專利名稱：電子墨水顯示裝置及主動組件陣列基板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種顯示裝置(display device)與陣列基板(array substrate)，特別是涉及一種具有良好靜電防護能力的電子墨水顯示裝置 (electronic ink display device, E-ink display device)及主動組件陣 列基板(active device array substrate)。
背景技術(shù)：
隨著現(xiàn)代視頻技術(shù)的進步，各式顯示裝置已被大量地使用于手機、筆記本 計算機、數(shù)字相機及個人數(shù)字助理(personal digital assistant, PDA)等消 費性電子產(chǎn)品的顯示屏幕上。其中，電子墨水顯示裝置具有低耗電、薄型化、 長壽命、可撓曲等諸多優(yōu)點，極具發(fā)展?jié)摿?。圖1A為公知一種電子墨水顯示裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。請先參考圖1A，電子 墨水顯示裝置10包括薄膜晶體管陣列基板20與前面板30。其中，薄膜晶體 管陣列基板20是借助在基板21上設(shè)置了多數(shù)個像素單元24 (圖IA中僅繪示 一個)而構(gòu)成，而每一像素單元24包括薄膜晶體管24a以及與其電性相連的 像素電極24b。前面板30配置于薄膜晶體管陣列基板20的一側(cè)，且前面板30 包括封蓋32、透明電極層34以及電子墨水材料層36。當(dāng)像素電極24b與透明 電極層34之間產(chǎn)生電場，就可以驅(qū)動電子墨水材料層36中的電子墨水粒子 36a進而顯示畫面。在公知技術(shù)中，電子墨水材料層36可為其它種類的材料 層。舉例來說，如圖1B所示公知另一種電子墨水顯示裝置10'中，電子墨水 材料層36包括多個微膠囊36b，每一微膠囊36b中包括多個暗色粒子36b-l、 多個亮色粒子36b_2以及一透明流體36b-3。這些暗色粒子36b-l與亮色粒子 36b-2分布于透明流體36b-3中，且各自帶有不同的電性。但是，在制造電子墨水顯示裝置10或電子墨水顯示裝置10'的過程中， 會經(jīng)過許多機臺以及人員的操作，而機臺與人員多少都會帶有靜電。因此當(dāng)上 述的帶電體(人體、機器或儀器)接觸到電子墨水顯示裝置10時，將可能會向電子墨水顯示裝置IO放電，此靜電放電的瞬間功率有可能會造成電子墨水顯 示裝置10的薄膜晶體管24a及電路損壞或失效。為了避免靜電破壞的問題，通常會在薄膜晶體管陣列基板20的周邊電路 區(qū)21b上配置靜電方夂電保護線路26 (electron static discharge (ESD) protection circuit)，如圖1C所示，圖1C為圖1A的電子墨水顯示裝置中 的薄膜晶體管陣列基板的俯視圖。請參考圖1C，薄膜晶體管陣列基板20包括 基板21、掃描線22、數(shù)據(jù)線23、像素單元24以及靜電放電保護線路26。值 得注意的是，靜電放電保護線路26配置于顯示區(qū)21a外圍的周邊電路區(qū)21b 中，且開關(guān)組件25位于靜電放電保護線路26與顯示區(qū)21a之間。承上所述， 當(dāng)靜電累積在基板21或顯示區(qū)21a中的薄膜晶體管24a、掃描線22或數(shù)據(jù)線 23上時，累積的靜電會使得開關(guān)組件25開啟，進而使得靜電能傳導(dǎo)至靜電放 電保護線路26上。所以，薄膜晶體管24a、掃描線22或數(shù)據(jù)線23等就不會 被累積的靜電破壞。但是，若累積的靜電量過大時，靜電放電保護線路26將 無法承受過大的靜電量，這樣，仍將造成薄膜晶體管陣列基板20上的組件或 線路損毀，并降低電子墨水顯示裝置10的制作合格率。