度200nm的栅绝缘膜41b。在栅 绝缘膜41b的与栅电极41e重叠的位置设置有半导体层41a,并以一部分搭边于该半导体层41a上的方式,形成有源电极41c和漏电极41d。本实施方式的半导体层41a,通过由氢 化非晶硅形成的半导体材料形成。此外,在像素电极35与保持电容线69重叠的位置形成有保持电容Cl。保持电容 Cl的一个电极IOa与漏电极41d连接,另一个电极IOb与保持电容线69连接。另外,在选择晶体管TRl上,顺序层叠而形成有第1层间绝缘膜42、第2层间绝缘 膜43。第1层间绝缘膜42由厚度IOOnm的硅氧化膜和厚度300nm的氮化硅膜形成,第2层 间绝缘膜43由厚度1 μ m的丙烯酸树脂形成。该第2层间绝缘膜43作为平坦化膜起作用。在第2层间绝缘膜43的表面形成的像素电极35,经由形成于该第1层间绝缘膜 42及第2层间绝缘膜43的接触孔Hl与漏电极41d连接。在第2层间绝缘膜43的表面,除 了像素电极35之外,还形成有中继电极71。中继电极71,经由贯通第1层间绝缘膜42、第2层间绝缘膜43及栅绝缘膜41b而 形成的接触孔H2(连接点)与间隔壁电压线70连接。在本实施方式中,中继电极71由与 像素电极35相同的材料形成,但是并不限于此。中继电极71按每一像素40而形成。该像素电极35及中继电极71,是由将镍镀层和金镀层按顺序层叠在Cu箔上而成 的物质和/或Al(铝)、ITO(氧化铟锡andium Tin Oxide))等形成的电极。并且,在第2层间绝缘膜43上,以与中继电极71接触的方式形成有间隔壁72。间隔壁72,是在电泳元件32的厚度方向具有一定的高度而形成的、划分(分割) 多个封闭空间K的俯视格子状的间隔壁72,其由具有导电性的材料构成。作为间隔壁72的 材料,能够使用例如使碳混合于感光性聚酰亚胺而成的材料等。通过形成为黑色的间隔壁 72,可得到对比度高的显示。该间隔壁72以俯视包围像素电极35的方式形成,对各像素进行划分。框状的间隔壁72的内侧的空间被分割为矩阵状的多个封闭空间K,在间隔壁72、 对置基板31及元件基板30之间,各封闭空间K分别被气密性地封闭。在该封闭空间K内, 封入有构成电泳元件32的黑色的分散介质21和多个白色的电荷微粒27,各电荷微粒27在 该封闭空间K内移动。白色的电荷微粒27由氧化钛形成。间隔壁72,经由按每一像素40设置的多个中继电极71与在元件基板30上形成的 多个间隔壁电压线70连接。在对置基板31,在由厚度0. 5mm的PET形成的透明基板上设置有由厚度50nm的 ITO形成的共用电极37 (对置电极)。对置基板31,因为配置于图像显示侧,所以被形成为透明基板。共用电极37,是 与像素电极35 —起对电泳元件32施加电压的电极,是由MgAg(镁银)、ITO(氧化铟锡)、 IZO (氧化铟锌)等形成的透明电极。并且,元件基板30与对置基板31经由间隔壁72接合。在本实施方式中,间隔壁72与共用电极37接触,成为形成相同电位的结构。接着,关于电泳显示装置100的制造方法进行描述。图5及图6是表示电泳显示装置的制造工序的局部剖面图。如图5(a)所示,在由厚度0. 5mm的玻璃基板形成的元件基板30上,以厚度300nm 形成由Al形成的保持电容线69、栅电极41e(扫描线66)及间隔壁电压线70。使用溅射法 进行成膜,用光蚀刻法进行图案形成。
