專利名稱：電流體顯示元件以及其操作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是有關(guān)于ー種電流體(electrofluidic)顯示技木，且特別是關(guān)于ー種電流體顯示元件及其操作方法。
背景技術(shù)：
電流體顯示元件是利用極性流體與非極性流體之間的界面，借由施加電場而被改變，進(jìn)而被驅(qū)動。圖1A-1B是傳統(tǒng)電流體顯示元件的驅(qū)動機制示意圖。參閱圖1A，在兩個透光基板 100a、IOOb之間填充有極性流體104與非極性流體106構(gòu)成ー界面108。極性流體104例如是含有顏料或染料的水。非極性流體106例如是透光的油。兩個基板100a、IOOb上有疏水層102a、102b與極性流體104及非極性流體106接觸構(gòu)成凸?fàn)顦O性流體。另外在基板IOOa 與疏水層10 之間也有一電極層103。在沒有施加操作電壓的狀態(tài)時，由于疏水層的表面張カ的作用，極性流體104會被聚縮。參閱圖1B，當(dāng)極性流體104被當(dāng)作接地端，而電極層103施加ー電壓110吋，界面 108會被電場的作用而改變成傾斜，因此驅(qū)動極性流體104向左邊移動。被極性流體104所覆蓋的區(qū)域，會依照所加的顏料或染料的顏色呈現(xiàn)?；谏鲜龅尿?qū)動機制，其可以被用來設(shè)計成顯示元件。圖2A-2B是傳統(tǒng)電流體顯示元件的結(jié)構(gòu)示意圖。參閱圖2A，透光的基板120a上有ー絕緣材料層122。絕緣材料層122 有ー溝槽124。絕緣材料層122上有一疏水層126。另ー個基板120b上有一電極層127與一疏水層128。電極層127是透光導(dǎo)電材料，例如是銅錫氧化物(ΙΤ0)。極性流體104，置于在溝槽IM和疏水層じ6、1 之間，非極性流體106置于ニ個疏水層じ6、1 之間，與極性流體104構(gòu)成接ロ平衡。極性流體104例如是水，摻雜有顏料或染料。非極性流體106是透光液體，例如是油。在沒有施加電壓吋，由于疏水層表面張カ的作用，極性流體104會聚集在溝槽124中?；逡彩峭腹獠牧稀．?dāng)光線入射吋，光線可以維持原來例如是白光的顏色穿過基板120a、120b，電極層127及透光非極性流體106。參閱圖2B，當(dāng)極性流體104被當(dāng)作接地端，而電極層127施加一正電壓時，極性流體104會被驅(qū)動而由溝槽IM被移除向外移動而布滿溝槽IM其它區(qū)域。由于極性流體 104具有顏料或染料，因此當(dāng)光線穿過極性流體104時可呈現(xiàn)顏料或染料的顏色。當(dāng)電壓停止吋，由于極性流體104與疏水層的作用，極性流體104又會被推回溝槽124中?！悻F(xiàn)有的電流體顯示器是由多個電流體顯示元件以矩陣方式組成。圖3A-;3B是傳統(tǒng)電流體顯示板的操作機制示意圖。參閱圖3A，每ー個像素都有極性流體134，置于溝槽中，其周圍由非極性流體填入，而像素周圍有導(dǎo)流通道(duct) 130，且導(dǎo)流通道中填入非極性流體，將極性流體在驅(qū)動過程作為各個像素作動區(qū)隔。在沒有施加操作電壓的狀態(tài)下，極性流體134維持在溝槽中。參閱圖加，當(dāng)施加操作電壓時，極性流體134從溝槽被拉出而布滿全部的像素區(qū)域。由于極性流體134摻入顏料或染料，如此可以達(dá)到顏色顯示的效果。 導(dǎo)流通道130用于驅(qū)動時避免極性流體相互干擾。