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種具有良好的靜電防護效果的電子墨水顯示裝 置，來解決上述公知技術(shù)中存在的問題。本發(fā)明的另一 目的在于提供一種具有良好的靜電防護效果的主動組件陣 列基板，來解決上述公知技術(shù)中存在的問題。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種電子墨水顯示裝置，其包括主動組 件陣列基板與前面板。其中，主動組件陣列基板包括第一基板、多條掃描線與 多條數(shù)據(jù)線、多個像素單元、靜電放電保護線路以及至少一電性連接至共用電 極的導(dǎo)電圖案。第一基板具有一顯示區(qū)與配置于顯示區(qū)外圍的一周邊電路區(qū)。 掃描線與數(shù)據(jù)線配置于第一基板上。像素單元配置于第一基板上的顯示區(qū)內(nèi)，且每一像素單元分別與對應(yīng)的掃描線以及數(shù)據(jù)線電性相連。靜電放電保護線路 配置于第一基板上的周邊電路區(qū)內(nèi)。導(dǎo)電圖案配置于第一基板上的周邊電路區(qū) 內(nèi)，且導(dǎo)電圖案與靜電放電保護線路電性相連。而前面板配置于主動組件陣列 基板的一側(cè)，且其包括第二基板、共用電極與電子墨水材料層。共用電極配置于第二基板上。電子墨水材料層配置于共用電極與主動組件陣列基板之間。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種主動組件陣列基板，其包括第一基 板、多條掃描線與多條數(shù)據(jù)線、多個像素單元、靜電放電保護線路以及至少一 電性連接至共用電極的導(dǎo)電圖案。第一基板具有一顯示區(qū)與配置于顯示區(qū)外圍 的一周邊電路區(qū)。掃描線與數(shù)據(jù)線配置于第一基板上。像素單元配置于第一基 板上的顯示區(qū)內(nèi)，且每一像素單元分別與對應(yīng)的掃描線以及數(shù)據(jù)線電性相連。 靜電放電保護線路配置于第一基板上的周邊電路區(qū)內(nèi)。導(dǎo)電圖案配置于第一基 板上的周邊電路區(qū)內(nèi)，且導(dǎo)電圖案與靜電放電保護線路電性相連。在本發(fā)明的一實施例中，上述的導(dǎo)電圖案與共用電極電性連接。 在本發(fā)明的一實施例中，上述的靜電放電保護線路包括一內(nèi)部靜電放電保護環(huán)(Inner Short Ring, ISR)。此外，電子墨水顯示裝置還包括多個保護組 件，配置于第一基板上的周邊電路區(qū)內(nèi)，且保護組件與靜電放電保護線路電性 連接。在本發(fā)明的一實施例中，上述的保護組件包括主動組件或被動組件。在本發(fā)明的一實施例中，上述的保護組件包括薄膜晶體管或二極管。在本發(fā)明的一實施例中，上述的每一像素單元包括一主動組件以及一像素 電極。主動組件與對應(yīng)的掃描線以及數(shù)據(jù)線電性相連，而像素電極與主動組件 電性相連。此外，主動組件包括薄膜晶體管。在本發(fā)明的一實施例中，上述的電子墨水材料層包括多個電子墨水粒子以 及一透明流體，這些電子墨水粒子分布于透明流體中。而這些電子墨水粒子包 括多個暗色粒子以及多個亮色粒子。在本發(fā)明的一實施例中，上述的電子墨水顯示裝置，還包括多個微膠囊， 而暗色粒子、亮色粒子與透明流體是被包圍在微膠囊中。在本發(fā)明的一實施例中，上述的電子墨水材料層包括多個電子墨水粒子， 每一電子墨水粒子的一半邊為亮色，另一半邊為暗色，且各自帶有不同的電性。本發(fā)明的電子墨水顯示裝置中的主動組件陣列基板，其在外圍電路區(qū)內(nèi)設(shè) 置了導(dǎo)電圖案，并將導(dǎo)電圖案電性連接到靜電放電保護線路。因此，當(dāng)主動組 件陣列基板上累積了大量的靜電時，靜電除了能夠宣泄到靜電放電保護線路之 外，更能夠宣泄到導(dǎo)電圖案上。此外，導(dǎo)電圖案也電性連接到前面板的共用電 極上，所以，靜電也可以進一步地宣泄到共用電極上。因此，本發(fā)明的電子墨水顯示裝置將具有更佳的靜電保護效果，且能提升電子墨水顯示裝置的制作合 格率。以下結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明進行詳細(xì)描述，但不作為對本發(fā)明的 限定。


