專利名稱：電潤濕式顯示器裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種顯示器裝置，特別有關(guān)于一種電潤濕式顯示器裝置。
背景技術(shù)：
電潤濕式顯示器(Electrowetting Display)的原理是利用電潤濕 (Electrowetting)現(xiàn)象或電化毛細管(Electrocapillary)現(xiàn)象。當(dāng)流體受到電場作 用而改變流體的表面自由能(Free Surface Energy), ^吏^尋流體的分布面積改 變
美國專利第US 6,967,763號揭露一種電潤濕式顯示器結(jié)構(gòu)，利用不透明 非極性液體受電場電潤濕(Electrowetting)作用內(nèi)聚，以控制顯示器像素的亮 態(tài)與暗態(tài)。圖1A與IB分別顯示傳統(tǒng)電潤濕式顯示器于電壓關(guān)與電壓開狀 態(tài)的剖面示意圖。請參閱國1A，傳統(tǒng)彩色電潤濕式顯示器10包括一基板16, 圖案化像素電極15設(shè)置于基板16上。 一介電層(具疏水性表面性質(zhì))14設(shè)置 于圖案化像素電極15上。圖案化的親水性檔墻結(jié)構(gòu)13設(shè)置于介電層14上， 定義出各個像素區(qū)域。含黑色染料的不透明非極性液體12以及一透明的極 性液體11設(shè)置于各個像素區(qū)域中。當(dāng)操作電壓關(guān)狀態(tài)時，不透明非極性液 體12均勻分布于像素中，此時像素的顯示狀態(tài)為暗態(tài)(darkstate)。
當(dāng)操作電壓開狀態(tài)時，不透明非極性液體12受到電潤濕(Electrowetting) 作用力影響，朝遠離像素電極15內(nèi)聚，因而露出大部分的像素區(qū)域，此時 像素的顯示狀態(tài)為亮態(tài)(bright state),如圖1B所示。
傳統(tǒng)半反穿彩色化電潤濕式顯示器是利用黑色油滴作為光吸收介質(zhì)，并 搭配彩色濾光板，藉由反射板反射外界光源，或是以背光板發(fā)出光源。光源 透過彩色濾光板至外界環(huán)境，以達到彩色化顯示的效果。然而，由于傳統(tǒng)半 反穿彩色化電潤濕式顯示器的反射區(qū)與透射區(qū)配置不當(dāng)，導(dǎo)致灰階控制不易 與不精準(zhǔn)的問題，進而影響顯示器影像穩(wěn)定性與品質(zhì)。
國際知識產(chǎn)權(quán)組織申請案公開第WO 2006/017129號揭露一種半反穿式 的彩色電潤濕式顯示器結(jié)構(gòu)，在半反穿電潤濕式彩色顯示器的結(jié)構(gòu)中，將下基板與附有彩色濾光片的上基板進行組立封裝，并在內(nèi)部填入極性溶液與黑 色非極性溶液。半反穿形式的彩色電潤濕式顯示器具有多個像素，且于下基 板上，個別像素內(nèi)制作一透射區(qū)與一反射區(qū)。
圖2A與2B分別顯示傳統(tǒng)半反穿式電潤濕式顯示器于電壓關(guān)與電壓開 狀態(tài)的剖面示意圖。請參閱圖2A，傳統(tǒng)半反穿式彩色電潤濕式顯示器20包 括一第一基板21與一第二基板29對向設(shè)置，其間夾置一透明極性溶液層23 與 一不透明非極性溶液層24。 一第 一透明電極層22設(shè)置于第 一基板21上。 一第二透明電極層27設(shè)置于第二基板29上。一介電層(具疏水性表面性質(zhì))26 設(shè)置于第二透明電極層27上。 一反射板28設(shè)置于第二透明電極層27與第 二基板29之間，以定義出一反射區(qū)域與一透射區(qū)域。 一背光板35設(shè)置于第 二基板29的背面。 一電源供應(yīng)器30施予一偏壓于第一透明電極層22與第 二透明電極層27之間，藉由偏壓造成的電潤濕(Electrowetting)作用力，控制 各像素的反射區(qū)域與透射區(qū)域顯像。當(dāng)外加電壓大于操作電壓，不透明非極 性液體24呈完全內(nèi)聚狀態(tài)，因此可完全顯露出反射區(qū)域與透射區(qū)域，如圖 2A所示。
