[发明专利]显示单元、显示器与其制造方法

说明书

本申请案以一美国临时申请案为基础，并主张其优先权，其申请号为61/335,935，申请日为2010年1月12日。

发明所属之技术领域：

本发明是有关于显示单元，且特别是有关于一种于显示器或显示面板中利用电子纸技术的显示单元。

发明背景：

电子纸(E-paper)为一种显示器的技术，用来模仿一般纸上的墨水。以粒子为基础的显示器，例如：电泳显示器，已被广泛应用在电子纸(E-paper)上。以粒子为基础的显示器，包括多个独立的可定位显示单元排置在一阵列中，其中每一个显示单元包括多个颜料粒子，这些颜料粒子被安置在一对相对且分隔开的电极之间。电泳显示器(electrophoretic diplay)可为一粉末型的显示器，其中具有不同极性和对比颜色的粒子散布在显示单元的气相介质中，如图1A所示。电泳显示器可为一微胶囊型的显示器，其中具有不同极性和对比颜色的粒子被封闭在多个微胶囊中，如图1B所示。电泳显示器也可为一微杯型的显示器，其中带电的粒子散布在对比颜色的液体中，如图1C所示。

在平面开关模式下操作的显示器，其两个电极都位于同一平面或基板上。在上下开关模式下操作的显示器，其两个电极位于不同的基板上(顶部和底部)。在所有的情况下，两个基板中至少有一个基板是透明的，以便透过此透明基板观察粒子的状态。当施加一电压差或一电场于两电极之间时，颜料粒子就会迁移到带有与其相反极性的电极。因此，透过选择性改变电极的极性，促使透明电极呈现的颜色或深浅变化。

当颜料粒子迁移到与其带有相反极性的电极时，甚至在电源关闭后电子仍会透过接触表面逐渐地漏损。因此，粒子接触到电极的时间越长，保留在粒子表面的电荷密度(每单位质量的电荷，Q/W)越少，并且将更难靠电场重新驱动颜料粒子。

发明内容

总结来说，本发明第一个概念是有关于半导体钝化层(semiconducting passivation layer)的使用，在至少一带电的粒子型显示平面或EPD的电极上。半导体钝化层可由MO_x/y、MS_x/y或MN_x/y制成，其中M为金属或半导体，例如：铝、锡、锌、硅、锗、镍、钛、或镉；x为一正整数，例如：0、1、2...，而y为一非零的正整数，例如：1、2、3...。半导体钝化层材料的例子包括，但不限于：AlO_x/y、SnO_x/y、ZnO_x/y、AlN_x/y、SiN_x/y、ZnS_x/y、NiO_x/y、CdS_x/y、TiO_x/y、或前述之组合。该半导体钝化层尚可用缺电子原子掺杂以形成p-型半导体钝化层或用供电子原子掺杂以形成n-型半导体钝化层。此外，半导体钝化层可用掺杂硅或III-V型半导体层形成。半导体层最好是用掺杂ZnO_x/y、ZnS_x/y、CdS_x/y、或TiO_x/y形成。半导体钝化层的掺质性质可为n-型供质(donor)，像是氮、磷、砷、氟...；或p-型受质(acceptor)，像是硼、铝、镓、铟、铍、镁、钙...。再者，半导体钝化层可由一种或多种有机p-型材料所组成，像是聚(3-己基噻吩)、三-(9,9-二甲基芴)、3-(2-苯并噻唑基)-7-(二乙氨基)香豆素、三苯胺、酞菁、铜复合物、或铜酞菁。半导体层可藉由薄膜沉积制程被沉积在电极上，像是溅镀、气相沉积法、或是半导体材料的溶液或分散液的湿式涂布法。

本发明第二个概念是有关于一带电粒子型的显示器或EPD，包括以半导体钝化层涂布的电极。在本发明之一实施例中，所有的电极都被半导体钝化层所涂布。显示器可为AMEPD、S-EPD或PMEPD。

本发明的第三个概念是有关于一PMEPD，其中在像素中，相对电极的其中之一被p-型半导体层所涂布，而另一个电极则是被n-型半导体层所涂布。

本发明的第四个概念是有关于一具有多个像素的AMEPD，每个像素包括一共用电极和一像素电极，其中这些电极的其中之一被p-型半导体钝化层所涂布，而另一个电极则被n-型半导体钝化层所涂布。

本发明的第五个概念是有关于一具有多个像素的S-EPD，每个像素包括一共用电极和一片段电极，其中这些电极的其中之一被p-型半导体钝化层所涂布，而另一个电极则被n-型半导体钝化层所涂布。