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JP2008003598A - 電気泳動表示装置及びその製造方法 - Google Patents

電気泳動表示装置及びその製造方法 Download PDF

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JP2008003598A JP2007161514A JP2007161514A JP2008003598A JP 2008003598 A JP2008003598 A JP 2008003598A JP 2007161514 A JP2007161514 A JP 2007161514A JP 2007161514 A JP2007161514 A JP 2007161514A JP 2008003598 A JP2008003598 A JP 2008003598A
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Woo Jae Lee
宇 宰 李
Seishoku Shin
聖 植 申
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Abstract

【課題】容易ながら精密な方法で製造されることによって、製造効率と表示性能に優れた電気泳動表示装置を提供する。
【解決手段】本発明は、電気泳動表示装置及びその製造方法に関し、本発明による電気泳動表示装置は、絶縁基板上に形成されている薄膜トランジスタ、薄膜トランジスタと電気的に接続されている画素電極、画素電極間を区切る隔壁、隔壁の間に露出された画素電極上に形成され、電気泳動部材が分散されているインク、及びインク及び隔壁上に形成され、共通電極を有する共通電極表示板を含む。
【選択図】図２

Description

本発明は、電気泳動表示装置及びその製造方法に関する。
最近、既存のブラウン管に代えて、液晶表示装置、有機電界発光装置（ＯＬＥＤ）及び電気泳動表示装置（electrophoreticdisplay）などの平板（flat panel）型表示装置が多く使用されている。
このうちの電気泳動表示装置は、画素電極及び共通電極に印加された電圧によって正または負の電荷を帯びて所定の色を有する電気泳動粒子が回転するか、或いは画素電極または共通電極の近くに移動する方式によって所望の色を表現する。
このような電気泳動表示装置の製造は、電気泳動粒子及び電気泳動粒子が分散された分散媒を閉じ込めているマイクロカプセルを製造した後、このマイクロカプセルを薄膜トランジスタ表示板の画素電極上に配置させる工程を通じて行われる。
しかし、電気泳動表示装置の製造において、電気泳動粒子及び電気泳動粒子が分散された分散媒を有するマイクロカプセルを製造することは容易でないため、製造効率が低下するという問題点がある。また、マイクロカプセルを製造したとしても、薄膜トランジスタ表示板の画素電極上に正確にこれを配置することが容易でないため、表示性能が低下するという問題点がある。
したがって、本発明はこのような問題点に鑑みてなされてものであって、本発明の目的は製造効率と表示性能に優れた電気泳動表示装置及びその製造方法を提供することにある。
本発明による電気泳動表示装置は、絶縁基板上に形成されている薄膜トランジスタ、前記薄膜トランジスタと電気的に接続されている画素電極、前記画素電極の間を区切る隔壁、前記隔壁の間に露出された前記画素電極上に形成され、電気泳動部材が分散されているインク、及び前記インク及び前記隔壁上に形成され、共通電極を有する共通電極表示板を含む。
前記インク及び前記共通電極の間に形成されている有機膜をさらに含むことができる。
前記隔壁は、有機絶縁物質及び無機絶縁物質のうちの少なくともいずれか一つを含んでなることができる。
前記隔壁は格子状に形成できる。
電気泳動部材を含む前記インクは、滴下（ｄｒｏｐｐｉｎｇ）によって形成できる。
前記電気泳動部材は電気泳動粒子を含むことができる。
前記電気泳動粒子は、青色、緑色及び赤色のうちのいずれか一つの色を有する第１電気泳動粒子、及び黒色を有する第２電気泳動粒子を含むことができる。
前記電気泳動粒子は、イエロー、マゼンタ、シアンのうちのいずれか一つの色を有する第１電気泳動粒子、及び黒色を有する第２電気泳動粒子を含むことができる。
前記電気泳動粒子は、青色、緑色及び赤色のうちのいずれか一つの色を有し、前記インクは黒色を有することができる。
前記電気泳動粒子は、イエロー、マゼンタ、シアンのうちのいずれか一つの色を有し、前記インクは黒色を有することができる。
