[发明专利]电子纸有源基板及其制造方法和电子纸显示屏

说明书

技术领域

本发明涉及一种电子纸有源基板及其制造方法和电子纸显屏，尤其涉及一种采用有源矩阵电泳显示技术的电子纸有源基板，该有源基板的制造方法以及采用该电子纸有源基板的电子纸显示屏。

背景技术

电子纸是一种薄而柔软的纸状物，是一种新型的可重复利用的电子显示设备，电泳型电子纸就是其中的一种，其是利用内含黑色颗粒和白色颗粒的带电粒子在施加的电场中上下移动来实现图像显示的。在电子纸中，要实现文本信息的显示，就需要使用有源矩阵驱动技术，例如，薄膜晶体管(Thin Fillm Transistor，简称TFT)技术就是实现有源矩阵驱动的一种。

电泳型电子纸一般由有源基板和电泳基板对盒而成，电泳基板上设有公共电极，还涂覆有电泳粒子；有源基板负责输入数据信号对图像实时进行控制，由矩阵形式排列的多个像素单元组成。电泳型电子纸的优点是在反差、明亮度视觉等方面较理想，耗电低，重量轻而容易使其薄型化，形状自由等；缺点是电泳型电子纸显示屏需要较高的电压，电压高，漏电流较大。因此，为了保持电荷稳定性，一般都需要设计一个较大的存储电容。

从可商业获取的有源电子纸显示屏中可以看到，为了实现大存储电容，存储电容几乎占据了整个像素区域。这是由于电子纸膜较厚，使得像素电极层与电泳基板的公共电极层形成的电容较小，而必须依靠源漏极与有源基板上的公共电极层形成电容。即，源漏极与有源基板上的公共电极层形成的电容为像素的主要电容，像素电极层与电泳基板的公共电极层形成的电容可以忽略。

在现有技术中，电子纸通常在钝化层外有一层树脂钝化层，以减少寄生电容，使得像素电极层可以平铺更大的面积。现有技术中电子纸像素(亚像素)结构中有源基板的截面结构图如图1所示。从图1可以看出，为了实现较大的存储电容，源漏极在像素区内进行了大面积的铺展，根据电容公式C＝εS/d(其中，ε为电容器的极板间介质的介电常数，S为平行极板正对的面积，d为平行极板间的距离)可知，ε越大，电容越大；面积越大，电容越大；距离越近，电容越大。在有源基板中，源漏极与公共电极相当于电容器的两极板，栅极绝缘层为其中的绝缘层。在电容公式中，由于ε与电容两极板间所填充的绝缘材料有关，当绝缘材料选定后，ε基本是一个定值。因此，为了实现有源基板的大电容，一个方法是增大源漏极与公共电极正对的面积，但像素面积本身有限，因此该方法的效果有限；另一个办法就是减小栅极绝缘层的厚度，但栅极绝缘层太薄，可能带来栅极边缘与源漏极的短路或击穿，并会影响TFT(薄膜场效应晶体管)的性能。

因此，在不影响TFT器件性能的同时又有效提高存储电容是目前亟待解决的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中存在上述缺陷，提供一种在不影响TFT器件性能的同时又有效提高存储电容的电子纸有源基板和采用该电子纸有源基板的电子纸显示屏，以及该电子纸有源基板的制造方法。

解决本发明技术问题所采用的技术方案是：提供一种电子纸有源基板，其包括：基板、栅极、第一公共电极、栅极绝缘层、有源层、源漏极、钝化层、树脂钝化层、以及像素电极层；所述栅极和所述第一公共电极布置在所述基板上，并且所述栅极上依次布置有所述栅极绝缘层、有源层、源漏极、钝化层、树脂钝化层以及像素电极层；

所述电子纸有源基板还包括第二公共电极，所述第一公共电极上依次布置有栅极绝缘层、源漏极、钝化层、第二公共电极、树脂钝化层、以及像素电极层，并且所述第一公共电极和所述第二公共电极电连接。

优选地，在上述电子纸有源基板中，所述第一公共电极和所述第二公共电极平行布置，通过穿过所述栅极绝缘层以及所述钝化层的第二过孔相互电连接。

优选地，在上述电子纸有源基板中，所述第二公共电极的材料为金属或氧化铟锡，或者为金属或氧化铟锡的组合。进一步优选地，所述第二公共电极含有金属。

优选地，在上述电子纸有源基板中，所述第一公共电极的面积与像素电极层的面积之比不小于30％，并且所述第二公共电极的面积与像素电极层的面积之比不小于30％。

优选地，在上述电子纸有源基板中，在没有第一公共电极和第二公共电极的源漏极之上的所述树脂钝化层和钝化层中形成有第一过孔，以使得像素电极层通过所述第一过孔与所述源漏极相连。