如图5(b)所示,以包覆栅电极41e(扫描线66)、保持电容线69及间隔壁电压线 70的方式形成栅绝缘膜41b。栅绝缘膜41b,通过用等离子CVD法以厚度400nm形成氮化硅 膜而作为栅绝缘膜41b,来形成。接着,在栅绝缘膜41b上,形成厚度90nm的非掺杂非晶硅 膜和厚度50nm的η+非晶硅膜,并用光蚀刻工艺以局部地残留栅电极41e上的部分的方式 将其加工为岛状。蚀刻,用包含氟或氯的干法蚀刻进行。如图5(c)所示,在栅绝缘膜41b上的整面通过溅射法以厚度300nm进行铝(Al)膜 的成膜,并用光蚀刻法对该铝膜进行图案形成,由此形成源电极41c(数据线68)及漏电极 41d(保持电容Cl的一个电极10a)。蚀刻,用湿法蚀刻进行。这样,构成选择晶体管TR1。如图5 (d)所示,通过等离子CVD法,以厚度500nm形成氮化硅膜作为第1层间绝 缘膜42。如图6(e)所示,在第1层间绝缘膜42上,通过用旋涂法涂敷感光性丙烯酸树脂而 形成第2层间绝缘膜43。此后,使漏电极41d及间隔壁电压线70上的第2层间绝缘膜43 局部地曝光、显影而形成贯通孔11a、12a。如图6 (f)所示,将第2层间绝缘膜43作为掩膜,用干法蚀刻除去漏电极41d及间 隔壁电压线70上的第1层间绝缘膜42及栅绝缘膜41b,形成使漏电极41d及间隔壁电压线 70部分露出的贯通孔llb、12b,由此得到接触孔H1、H2。如图6(g)所示,在第2层间绝缘膜43的表面整体用溅射法进行厚度50nm的ITO 膜的成膜,并用光蚀刻法进行图案形成,由此形成经由接触孔Hl与漏电极41d连接的像素 电极35和经由接触孔H2与间隔壁电压线70连接的中继电极71。如图6(h)所示,以与中继电极71接触的方式形成格子状的间隔壁72。在基板 上,用旋涂法涂敷在感光性聚酰亚胺中混入碳而具有导电性的材料,之后进行曝光、显影、 烧制,由此形成具有导电性的间隔壁72。使用了电阻率为IO-4Qcm数量级的材料。此后,在由形成于元件基板30上的间隔壁72包围的空间内(像素内),配置使白 色的电荷微粒27混合于黑色的分散介质21中而成的材料作为电泳材料,之后使元件基板 30与对置基板31粘贴,由此完成图4所示的本实施方式的电泳显示装置100。这样,本实施方式的电泳显示装置100,在与扫描线66和/或保持电容线69相同 的层形成有与它们平行地延伸的间隔壁电压线70。间隔壁电压线70经由中继电极71与具 有导电性的间隔壁72连接,对该间隔壁72施加电压。在相邻的像素电极35之间产生的斜 向电场通过间隔壁72被遮蔽,而不会泄漏至相邻的像素40,不会对显示产生影响。因此,成为能够防止对间隔壁72施加的电压产生波形失真而进行正常的显示的 电泳显示装置100。在本实施方式中,由于间隔壁72与共用电极37接触而成为相同电位,所以对间隔 壁72施加的电压依赖于对共用电极37施加的电压。此外,由于间隔壁72与共用电极37 仅接触而不粘接,所以成为能够在元件基板30侧设置中继电极71及间隔壁电压线70而经 由该间隔壁电压线70及中继电极71可靠地对间隔壁72施加电压的结构。这样,通过在像素40彼此之间设置导体间隔壁72,能够防止在相邻的像素40间泄 漏斜向电场的情况,得到按每一像素分离开的清晰的显示。在本实施方式中,由于间隔壁72 与间隔壁电压线70在显示部5内连接,所以能够防止间隔壁电压产生波形失真的情况而进 行正常的显示。
呈俯视格子状的间隔壁72,经由按每一像素40设置的中继电极71与间隔壁电压 线70连接。也就是说,由于在元件基板30侧在多个连接点连接,所以即使间隔壁72与共 用电极37不接合,也能够不从共用电极37侧而从间隔壁电压线70对间隔壁72可靠地施 加电压。另外,选择晶体管TRl不需要限于使用非晶硅的晶体管,而也可以是使用了多晶 硅、氧化物半导体、有机半导体材料的晶体管。结构也不限于底栅结构,而可以是顶栅结构。此外,各种成膜方法也不需要限于上述的方法,而可以使用喷墨法、涂敷法等印刷 法。在该情况下,可以仅在需要的区域形成。此外,间隔壁电压线70,与扫描线66在同一层形成。在该情况下,由于能够用与扫 描线66等布线相同的工序形成,所以不需要增加用于形成间隔壁电压线70的工序。此外,也可以不与扫描线66在同一层形成间隔壁电压线70,而与数据线68在同一 层形成间隔壁电压线70。