在傳統(tǒng)的電流體顯示元件中，由于電壓是由全面互通電極的電極層所控制，在驅(qū)動不易主動(各個像素)驅(qū)動、驅(qū)動電壓過高、電荷累積，使得操作速度降低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種電流體顯示元件及其操作方法。其能夠提升反應(yīng)速度、降低驅(qū)動電壓和解決電荷累積問題。為實現(xiàn)本發(fā)明的目的而提供一種電流體顯示元件，包括一第一結(jié)構(gòu)層、一第二結(jié)構(gòu)層、一極性流體及一非極性流體。第一結(jié)構(gòu)層包括一第一基板；一第一電極在該第一基板上；一第二電極在該第一基板上，其中該第二電極有一平面凹陷區(qū)域，非接觸圍繞該第一電極；以及一第一疏水層，至少在該第二電極上。第二結(jié)構(gòu)層在該第一結(jié)構(gòu)層的一邊，且相隔一間隙。該第二結(jié)構(gòu)層包括一第二基板，一溝槽結(jié)構(gòu)層在該第二基板上，其中該溝槽結(jié)構(gòu)層有一凹陷溝槽，對應(yīng)該第二電極的該凹陷區(qū)域；以及一第二疏水層，在該溝槽結(jié)構(gòu)層上。 極性流體置于該凹陷溝槽中且與該第一電極維持接觸。非極性流體置于該第一結(jié)構(gòu)層與該第二結(jié)構(gòu)層間的間隙，且與該極性流體構(gòu)成一流體界面。該第二電極的面積需要跨置對應(yīng)第二結(jié)構(gòu)層凹陷溝槽范圍內(nèi)。該第二電極與該第一疏水層之間有一介電層。該第二電極是圖案化電極層。該第二電極具有一開關(guān)元件以控制該第二電極的驅(qū)動電壓。該溝槽結(jié)構(gòu)為絕緣材料。該溝槽結(jié)構(gòu)層更包括一第三電極層。該溝槽結(jié)構(gòu)層具有一介電層在該第三電極層上。該溝槽結(jié)構(gòu)層具有一疏水層在該介電層上。該溝槽結(jié)構(gòu)層的周邊是一導(dǎo)流通道。該溝槽結(jié)構(gòu)層有一厚度使該凹陷溝槽有一空間，以能夠容置足夠量的該極性流體，使當(dāng)該極性流體被驅(qū)動移出到該間隙時，布滿該間隙的全部。該第一電極是在一接地電壓，該第二電極可依照所施加的一電壓信號，以驅(qū)動該極性流體。為實現(xiàn)本發(fā)明的目的還提供一種電流體顯示面板，其特征在于，包括一第一結(jié)構(gòu)層，包括一第一基板；多個第一電極，在該第一基板上構(gòu)成一矩陣；多個第二電極，在該第一基板上與該第一電極對應(yīng)配置，其中該第二電極的每一個具有一凹陷區(qū)域，非接觸圍繞該第一電極的對應(yīng)其一；以及多個第一疏水層，分別至少在該第二電極上；一第二結(jié)構(gòu)層，在該第一結(jié)構(gòu)層的一邊，且相隔一間隙，該第二結(jié)構(gòu)層包括一第二基板；多個溝槽結(jié)構(gòu)層，在該第二基板上對應(yīng)該第二電極，其中該溝槽結(jié)構(gòu)層的每一個具有一凹陷溝槽，對應(yīng)該凹陷區(qū)域的其一；以及多個第二疏水層，分別在該溝槽結(jié)構(gòu)層上；
多個極性流體，每ー個該極性流體分別置于該凹陷溝槽的對應(yīng)其一內(nèi)，且與該第一電極的對應(yīng)其一維持接觸；以及一非極性流體，位于該第一結(jié)構(gòu)層與該第二結(jié)構(gòu)層間的該間隙，且與該極性流體構(gòu)成一流體界面。該第二電極與該第一疏水層之間有一介電層。該第二電極是圖案化電極層。該第二電極分別具有多個開關(guān)元件以分別控制該第二電極的電壓。該溝槽結(jié)構(gòu)層的每ー個包括一底部絕緣層；以及一第三電極層，在該底部絕緣層與該第二疏水層間。該溝槽結(jié)構(gòu)層的周邊是ー導(dǎo)流通道。該溝槽結(jié)構(gòu)層有一厚度使該凹陷溝槽有一空間，以能夠容置足夠量的該極性流體，使當(dāng)該極性流體被驅(qū)動移出到該間隙吋，布滿該間隙的全部。該第一電極是在一接地電壓，該圖案化電極層由該第二電極施加ー電壓信號，以驅(qū)動該極性流體。