前記電気泳動部材は、前記電気泳動粒子が分散されている分散媒、及び前記電気泳動粒子及び前記分散媒を閉じ込めているカプセルをさらに含むことができる。
前記電気泳動粒子は、青色、緑色及び赤色のうちのいずれか一つの色を有する第１電気泳動粒子、及び黒色を有する第２電気泳動粒子を含むことができる。
前記電気泳動粒子は、イエロー、マゼンタ、シアンのうちのいずれか一つの色を有する第１電気泳動粒子、及び黒色を有する第２電気泳動粒子を含むことができる。
前記電気泳動粒子は、青色、緑色及び赤色のうちのいずれか一つの色を有し、前記分散媒は黒色を有することができる。
前記電気泳動粒子は、イエロー、マゼンタ、シアンのうちのいずれか一つの色を有し、前記分散媒は黒色を有することができる。
また、本発明による電気泳動表示装置の製造方法は、絶縁基板上に薄膜トランジスタ及び前記薄膜トランジスタと電気的に接続される画素電極を形成する工程、前記画素電極の間を区切る隔壁を形成する工程、前記隔壁の間に露出された前記画素電極上に電気泳動部材が分散されているインクを滴下する工程、絶縁基板上に共通電極を形成して共通電極表示板を備える工程、及び滴下された前記インク及び前記隔壁上に前記共通電極表示板を密着する工程を含む。
前記共通電極表示板を備える工程は、前記共通電極上に有機膜を形成する工程をさらに含むことができる。
前記隔壁を形成する工程において、前記隔壁は有機絶縁物質及び無機絶縁物質のうちの少なくともいずれか一つを含んで形成することができる。
前記隔壁を形成する工程において、前記隔壁は格子状に形成できる。
前記インクを滴下する工程は、ジェッティング部材を利用して行うことができる。
前記電気泳動部材は、電気泳動粒子を含むことができる。
前記電気泳動粒子は、青色、緑色及び赤色のうちのいずれか一つの色を有する第１電気泳動粒子、及び黒色を有する第２電気泳動粒子を含むことができる。
前記電気泳動粒子は、イエロー、マゼンタ、シアンのうちのいずれか一つの色を有する第１電気泳動粒子、及び黒色を有する第２電気泳動粒子を含むことができる。
前記電気泳動粒子は、青色、緑色及び赤色のうちのいずれか一つの色を有し、前記インクは黒色を有することができる。
前記電気泳動粒子は、イエロー、マゼンタ、シアンのうちのいずれか一つの色を有し、前記インクは黒色を有することができる。
前記電気泳動部材は、前記電気泳動粒子が分散されている分散媒、及び前記電気泳動粒子及び前記分散媒を閉じ込めているカプセルをさらに含むことができる。
前記電気泳動粒子は、青色、緑色及び赤色のうちのいずれか一つの色を有する第１電気泳動粒子、及び黒色を有する第２電気泳動粒子を含むことができる。
前記電気泳動粒子は、イエロー、マゼンタ、シアンのうちのいずれか一つの色を有する第１電気泳動粒子、及び黒色を有する第２電気泳動粒子を含むことができる。
前記電気泳動粒子は、青色、緑色及び赤色のうちのいずれか一つの色を有し、前記分散媒は黒色を有することができる。
前記電気泳動粒子は、イエロー、マゼンタ、シアンのうちのいずれか一つの色を有し、前記分散媒は黒色を有することができる。
本発明によれば、容易でありながら精密な方法で製造することによって、製造効率と表示性能に優れた電気泳動表示装置及びその製造方法を提供することができる。
以下、添付した図面を参照しながら、本発明の実施形態について本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者が容易に実施できるように詳細に説明する。しかし、本発明は多様な相異な形態で実現でき、ここに説明する実施形態に限定されない。
図面において、種々の層及び領域を明確に表現するために厚さを拡大して示した。明細書の全体にわたって類似する部分については同一の図面符号を付けた。層、膜、領域、板などの部分が他の部分の“上に”あるとする時、これは他の部分の“すぐ上に”ある場合だけでなく、その中間に他の部分がある場合も含む。逆に、ある部分が他の部分の“すぐ上に”あるとする時には、中間に他の部分がないことを意味する。
では、添付した図面を参照しながら本発明の種々の実施形態による電気泳動表示装置及びその製造方法について説明する。
まず、本発明の一実施形態による電気泳動表示装置について、図１及び図２を参照して詳細に説明する。
図１は本発明の一実施形態による電気泳動表示装置の構造を示す配置図であり、図２は図１の電気泳動表示装置のＩＩ−ＩＩ’線に沿った断面図である。
本実施形態による電気泳動表示装置１は、薄膜トランジスタ表示板１００と、これと対向している共通電極表示板２００とを含む。
まず、薄膜トランジスタ表示板１００について説明する。