在该情况下,由于能够用与形成选择晶体管TRl的布线相同的工 序形成,所以不需要增加用于形成间隔壁电压线70的工序。此外,在本实施方式中,虽然经由在接触孔H2内形成的中继电极71将间隔壁72 与间隔壁电压线70连接,但是也可以形成为将间隔壁72与间隔壁电压线70直接连接的结 构。此外,关于接触孔HI、H2,也可以不是在形成第1层间绝缘膜42和/或第2层间 绝缘膜43之后对这些膜局部地形成贯通孔,而在第1层间绝缘膜42和/或第2层间绝缘 膜43的形成时,仅在与接触孔H1、H2对应的位置不进行成膜。此外,间隔壁72所使用的材料的电阻率,不需要限定为10_4Ω数量级。也可以使用 电阻率为10_6 Ω IO7 Ω cm的材料。虽然大多一般也将电阻率大于等于IO8 Ω cm的电阻率的 材料称为绝缘体,但是在该范围斜向电场会泄漏至相邻的像素而不可进行正常的显示。此 外,间隔壁72的时间常数也变大,其影响也变大,会产生串扰和/或对比度的降低。由此, 使用电阻率比IO8 Ω cm小的材料而构成间隔壁72。此外,通过模印为黑色的间隔壁72,能够得到对比度高的显示。另外,虽然间隔壁 72的材料也不限于上述的材料,但是为了可以进行对比度高的显示,优选形成为尽可能接 近于黑色的颜色。此外,间隔壁72不限于格子状,而例如也可以沿着扫描线66或数据线68而形成。此外,分散介质21的颜色不限于黑色,电荷微粒的颜色也不限于白色。例如,可以 使颜色(R、G、B)不同的多个电荷微粒按每一像素而分散。也可以在1个像素内使带正电和 带负电的2个微粒保持于溶剂中。此外,也可以使不带电的微粒保持于溶剂中。此外,在本实施方式中,虽然将电泳元件32形成为在通过间隔壁72封闭的封闭空 间K内封入有分散介质21和电荷微粒27的结构,但是也可以使用具备多个封入有分散介 质21和电荷微粒27的微囊的被囊型的电泳元件。接着,关于第2实施方式的电泳显示装置进行描述。图7是表示第2实施方式的电泳显示装置的整体结构的剖面图。在前面描述的第1实施方式中,由于是间隔壁72与共用电极37接触而成为相同 电位的结构,所以在相邻的像素电极35之间产生的斜向电场通过间隔壁72所遮蔽而不会 泄漏至相邻像素,不会对显示产生影响。但是,如图4所示,由于白色的电荷微粒27不仅聚集至对置基板31侧,而且还聚集至间隔壁72的周围,所以存在聚集至间隔壁72侧的电荷 微粒27不作用于显示的问题。因此,在本实施方式的电泳显示装置200中,如图7所示形成为用绝缘包覆层 75(绝缘体)包覆间隔壁72的表面的结构。作为绝缘包覆层75的材料,使用丙烯酸树脂寸。为了形成绝缘包覆层75,当在元件基板30上形成间隔壁72之后,以包覆间隔壁 72的表面的方式用旋涂法涂敷丙烯酸树脂,通过曝光而进行图案形成。间隔壁72上的绝缘 包覆层75的膜厚设定为200nm。在本实施方式中,由于间隔壁72由绝缘包覆层75包覆,所以间隔壁72与共用电 极37绝缘而不需要使对间隔壁72施加的电压与共用电极37 —致。因此,能够对间隔壁72 自由施加电压。此外,在间隔壁72与电泳元件32的分散介质21接触的情况下,虽然也依赖于材 料,但是在对间隔壁72施加电压时、间隔壁72有可能溶融。虽然考虑如果例如使用金(Au) 等形成则能够防止,但是如果形成为通过绝缘包覆层75包覆由上述材料形成的间隔壁72 的表面的结构,则成本方面也是有利的。图8是表示由第2实施方式的电泳显示装置200实现的显示状态的剖面图。如图8所示,在本实施方式的电泳显示装置200中,若对间隔壁72施加与像素电 极35相同的电压,则电荷微粒27向共用电极37侧移动。由于间隔壁72通过绝缘包覆层 75包覆,所以电荷微粒27不会聚集至间隔壁72侧,而有效地向共用电极37侧移动。因此, 能够进行更加明亮的白显示。此外,也可以形成为至少用绝缘包覆层75仅包覆间隔壁72的上面7 的结构。由 于为了使间隔壁72与共用电极37电绝缘而设置绝缘包覆层75,所以不需要一定包覆间隔 壁72的表面整体。