為實現(xiàn)本發(fā)明的目的還提供ー種電流體顯示元件的操作方法，所述電流體顯示元件包括一第一結(jié)構(gòu)層，包括一第一基板；—第一電極，在該第一基板上；一第二電極，在該第一基板上，其中該第二電極有ー凹陷區(qū)域，非接觸圍繞該第一電極；以及一第一疏水層，至少在該第二電極上；一第二結(jié)構(gòu)層，在該第一結(jié)構(gòu)層的一邊，且相隔ー間隙，該第二結(jié)構(gòu)層包括一第二基板；一底部絕緣層，在該第二基板上，其中該底部絕緣層有ー凹陷溝槽，對應(yīng)該第二電極的該凹陷區(qū)域；一第三電極層，在該底部絕緣層上；以及一第二疏水層，在該第三電極層上；ー極性流體，置于該凹陷溝槽中且與該第一電極維持接觸，以及與該第一疏水層及該第二疏水層有可變的ー接觸面積；以及一非極性流體，置于該第一結(jié)構(gòu)層與該第二結(jié)構(gòu)層間的該間隙，且與該極性流體構(gòu)成一流體界面，該操作方法包括施加一接地電壓給該第一電極；施加一第一電壓信號給該第二電極，該第一電壓信號是在ー第一正電壓與一第一負(fù)電壓之間，以ー頻率交替變化；以及施加一第二電壓信號給該第三電極，該第二電壓信號是在ー第二正電壓與一第二負(fù)電壓之間，以相同的該頻率交替變化。
當(dāng)在不顯示狀態(tài)時，停止施加該第一電壓信號與該第二電壓信號。該第二電極借由一開關(guān)元件，接收一開關(guān)信號以導(dǎo)通或斷開該第一電壓信號。以下結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述，但不作為對本發(fā)明的限定。


圖1A-1B是傳統(tǒng)電流體顯示元件的驅(qū)動機制示意圖；圖2A-2B是傳統(tǒng)電流體顯示元件的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3A-;3B是傳統(tǒng)電流體顯示面板的操作機制示意圖；圖4是依據(jù)本發(fā)明電流體顯示元件的一個結(jié)構(gòu)層示意圖；圖5是依據(jù)本發(fā)明電流體顯示元件的另一個結(jié)構(gòu)層示意圖；圖6是依據(jù)本發(fā)明電流體顯示元件的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；圖7是依據(jù)圖6的電流體顯示元件的操作示意圖；圖8是依據(jù)圖7的操作電壓信號示意圖；圖9是依據(jù)本發(fā)明電流體顯示元件的第二電極作用機制示意圖；圖10是依據(jù)本發(fā)明電流體顯示元件的第二電極以薄膜晶體管設(shè)置的作用機制示意圖；圖11是依據(jù)圖7的操作電壓信號示意圖；圖12是依據(jù)本發(fā)明電流體顯示面板的操作方式。其中，附圖標(biāo)記100a、100b 透光基板102a、102b、126、128、疏水層103、127、216 電極層104、134、234 極性流體106、236 非極性流體108 界面110:電壓120a、120b:基板122 絕緣材料層124、222 溝槽130、224 導(dǎo)流通道200 第一結(jié)構(gòu)層202 第一基板204:第一電極206:第二電極208:第一疏水層210、212、213 導(dǎo)線214 溝槽結(jié)構(gòu)層218:介電層220 第二疏水層
8
230 第二結(jié)構(gòu)層232 邊壁250 第二基板300 電流體顯示面板