當(dāng)外加電壓大于起始電壓但小于操作電壓時，不透明非極性液體24并 非完全內(nèi)聚，因此顯露出的反射區(qū)域面積大于透射區(qū)域面積，造成灰階控制 不易與不精準(zhǔn)的問題，如圖2B所示。
以下說明傳統(tǒng)半^^穿式電潤濕式顯示器外加電壓各階段的顯示狀態(tài)，請 參閱圖3A,傳統(tǒng)半反穿式電潤濕式顯示器100a包括一基板137，圖案化透 明像素電極層135設(shè)置于基板137上。 一反射板136設(shè)置于透明像素電極層 135與基板137之間，以定義出一反射區(qū)域與一透射區(qū)域。 一介電層(具疏水 性表面性質(zhì))134設(shè)置于透明像素電極層135。圖案化的親水性檔墻結(jié)構(gòu)133 設(shè)置于介電層134上，定義出各個像素區(qū)域。含黑色染料的不透明非極性液 體132以及一透明的極性液體131設(shè)置于各個像素區(qū)域中。背光板138設(shè)置 于基板137的背面。一對向基板140對向設(shè)置于基板137，一透明電極142(共 同電極)設(shè)置于對向基板140上。當(dāng)操作電壓關(guān)狀態(tài)時，不透明非極性液體 132均勻分布于像素中，外界的入射光線完全被不透明非極性液體132吸收， 此時像素的顯示狀態(tài)為暗態(tài)(dark state)。
當(dāng)外加電壓略大于起始電壓時，不透明非極性液體132開始內(nèi)聚，露出 部分的反射區(qū)域，此時僅部分的入射光線Li反射，像素的顯示狀態(tài)為反射，如圖3B所示。當(dāng)外加電壓增加為大于起始電壓但小于操作電壓時，不透明 非極性液體進一步內(nèi)聚，露出的反射區(qū)域面積大于透射區(qū)域面積，如圖3C 所示。當(dāng)外加電壓大于操作電壓，不透明非極性液體132呈完全內(nèi)聚狀態(tài)， 因此可完全顯露出反射區(qū)域與透射區(qū)域，如圖3D所示。
傳統(tǒng)半反穿式電潤濕式顯示器隨著外加電壓增加，先露出反射區(qū)域，再 露出透射區(qū)域會造成該顯示器在戶外與室內(nèi)不同環(huán)境光源的狀態(tài)下其灰階 控制的偏差與不易，進而影響顯示器的影像穩(wěn)定性與品質(zhì)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實施例提供 一 種電潤濕式顯示器的結(jié)構(gòu)與制作方法，藉由設(shè)置圖 案化的反射板，改善電潤濕式顯示器的透射區(qū)域與反射區(qū)域的灰階控制與對 比，提升顯示器的影像穩(wěn)定性與品質(zhì)。
本發(fā)明提供一種電潤濕式顯示器裝置，包括 一第一基板與一第二基板 對向設(shè)置，其間夾置一透明極性溶液層與一不透明非極性溶液層； 一第一透 明電極層設(shè)置于該第一基板上； 一第二透明電極層設(shè)置于該第二基板上；一 介電層設(shè)置于該第二透明電極層上； 一反射板結(jié)構(gòu)設(shè)置于該第二透明電極層 與該第二基板之間，以定義出一反射區(qū)域與一透射區(qū)域； 一背光板設(shè)置于該 第二基板下；其中于施加操作電壓時，該不透明非極性溶液層內(nèi)聚，而同時 露出等面積的該反射區(qū)域與該透射區(qū)域。
本發(fā)明另提供一種電潤濕式顯示器裝置，包括 一第一基板與一第二基 板對向設(shè)置，其間夾置一透明極性溶液層與一不透明非極性溶液層； 一第一 透明電極層設(shè)置于該第 一基板上； 一第二透明電極層設(shè)置于該第二基板上； 一介電層設(shè)置于該第二透明電極層上； 一圖案化反射板結(jié)構(gòu)設(shè)置于該第二透 明電極層與該第二基板之間，以定義出多個反射區(qū)域與多個透射區(qū)域于一像 素區(qū)域中； 一背光板設(shè)置于該第二基板下；其中于施加操作電壓時，該不透 明非極性溶液層內(nèi)聚，而同時露出等面積的該反射區(qū)域與該透射區(qū)域。