但是,如上所述,为了避免间隔壁72与分散介质21的接触,优选以包覆 间隔壁72的整体的方式形成。此外,绝缘包覆层75 (绝缘体)也不限于丙烯酸树脂,而可以使用聚酰亚胺和/或 其他的有机绝缘材料和/或无机绝缘材料。图9是表示第2实施方式的电泳显示装置的变形例的剖面图。此外,如图9所示,也可以在对置基板31上形成共用电极37且设置绝缘体层 77(绝缘体)。通过以间隔壁72的上面接触该绝缘体层77的表面的方式使对置基板31与 元件基板30粘贴,来确保具有导电性的间隔壁72与共用电极37的绝缘性。在此,优选将 绝缘体层77的宽度Wl形成得比间隔壁72的宽度W2宽,以绝缘体层77的端部与间隔壁72 相比向外侧伸出的大小形成。由此,在使对置基板31与元件基板30粘贴时容易实现间隔 壁72与绝缘体层77的位置对齐。[第3实施方式]接着,关于第3实施方式的电泳显示装置300进行描述。图10是表示第3实施方式的电泳显示装置300的1像素的概略结构的俯视图,图 11是沿着图10的B-B线的剖面图。在前面的实施方式中,间隔壁电压线70以与扫描线66平行地延伸的方式形成,但 是在本实施方式的电泳显示装置300中,如图10所示,间隔壁电压线70以与数据线68平行地延伸的方式形成。此外,如图11所示,间隔壁电压线70与数据线68和/或顶栅结构的选择晶体管 TR2的源电极41c 一起在第1层间绝缘膜42的表面形成。源电极41c经由形成于第1层间 绝缘膜42的接触孔H3与半导体层41a的源区域Ia连接。间隔壁电压线70,经由在第2层间绝缘膜43的接触孔H4内形成的中继电极71, 与配置于元件基板30和对置基板31之间的间隔壁72连接。此外,本实施方式的电泳显示装置300,在元件基板30与对置基板31之间设置有 由黑色的分散介质21和白黑以外的颜色的电荷微粒27构成的电泳元件32。形成为下述电 泳元件32 按每一像素封入不同颜色(R、G、B)的电荷微粒27,例如通过R、G、B的子像素构 成1像素。在本实施方式中,间隔壁电压线70在与数据线68及源电极41c相同的层形成。在 该情况下,由于能够用与数据线68和/或选择晶体管TR2的电极相同的工序形成,所以不 需要增加用于形成间隔壁电压线70的工序。接着,关于第3实施方式的电泳显示装置的制造方法进行描述。图12 图14是表示本实施方式的电泳显示装置的制造工序的剖面图。如图12(a)所示,在由玻璃形成的绝缘基板上通过等离子CVD(P-CVD)法,以厚度 50nm连续进行SINx膜、非晶Si膜及SiO2膜的成膜,对该层叠膜81以350度进行非晶Si 的脱氢退火。此后,用激光退火装置进行非晶Si膜的结晶化。如图12(b)所示,之后用抗蚀剂Re包覆成为沟道和LDD的区域,并进行P的离子 注入,形成选择晶体管TR2的N+区域82和保持电容Cl的一个电极IOb (下电极)。如图12(c)所示,通过等离子CVD(P-CVD)法连续地进行厚度SOnm的SiO2膜、厚 度20nm的SINx膜的成膜,形成栅绝缘膜41b。该栅绝缘膜41b也作为保持电容Cl的绝缘 膜起作用。如图12(d)所示,用溅射法进行由厚度400nm的Al形成的栅电极41e和保持电容 线69的成膜,之后通过进行光蚀刻而进行图案形成。进而,为了形成LDDlb,不包覆抗蚀膜, 而将栅电极41e作为掩膜进行P离子的离子注入。由此,形成自对准的选择晶体管TR2。如图13(e)所示,用等离子CVD法形成由厚度300nm的SiO2膜形成的第1层间绝 缘膜42。如图13(f)所示,通过光蚀刻、干法蚀刻形成贯通第1层间绝缘膜42及栅绝缘膜 41b的接触孔H3和贯通孔11a。如图13(g)所示,对于由厚度400nm的铝形成的源电极41c、数据线68及间隔壁电 压线70,用溅射法进行成膜,并用光蚀刻、干法蚀刻工序将其形成。