図１及び図２に示すように、透明なガラスなどからなる絶縁基板１１０上に、ゲート信号を伝達する複数のゲート線１２１が形成されている。ゲート線１２１は横方向にのびており、各ゲート線１２１は複数のゲート電極１２４及び他の層や外部回路との接続のための広い端部１２９を含む。
ゲート線１２１は、アルミニウムとアルミニウム合金などアルミニウム系の金属、銀と銀合金など銀系の金属、銅と銅合金など銅系の金属、モリブデンとモリブデン合金などモリブデン系の金属、クロム、チタニウム、タンタルなどからなることが好ましい。ゲート線１２１は、物理的性質の異なる二つの膜、つまり、下部膜（図示せず）とその上の上部膜（図示せず）とを含むことができる。上部膜は、ゲート線１２１の信号遅延や電圧降下を減らすことができるように低い比抵抗の金属、例えば、アルミニウム（Ａｌ）やアルミニウム合金などアルミニウム系の金属からなる。これとは異なって、下部膜は他の物質、特にＩＴＯ（indium tin oxide）及びＩＺＯ（indium zinc oxide）との接触特性に優れた物質、例えば、モリブデン（Ｍｏ）、モリブデン合金、クロム（Ｃｒ）などからなる。下部膜と上部膜の組み合わせの例としては、クロム／アルミニウム−ネオジム（Ｎｄ）合金がある。
ゲート線１２１は、単一膜構造を有するか、または三層以上を含むことができる。
ゲート線１２１上には、窒化ケイ素（ＳｉＮｘ）などからなるゲート絶縁膜１４０が形成されている。
ゲート絶縁膜１４０の上部には、水素化非晶質シリコンなどからなる複数の線状半導体層１５１が形成されている。線状半導体層１５１は縦方向にのびていて、ゲート電極１２４に向かってのび出た複数の突出部１５４を含む。また、線状半導体層１５１は、ゲート線１２１と合う地点の付近で幅が大きくなってゲート線１２１の広い面積を覆っている。
半導体層１５１の上部には、シリサイドまたはｎ型不純物が高濃度にドーピングされている水素化非晶質シリコン（ｎ＋：Ｓｉ）などの物質からなる複数の線状及び島型オーミックコンタクト部材１６１、１６５が形成されている。線状オーミックコンタクト部材１６１は複数の突出部１６３を有していて、前記突出部１６３と島型オーミックコンタクト部材１６５とは対をなし、半導体層１５１の突出部１５４の上に位置する。
オーミックコンタクト部材１６３、１６５及びゲート絶縁膜１４０の上には、各々複数のデータ線１７１と、複数のドレイン電極１７５とが形成されている。
データ線１７１は縦方向にのびてゲート線１２１と交差し、データ電圧を伝達する。各データ線１７１は、ゲート電極１２４に向かってのびてＪ字状に曲がった複数のソース電極１７３と、他の層または外部駆動回路との接続のための広い端部１７９とを含む。一対のソース電極１７３とドレイン電極１７５とは互いに分離されていて、ゲート電極１２４に対し互いに反対側に位置している。
データ線１７１及びドレイン電極１７５は、クロムまたはモリブデン系の金属、タンタル及びチタンなどの高融点金属からなることが好ましく、モリブデン（Ｍｏ）、モリブデン合金、及びクロム（Ｃｒ）などの下部膜（図示せず）と、その上に位置したアルミニウム系の金属の上部膜（図示せず）とからなる多層膜構造を有することができる。
ゲート電極１２４、ソース電極１７３、及びドレイン電極１７５は、半導体層１５１の突出部１５４と共に薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）をなし、薄膜トランジスタのチャネルは、ソース電極１７３とドレイン電極１７５との間の突出部１５４に形成されている。
オーミックコンタクト部材１６１、１６５は、その下の半導体層１５１と、その上部のソース電極１７３及びドレイン電極１７５との間に存在し、接触抵抗を低くする役割を果たす。
線状半導体層１５１は、ソース電極１７３とドレイン電極１７５との間をはじめとして、データ線１７１及びドレイン電極１７５によって覆われずに露出された部分を有しており、大部分の領域で線状半導体層１５１の幅がデータ線１７１の幅より小さいが、前述したようにゲート線１２１と合う部分で幅が大きくなってゲート線１２１とデータ線１７１との間の絶縁を強化する。
データ線１７１、ドレイン電極１７５、及び露出された半導体層１５１上には、平坦化特性が優れていて感光性を有する有機物質、プラズマ化学気相蒸着（ＰＥＣＶＤ）によって形成されるａ-Ｓｉ:Ｃ:Ｏ、ａ-Ｓｉ:Ｏ:Ｆなどの低誘電率絶縁物質、または無機物質である窒化ケイ素（ＳｉＮｘ）などからなる保護膜１８０が単一層または複数層で形成されている。例えば、有機物質で形成する場合には、ソース電極１７３とドレイン電極１７５との間の半導体層１５４が露出された部分で保護膜１８０の有機物質が接触することを防止するために、有機膜の下部に窒化ケイ素（ＳｉＮｘ）または酸化ケイ素（ＳｉＯ２）からなる絶縁膜（図示せず）を追加的に形成することも可能である。