圖1A為公知一種電子墨水顯示裝置的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖1B為公知另一種電子墨水顯示裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖1C為圖1A的電子墨水顯示裝置中的薄膜晶體管陣列基板的俯視圖； 圖2A為本發(fā)明較佳實施例的一種電子墨水顯示裝置的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2B為本發(fā)明的電子墨水顯示裝置中的主動組件陣列基板的俯視圖；圖2C為圖2B中區(qū)域S10的局部放大圖；圖2D為導(dǎo)電圖案與共用電極電性相連的示意圖，其中圖2C為沿圖2B的 C-C'線的剖面示意圖。其中，附圖標(biāo)記|10、 10' 、 100:電子墨水顯示裝置20:薄膜晶體管陣列基板|21:基板21a、 212:顯示區(qū)i21b、 214:周邊電路區(qū)22、 220:掃描線|23、 230:數(shù)據(jù)線24、 240:像素單元24a:薄膜晶體管24b、 244:像素電極25:開關(guān)組件26、 250:靜電放電保護線路30、 300:前面板32:封蓋34:透明電極層36、 330:電子墨水材料層36a:電子墨水粒子36b、 330a:微膠囊36b-l、 330a-1:暗色粒子36b-2、 330a-2:亮色粒子36b-3、 330a-3:透明流體200:主動組件陣列基板210:第一基板242:主動組件260:導(dǎo)電圖案270:保護組件280:銀膠310:第二基板320:共用電極具體實施方式
圖2A為本發(fā)明較佳實施例的一種電子墨水顯示裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2B 為圖2A中的電子墨水顯示裝置中的主動組件陣列基板的俯視圖。請同時參考 圖2A與圖2B，此電子墨水顯示裝置100包括主動組件陣列基板200與前面板 300。其中，主動組件陣列基板200包括第一基板210、多條掃描線220、多條 數(shù)據(jù)線230、多個像素單元240、靜電放電保護線路250以及至少一導(dǎo)電圖案 260。第一基板210具有一顯示區(qū)212與配置于顯示區(qū)212外圍的一周邊電路 區(qū)214。掃描線220與數(shù)據(jù)線230配置于第一基板210上。像素單元240配置 于第一基板210上的顯示區(qū)212內(nèi)，且每一像素單元240分別與對應(yīng)的掃描線 220以及數(shù)據(jù)線230電性相連。靜電放電保護線路250配置于第一基板210上 的周邊電路區(qū)214內(nèi)。導(dǎo)電圖案260配置于第一基板210上的周邊電路區(qū)214 內(nèi)，且導(dǎo)電圖案260與靜電放電保護線路250電性耦合。前面板300配置于主 動組件陣列基板200的一側(cè)，且其包括第二基板310、共用電極320與電子墨 水材料層330。共用電極320配置于第二基板310上。電子墨水材料層330配 置于共用電極320與主動組件陣列基板200之間。請再參考圖2B，在一實施例中，靜電放電保護線路250可以是內(nèi)部靜電 放電保護環(huán)(Inner Short Ring, ISR)?；蛘撸诹硪粚嵤├?，靜電放電保 護線路250可以是同時具有內(nèi)部靜電放電保護環(huán)與外部靜電放電保護環(huán) (Outer Short Ring, OSR)(圖中未示)的線路。