本發(fā)明另提供一種電潤濕式顯示器裝置，包括 一第一基板與一第二基 板對向設(shè)置，其間夾置一透明極性溶液層與一不透明非極性溶液層； 一第一 透明電極層設(shè)置于該第 一基板上； 一 圖案化第二透明電極層設(shè)置于該第二基 板上，其中，該圖案化第二透明電極層設(shè)置于一像素區(qū)域的兩端； 一介電層 設(shè)置于該第二透明電極層上； 一反射板結(jié)構(gòu)設(shè)置于該第二透明電極層與該第二基板之間，以定義出一反射區(qū)域與一透射區(qū)域； 一背光板設(shè)置于該第二基 板下；其中于施加操作電壓時，該不透明非極性溶液層內(nèi)聚，而同時露出等 面積的該反射區(qū)域與該透射區(qū)域。
為使本發(fā)明能更明顯易懂，下文特舉實施例，并配合附圖，作詳細說明如下。
圖1A與IB分別顯示傳統(tǒng)電潤濕式顯示器于電壓關(guān)與電壓開狀態(tài)的剖 面示意圖2A與2B分別顯示傳統(tǒng)半反穿式電潤濕式顯示器于電壓關(guān)與電壓開 狀態(tài)的剖面示意圖3A-3D分別顯示傳統(tǒng)半反穿式電潤濕式顯示器外加電壓各階段的顯 示狀態(tài)；
圖4A-4D顯示根據(jù)本發(fā)明的一實施例的半反穿式電潤濕式顯示器于不 同外加電壓各階段的顯示狀態(tài)；
圖5A-5C顯示根據(jù)本發(fā)明實施例的半反穿式電潤濕式顯示器的一像素， 于不同外加電壓各階段的顯示狀態(tài)的俯視圖6A-6C顯示根據(jù)本發(fā)明另一實施例的半反穿式電潤濕式顯示器的一 像素結(jié)構(gòu)，于不同外加電壓各階段的顯示狀態(tài)的俯視圖7A-7C顯示根據(jù)本發(fā)明另一實施例的半反穿式電潤濕式顯示器的一 像素結(jié)構(gòu)，于不同外加電壓各階段的顯示狀態(tài)的俯視圖8A-8C顯示根據(jù)本發(fā)明另一實施例的半反穿式電潤濕式顯示器的一 像素結(jié)構(gòu)，于不同外加電壓各階段的顯示狀態(tài)的俯視圖；以及
圖9A-9C顯示根據(jù)本發(fā)明另一實施例的.半反穿式電潤濕式顯示器的一 像素結(jié)構(gòu)，于不同外加電壓各階段的顯示狀態(tài)的俯視圖。
附圖標(biāo)記說明
現(xiàn)有部分(圖1 3D)
10 傳統(tǒng)電潤濕式顯示器；11 透明的極性液體； 12~不透明非極性液體； 13 親水性檔墻結(jié)構(gòu)； 14 介電層； 15 像素電極； 16 基板；20 傳統(tǒng)半反穿式電潤濕式顯示
21 第一基板；
23 透明極性溶液層；
25 親水性檔墻結(jié)構(gòu)；
27 像素電極層；
29 第二基板；
22 透明電極；
24 不透明非極性溶液層；
26 介電層；
28 反射板；
30 電源供應(yīng)器；
35 背光板；
100a 傳統(tǒng)半反穿式電潤濕式顯示器；
131 透明的才及性液體； 132~不透明非極性液體；
133 親水性檔墻結(jié)構(gòu)； 135 像素電極層； 137 基板； 140 對向基板； L廣入射光線； 本案部分(圖4A 9C) 200a 傳統(tǒng)半反穿式電潤濕式顯示器； 241 ~透明的極性液體； 242 不透明非極性液體；
134 介電層；
136 反射板；
138~背光板；
142 透明電極;
Lr反射光線。
243 親水性檔墻結(jié)構(gòu):
245 像素電極層；
247~基板；
250 對向基才反；
L廣入射光線；
244 介電層；
246~反射板；
248 背光板；
252 透明電極;
Lr反射光線；
310a、 310b、 310c、 310d、 310e 像素區(qū)域；
351 不透明非極性液體；352 親水性檔墻結(jié)構(gòu)；
353a、 353b、 353c、 353d 透射區(qū)域;
354a、 354b、 354c、 354d 反射區(qū)域；
354 界線；
R 不透明非4及性液體的內(nèi)聚方向。
具體實施例方式
以下以各實施例并伴隨著圖式說明的范例，作為本發(fā)明的參考依據(jù)。在
9圖式或說明書描述中，相似或相同的部分皆使用相同的圖號。且在圖式中， 實施例的形狀或是厚度可擴大，并以簡化或是方便標(biāo)示。再者，圖式中各元 件的部分將以分別描述說明之，值得注意的是，圖中未繪示或描述的元件， 為所屬技術(shù)領(lǐng)域中的技術(shù)人員所知的形式，另外，特定的實施例僅為揭示本 發(fā)明使用的特定方式，其并非用以限定本發(fā)明。