具體實施例方式以下舉一些實施例來說明電流體顯示元件的結(jié)構(gòu)與操作方式，但是所舉的多個實施例并不是唯一的實施方式。又，所舉的多個實施例之間，也允許有適當(dāng)?shù)慕Y(jié)合。于一實施例，電流體顯示元件是由二個結(jié)構(gòu)層所構(gòu)成，而其間的間隙有一極性流體于一小區(qū)域，而被非極性流體圍繞。極性流體與非極性流體之間有一界面。借由結(jié)構(gòu)層上的電極結(jié)構(gòu)，可以驅(qū)動極性流體的移動。由于多個電極結(jié)構(gòu)的設(shè)置，極性流體可以維持由接地電壓連接。提升反應(yīng)速度、降低驅(qū)動電壓和解決電荷累積問題。圖4是依據(jù)本發(fā)明一實施例，電流體顯示元件的一個結(jié)構(gòu)層示意圖。電流體顯示元件二個結(jié)構(gòu)層，又可以稱為第一結(jié)構(gòu)層與第二結(jié)構(gòu)層。于一實施例，第一結(jié)構(gòu)層200可以包括第一基板202。第一基板202作為結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)，可例如是由透光材料所制造。接著，第一電極204設(shè)置在第一基板202上。第一電極204與第一基板202上的導(dǎo)線210電性連接， 用于與外部的控制電路連接，以固定提供一接地電壓。第二電極206也設(shè)置在第一基板202 上。此第二電極206是對應(yīng)預(yù)定的顯示像素設(shè)置，其可例如是透光導(dǎo)電材料。第二電極206 具有一凹陷區(qū)域，以非接觸圍繞第一電極204。一第一疏水層208至少設(shè)置在第二電極206 上，也可以設(shè)置在第二電極206等的其它地方。第二電極206例如是圖案化電極層。第二電極206可以是直接電性連接的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)，可參閱圖9的說明。又，第二電極 206也可以是開關(guān)方式的結(jié)構(gòu)，其例如是薄膜晶體管(TFT)的開關(guān)控制結(jié)構(gòu)，可參閱圖10的說明。操作電壓可以例如由導(dǎo)線212輸入。如果第二電極206是開關(guān)的控制，則由導(dǎo)線212 所控制，另一導(dǎo)線213用來控制開關(guān)的導(dǎo)通。圖5是依據(jù)本發(fā)明一實施例，電流體顯示元件的另一個結(jié)構(gòu)層示意圖。參閱圖5， 此結(jié)構(gòu)層可為第二結(jié)構(gòu)層230，用以形成構(gòu)槽結(jié)構(gòu)，另外也可以提供一個第三電極。第二基板250也可以是透光材料，用來作為結(jié)構(gòu)層的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)。溝槽結(jié)構(gòu)層214 設(shè)置在第二基板250上。溝槽結(jié)構(gòu)層214亦可為透光材料，以允許光線穿過。溝槽結(jié)構(gòu)214 可以為絕緣材料。溝槽結(jié)構(gòu)層214有一凹陷溝槽222，對應(yīng)圖4所示的第二電極206的凹陷區(qū)域來設(shè)置。另一個疏水層220形成在溝槽結(jié)構(gòu)層214上。在疏水層220下的溝槽結(jié)構(gòu)層 214也可以設(shè)置第三電極層216以及介電層218。又類似地，在圖4中的第二電極206與疏水層208之間也可以依實際需要更設(shè)置有一介電層。在溝槽結(jié)構(gòu)層214的周圍構(gòu)成導(dǎo)流通道的結(jié)構(gòu)，其操作機制如圖6的描述。圖6是依據(jù)本發(fā)明一實施例，電流體顯示元件的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。參閱圖6，根據(jù)圖4與圖5的兩個結(jié)構(gòu)層利用一邊壁232迭合成電流體顯示元件。在構(gòu)槽222中填入極性流體234，而在其它的間隙空間填入非極性流體236其與極性流體234有一界面。極性流體 234在二個疏水層208、220之間有可變的一接觸面積，其依照第二電極206所施加的電壓， 使極性流體234至少布滿第二電極206的范圍。