電子墨水顯示裝置及其修補方法
2023-05-31 05:54:36
專利名稱：電子墨水顯示裝置及其修補方法
技術領域：
本發明涉及一種顯示裝置及其修補方法，特別是有關於一種電子墨水顯示 裝置及其修補方法。
背景技術：
電子墨水顯示裝置(Electro Phoretic Display, EPD)所使用的電子墨水 (E-ink)是具有多個帶電粒子的液體，在電場的影響下，帶電粒子於液體中移動， 此些帶電粒子的分布狀態決定了電子墨水顯示裝置的顯示狀態。由於帶電粒子 與液體具有相似的比重，因此當電場消失，帶電粒子仍然會保持穩定的狀態。 此外，電子墨水顯示裝置可以採用反射式的顯示方式，因此不需要背光，基於 上述原因，電子墨水顯示裝置具有省電的特性，因而漸漸受到大眾的注意。
電子墨水顯示裝置可以利用一薄膜電晶體數組基板驅動，此薄膜電晶體 數組基板包括多個畫素單元，每一畫素單元包括有一薄膜電晶體以及一畫素電 極。然而，在此些薄膜電晶體的製造過程中可能產生缺陷，使具有缺陷的畫素 單元成為亮點或暗點缺陷。
上述亮點或暗點缺陷將嚴重影響電子墨水顯示裝置的顯示質量。因此， 如何能提供一種電子墨水顯示裝置的修補方法，使電子墨水顯示裝置產生亮點 或暗點缺陷時，更方便進行修補，並且提升電子墨水顯示裝置的顯示質量，為 電子墨水顯示裝置生產廠商迫切需要解決的問題。
發明內容
本發明的目的在於提供一種電子墨水顯示裝置及其修補方法，對於具有亮 點或暗點缺陷的電子墨水顯示裝置的畫素單元進行修補，進而提高電子墨水顯 示裝置的顯示質量。
本發明另一目的在於提供一種電子墨水顯示裝置及其修補方法，此修補方 法可以避免修補過程中破壞畫素單元的結構，以提高電子墨水顯示裝置的生產良率。
根據以上所述的目的，提出一種電子墨水顯示裝置的修補方法，用以修補 電子墨水顯示裝置的一薄膜電晶體數組基板，此薄膜電晶體數組基板具有複數 個畫素單元，至少一畫素單元具有缺陷。此修補方法首先提供此薄膜電晶體數 組基板，此薄膜電晶體數組基板的每一畫素單元藉由一掃描配線以及一數據配 線驅動，每一畫素單元包含一薄膜電晶體以及一畫素電極，此薄膜電晶體具有
一閘極與一源極/汲極，其中閘極電性連接於掃描配線，源極/汲極的一端電性 連接數據配線，源極/汲極的另一端電性連接畫素電極，並且畫素電極覆蓋掃 描配線上方的區域。接著形成一修補點於具有缺陷的畫素單元，此修補點位於 畫素電極覆蓋掃描配線的區域，此修補點用以電性連接畫素電極與掃描配線。 根據本發明一較佳實施例所述的修補方法，其中掃描配線具有一凸出部， 畫素電極覆蓋掃描配線及凸出部上方的區域，修補點位於畫素電極覆蓋凸出部 之區域。
本發明的電子墨水顯示裝置的修補方法，將畫素單元的畫素電極與掃描配 線電性連接，使畫素單元例如持續顯示為一暗點，進而提高電子墨水顯示裝置 的顯示質量。
本發明的電子墨水顯示裝置的修補方法，可以直接於掃描配在線方形成修 補點，使畫素單元的畫素電極與掃描配線電性連接，而不需另外設置修補結構。
本發明的電子墨水顯示裝置的修補方法，由於掃描配線具有一凸出部，可 以避免掃描配線在修補過程中產生斷線的情形，因此可以提高電子墨水顯示裝 置的生產良率。
圖1為本發明一較佳實施例的薄膜電晶體數組基板的畫素單元示意圖； 圖2為本發明一較佳實施例的電子墨水顯示裝置局部剖面圖； 圖3為圖1的畫素單元經過修補後的示意圖； 圖3A為圖3的畫素單元的A-A'剖面圖； 圖4為本發明另一較佳實施例的畫素單元示意圖。 其中附圖標記為
100:第一基板 326:資料配線200、900:畫素單元328:凸出部
210:畫素電極330:通道層
300:薄膜電晶體340:第二介電層
302:接觸窗500:第二基板
310:第一導電層510:透明電極
312:閘極600:電子墨水層
314、315:掃描配線612:液體
316:第一介電層614:帶電粒子
320:第二導電層616:正電粒子