本發(fā)明實施例的電潤濕式顯示器裝置是以電場改變流體的表面性質(zhì)作 為顯現(xiàn)像素的介質(zhì)。更明確地說，在半反穿電潤濕式彩色顯示器的結(jié)構(gòu)中， 在下基板上所對應(yīng)于彩色濾光片的個別像素內(nèi)制作數(shù)組具周期性排列的反 射區(qū)與透射區(qū)，藉由反射板的區(qū)域化設(shè)計，來提升半反穿彩色電潤濕式顯示 器的灰階控制，進而提升影像穩(wěn)定性與品質(zhì)。
圖4A-4D顯示根據(jù)本發(fā)明的一實施例的半反穿式電潤濕式顯示器外加 電壓各階段的顯示狀態(tài)。請參閱圖4A,半反穿式電潤濕式顯示器200a包括 一第 一基板250與 一第二基板247對向設(shè)置，其間夾置一透明極性溶液層241 與一不透明非極性溶液層242,彼此間不互溶。 一透明電極252(共同電極) 設(shè)置于第一基板250上，透明電極層252的材質(zhì)可包括氧化銦錫(ITO)或氧 化銦鋅(IZO)，并且其厚度范圍大抵為0.1 1微米(iim)。
一圖案化透明的像素電極層245設(shè)置于第二基板247上。像素電極層245 為圖案化結(jié)構(gòu)，其包括長方形、正方形、三角形、圓形、梯形或橢圓形。像 素電極層245的材質(zhì)可包括氧化銦錫(ITO)或氧化銦鋅(IZO),并且其厚度范 圍大抵為0.1 1微米((im)。 一周期性圖案化的反射板結(jié)構(gòu)246設(shè)置于透明像 素電極層245與基板247之間，以定義出多個周期排列的反射區(qū)域與透射區(qū) 域。反射板結(jié)構(gòu)246可以是一圖案化結(jié)構(gòu)，其包括多個反射板，各反射板對 應(yīng)一個次反射區(qū)域(sub-reflectionregion)。或者，該反射板結(jié)構(gòu)246可包括多 個周期性反射板，各反射板對應(yīng)一個次反射區(qū)域。又或者，反射板結(jié)構(gòu)246 可以是一圖案化結(jié)構(gòu)，其包括至少一個反射板，該反射板與該透射區(qū)域?qū)?yīng) 一界線，其中該不透明非極性溶液層的內(nèi)聚方向與該界線平行。反射板結(jié)構(gòu) 的材質(zhì)可包括A1、 Ag或MoW,并且其形狀包括長方形、正方形、圓形、 三角形、梯形或橢圓形。
一介電層(具疏水性表面性質(zhì))244設(shè)置于透明像素電極層245。根據(jù)本發(fā) 明的一實施例，介電層244具有一疏水性表面，并且直接設(shè)置于像素電極層 245上。介電層244的材質(zhì)包括聚對二甲苯(parylene)、氧化硅(SiO)氮化硅(SiHO、聚二氟乙烯(poly(vinyldiene fluoride))、鋯鈦酸鉛(PZT)、或鈦酸鋇 鍶(BST),并且其厚度范圍大抵為0.1~ 1微米(pm)。或者， 一疏水性材料層(未 繪示)設(shè)置于該介電層上，使其具有疏水性的表面。該疏水性材料層的材質(zhì) 包括含氟類的疏水性高分子，并且其厚度范圍大抵為0.1 1微米0im)。
圖案化的親水性檔墻結(jié)構(gòu)243設(shè)置于介電層244上，定義出各個像素區(qū) 域，該親水性擋墻結(jié)構(gòu)243的材質(zhì)包括親水性的光刻膠，并且其厚度范圍大 抵為5 10微米(iim),含黑色染料的不透明非極性液體層242以及一透明的 極性液體層241設(shè)置于各個像素區(qū)域中。透明的極性溶液層241的材質(zhì)包括 水、氯化鈉水溶液或氯化鉀水溶液，其厚度范圍大抵為30 250微米(pm); 不透明非極性溶液層242的材質(zhì)包括癸烷(decane)、十二烷(dodecane)或十四 烷(tetradecane),其厚度范圍大抵為1 10微米((im),或者，不透明非極性溶 液層241包括黑色染料(dye)或是黑色顏料(pigment)。背光板248設(shè)置于基板 247的背面。
