电浆显示面板及其形成方法 【技术领域】
本发明涉及一种电浆显示面板与一种形成电浆显示面板的方法，特别是一种只具有不透明放电电极对的电浆显示面板，以及一种可以综合使用不透明材料与透明材料来形成不透明放电电极对的形成电浆显示面板方法。
背景技术
电浆显示面板已逐渐被广泛地应用在现代电子产业。这是由于电浆显示面板可以形成高亮度、色彩丰富、高可视角度与薄厚度的显示器。因此，如何改进电浆显示面板的结构与形成方法，自然地成为近年来热门的话题。
现有的电浆显示面板的结构，如图1A所示，至少包含下列基本单元：第一基板(front substrate)11、第二基板(rear substrate)12、多数放电电极(discharge electrode)13、多数辅助电极(BUS electrode)14、多数黑纹(black stripe，BS)15、多数寻址电极(address electrode)16、诱电体层(dielectric layer)17与萤光层(phosphor layer)18。而在由黑纹15所区隔开的每一个电极对，如图1B所示，存在由相互分离的二个放电电极13与二个辅助电极14所形成的电极对，而且二个放电电极13作为放电用(形成放电晶胞)，而二个辅助电极14用来控制这对电极对是否要放电。关于电浆显示面板的已知相关技术，至少可以参见下列资料：US 6,362,799 B1、US 6,097,149、US5,742,122与US 5,541,479。在此将不再详述。
但是图1A与图1B所示的现有结构，往往会因为下列因素而无法进一步提升电浆显示面板的性能。
一方面，由于放电电极13的面积大，为避免对电浆显示面板的开口率产生不可忽略的不良影响，通常是以透明导电材料来形成放电电极13。例如使用铟锡氧化物(Indium Tin Oxide，ITO)、锡氧化物(TinOxide，TO)，或铅锡氧化物(Lead Tin Oxide，LTO)。而由于辅助电极14是用来传导信号，因此仍使用导电性较佳的不透明导电材料，但将辅助电极14面积尽量缩小。但是现有透明导电材料的电阻值仍明显高于不透明导电性材料的电阻值，如黑纹浆料、金属与非晶硅等的电阻值。因此，在电流通过辅助电极14与放电电极13以进行放电的过程中，辅助电极14与放电电极13二者的总电阻偏高，而使得电阻-电容时间常数偏大，进而导致电浆显示面板的反应速率受到电阻-电容时间常数的影响，而无法进一步地加快反应速率。
另一方面，由于电阻值不同，电流在不同像素间流动时几乎都是沿辅助电极14流动，只有在某像素地寻址电极16通电时，才会流入位于此像素的放电电极13。但是，为降低对开口率的影响，辅助电极14的轮廓通常都是如同一条直线。因此，如果辅助电极14的制造过程有所偏差或辅助电极14在运作中发生问题，都很可能发生辅助电极14断裂，而使得电流在不同像素间流动时的电阻值大幅增加(必须通过放电电极13)，进而造成不同电极的电阻值显然不同，而造成电浆显示面板的显示效果的恶化。
综上所述，现有电浆显示面板仍有可以改善的空间，特别是与寻址电极相对应的电极对(包含放电电极与辅助电极二者)的电阻-电容时间常数、开口率与断线等等。
【发明内容】
本发明的主要目的是解决上述现有技术常见缺失，提出具有低电阻值与高开口率的电极对的电浆显示面板，以及可以形成这种电浆显示面板的方法。特别是解决现有技术，因为同时存在透明放电电极与不透明辅助电极，而发生的电阻-电容时间常数无法降低等缺陷。
本发明的一大特征是基本上只使用低电阻值的不透明导电材料来形成与寻址电极相对应的电极对，特别是让透明导电材料不再是电极对所必需的成份，从而排除透明导电材料的高电阻值所引发的缺失。