源电极41c经由接触孔 H3与半导体层41a的源区域Ia连接。如图14(h)所示,通过涂敷法在第1层间绝缘膜42上形成由厚度1. 7 μ m的丙烯 酸树脂形成的第2层间绝缘膜43。由于丙烯酸树脂材料具有感光性,所以首先通过光在第 2层间绝缘膜43形成接触孔H4和贯通孔11b,之后将第2层间绝缘膜43作为掩膜除去填 充于第1层间绝缘膜42的贯通孔Ila内的丙烯酸树脂材料而形成接触孔HI。如图14(i)所示,用溅射法进行厚度50nm的ITO的成膜,并通过光蚀刻工序对像 素电极35及中继电极71进行图案形成。像素电极35,经由接触孔Hl与选择晶体管TR2的漏区域Ie连接,中继电极71经由接触孔H4与间隔壁电压线70连接。如图14(j)所示,用在感光性聚酰亚胺中混入碳、具有导电性的材料形成间隔壁 72。在用旋涂法进行涂敷后,以曝光、显影、烧制而形成。在此,使用了电阻率为IO-4Qcm数 量级的材料。此后,在由形成于元件基板30上的间隔壁72包围的空间内,配置使白色的电荷微 粒27混合于黑色的分散介质21中而成的材料作为电泳材料,之后使元件基板30与对置基 板31粘贴,由此完成图11所示的本实施方式的电泳显示装置300。根据本实施方式,以与数据线68平行地延伸的方式形成间隔壁电压线70。在间隔 壁电压线70与扫描线66平行地延伸的结构的情况下,保持电容Cl减小。若如上述实施方 式1那样,在与扫描线66和/或保持电容线69相同的层形成间隔壁电压线70,则由于需要 与扫描线66平行地配置间隔壁电压线70的区域,所以相应地,形成保持电容Cl (即保持电 容线69)的面积变小。相对于此,通过如本实施方式那样使间隔壁电压线70与数据线68平行地延伸,能 够充分地确保保持电容Cl (即保持电容线69)的形成区域,可以防止保持电容Cl的电容减 小的情况。此外,在使间隔壁电压线70与数据线68平行的情况下,不存在与数据线68的交 点。由于功耗大部分是对数据线68的自由放电,所以增加了交点处的寄生电容,但是在本 实施方式中,由于不存在间隔壁电压线70与数据线68的交点,所以可以实现低功耗化。以上,参照附图对本发明的优选的实施方式进行了说明,但是本发明当然并不限 于这样的例子。显然只要是本领域技术人员,就能够在权利要求所记载的技术思想的范围 内想到各种变形例或修改例,并且关于这些变形例或修改例也理解为是属于本发明的技术 范围内的方案。例如,在本发明的各实施方式中,构成各实施方式的部件并不局限于上述的结构。 作为元件基板30和/或对置基板31,也可以使用PET以外的有机材料和/或玻璃以外的 无机材料。构成源电极41c、漏电极41d、栅电极41e的材料,也可以使用Al以外的金属和 /或有机材料。半导体材料也可以使用a-IGZO以外的AGZO、ZnO, AZO等氧化物半导体和/ 或有机半导体材料、氢化非晶硅和/或晶体硅等无机材料。各种绝缘膜也可以使用上述以 外的无机绝缘体材料和/或有机绝缘体材料。此外,各层的膜厚也可以是上述膜厚以外的厚度。制造方法也不限于等离子CVD法和/或溅射法、光蚀刻法。也可以使用喷墨等涂 敷法。此外,第2层间绝缘膜43不一定是必需的,如果通过第1层间绝缘膜42可以实现 表面(形成像素电极35的面)的平坦化则也可以省略第2层间绝缘膜43。虽然在上述的说明中间隔壁72或绝缘包覆层75以与共用电极37相接的方式设 置,但是并不旨在限定于该结构,而也可以是间隔壁72或绝缘包覆层75以在与共用电极37 之间具有预定的间隔的状态形成。即使不是与共用电极37接触的高度,也可以遮蔽斜向电 场,使显示的不良状况减轻。(电子设备)接着,关于将上述各实施方式的电泳显示装置100 300应用于电子设备的情况进行说明。图15是说明应用了本发明的电泳显示装置的电子设备的具体例子的立体图。图15(a)是表示作为电子设备的一例的电子书的立体图。