當(dāng)操作電壓為關(guān)狀態(tài)時，不透明非極性液體242均勾分布于像素中，外 界的入射光線完全被不透朋非極性液體242吸收，此時像素的顯示狀態(tài)為暗 態(tài)(dark state)。
當(dāng)外加電壓略大于起始電壓時，不透明非極性液體242開始內(nèi)聚，露出 相同部分的反射區(qū)域與透射區(qū)域，此時部分的入射光線！^反射LR,亦有部 分透射光自背光板248透射透射區(qū)域，如圖4B所示。當(dāng)外加電壓增加為大 于起始電壓但小于操作電壓時，不透明非極性液體進一步內(nèi)聚，露出相同部 分的反射區(qū)域與透射區(qū)域，如圖4C所示。當(dāng)外加電壓大于操作電壓，不透 明非極性液體242呈完全內(nèi)聚狀態(tài)，因此可完全顯露出反射區(qū)域與透射區(qū)域， 如圖4D所示。根據(jù)本發(fā)明實施例，在任何驅(qū)動電壓狀態(tài)下，皆露出相同部 分的反射區(qū)域與透射區(qū)域，因而使電潤濕式顯示器的反射模式與透射模式的 灰階控制與對比一致，提升顯示器影像穩(wěn)定性與品質(zhì)。
圖5A-5C顯示根據(jù)本發(fā)明實施例的半反穿式電潤濕式顯示器的一像素 結(jié)構(gòu)，于不同外加電壓各階段的顯示狀態(tài)的俯視圖。圖案化的親水性檔墻結(jié) 構(gòu)3 52定義出像素區(qū)域310a ，周期性圖案化的反射板結(jié)構(gòu)為 一周期性交錯的 結(jié)構(gòu)，定義出多個周期排列的透射區(qū)域353a與反射區(qū)域354a。透明的像素 電極(未繪示)設(shè)置于像素區(qū)域310a—側(cè)(右側(cè))。請參閱圖5A,當(dāng)操作電壓為 關(guān)狀態(tài)時，不透明非極性液體351均勻分布于像素區(qū)域310a中，外界的入射光線完全被不透明非極性液體351吸收，此時像素的顯示狀態(tài)為暗態(tài)(dark state)。
請參閱圖5B,當(dāng)外加電壓增加為大于起始電壓但小于操作電壓時，不 透明非極性液體351受電潤濕(Electrowetting)作用力影響，朝:遠離透明的像 素電極的方向R內(nèi)聚，因此顯露出相同面積的透射區(qū)域353a與反射區(qū)域 354a。
請參閱圖5C，當(dāng)外加電壓大于操作電壓時，不透明非極性液體351受 電潤濕(Electrowetting)作用力完全內(nèi)聚，因此完全顯露出透射區(qū)域353a與反 射區(qū)域354a。 '
圖6A-6C顯示根據(jù)本發(fā)明另一實施例的半反穿式電潤濕式顯示器的一 像素結(jié)構(gòu)，于不同外加電壓各階段的顯示狀態(tài)的俯視圖。圖案化的親水性檔 墻結(jié)構(gòu)352定義出像素區(qū)域310b,周期性圖案化的反射板結(jié)構(gòu)為一周期性交 錯的結(jié)構(gòu)，定義出多個周期排列的透射區(qū)域353a與反射區(qū)域354a。圖案化 的像素電極(未繪示)設(shè)置于像素區(qū)域310b中央位置。請參閱圖6A，當(dāng)操作 電壓為關(guān)狀態(tài)時，不透明非極性液體351均勻分布于像素區(qū)域310b中，外 界的入射光線完全被不透明非極性液體351吸收，此時像素的顯示狀態(tài)為暗 態(tài)(dark state)。
請參閱圖6B,當(dāng)外加電壓增加為大于起始電壓但小于操作電壓時，因 圖案化的像素電極(未繪示)設(shè)置于像素區(qū)域310b中央位置，不透明非極性液 體351受電潤濕(Electrowetting)作用力影響，朝像素區(qū)域31 Ob的兩側(cè)方向R 內(nèi)聚，因此顯露出像素中央位置相同面積的透射區(qū)域353a與反射區(qū)域354a。
請參閱圖6C,當(dāng)外加電壓大于操作電壓時，不透明非極性液體351受 電潤濕(Electrowetting)作用力，朝像素區(qū)域310b的兩側(cè)方向R完全內(nèi)聚，因 此完全顯露出透射區(qū)域353a與反射區(qū)域354a。