也就是說，利用該溝槽結(jié)構(gòu)層的一厚度以及凹陷溝槽222的口徑，使凹陷溝槽222有一空間，以能夠容置足夠量的極性流體。當(dāng)極性流體被驅(qū)動移出到該間隙吋，可以實質(zhì)上布滿全部間隙。又，由于相鄰的像素一起作用，極性流體234可以將整個間隙布滿極性流體234。當(dāng)?shù)诙姌O206不施加電壓吋，極性流體 234會由于第一疏水層208、第二疏水層220的作用而被拉回溝槽222中。流體的移動靠像素之間的導(dǎo)流通道2M來維持流動。要注意的是，第一電極204是在極性流體234的上方，且一直維持與極性流體234 接觸。第一電極204是處于接地電壓源，可以主動驅(qū)動、降低驅(qū)動電壓和避免電荷累積，并可提高反應(yīng)速度。另外，在溝槽結(jié)構(gòu)層214上也可以再設(shè)置一電極層216，作為輔助的驅(qū)動。要形成電極層216的方式，其例如先形成一電極層216在溝槽結(jié)構(gòu)層214上后，再形成介電層218。 疏水層220則形成在介電層218上。配合電極層216的驅(qū)動，極性流體234的驅(qū)動可以由兩面達(dá)成。圖7是依據(jù)圖6的電流體顯示元件的操作示意圖。參閱圖7，第二電極206連接到端點A，以施加一操作電壓。第一電極204連接到端點B，其維持在接地電壓。電極層216 連接到端點C，以施加另ー個操作電壓。如此，由于第二電極206與電極層216都有電壓，可以兩面驅(qū)動極性流體234的拉出速度，以提升操作速率。圖8是依據(jù)圖7的操作電壓信號示意圖。參閱圖8，在端點A所施加的電壓例如是在+V與-V之間的ー交流電壓信號。端點B維持在接地電壓。端點C所施加的電壓例如是在+V’與-V’之間的ー交流電壓信號。端點A與端點C的正負(fù)電壓的時序相同，但是端點 C的電壓值例如可以比端點A小，以輔助驅(qū)動極性流體234。由于極性流體234與第一電極 204接觸，因此維持在實際電路的接地電壓。如此，由于極性流體234是導(dǎo)電流體，可以經(jīng)由正負(fù)電壓驅(qū)動將導(dǎo)電流體維持電中性，進(jìn)而減少電荷累積。以下描述第二電極206的結(jié)構(gòu)。圖9是依據(jù)本發(fā)明ー實施例，電流體顯示元件的第二電極作用機制示意圖。參閱圖9，如果電流體顯示元件不是借由開關(guān)機制，對每ー個像素分別控制，則在基板上202的第二電極206可以簡單的導(dǎo)電連接結(jié)構(gòu)，經(jīng)由導(dǎo)線212輸入如圖8的端點A的操作電壓，直接將操作電壓施加到第二電極層206。如果電流體顯示元件是借由開關(guān)機制，對每ー個像素分別控制，則第二電極206 例如可以是具有薄膜晶體管的電極結(jié)構(gòu)。圖10是依據(jù)本發(fā)明電流體顯示元件的第二電極以薄膜晶體管設(shè)置的作用機制示意圖。參閱圖10，第二電極206是以具有ー個薄膜晶體管開關(guān)為例，其有柵極端G與源極端S，另外漏極端與第二電極206連接。柵極端G當(dāng)作開關(guān)的控制端，當(dāng)晶體管導(dǎo)通吋，操作電壓就可以由源極端S輸入到第二電極206。借由導(dǎo)線212 與源極端S連接用來輸入操作電壓，而柵極端G也借由另ー導(dǎo)線213來輸入開關(guān)控制電壓， 以開啟或關(guān)閉薄膜晶體管。圖11是依據(jù)本發(fā)明ー實施例，圖7的操作電壓信號示意圖。由于此實施例的第二電極206是以N型薄膜晶體管開關(guān)為控制機制的實施例。在端點A的電壓，其需要一正電壓值給柵極端G，使分別像素晶體管導(dǎo)通。源極端S則輸入交流電壓信號。如果晶體管被關(guān)閉，則交流電壓信號無法被輸入第二電極206。基于上述的控制方式，對于電流體顯示板上的每ー個像素可以分別控制啟動。對于包含多個像素的一個顯示區(qū)域，其借由被啟動的像素的數(shù)量，可以達(dá)到空間灰階的效果。圖12是依據(jù)本發(fā)明電流體顯示面板的操作方式。參閱圖12，電流體顯示面板300包含多個像素，其第二電極借由圖10的設(shè)置與圖11的控制機制。對于一個顯示區(qū)域而言， 可以僅開啟其中幾個像素達(dá)到顏色灰階的效果。一般而言，當(dāng)極性流體被從溝槽拉出后會布滿整的像素，與鄰近被啟動的像素合并，由被啟動的數(shù)量也可以達(dá)到灰階的效果。