321:源極/汲極618:負電粒子
322:源極/汲極之一端710、720:修補點
324:源極/汲極之另一端715:熔接部
800:電子墨水顯示裝置
具體實施例方式
為讓本發明上述和其它目的、特徵、優點能更明顯易懂，配合附圖和實施
例詳細說明如下
圖1為本發明一較佳實施例的薄膜電晶體數組基板的畫素單元示意圖。第
圖1 ，畫素單元200設置於一第一基板100上，此畫素單元200包括有一薄膜 電晶體300以及一畫素電極210,並且藉由一掃描配線314以及一數據配線326 驅動，其中薄膜電晶體300具有一閘極312與一源極/汲極321，閘極312電性 連接於掃描配線314，源極/汲極的一端322電性連接於數據配線326,另一端 324利用一接觸窗302與畫素電極210電性連接。值得一提的是，此畫素單元 200可以是應用於-一反射式的電子墨水顯示裝置，並且畫素電極210覆蓋數據 配線326、掃描配線314與薄膜電晶體300上方的區域。
圖2為本發明一較佳實施例的電子墨水顯示裝置局部剖面圖。同時參照圖 l及圖2，電子墨水顯示裝置800包括有第一基板100、第二基板500及電子 墨水層600。第一基板100與第二基板500相對設置，電子墨水層600設置於 第一基板100與第二基板500之間。電子墨水層600包含有多個帶電粒子614 於液體612中，電子墨水顯示裝置800的顯示狀態決定於此些帶電粒子614
的分布狀態。在一實施例中，帶電粒子614包含帶正電的正電粒子616與帶負 電的負電粒子618， 二者分別具有不同的反射顏色，例如正電粒子616是黑色 且負電粒子618是白色，或正電粒子616是白色且負電粒子618是黑色。當 畫素區域內的電場使正電粒子616往上(觀察端)分布而負電粒子618往下分布 時，即顯示正電粒子616的顏色，反之則顯示負電粒子618的顏色。在近一步 的實施例中，帶電粒子614以及液體612被包圍在多個微膠囊中；在另一實施 例中，帶電粒子614以及液體612被置於多個微凹槽(microcup)範圍內；在一 實施例中，帶電粒子614以及液體612可不受側向結構體限制而在主動區內移 動；在其它實施例中，帶電粒子614以及液體612可配合各種不同的架構配置。
更詳細而言，第一基板100與第二基板500的材質可以是玻璃或可橈性材 料，第二基板500具有一透明電極510，透明電極510的材料可以是銦錫氧化 物(indiumtinoxide,ITO)。第一基板100之上形成有第一導電層310、第一介電 層316、通道層330、第二導電層320以及畫素電極210。第一導電層310的 材料可以是鋁銣合金(AlNd)，此第一導電層310包括掃描配線314以與門極 312，其中閘極312與掃描配線314電性連接。第一介電層316的材料可以是 氮化矽(SiNx)，此第一介電層316設置於第一基板100上並覆蓋住第一導電層 310。通道層330的材料可以是非晶矽或多晶矽，此通道層330設置於閘極312 上方的第一介電層316上。第二導電層320的材料可以是鋁、鈦、鴿或鉬，設 置於第一介電層316上，此第二導電層320包括數據配線326以及源極/汲極 321。第二介電層340的材料可以是氮化矽(SiNx)，此第二介電層340設置於 第一介電層316上並覆蓋第二導電層320。畫素電極210的材料可以是銦錫氧 化物，此畫素電極210設置於第二介電層340上，當畫素電極210層電位發生 變化時，帶電粒子614受到透明電極510與畫素電極210間電場的影響，朝向 透明電極510或畫素電極210的方向移動，藉以改變畫素單元200的顯示狀態。 值得一提的是，本較佳實施例的薄膜電晶體300是一底閘極結構的薄膜晶體 管，此薄膜電晶體300亦可以是一頂閘極結構的薄膜電晶體。