保護膜１８０には、ゲート線１２１の端部１２９、ドレイン電極１７５及びデータ線１７１の端部１７９を各々露出させる複数のコンタクトホール１８１、１８５、１８２が形成されている。
保護膜１８０上には、ＩＴＯまたはＩＺＯからなる複数の画素電極１９０、及び複数のコンタクト補助部材８１、８２が形成されている。
画素電極１９０は、コンタクトホール１８５を通じてドレイン電極１７５と物理的・電気的に接続され、ドレイン電極１７５からデータ電圧を受ける。
データ電圧が印加された画素電極１９０は、共通電圧の印加を受ける共通電極表示板２００の共通電極２２０と共に電場を生成することによって、インク３００に分散されている電気泳動部材３１０である電気泳動粒子３１４、３１５の位置を変化させ、これによって所望の色を表現する。
コンタクト補助部材８１、８２は、コンタクトホール１８１、１８２を通じてゲート線１２１の端部１２９及びデータ線１７１の端部１７９と各々接続される。コンタクト補助部材８１、８２は、ゲート線１２１及びデータ線１７１の端部と駆動集積回路のような外部装置との接着性を補完し、これらを保護する。
保護膜１８０の上部には、有機絶縁物質及び無機絶縁物質のうちの少なくともいずれか一つを含み、画素電極１９０間を区切る隔壁１９１が形成されている。隔壁１９１は画素電極１９０の周縁周辺を取り囲んで、電気泳動部材３１０が分散されているインク３００の充填される領域を限定する。
隔壁１９１によって取り囲まれた画素電極１９０上の領域には、電気泳動部材３１０が分散されているインク３００が充填されている。
インク３００は、画素電極１９０上の領域に電気泳動部材３１０を滴下するための滴下溶媒である。また、インク３００は、電気泳動部材３１０が画素電極１９０上の領域に滴下された後、電気泳動部材３１０を画素電極１９０と共通電極２２０に加えられる電圧によって流動するようにする分散媒体である。インク３００は本実施形態では透明な溶媒を用いている。
インク３００に分散されている電気泳動部材３１０は、第１電気泳動粒子３１４と第２電気泳動粒子３１５とを含んでいる。
第１電気泳動粒子３１４は負の電荷を帯びる帯電粒子であって、赤色、緑色及び青色のうちのいずれか一つの色を有するか、またはイエロー、マゼンタ、シアンのうちのいずれか一つの色を有する。赤色、緑色及び青色、またはイエロー、マゼンタ、シアンのうちのいずれか一つの色を有する各第１電気泳動粒子３１４は、複数の画素電極１９０上の領域に順次に反復的に配置されている。
第２電気泳動粒子３１５は黒色を有し、正の電荷を帯びる帯電粒子である。
第１電気泳動粒子３１４及び第２電気泳動粒子３１５は、上記とは反対に各々正の電荷と負の電荷を帯びることもできる。
次に、薄膜トランジスタ表示板１００に対向配置されている共通電極表示板２００について説明する。
共通電極表示板２００は、隔壁１９１によって取り囲まれた画素電極１９０上の領域に充填されているインク３００が外部に漏出されないように隔壁１９１に完全に密着されている。共通電極表示板２００は、絶縁基板２１０と絶縁基板２１０上に均一な厚さに形成されている共通電極２２０を含む。
共通電極２２０は、ＩＴＯまたはＩＺＯからなる透明電極であって、電気泳動部材３１０に共通電圧を印加する。
以下、本発明の一実施形態による電気泳動表示装置１が多様な色の画像を表示する方法について説明する。
電気泳動表示装置１のドレイン電極１７５を通じて画素電極１９０に負の電圧が印加され、共通電極２２０に正の電圧が印加される場合について説明する。
この場合、インク３００に不規則に分散され、負の電荷を帯びる第１電気泳動粒子３１４は、正の電圧が印加された共通電極２２０に移動して配列される。一方、正の電荷を帯びる第２電気泳動粒子３１５は、負の電圧が印加された画素電極１９０に移動して配列される。配列が行われれば、共通電極表示板２００を通過して入射した外部光は、第１電気泳動粒子３１４に反射されながら各画素領域別に電気泳動粒子３１４が有する色を外部に表示する。
次に、電気泳動表示装置１のドレイン電極１７５を通じて画素電極１９０に正の電圧が印加され、共通電極２２０に負の電圧が印加される場合について説明する。
この場合、インク３００に不規則に分散され、負の電荷を帯びる第１電気泳動粒子３１４は、正の電圧が印加された画素電極１９０に移動して配列される。一方、正の電荷を帯びる第２電気泳動粒子３１５は、負の電圧が印加された共通電極２２０に移動して配列される。