圖7A-7C顯示根據(jù)本發(fā)明另一實施例的半反穿式電潤濕式顯示器的一 像素結(jié)構(gòu)，于不同外加電壓各階段的顯示狀態(tài)的俯視圖。圖案化的親水性檔 墻結(jié)構(gòu)352定義出像素區(qū)域31 Oc, —反射板結(jié)構(gòu)定義出一透射區(qū)域353b與 一反射區(qū)域354b，其中透射區(qū)域353b與反射區(qū)域354b上下排列，之間有一 界線354。透明的像素電極(未繪示)設(shè)置于像素區(qū)域310c—側(cè)(右側(cè))。請參 閱圖7A,當(dāng)操作電壓為關(guān)狀態(tài)時，不透明非極性液體351均勻分布于像素 區(qū)域310c中，外界的入射光線完全被不透明非極性液體351吸收，此時像素的顯示狀態(tài)為暗態(tài)(dark state)。
請參閱圖7B，當(dāng)外加電壓增加為大于起始電壓但小于操作電壓時，不 透明非極性液體351受電潤濕(Electrowetting)作用力影響，朝遠離透明的像 素電極的方向內(nèi)聚，因此顯露出相同面積的透射區(qū)域353b與反射區(qū)域354b。 不透明非極性液體351的內(nèi)聚方向R與界線354平行。
請參閱圖7C,當(dāng)外加電壓大于操作電壓時，不透明非極性液體351受 電潤濕(Electrowetting)作用力影響，朝遠離透明的像素電極的方向R完全內(nèi) 聚，因此完全顯露出透射區(qū)域353b與反射區(qū)域354b。
圖8A-8C顯示根據(jù)本發(fā)明另一實施例的半反穿式電潤濕式顯示器的一 像素結(jié)構(gòu)，于不同外加電壓各階段的顯示狀態(tài)的俯^L圖。圖案化的親水性檔 墻結(jié)構(gòu)352定義出像素區(qū)域310d,反射板結(jié)構(gòu)設(shè)置于像素區(qū)域310d—側(cè)(右 側(cè))，定義出一透射區(qū)域353c與反射區(qū)域354c。透明的像素電極(未繪示)設(shè) 置于像素區(qū)域310d的兩側(cè)，像素區(qū)域310b的中央位置無電極。請參閱圖8A, 當(dāng)操作電壓為關(guān)狀態(tài)時，不透明非極性液體351均勻分布于像素區(qū)域310d 中，外界的入射光線完全被不透明非極性液體351吸收，此時像素的顯示狀 態(tài)為暗態(tài)(dark state)。
請參閱圖8B,當(dāng)外加電壓增加為大于起始電壓但小于操作電壓時，因 圖案化的像素電極(未繪示)設(shè)置于像素區(qū)域310d的兩側(cè)位置，不透明非極性 液體351受電潤濕(Electrowetting)作用力影響，朝像素區(qū)域310d的中央位置 的方向R內(nèi)聚，因此顯露出像素的兩側(cè)相同面積的透射區(qū)域353c與反射區(qū) 域354c。
請參閱圖8C，當(dāng)外加電壓大于操作電壓時，不透明非極性液體351受 電潤濕(Electrowetting)作用力，朝像素區(qū)域310d的中央位置的方向R完全內(nèi) 聚，因此完全顯露出透射區(qū)域353c與反射區(qū)域354c。
圖9A-9C顯示根據(jù)本發(fā)明另一實施例的半反穿式電潤濕式顯示器的一 像素結(jié)構(gòu)，于不同外加電壓各階段的顯示狀態(tài)的俯視國。圖案化的親水性檔 墻結(jié)構(gòu)352定義出像素區(qū)域310e， 一反射板結(jié)構(gòu)定義出 一透射區(qū)域353d與 一反射區(qū)域354d,其中透射區(qū)域353d與反射區(qū)域354d左右排列，之間有一 界線354。透明的像素電極(未繪示)設(shè)置于像素區(qū)域310e—側(cè)(上側(cè))。請參 閱圖9A,當(dāng)操作電壓為關(guān)狀態(tài)時，不透明非極性液體351均勻分布于像素 區(qū)域310e中，外界的入射光線完全被不透明非極性液體351吸收，此時像素的顯示狀態(tài)為暗態(tài)(dark state)。
請參閱圖9B,當(dāng)外加電壓增加為大于起始電壓但小于操作電壓時，不 透明非極性液體351受電潤濕(Electrowetting)作用力影響，朝遠離透明的像 素電極的方向R內(nèi)聚，因此顯露出相同面積的透射區(qū)域353d與反射區(qū)域 354d。不透明非極性液體351的內(nèi)聚方向R與界線354平行。