圖3為圖1的畫素單元經過修補後的示意圖。參照圖3，畫素單元200具 有一修補點710，此修補點710可以是利用雷射熔接的方式，使畫素電極210 與掃描配線314電性連接。例如調整雷射的聚焦深度，使雷射破壞畫素電極 210與掃描配線314之間的絕緣物質，造成畫素電極210與掃描配線314電性連接。值得一提的是，由於畫素電極210覆蓋掃描配線314上方的區域，因此 可以於掃描配線314上，直接形成修補點710，而不需另外設置修補結構。圖 3A為圖3的畫素單元200的A-A，剖面圖。參照第3A圖，熔接部715位於畫 素電極210與掃描配線314之間，此熔接部715電性連接畫素電極210與掃描 配線314
以黑白的電子墨水顯示裝置800為例，當薄膜電晶體300具有缺陷時而無 法作動時，畫素單元200可能無法接收到數據線所傳送的訊號，而將持續顯示 前一狀態，若前一狀態為白色，則畫素單元200成為一亮點缺陷。當畫素單元 200產生一亮點缺陷而持續顯示為白色，可以利用本發明的修補方法形成修補 點710，使畫素電極210與掃描配線314電性連接。如此，畫素電極210持續 與掃描配線314的電位相同，由於大部分時間掃描配線314系位於低電壓，因 此經過修補後，畫素單元200於大部分時間將顯示低電壓驅動的色階。此時可 以配合電壓驅動時的色階設計，選擇特定的色階作為低電壓驅動的色階，即可 使缺陷畫素呈現所選定的色階。在一實施例中，可以選擇為黑色為低電壓驅動 的色階。在一般顯示狀況下，由於人眼對於亮點具有較高的敏感度，使具有亮 點缺陷的畫素單元200顯示為黑色可以降低畫素單元200的可視程度，進而提 升電子墨水顯示裝置的顯示質量。
圖4為本發明另一較佳實施例的畫素單元示意圖。參照圖4，畫素單元900 設置於電子墨水顯示裝置的一第一基板100上，藉由一掃描配線315以及一數 據配線326驅動。此畫素單元900包括有一薄膜電晶體300以及一畫素電極 210，其中薄膜電晶體300具有一閘極312與一源極/汲極321，閘極312電性 連接於掃描配線315，源極/汲極的一端322電性連接於數據配線326，另一端 324電性連接於畫素電極210。值得注意的是，掃描配線315具有一凸出部328， 並且畫素電極210覆蓋凸出部328上方的區域。當薄膜電晶體300具有缺陷， 使畫素單元900形成一亮點時，可以於凸出部328利用雷射熔接的方式，使畫 素電極210與掃描配線315電性連接，藉以修補畫素單元900。由於修補點720 位於凸出部328，因此可以避免修補過程中雷射破壞掃描配線315，使掃描配 線315產生斷線的情形。
值得一提的是，當電子墨水顯示裝置是以白色背景搭配黑色字體的方式顯 示時，可能需要使具有暗點缺陷的畫素單元顯示為白色。本發明並不局限於修
補電子墨水顯示裝置的亮點缺陷，只要使用帶有不同電性的電子墨水，或選擇 不同的驅動電壓，本發明亦可用以修補電子墨水顯示裝置的暗點缺陷，使具有 暗點缺陷的畫素單元顯示為白色。
由上述本發明較佳實施例可知，本發明具有以下優點
1. 本發明的電子墨水顯示裝置的修補方法，將畫素單元的畫素電極與掃 描配線電性連接，可以修補具有缺陷的畫素單元，進而提高電子墨水顯示裝置 的顯示質量。
2. 本發明的電子墨水顯示裝罵的修補方法，由於畫素電極覆蓋掃描配線 上方的區域，因此可以於掃描配在線，直接形成修補點，而不需另外設置修補 結構。
3. 本發明的電子墨水顯示裝置的修補方法，利用掃描配在線一凸出部進 行修補，因此可以避免掃描配線產生斷線的情形，進而提高電子墨水顯示裝置 的生產良率。
雖然本發明己以一較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，在 不背離本發明精神及其實質的情況下，熟悉本領域的技術人員當可根據本發明 作出各種相應的改變和變形，但這些相應的改變和變形都應屬於本發明所附的 權利要求的保護範圍。
權利要求