これにより、外部から共通電極表示板２００を横切って入射した外部光は、黒色を有する第２電気泳動粒子３１４に反射されながら外部に黒色を表示する。
本発明の一実施形態による電気泳動表示装置１によれば、画素電極１９０の間を区切る隔壁１９１を形成することによって、電気泳動部材３１０を分散させたインク３００を滴下による簡便な方法で画素電極１９０上の領域に充填できる。したがって、画素電極１９０上の電気泳動部材３１０を容易でありながら正確に配置できるので、製造効率及び表示性能を向上させることができる。また、電気泳動粒子及び分散媒を閉じ込めるカプセルを別途に製造する必要がないので、製造効率をさらに向上させることができる。
以下、本発明の一実施形態による電気泳動表示装置１の製造方法について、図１及び図２、図３Ａ〜図３Ｇを参照して詳細に説明する。
図３Ａ〜図３Ｇは、本発明の一実施形態による電気泳動表示装置の製造方法を順次に示す断面図である。
まず、絶縁基板１１０上にスパッタリングなどの方法によって、アルミニウムとアルミニウム合金などのアルミニウム系の金属、銀と銀合金などの銀系の金属、銅と銅合金などの銅系の金属、モリブデンとモリブデン合金などのモリブデン系の金属、クロム、チタニウム、タンタルなどからなる導電膜を形成する。
次に、図３Ａに示すように、フォトエッチング工程によって導電膜をエッチングして、複数のゲート電極１２４及び外部回路と接続するためのゲート線の端部１２９を含む複数のゲート線１２１を形成する。
次に、図３Ｂに示すように、ゲート線１２１を覆うように低温ＣＶＤ、プラズマＣＶＤ等の方法によってゲート絶縁膜１４０、水素化非晶質シリコン膜、ｎ＋がドーピングされた非晶質シリコン膜を順次に積層し、水素化非晶質シリコン膜、ｎＮ＋がドーピングされた非晶質シリコン膜をパターニングして複数の突出部１５４を含む線状半導体層１５１及び複数のオーミックコンタクトパターン１６４を形成する。ゲート絶縁膜１４０は窒化ケイ素などで形成する。
次に、クロムまたはモリブデン系の金属、タンタル及びチタンなどの高融点金属からなる導電膜をスパッタリングなどによって積層する。
次に、図３Ｃに示すように、フォトエッチング工程によって導電膜をエッチングして、複数のソース電極１７３及びデータ線の端部１７９を含むデータ線１７１と、複数のドレイン電極１７５とを形成する。
そして、データ線１７１及びドレイン電極１７５によって覆われないオーミックコンタクトパターン１６４の部分を除去して、オーミックコンタクトパターン１６４を二つのオーミックコンタクト部材１６３、１６５に分離する一方、二つの間の半導体層１５４の部分を露出させる。次いで、露出された半導体層１５４の表面を安定化させるために酸素プラズマを実施することが好ましい。
次に、図３Ｄに示すように、平坦化特性が優れていて感光性を有する有機物質、プラズマ化学気相蒸着（ＰＥＣＶＤ）によって形成されるａ-Ｓｉ:Ｃ:Ｏ、ａ-Ｓｉ:Ｏ:Ｆなどの低誘電率絶縁物質、または無機物質の窒化ケイ素（ＳｉＮｘ）などを単一層または複数層に形成して保護膜１８０を形成する。
保護膜１８０上にフォトレジストを塗布した後、光マスクを通じてフォトレジストを露光現像してフォトレジストパターンを形成した後、フォトレジストパターンを利用したフォトエッチング工程によって保護膜１８０及びゲート絶縁膜１４０をパターニングして複数のコンタクトホール１８１、１８５、１８２を形成する。
図３Ｅに示すように、保護膜１８０上にＩＴＯまたはＩＺＯをスパッタリングによって積層し、フォトエッチング工程によって複数の画素電極１９０と複数のコンタクト補助部材８１、８２を形成する。
次に、図３Ｆに示すように、保護膜１８０及び画素電極１９０上に有機絶縁物質及び無機絶縁物質のうちの少なくともいずれか一つを含む隔壁物質を形成する。この後、フォトエッチング工程によるパターニングを通じて画素電極１９０の間を区切って画素電極１９０上の領域を露出する格子状の隔壁１９１を形成する。
この後、図３Ｇに示すように、ジェッティング部材１０（例えば、ノズル等）を利用して隔壁１９１の間に露出された画素電極１９０上に電気泳動部材３１０が分散されているインク３００を滴下し、隔壁１９１によって定義された画素電極１９０上の領域を充填する。
インク３００は、電気泳動粒子３１４及び３１５からなる電気泳動部材３１０を含んで構成されている。
ここで、インク３００は、青色、緑色及び赤色のうちのいずれか１つの色を有するか、イエロー、マゼンタ、シアンのうちのいずれか１つの色を有する第１電気泳動粒子と、黒色を有する第２電気泳動粒子とを含んでいてもよいし、インク３００自体は透明でも黒色であってもよいし、インク３００中に、さらに電気泳動粒子の分散媒を含み、その分散媒が黒色であってもよい。