請參閱圖9C,當(dāng)外加電壓大于操作電壓時，不透明非極性液體351受 電潤濕(Electrowetting)作用力影響，朝遠離透明的像素電極的方向完全內(nèi)聚， 因此完全顯露出透射區(qū)域353d與反射區(qū)域354d。
本發(fā)明雖以實施例揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明的范圍，任何本 領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可做些許的更動與 潤飾，因此本發(fā)明的保護范圍當(dāng)視所附的權(quán)利要求書所界定者為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1. 一種電潤濕式顯示器裝置，包括對向設(shè)置的第一基板與第二基板，其間夾置透明極性溶液層與不透明非極性溶液層；第一透明電極層，設(shè)置于該第一基板上；第二透明電極層，設(shè)置于該第二基板上；介電層，設(shè)置于該第二透明電極層上；反射板結(jié)構(gòu)，設(shè)置于該第二透明電極層與該第二基板之間，以定義出反射區(qū)域與透射區(qū)域；背光板，設(shè)置于該第二基板下；其中于施加操作電壓時，該不透明非極性溶液層內(nèi)聚，而同時露出等面積的該反射區(qū)域與該透射區(qū)域。
2. 如權(quán)利要求1所述的電潤濕式顯示器裝置，其中該第二透明電極層為 圖案化結(jié)構(gòu)，包括長方形、正方形、三角形、圓形、梯形或橢圓形。
3. 如權(quán)利要求1所述的電潤濕式顯示器裝置，其中該介電層具有疏水性 表面，并且直接設(shè)置于該第二透明電極層上。
4. 如權(quán)利要求1所述的電潤濕式顯示器裝置，更包括設(shè)置于該介電層上 的疏水性材料層。
5. 如權(quán)利要求4所述的電潤濕式顯示器裝置，更包括設(shè)置于該疏水性材 料層之上的親水性擋墻結(jié)構(gòu)，以定義出像素區(qū)域。
6. 如權(quán)利要求1所述的電潤濕式顯示器裝置，其中該第一透明電極層的 材質(zhì)包括氧化銦錫或氧化銦鋅。
7. 如權(quán)利要求1所述的電潤濕式顯示器裝置，其中該第一透明電極層的 厚度范圍大抵為0.1-1微米。
8. 如權(quán)利要求1所述的電潤濕式顯示器裝置，其中該第二透明電極層的 材質(zhì)包括氧化銦錫或氧化銦鋅。
9. 如權(quán)利要求1所述的電潤濕式顯示器裝置，其中該第二透明電極層的 厚度范圍大抵為0.1 1微米。
10. 如權(quán)利要求1所述的電潤濕式顯示器裝置，其中該介電層的材質(zhì)包 括聚對二甲苯、氧化硅、氮化硅、聚二氟乙烯、鋯鈦酸鉛或鈦酸鋇鍶。
11. 如權(quán)利要求1所述的電潤濕式顯示器裝置，其中該介電層的厚度范 圍大抵為0.1~ 1《效米。
12. 如權(quán)利要求4所述的電潤濕式顯示器裝置，其中該疏水性材料層的材質(zhì)包括含氟類的疏水性高分子。
13. 如權(quán)利要求4所述的電潤濕式顯示器裝置，其中該疏水性材料層的 厚度范圍大抵為0.1 1微米。
14. 如權(quán)利要求5所述的電潤濕式顯示器裝置，其中該親水性擋墻結(jié)構(gòu) 的材質(zhì)包括親水性的光刻膠。
15. 如權(quán)利要求5所述的電潤濕式顯示器裝置，其中該親水性擋墻結(jié)構(gòu) 的厚度范圍大抵為5~10微米。
16. 如權(quán)利要求1所述的電潤濕式顯示器裝置，其中該透明極性溶液層 的材質(zhì)包括水、氯化鈉水溶液或氯化鉀水溶液。
17. 如權(quán)利要求1所述的電潤濕式顯示器裝置，其中該透明極性溶液層 的厚度范圍大抵為30 250微米。
18. 如權(quán)利要求1所述的電潤濕式顯示器裝置，其中該不透明非極性溶 液層的材質(zhì)包括癸烷、十二烷或十四烷。
19. 如權(quán)利要求1所述的電潤濕式顯示器裝置，其中該不透明非極性溶 液層的厚度范圍大抵為1~10微米。.