此外，如圖2B所示的靜電放 電保護線路250雖為圍繞顯示區(qū)212的環(huán)狀線路，但靜電放電保護線路250 并不限定為如圖2B的形式，在其它實施例中，靜電放電保護線路(圖中未示) 也可以是非封閉的線路。在此并不限定靜電放電保護線路250的形式。并且，電子墨水顯示裝置100的靜電放電保護線路250包括多個保護組件 270，配置于第一基板210上的周邊電路區(qū)214內(nèi)，且保護組件270與靜電放 電保護線路250電性耦合。在一實施例中，保護組件包括主動組件或被動組件， 也就是說，保護組件270可以是薄膜晶體管(thin film transistor, TFT)、 二極管(diode)、具有三端子的開關(guān)組件或是其它適當(dāng)組件。圖2C為圖2B 中區(qū)域SIO的局部放大圖，在圖2C中列舉了幾種保護組件270的形式。另外，如圖2B所示的像素單元240可以包括主動組件242以及像素電極244。主動組件242與對應(yīng)的掃描線220與數(shù)據(jù)線230電性相連，而像素電極 244與主動組件242電性相連。主動組件242是作為各個像素單元240的開關(guān) 組件，經(jīng)掃描線220與數(shù)據(jù)線230驅(qū)動主動組件242，而可以在像素電極244 上施加數(shù)據(jù)電壓(data voltage)。在一實施例中，主動組件242可以是薄膜 晶體管、二極管或是具有三端子的開關(guān)組件。承上所述，當(dāng)靜電累積在第一基板210或顯示區(qū)212中的主動組件242、 掃描線220或數(shù)據(jù)線230上時，累積的靜電會使得保護組件270開啟，進而使 得靜電傳導(dǎo)至靜電放電保護線路250上。所以，顯示區(qū)212內(nèi)的組件、線路等， 就可以不被靜電破壞。值得注意的是，由于本發(fā)明的靜電放電保護線路250會電性耦合到導(dǎo)電圖 案260，所以本發(fā)明的電子墨水顯示裝置100將可以承受更強的靜電放電。更 詳細(xì)的說，當(dāng)?shù)谝换?10或顯示區(qū)212內(nèi)的組件或線路上累積過量的靜電， 而使得靜電放電保護線路250不能承受此過大的靜電量時，靜電還可以繼續(xù)傳 導(dǎo)到導(dǎo)電圖案260上，而達(dá)到進一步宣泄靜電的效果。相比于公知電子墨水顯 示裝置10，本發(fā)明的電子墨水顯示裝置100具有較佳的靜電放電保護效能。在一實施例中，上述的導(dǎo)電圖案260可以是任何位在周邊電路區(qū)214中的 面積較大的線路圖案，例如，導(dǎo)電圖案260可以是用來施加共用電壓(Vcommon) 的焊墊(pad)。另外，導(dǎo)電圖案260的材質(zhì)可以是金屬或是其它適當(dāng)?shù)膶?dǎo)電 材質(zhì)。更值得一提的是，本實施例的導(dǎo)電圖案260還可與共用電極320電性連接。 圖2D為導(dǎo)電圖案與共用電極電性相連的示意圖，其中圖2D為沿圖2B的C-C' 線的剖面示意圖。請參考圖2D，導(dǎo)電圖案260是借助銀膠280而與前面板300 上的共用電極320電性連接。當(dāng)然導(dǎo)電圖案260也可是藉由其它的方式與共用 電極320電性連接。由于共用電極320具有較大的面積，這樣將可以使更多的 靜電荷傳導(dǎo)至共用電極320上，進而使電子墨水顯示裝置100具有更佳的靜電 放電保護效果。另外，在制作上述的主動組件陣列基板200時，是在一整片玻璃基板(圖 中未示)上同時制作多數(shù)個主動組件陣列后，再將其切割成各自獨立的主動組 件陣列基板200。而在未切割之前，各個主動組件陣列的靜電放電保護線路250 會連接到玻璃基板上的共同的接地線(圖中未示)上，以進行靜電放電保護的操作。然而，當(dāng)切割成多數(shù)個主動組件陣列基板200后，共同的接地線即會被 切斷，而使上述的接地線失去靜電放電保護的功能。但是，本案的導(dǎo)電圖案260在切割而形成多數(shù)個主動組件陣列基板200 之后，其仍是位于主動組件陣列基板200上。