次に、共通電極２２０が形成されている共通電極表示板２００を備えて薄膜トランジスタ表示板１００の隔壁１９１に密着させれば、図２に示す電気泳動表示装置１が完成される。
本発明の一実施形態による電気泳動表示装置１の製造方法によれば、画素電極１９０の間を区切る隔壁１９１を形成することによって、ジェッティング部材１０を利用して簡便に画素電極１９０上の領域に電気泳動部材３１０を配置することができる。したがって、画素電極１９０上に電気泳動部材３１０を容易でありながら正確に配置することができるので、製造効率及び表示性能が向上できる。
以下、本発明の他の実施形態による電気泳動表示装置２について、図４を参照して説明する。図４は本発明の他の実施形態による電気泳動表示装置の断面図である。
本発明の他の実施形態による電気泳動表示装置２は、共通電極表示板２０１が共通電極２２０上に形成された有機膜２３０をさらに含むことを除いては図１及び２に示す本発明の一実施形態による電気泳動表示装置１と同一である。
本発明の他の実施形態による電気泳動表示装置２によれば、共通電極２２０上に有機膜２３０をさらに形成することによって共通電極表示板２０１と隔壁１９１との密着力をより高めることができる。
以下、本発明の他の実施形態による電気泳動表示装置３について、図５を参照して説明する。図５は本発明の他の実施形態による電気泳動表示装置の断面図である。
本発明の他の実施形態による電気泳動表示装置３は、図１及び図２に示す本発明の一実施形態による電気泳動表示装置１とは異なって、薄膜トランジスタ表示板１０１のインク３００に分散されている電気泳動部材３１１が、第１電気泳動粒子３１４及び第２電気泳動粒子３１５が分散されている透明な分散媒３１７と、これらを閉じ込めているカプセル３１９を含んで構成されている。
ジェッティング部材１０を通じてインク３００と共に滴下される電気泳動部材３１１を、電気泳動粒子３１４、３１５だけで構成することができるが、電気泳動粒子３１４、３１５と電気泳動粒子３１４、３１５が分散されている透明な分散媒３１７を内部に含むカプセル３１９で構成することも可能である。なお、分散媒３１７は、黒色であってもよい。
以下、本発明の他の実施形態による電気泳動表示装置４について、図６を参照して説明する。図６は本発明の他の実施形態による電気泳動表示装置の断面図である。
本発明の他の実施形態による電気泳動表示装置４は、図１及び図２に示す本発明の一実施形態による電気泳動表示装置１とは異なって、電気泳動部材３１２は負の電荷を帯びる帯電粒子であって、赤色、緑色及び青色のうちのいずれか一つの色を有するか、またはイエロー、マゼンタ、シアンのうちのいずれか一つの色を有する一種類の電気泳動粒子３１４だけで構成されている。また、インク３００は、透明でなく黒色を有するように構成されている。
本発明の他の実施形態による電気泳動表示装置４は、薄膜トランジスタ表示板１０２の電気泳動粒子３１４が有する色を表示するために、画素電極１９０に負の電圧を印加し、共通電極２２０に正の電圧を印加して、負の電荷を帯びる電気泳動粒子３１４が共通電極２２０に移動して配列されるようにする。一方、黒色を表示するためには、画素電極１９０に正の電圧の印加し、共通電極２２０に負の電圧を印加して、負の電荷を帯びる電気泳動粒子３１４が画素電極１９０に移動して配列されるようにする。これにより、外部光が黒色を有するインク３００に入射した後、再び反射されて出射するようになって黒色画像が表示される。
電気泳動粒子３１４は正の電荷を帯びることができ、この場合、色表現のために画素電極１９０と共通電極２２０に印加される電圧を上記と反対に印加すればよい。
以下、本発明の他の実施形態による電気泳動表示装置５について、図７を参照して説明する。図７は本発明の他の実施形態による電気泳動表示装置の断面図である。
本発明の他の実施形態による電気泳動表示装置５は、図５に示す本発明の他の実施形態による電気泳動表示装置３とは異なって、薄膜トランジスタ表示板１０３の分散媒３１８に分散された電気泳動粒子３１４が一種類だけで構成されている。また、分散媒３１８は黒色を有するように構成されている。ここで、電気泳動部材３１３の電気泳動粒子３１４は負の電荷を帯びる帯電粒子であって、赤色、緑色及び青色のうちのいずれか一つの色を有するか、またはイエロー、マゼンタ、シアンのうちのいずれか一つの色を有する。なお、ここでの分散媒３１８は透明であってもよく、この場合、インク３００自体が黒色であることが好ましい。