该电子书1000具备书 形状的框架1001、相对于该框架1001转动自由地设置(可以开闭)的封皮1002、操作部 1003、由本发明的电泳显示装置构成的显示部1004。图15(b)是表示作为电子设备的一例的手表的立体图。该手表1100具备由本发 明的电泳显示装置构成的显示部1101。图15(c)是表示作为电子设备的一例的电子纸的立体图。该电子纸1200,具备由 具有与纸同样的质感及柔软性的可改写片构成的主体部1201、由本发明的电泳显示装置构 成的显示部1202。例如电子书和/或电子纸等,由于被设定了在白底的背景上反复写入文字的用 途,所以需要进行擦除时残像和/或历时的残像的消除。此外,可以应用本发明的电泳显示装置的电子设备的范围并不限定于此,而广泛 地包含利用了与带电微粒的移动相伴的视觉上的色调的变化的装置。根据以上的电子书1000、手表1100及电子纸1200,因为采用了本发明的电泳显示 装置,所以成为具备低功耗的显示单元的电子设备。此外,上述的电子设备,是例示本发明的电子设备的结构,而并非要对本发明的技 术范围进行限定。例如,对于移动电话机、便携用音频设备等电子设备的显示部,本发明的 电泳显示装置也能够适用。
权利要求
1.一种电泳显示装置,其特征在于,具备 第1基板;第2基板,其与前述第1基板相对地配置;电泳元件,其配置于前述第1基板与前述第2基板之间;多个像素电极,其形成于前述第1基板的前述电泳元件侧的面;对置电极,其形成于前述第2基板的前述电泳元件侧的面,与前述多个像素电极相对;电压线,其形成于前述第1基板的前述电泳元件侧的面;以及具有导电性的间隔壁,其配置于前述第1基板与前述第2基板之间,与前述电压线电连接。
2.根据权利要求1所述的电泳显示装置,其特征在于 在前述间隔壁与前述共用电极之间配置有绝缘体。
3.根据权利要求2所述的电泳显示装置,其特征在于 前述间隔壁的表面由前述绝缘体覆盖。
4.根据权利要求1 3中的任意一项所述的电泳显示装置,其特征在于在前述第1基板的前述电泳元件侧的面,具有在相互交叉的方向延伸的多条扫描线及 多条数据线;前述电压线,至少与前述扫描线及前述数据线的任意一方平行地延伸。
5.根据权利要求1 4中的任意一项所述的电泳显示装置,其特征在于 在前述第1基板上设置有连接于前述电压线的中继电极;前述电压线,经由前述中继电极连接于前述间隔壁。
6.根据权利要求1 5中的任意一项所述的电泳显示装置,其特征在于 前述中继电极与前述像素电极在同一层形成。
7.根据权利要求1 6中的任意一项所述的电泳显示装置,其特征在于 前述间隔壁为黑色。
8.根据权利要求1 7中的任意一项所述的电泳显示装置,其特征在于 前述间隔壁与前述电压线,在按每一像素设置的多个连接点连接。
9.根据权利要求1 8中的任意一项所述的电泳显示装置,其特征在于 前述间隔壁,以俯视包围前述像素电极的方式形成。
10.一种电子设备,其特征在于,具备权利要求1 9中的任意一项所述的电泳显示装
全文摘要
本发明提供能够防止施加于间隔壁的电压产生波形失真而进行正常的显示的电泳显示装置、电子设备。本发明的电泳显示装置,具备元件基板;与元件基板相对地配置的对置基板;配置于元件基板与对置基板之间的电泳元件;形成于元件基板的电泳元件侧的面的多个像素电极(35);形成于对置基板的电泳元件侧的面且与多个像素电极35相对的对置电极;形成于元件基板的电泳元件侧的面的电压线;以及配置于元件基板与对置基板之间且与电压线电连接的具有导电性的间隔壁(72)。
文档编号G09G3/34GK102148014SQ20111003411
公开日2011年8月10日 申请日期2011年1月31日 优先权日2010年2月8日
发明者佐藤尚 申请人:精工爱普生株式会社

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