因此，導(dǎo)電圖案260仍然可以對 組件或線路進行靜電放電保護，這樣，導(dǎo)電圖案260可以在制作過程中持續(xù)的 保護組件與線路，進而能提升電子墨水顯示裝置的制作合格率。關(guān)于各構(gòu)件的材質(zhì)舉例如下。請結(jié)合參考圖2A與圖2B，第一基板210的 材質(zhì)例如是玻璃、石英或是其它可撓曲(flexible)的材質(zhì)。掃描線220與數(shù) 據(jù)線230的材質(zhì)例如為鋁、鉻、鋁合金、鉻合金或是其它適當(dāng)?shù)膶?dǎo)體材料。共 用電極320的材質(zhì)例如為透明導(dǎo)電材質(zhì)或其它的適當(dāng)材質(zhì)，而透明導(dǎo)電材質(zhì)可 選自銦錫氧化物、銦鋅氧化物及其組合的其中之一。像素電極244的材質(zhì)例如 為透明導(dǎo)電材質(zhì)、金屬材質(zhì)或其它的適當(dāng)材質(zhì)，而透明導(dǎo)電材質(zhì)可選自銦錫氧 化物、銦鋅氧化物及其組合的其中之一。請繼續(xù)參考圖2A，此實施例中的電子墨水顯示裝置100的電子墨水材料 層330包括多個微膠囊330a,每一微膠囊330a中還包括多個暗色粒子330a-l、 多個亮色粒子330a-2以及一透明流體330a-3。這些暗色粒子330a-1與亮色 粒子330a-2分布于透明流體330a-3中，且各自帶有不同的電性。當(dāng)在像素電 極244與共用電極320之間產(chǎn)生電場后，此電場將可以驅(qū)動這些暗色粒子 330a-1與亮色粒子以顯示畫面。但是，本發(fā)明并不限定電子墨水材料層330 的形式。在另一實施例中，電子墨水材料層330也可以包括多個電子墨水粒子 (圖中未示)，每一電子墨水粒子的一半邊為亮色，另一半邊為暗色，且各自 帶有不同的電性。同樣的，當(dāng)在像素電極244與共用電極320之間產(chǎn)生電場后， 此電場將可以驅(qū)動這些電子墨水粒子以顯示畫面。綜上所述，本發(fā)明的電子墨水顯示裝置與主動組件陣列基板具有下列優(yōu)占."、、*(1) 在主動組件陣列基板上的周邊電路區(qū)內(nèi)設(shè)置了導(dǎo)電圖案，并將導(dǎo)電 圖案電性耦合到靜電放電保護線路。因此，當(dāng)顯示區(qū)中累積了大量的靜電時， 靜電除了能夠宣泄到靜電放電保護線路之外，還能夠宣泄到導(dǎo)電圖案上。(2) 由于導(dǎo)電圖案與前面板的共用電極彼此電性連接，所以，靜電也可 以進一步的傳導(dǎo)到共用電極上。因此，本發(fā)明的電子墨水顯示裝置將具有良好的靜電保護效果。(3)由于導(dǎo)電圖案是設(shè)置在主動組件陣列基板上，并且與靜電放電保護 線路電性耦合，所以導(dǎo)電圖案將可以在制作過程中持續(xù)的保護組件與線路，進 而能提升電子墨水顯示裝置的制作成品率。當(dāng)然，本發(fā)明還可有其他多種實施例，在不背離本發(fā)明精神及其實質(zhì)的情 況下，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員可根據(jù)本發(fā)明作出各種相應(yīng)的改變和變形，但這 些相應(yīng)的改變和變形都應(yīng)屬于本發(fā)明所附的權(quán)利要求的保護范圍。
權(quán)利要求