本発明の他の実施形態による電気泳動表示装置５は、電気泳動粒子３１４が有する各色を表示するためには、画素電極１９０に負の電圧を印加し、共通電極２２０に正の電圧を印加して、負の電荷を帯びる電気泳動粒子３１４が共通電極２２０に移動して配列されるようにする。一方、黒色を表示するためには、画素電極１９０に正の電圧を印加し、共通電極２２０に負の電圧を印加して、負の電荷を帯びる電気泳動粒子３１４が画素電極１９０に移動して配列されるようにする。これにより、外部光が黒色を有する分散媒３１８に入射した後、再び反射されて出射するようになって黒色画像が表示される。
電気泳動粒子３１４は正の電荷を帯びることができ、この場合、色表現のために画素電極１９０と共通電極２２０に印加される電圧を上記と反対に印加すればよい。
図４〜図７に示す本発明の他の実施形態による電気泳動表示装置２、３、４、５によっても画素電極１９０の間を区切る隔壁１９１を形成することにより、インクジェットプリンティングなどの方法を利用して簡便に画素電極１９０上の領域に電気泳動部材３１１、３１２、３１３を位置させることができる。したがって、画素電極１９０上に電気泳動部材３１１、３１２、３１３を容易でありながら正確に配置することができるので、製造効率及び表示性能を向上させることができる。
以上、本発明の好ましい実施形態について詳細に説明したが、本発明の権利範囲はこれに限定されるわけではなく、添付した請求範囲で定義している本発明の基本概念を利用した当業者の種々の変形及び改良形態も本発明の権利範囲に属するものである。
本発明の一実施形態による電気泳動表示装置の構造を示す配置図である。 図１の電気泳動表示素子のＩＩ−ＩＩ’線に沿った断面図である。 本発明の一実施形態による電気泳動表示装置の製造方法を順次に示す断面図である。 本発明の一実施形態による電気泳動表示装置の製造方法を順次に示す断面図である。 本発明の一実施形態による電気泳動表示装置の製造方法を順次に示す断面図である。 本発明の一実施形態による電気泳動表示装置の製造方法を順次に示す断面図である。 本発明の一実施形態による電気泳動表示装置の製造方法を順次に示す断面図である。 本発明の一実施形態による電気泳動表示装置の製造方法を順次に示す断面図である。 本発明の一実施形態による電気泳動表示装置の製造方法を順次に示す断面図である。 本発明の他の実施形態による電気泳動表示装置の断面図である。 本発明の他の実施形態による電気泳動表示装置の断面図である。 本発明の他の実施形態による電基泳動表示装置の断面図である。 本発明の他の実施形態による電気泳動表示装置の断面図である。
符号の説明
１、２、３、４、５ 電気泳動表示装置
１００、１０１、１０２、１０３ 薄膜トランジスタ表示板
１１０ 絶縁基板
１２１ ゲート線
１２４ ゲート電極
１２９ ゲート線の端部
１４０ ゲート絶縁膜
１５１ 線状半導体層
１６１ 線状オーミックコンタクト部材
１７１ データ線
１７３ ソース電極
１７５ ドレイン電極
１７９ データ線の端部
１８０ 保護膜
１８１、１８２、１８５ コンタクトホール
１９０ 画素電極
１９１ 隔壁
２００ 共通電極表示板
２１０ 絶縁基板
２２０ 共通電極
２３０ 有機膜
３００ インク
３１０、３１１、３１２、３１３ 電気泳動部材
３１４、３１５ 電気泳動粒子
３１７、３１８ 分散媒
３１９ カプセル

Claims (28)

  1. 絶縁基板上に形成された薄膜トランジスタ、
    前記薄膜トランジスタと電気的に接続された画素電極、
    前記画素電極の間を区切る隔壁、
    前記隔壁の間に露出した前記画素電極上に形成され、電気泳動部材が分散されたインク、及び
    前記インク及び前記隔壁上に形成され、共通電極を有する共通電極表示板
    を含むことを特徴とする電気泳動表示装置。
  2. 前記インク及び前記共通電極の間に形成された有機膜をさらに含む請求項１に記載の電気泳動表示装置。
  3. 前記隔壁は、有機絶縁物質及び無機絶縁物質のうちの少なくともいずれか一つを含んでなる請求項１に記載の電気泳動表示装置。
  4. 前記隔壁は、格子状に形成されている請求項１に記載の電気泳動表示装置。
  5. 電気泳動部材を含む前記インクは、滴下によって形成されることを特徴とする請求項１に記載の電気泳動表示装置。
  6. 前記電気泳動部材は、電気泳動粒子を含む請求項１に記載の電気泳動表示装置。
  7. 前記電気泳動粒子は、
    青色、緑色及び赤色のうちのいずれか一つの色を有する第１電気泳動粒子、及び
    黒色を有する第２電気泳動粒子を含む請求項６に記載の電気泳動表示装置。