20. 如權(quán)利要求1所述的電潤濕式顯示器裝置，其中該不透明非極性溶 液層包括黑色染料或是黑色顏料。
21. 如權(quán)利要求1所述的電潤濕式顯示器裝置，其中該反射板結(jié)構(gòu)為圖 案化結(jié)構(gòu)，其包括多個反射板，各反射板對應(yīng)一個次反射區(qū)域。
22. 如權(quán)利要求1所述的電潤濕式顯示器裝置，其中該反射板結(jié)構(gòu)包括 多個周期性反射板，各反射板對應(yīng)一個次反射區(qū)域。
23. 如權(quán)利要求1所述的電潤濕式顯示器裝置，其中該反射板結(jié)構(gòu)為圖 案化結(jié)構(gòu)，其包括至少一個反射板，該反射板與該透射區(qū)域?qū)?yīng)界線，其中 該不透明非極性溶液層的內(nèi)聚方向與該界線實質(zhì)上平行。
24. 如權(quán)利要求1所述的電潤濕式顯示器裝置，其中該反射板結(jié)構(gòu)為圖 案化結(jié)構(gòu)，其包括至少一個反射板，該反射板與該透射區(qū)域?qū)?yīng)界線，其中 該不透明非極性溶液層的內(nèi)聚方向與該界線實質(zhì)上垂直。
25. 如權(quán)利要求1所述的電潤濕式顯示器裝置，其中該反射板結(jié)構(gòu)的材質(zhì)包括A1、 Ag或MoW。
26. 如權(quán)利要求1所述的電潤濕式顯示器裝置，其中該反射板結(jié)構(gòu)為圖 案化結(jié)構(gòu)，其形狀包括長方形、正方形、圓形、三角形、梯形或橢圓形。
27. —種電潤濕式顯示器裝置，包括對向設(shè)置的第 一基板與第二基板，其間夾置透明極性溶液層與不透明非 極性溶液層；第一透明電極層，設(shè)置于該第一基板上； 第二透明電極層，設(shè)置于該第二基板上； 介電層，設(shè)置于該第二透明電極層上；圖案化反射板結(jié)構(gòu)，設(shè)置于該第二透明電極層與該第二基板之間，以定 義出相同面積多個反射區(qū)域與多個透射區(qū)域于像素區(qū)域中； 背光板，設(shè)置于該第二基板下；其中于施加操作電壓時，該不透明非極性溶液層內(nèi)聚，而同時露出等面 積的該反射區(qū)域與該透射區(qū)域。
28. 如權(quán)利要求27所述的電潤濕式顯示器裝置，其中該圖案化反射板結(jié) 構(gòu)為多個周期性反射板結(jié)構(gòu)。
29. 如權(quán)利要求27所述的電潤濕式顯示器裝置，其中該反射區(qū)域與該透 射區(qū)域之間具有界線，其中該不透明非極性溶液層內(nèi)聚的方向與該界線實質(zhì) 上平行。
30. —種電潤濕式顯示器裝置，包括對向設(shè)置的第一基板與第二基板，其間夾置透明極性溶液層與不透明非 極性溶液層； —第一透明電極層，設(shè)置于該第一基板上；圖案化第二透明電極層，設(shè)置于該第二基板上，其中，該圖案化第二透 明電極層設(shè)置于像素區(qū)域的兩端；介電層，設(shè)置于該第二透明電極層上；反射板結(jié)構(gòu)，設(shè)置于該第二透明電極層與該第二基板之間，以定義出反 射區(qū)域與透射區(qū)域；背光板，設(shè)置于該第二基板下；其中于施加操作電壓時，該不透明非極性溶液層內(nèi)聚，而同時露出等面 積的該反射區(qū)域與該透射區(qū)域。
全文摘要
本發(fā)明提供一種電潤濕式顯示器裝置。上述電潤濕式顯示器裝置包括一第一基板與一第二基板對向設(shè)置，其間夾置一透明極性溶液層與一不透明非極性溶液層，彼此不容。一第一透明電極層設(shè)置于該第一基板上，一第二透明電極層設(shè)置于該第二基板上，一介電層設(shè)置于該第二透明電極層上，一反射板結(jié)構(gòu)設(shè)置于該第二透明電極層與該第二基板之間，以定義出一反射區(qū)域與一透射區(qū)域，一背光板設(shè)置于該第二基板下，其中于施加操作電壓時，該不透明非極性溶液層內(nèi)聚，而同時露出等面積的該反射區(qū)域與該透射區(qū)域。
文檔編號G02B26/02GK101452114SQ200710196128
公開日2009年6月10日 申請日期2007年11月28日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月28日
發(fā)明者楊仁杰, 羅國隆, 蕭志郡, 鄭惟元 申請人:財團法人工業(yè)技術(shù)研究院