本发明的又一大特征是改变电极对的不透明部份的分布方式，将不透明放电电极的轮廓调整为具有多数个透明开口的二维结构，如阶梯形轮廓、锁链形轮廓以及网形轮廓等。从而，一方面可以让同一电极对的二个不透明放电电极间的距离与现有技术中同一电极对的二个放电电极间的距离相等，而使得放电作用的程度保持一定。另一方面，可以让各个晶胞中不透明放电电极所占面积比仍与现有技术中不透明的辅助电极所占面积比相当，而不会对电浆显示面板的开口率造成不良影响。再一方面，又可以利用二维结构可以提供较多电流通道的特性，将制造过程偏差或运作过程问题等所可能导致的部份不透明放电电极断裂或开口等缺陷的影响，降至最低(因为二维结构几乎总是能在断裂或开口的附近提供可替代的电流通道)。
本发明至少尚可以包含下列特征；可以通过上下重叠透明导电材料与不透明导电材料的方式来形成不透明放电电极对；可以形成不具有透明导电材料的电极对；可以让不透明放电电极对的两个不透明放电电极有不同的轮廓与材料组成；可以对不透明放电电极对的各个不透明放电电极的轮廓、材料与相对位置等作大量的变化。
与现有技术相比较，本发明具有下列的功效：
(1)由于本发明使用不透明放电电极对，而现有不透明导电材料的电阻值明显小于现有透明导电材料。因此，比起现有的综合使用透明导电材料的放电电极与不透明导电材料的辅助电极的结构，本发明的直接使用不透明导电材料来形成放电电极对(相对于现有技术的放电电极与辅助电极)，除了可以同时兼顾降低电流在各像素间流动时所会遭遇的电阻值，更可以降低要放电时电流自一个电极流向另一个电极时所会遭遇的电阻值(因为不会流经任何电阻值较高的透明导电材料)，进而降低电阻-电容时间常数，提升整个电浆显示面板的反应速率等性能。
(2)由于本发明可以让二个放电电极间距离与现有技术中两个放电电极的距离相当或相等，本发明并不会对放电作用产生不良影响。进一步地，由于本发明不再如同现有技术般固定让二个放电电极的相对边缘为相互平行的直线，而允许二个放电电极间的距离为可以变化的，并允许各个放电电极的轮廓可以不是直线或平面，因此本发明可以利用尖端放电现像来提升放电效率。
(3)由于本发明不再如同现有技术般限制放电电极与辅助电极的轮廓(特别是使用低电阻值的辅助电极)是只能提供单一电流传导途径的一维导线般，而是允许任一放电电极的轮廓是可以提供多数电流传导途径的二维结构。因此，即便制程中发生偏差或使用过程发生耗损，本发明也提供用另一电流传导途径取代断掉的电流传导途径的管道，进而使得电极因断裂等因素而不能正常运作的可能性大幅降低。
(4)由于本发明使用不透明放电电极对，因此本发明可以提升整个电浆显示面板的对比度(contrast)。当然，为了保持电浆显示面板的开口率，不透明放电电极对的面积必须要适当调整。无论如何，由于本发明也可以让各个不透明放电电极的轮廓为具有多数透明开口的二维结构，因此本发明总是可以通过让不透明部份不会聚集成一团或一块，来提升电浆显示面板的显示效果。
【附图说明】
图1A与图1B分别为现有电浆显示面板的结构示意图与现有电浆显示面板的部份电极结构的示意图；
图2A至图2N为本发明所提出的电浆显示面板的几种可能结构的示意图；
图3A至图3B为本发明所提出的形成电浆显示面板方法的基本步骤示意图。
图中符号说明
11 第一基板 12 第二基板
13 放电电极 14 辅助电极
15 黑纹 16 寻址电极
17 诱电体层 18 萤光层
21 第一基板 22 第二基板
23 像素 24 不透明放电电极对
241 第一不透明放电电极
242 第二不透明放电电极
31 准备方块 32 形成方块
33 整合方块 34 材料准备方块
35 图案化成型方块
【具体实施方式】
本发明的一较佳实施例为一电浆显示面板，如图2A所示，包含：第一基板21、第二基板22、多数个像素(pixel)23与多数个不透明放电电极对24。