  8. 前記電気泳動粒子は、
    イエロー、マゼンタ、シアンのうちのいずれか一つの色を有する第１電気泳動粒子、及び
    黒色を有する第２電気泳動粒子を含む請求項６に記載の電気泳動表示装置。
  9. 前記電気泳動粒子は、青色、緑色及び赤色のうちのいずれか一つの色を有し、
    前記インクは黒色を有する請求項６に記載の電気泳動表示装置。
  10. 前記電気泳動粒子は、イエロー、マゼンタ、シアンのうちのいずれか一つの色を有し、
    前記インクは黒色を有する請求項６に記載の電気泳動表示装置。
  11. 前記電気泳動部材は、
    前記電気泳動粒子が分散されている分散媒、及び
    前記電気泳動粒子及び前記分散媒を閉じ込めるカプセルをさらに含む請求項６〜８のいずれか１つに記載の電気泳動表示装置。
  12. 前記電気泳動粒子は、青色、緑色及び赤色のうちのいずれか一つの色を有し、
    前記分散媒は黒色を有する請求項１１に記載の電気泳動表示装置。
  13. 前記電気泳動粒子は、イエロー、マゼンタ、シアンのうちのいずれか一つの色を有し、
    前記分散媒は黒色を有する請求項１１に記載の電気泳動表示装置。
  14. 絶縁基板上に薄膜トランジスタ及び前記薄膜トランジスタと電気的に接続される画素電極を形成する工程、
    前記画素電極の間を区切る隔壁を形成する工程、
    前記隔壁の間に露出された前記画素電極上に電気泳動部材が分散されているインクを滴下する工程、
    絶縁基板上に共通電極を形成して共通電極表示板を備える工程、及び
    滴下された前記インク及び前記隔壁上に前記共通電極表示板を密着する工程
    を含むことを特徴とする電気泳動表示装置の製造方法。
  15. 前記共通電極表示板を備える工程は、
    前記共通電極上に有機膜を形成する工程をさらに含む請求項１４に記載の電気泳動表示装置の製造方法。
  16. 前記隔壁を形成する工程において、
    前記隔壁は、有機絶縁物質及び無機絶縁物質のうちの少なくともいずれか一つを含んで形成する請求項１４に記載の電気泳動表示装置の製造方法。
  17. 前記隔壁を形成する工程において、
    前記隔壁は、格子状に形成する請求項１４に記載の電気泳動表示装置の製造方法。
  18. 前記インクを滴下する工程は、
    ジェッティング部材を利用して行う請求項１４に記載の電気泳動表示装置の製造方法。
  19. 前記電気泳動部材は、電気泳動粒子を含む請求項１４に記載の電気泳動表示装置の製造方法。
  20. 前記電気泳動粒子は、
    青色、緑色及び赤色のうちのいずれか一つの色を有する第１電気泳動粒子、及び
    黒色を有する第２電気泳動粒子を含む請求項１９に記載の電気泳動表示装置の製造方法。
  21. 前記電気泳動粒子は、
    イエロー、マゼンタ、シアンのうちのいずれか一つの色を有する第１電気泳動粒子、及び
    黒色を有する第２電気泳動粒子を含むことを特徴とする請求項１９に記載の電気泳動表示装置の製造方法。
  22. 前記電気泳動粒子は、青色、緑色及び赤色のうちのいずれか一つの色を有し、
    前記インクは黒色を有する請求項１９に記載の電気泳動表示装置の製造方法。
  23. 前記電気泳動粒子は、イエロー、マゼンタ、シアンのうちのいずれか一つの色を有し、
    前記インクは黒色を有する請求項１９に記載の電気泳動表示装置の製造方法。
  24. 前記電気泳動部材は、
    前記電気泳動粒子が分散されている分散媒、及び
    前記電気泳動粒子及び前記分散媒を閉じ込めているカプセルをさらに含む請求項１９に記載の電気泳動表示装置の製造方法。
  25. 前記電気泳動粒子は、
    青色、緑色及び赤色のうちのいずれか一つの色を有する第１電気泳動粒子、及び
    黒色を有する第２電気泳動粒子を含む請求項２４に記載の電気泳動表示装置の製造方法。
  26. 前記電気泳動粒子は、
    イエロー、マゼンタ、シアンのうちのいずれか一つの色を有する第１電気泳動粒子、及び
    黒色を有する第２電気泳動粒子を含む請求項２４に記載の電気泳動表示装置の製造方法。
  27. 前記電気泳動粒子は、青色、緑色及び赤色のうちのいずれか一つの色を有し、
    前記分散媒は、黒色を有する請求項２４に記載の電気泳動表示装置の製造方法。
  28. 前記電気泳動粒子は、イエロー、マゼンタ、シアンのうちのいずれか一つの色を有し、
    前記分散媒は、黒色を有する請求項２４に記載の電気泳動表示装置の製造方法。
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