1.一種修補方法，用以修補一電子墨水顯示裝置的一薄膜電晶體數組基板，該薄膜電晶體數組基板具有多個畫素單元，至少一該些畫素單元具有缺陷，其特徵在於，該修補方法包含提供該薄膜電晶體數組基板，該薄膜電晶體數組基板的每一該畫素單元是藉由一掃描配線以及一數據配線驅動，每一該畫素單元包含一薄膜電晶體以及一畫素電極，該薄膜電晶體具有一閘極與一源極/汲極，其中該閘極電性連接於該掃描配線，該源極/汲極的一端電性連接該數據配線，該源極/汲極的另一端電性連接該畫素電極，並且該畫素電極覆蓋該掃描配線上方的區域；以及形成一修補點於具有缺陷的該畫素單元，該修補點位於該畫素電極覆蓋該掃描配線的區域，該修補點用以電性連接該畫素電極與該掃描配線。
2. 根據權利要求1所述的修補方法，其特徵在於，更包含調整一雷射的 聚焦深度，以熔接該畫素電極與該掃描配線。
3. —種修補方法，用以修補一電子墨水顯示裝置之一薄膜電晶體數組基 板，該薄膜電晶體數組基板具有複數個畫素單元，至少一該些畫素單元具有缺 陷，其特徵在於，該修補方法包含提供該薄膜電晶體數組基板，該薄膜電晶體數組基板的每一該畫素單元是 藉由一掃描配線以及一數據配線驅動，每一該畫素單元包含一薄膜電晶體以及 一畫素電極，該薄膜電晶體具有一閘極與一源極/汲極，其中該閘極電性連接 於該掃描配線，該源極/汲極的一端電性連接該數據配線，該源極/汲極的另一 端電性連接該畫素電極，並且該掃描配線具有一凸出部，該畫素電極覆蓋該掃 描配線及該凸出部上方的區域；以及形成一修補點於具有缺陷的該畫素單元，該修補點位於該畫素電極覆蓋該 凸出部的區域，該修補點用以電性連接該畫素電極與該掃描配線。
4. 根據權利要求3所述的修補方法，其特徵在於，其中形成該修補點的 方法包括雷射熔接。
5. —種電子墨水顯示裝置，其特徵在於，包含一第一基板，具有多個畫素單元，其中至少一該些畫素單元經過修補； 一第二基板，與該第一基板相對，該第二基板具有一透明電極層；以及一電子墨水層，設置於兩基板之間，該電子墨水層具有多個帶電粒子，該顯示裝置的顯示狀態決定於該些帶電粒子的分布狀態； 其中每一該畫素單元包含一薄膜電晶體，該薄膜電晶體具有一閘極與一源極/汲極，其中該閘極電 性連接於該掃描配線，該源極/汲極的一端電性連接於該數據配線；以及一畫素電極，與該源極/汲極的另一端電性連接，該畫素電極覆蓋該掃描 配線上方的區域；其中該經過修補的畫素單元具有一修補點，該修補點電性連接該畫素電極 與該掃描配線。
6. 根據權利要求5所述的電子墨水顯示裝置，其特徵在於，其中該畫素電 極與該數據配線之間具有一熔接部，該熔接部電性連接該畫素電極與該掃描配線。
7. 根據權利要求5所述的電子墨水顯示裝置，其特徵在於，其中該掃描 配線具有一凸出部，該畫素電極覆蓋該凸出部上方的區域。
8. 根據權利要求7所述的電子墨水顯示裝置，其特徵在於，其中該修補 點位於該畫素電極覆蓋該凸出部的區域。
9. 根據權利要求7所述的電子墨水顯示裝置，其特徵在於，其中該畫素電 極與該凸出部之間具有一熔接部，該熔接部電性連接該畫素電極與該掃描配 線。
10. 根據權利要求5所述的電子墨水顯示裝置，其特徵在於，其中該電子 墨水層包含多個微膠囊。
全文摘要
本發明公開了一種電子墨水顯示裝置及其修補方法，用以修補電子墨水顯示裝置之一薄膜電晶體數組基板，此薄膜電晶體數組基板的每一畫素單元藉由一掃描配線以及一數據配線驅動，並且每一畫素單元包括有一薄膜電晶體以及一畫素電極。此修補方法首先提供此薄膜電晶體數組基板，接著，形成一修補點於具有缺陷的畫素單元，此修補點位於掃描配線上方的區域，修補點用以電性連接畫素電極與掃描配線。
文檔編號H01L27/12GK101174638SQ20061015047
公開日2008年5月7日 申請日期2006年10月31日 優先權日2006年10月31日
發明者吳淇銘, 許育禎 申請人:元太科技工業股份有限公司