其中，第一基板21与第二基板22即为现有技术的相互分离的前板(front plate)与后板(rear plate)，而这些像素23位于第一基板21与第二基板22之间。本实施例并没有针对这些部份做改变，这些部份的细节与现有技术相当(因此，所有图标亦将不再多所描绘)。相对地，本实施例的重点在于这些不透明放电电极对24。这些不透明放电电极对24位于第一基板21面对第二基板22的一表面，并且任一不透明放电电极24对皆通过多数像素23，而任一像素23也皆有一对不透明放电电极对24通过。在此，各不透明放电电极对24皆至少包含相互分离的第一不透明放电电极241与第二不透明放电电极242。除此之外，在同一像素23内，不透明放电电极对24所包含的第一不透明放电电极241与第二不透明放电电极242二者的轮廓与相对距离等都可以相同也可以不相同；并且，在不同像素23之间，不透明放电电极对24所包含的第一不透明放电电极241与第二不透明放电电极242二者的轮廓与相对距离等也都是可以相同也可以不相同。
换言之，与现有技术相比(如图1A与图1B)，本实施例的一大特征在于只有不透明放电电极对24是必需的，而透明放电电极对并不是必需的。事实上，当不透明放电电极对24的轮廓与分布等适当调整好后，在本实施例的任一像素23内，皆尚可以不存在任何与不透明放电电极对24电性接触的透明放电电极。换句话说，在本实施例中，若不计寻址电极的部份，各个像素23内都可以只有不透明的电极。当然，任一不透明的电极也可以是由透明材料与不透明材料上下重叠而形成，本实施例只要求不透明放电电极对24的存在，至于不透明放电电极对24的材料与形成方式等，并不是本实施例的重点。
进一步地，如图2B所示，由于不透明放电电极对24会阻档光线的通过，进而使得电浆显示面板的开口率下降。因此，本实施例可以限制在某一像素23中，不透明放电电极对24与此像素23相互重叠的面积小于此像素面积的百分之二十五。
进一步地，如图2C与图2D所示，由于第一不透明放电电极241与第二不透明放电电极242之间的距离，会强烈影响到放电发生的几率、放电强度以及放电所需电压等等。因此，举例来说，本实施例可以限制在某一像素23中，第一不透明放电电极241与第二不透明放电电极242间的距离，小于此像素23的与这些不透明放电电极241/242相交叉的某一侧的长度的五分之一，或甚至十分之一。当然，当各放电电极241/242的轮廓不是直线状时，所谓的放电电极间距离是指两个放电电极间最近的距离。在此，一个简单的距离限制条件，是让第一不透明放电电极241与第二不透明放电电极242之间的距离，与现有技术中二个放电电极间的距离相当或甚至相等。当然，如果此像素23的与这些不透明放电电极241/242相交叉的两侧的长度不相同，本实施例可以限制必须同时小于这两侧的长度的一定比例，也可以限制只小于任意一侧的长度的一定比例。
除此之外，由于电磁学上有所谓的导体尖端放电现像，指出尖端般轮廓比平面般轮廓容易放电。因此，如图2E所示，在某一像素23中，第一不透明放电电极241与第二不透明放电电极242间的距离，沿平行此像素的不与这些不透明放电电极241/242相交叉的某一侧的方向，可以成周期性变化，从而在相互距离最短的部份，优先激发放电。当然，要利用尖端放电现像，只需要某个不透明放电电极241/242的边缘不是平面或直线即可，并不需要二者的边缘调整到彼此间距离为周期性变化。因此，本实施例也可以限制在某像素23中，第一不透明放电电极241面对第二不透明放电电极242的一侧为弯曲不平的，或者(或并且)第二不透明放电电极242面对第一不透明放电电极241的一侧为弯曲不平的。
除此之外，针对现有技术中往往会因为制程偏差或运作耗损等因素，而造成电极断裂等缺失。如图2F与图2G所示，本实施例尚可以在某像素23中，引入双回路(多回路)的概念，限制当此像素的某一侧与这些不透明放电电极241/242相交时，任一平行此侧的直线皆与第一不透明放电电极241有至少二个交点；或是限制当此像素的某一侧与这些不透明放电电极241/242相交时，任一平行此侧的直线皆与第二不透明放电电极242有至少二个交点。换句话说，本实施例是尚可以限制至少某一不透明放电电极241/242的轮廓是二维轮廓。当然，也可以限制同时与第一不透明放电电极241及第二不透明不放电电极242都有至少二个交点，也可以限制与平行此像素与这些不透明放电电极241/242相交的两侧的各直线都有至少两个交点。