1. 一種電子墨水顯示裝置，其特征在于，包括一主動組件陣列基板，包括一第一基板，具有一顯示區(qū)與配置于該顯示區(qū)外圍的一周邊電路區(qū)；多條掃描線與多條數(shù)據(jù)線，配置于該第一基板上；多個像素單元，配置于該第一基板上的該顯示區(qū)內(nèi)，且每一該像素單元分別與對應(yīng)的該掃描線以及該數(shù)據(jù)線電性相連；一靜電放電保護線路，配置于該第一基板上的周邊電路區(qū)內(nèi)，且與這些掃描線以及這些數(shù)據(jù)線電性耦合；以及至少一導(dǎo)電圖案，配置于該第一基板上的周邊電路區(qū)內(nèi)，且該導(dǎo)電圖案與該靜電放電保護線路電性耦合；一前面板，配置于該主動組件陣列基板的一側(cè)，該前面板包括一第二基板；一共用電極，配置于該第二基板上；以及一電子墨水材料層，配置于該共用電極與該主動組件陣列基板之間。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的電子墨水顯示裝置，其特征在于，還包括多個 保護組件，配置于該第一基板上的該周邊電路區(qū)內(nèi)，且這些保護組件與該靜電 放電保護線路電性連接。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的電子墨水顯示裝置，其特征在于，這些保護組 件包括薄膜晶體管或二極管。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子墨水顯示裝置，其特征在于，該導(dǎo)電圖案 與該共用電極電性連接。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子墨水顯示裝置，其特征在于，該靜電放電 保護線路包括一 內(nèi)部靜電放電保護環(huán)。
6、 一主動組件陣列基板，其特征在于，包括一第一基板，具有一顯示區(qū)與配置于該顯示區(qū)外圍的一周邊電路區(qū)； 多條掃描線與多條數(shù)據(jù)線，配置于該第一基板上；多個像素單元，配置于該第一基板上的該顯示區(qū)內(nèi)，且每一該像素單元分 別與對應(yīng)的該掃描線以及該數(shù)據(jù)線電性相連；一靜電放電保護線路，配置于該第一基板上的周邊電路區(qū)內(nèi)，且與這些掃 描線以及這些數(shù)據(jù)線電性耦合；以及至少一導(dǎo)電圖案，配置于該第一基板上的周邊電路區(qū)內(nèi)，且該導(dǎo)電圖案與該靜電放電保護線路電性耦合。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的主動組件陣列基板，其特征在于，還包括多個 保護組件，配置于該第一基板上的該周邊電路區(qū)內(nèi)，且這些保護組件與該靜電 放電保護線路電性連接。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的主動組件陣列基板，其特征在于，這些保護組 件包括薄膜晶體管或二極管。
9、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的主動組件陣列基板，其特征在于，該導(dǎo)電圖案 與該共用電極電性連接。
10、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的主動組件陣列基板，其特征在于，該靜電放電 保護線路包括一 內(nèi)部靜電放電保護環(huán)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種電子墨水顯示裝置，其包括主動組件陣列基板與前面板。主動組件陣列基板包括第一基板、多條掃描線與多條數(shù)據(jù)線、多個像素單元、靜電放電保護線路以及至少一電性連接至共用電極的導(dǎo)電圖案。前面板配置于主動組件陣列基板的一側(cè)，且其包括第二基板、共用電極與電子墨水材料層。其中，導(dǎo)電圖案與靜電放電保護線路電性耦合。此電子墨水顯示裝置具有良好的靜電放電保護效果。另外，一種具有良好的靜電放電保護效果的主動組件陣列基板也被提出。
文檔編號G02F1/01GK101256332SQ20071008005
公開日2008年9月3日 申請日期2007年3月2日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月2日
發(fā)明者吳淇銘, 許育禎 申請人:元太科技工業(yè)股份有限公司