当然，提供至少二个交点的方式，可以是增加这些不透明放电电极241/242的宽度，也可以是让第一不透明放电电极241的轮廓与第二不透明放电电极242的轮廓皆包含多数个透明开口。本实例并不限制这些细节，但考虑对开口率的影响(或说考虑不透明放电电极对24对电浆显示面板的显示效果的影响)，在不透明放电电极对24面积一定的前提下，使用具有多数个透明开口的轮廓是比较好的作法(因为把相同面积的不透明放电电极对24分散在比较大的区域中)。当然，这些透明开口的面积越大，整个电浆显示面板的开口率越高。举例来说，本实施例可以限制在某一像素23中，这些透明开口的面积不小于此像素23的面积的百分之七十五。
举例来说，如图2H至图2I所示，本实施例可以限制在某像素中，某不透明放电电极(241或242)的轮廓至少可以为下列之一；网状、轨道状、波浪状、包含有多数个孔洞的波浪状以及锁链状电极。当然，如图2J至图2L所示，本实施例也可以是在某一像素23中，某一不透明放电电极(241或242)的轮廓为一特殊单元的反复组合，而此特殊单元至少可以为下列的一；半圆形、半椭圆形、弧形、多边形、凸字形以及锥状物形。
举例来说，如图2M与图2N所示的例子为当综合双回路(多回路)的概念、尖端放电的概念与控制开口率的需求时，根据实验数据所产生的实际应用本实施例于液晶显示面板时，两种可能的不透明放电电极轮廓。
无论如何，必须强调的是本实施例并未严格限制这些不透明放电电极(241及/或242)的形状，更没有限制这些不透明放电电极(241及242)之间的形状的相互关系。本实施例最基本的限制条件是不透明放电电极对24，进一步的可能变化是这些不透明放电电极(241及/或242)的轮廓为二维轮廓，再进一步的可能变化才是这些不透明放电电极(241及/或242)的轮廓为上述轮廓。
本发明的另一较佳实施例是一种形成电浆显示面板的方法，如图3A所示，至少包含下列基本步骤：
如准备方块31所示，提供第一基板与第二基板。
如形成方块32所示，形成多数个第一结构与多数不透明放电电极对在第一基板的第一表面上，并形成多数个第二结构在第二基板的第二表面上。在此，任一不透明放电电极对皆通过多数第一结构并且任一第一结构皆有一不透明放电电极对通过。并且，任一不透明放电电极对皆至少包含相互分离的第一不透明放电电极与第二不透明放电电极。
如整合方块33所示，覆盖第二基板与第一表面上，使得这些第一结构、这些第二结构与这些不透明放电电极对结合而形成多数像素在第一基板与第二基板之间。
当然，由于透明导电材料是电浆显示面板与液晶显示面板等常用的材料，因此如图3B所示，这些不透明放电电极还可以是用下列步骤所形成。
如材料准备方块34所示，形成透明材料层在第一基板的第一表面上，并形成不透明材料层在透明材料层上。
如图案化成型方块35所示，使用单一个光罩同时图案化不透明材料层与透明材料层，从而形成由不透明材料与透明材料上下重叠而成的这些不透明放电电极。
当然，如同前一个实施例所讨论的，不透明放电电极的轮廓与分布尚可以有许多的变化，在此将不再重复陈述。其中，最基本的二个变化分别是：
(1)为了确保电浆显示面板的开口率，在任一像素，不透明放电电极对的面积小于此像素面积的十分之一。
(2)为了确保放电过程的正常运作，在任一像素，同一不透明放电电极对的二个不透明放电电极间的最小距离，小于像素与这些不透明放电电极相交一侧的长度的十分之一。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并非用以限定本发明的保护范围；凡其它未脱离本发明所揭示的精神下所完成的等效改变或修饰，均应包含在权利要求书的范围中。