當(dāng)然，本發(fā)明還可有其它多種實施例，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)人員當(dāng)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(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種電流體顯示元件，其特征在于，所述電流體顯示元件，包括一第一結(jié)構(gòu)層，包括一第一基板；一第一電極，在該第一基板上；一第二電極，在該第一基板上，其中該第二電極有一凹陷區(qū)域，非接觸圍繞該第一電極；以及一第一疏水層，在該第二電極上；一第二結(jié)構(gòu)層，在該第一結(jié)構(gòu)層的一邊，且相隔一間隙，該第二結(jié)構(gòu)層包括一第二基板；一溝槽結(jié)構(gòu)層，在該第二基板上，其中該溝槽結(jié)構(gòu)層有一凹陷溝槽，對應(yīng)該第二電極的該凹陷區(qū)域；以及一第二疏水層，在該溝槽結(jié)構(gòu)層上；一極性流體，置于該凹陷溝槽中且與該第一電極維持接觸，以及一非極性流體，位于該第一結(jié)構(gòu)層與該第二結(jié)構(gòu)層間的該間隙，且與該極性流體構(gòu)成一流體界面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電流體顯示元件，其特征在于，該第二電極的面積需要跨置對應(yīng)第二結(jié)構(gòu)層凹陷溝槽范圍內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電流體顯示元件，其特征在于，該第二電極與該第一疏水層之間有一介電層。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電流體顯示元件，其特征在于，該第二電極是圖案化電極層。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電流體顯示元件，其特征在于，該第二電極具有一開關(guān)元件以控制該第二電極的驅(qū)動電壓。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電流體顯示元件，其特征在于，該溝槽結(jié)構(gòu)為絕緣材料。
7 根據(jù)權(quán)利要求6所述的電流體顯示元件，其特征在于，該溝槽結(jié)構(gòu)層更包括一第三電極層。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電流體顯示元件，其特征在于，該溝槽結(jié)構(gòu)層具有一介電層在該第三電極層上。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電流體顯示元件，其特征在于，該溝槽結(jié)構(gòu)層具有一疏水層在該介電層上。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電流體顯示元件，其特征在于，該溝槽結(jié)構(gòu)層的周邊是一導(dǎo)流通道。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電流體顯示元件，其特征在于，該溝槽結(jié)構(gòu)層有一厚度使該凹陷溝槽有一空間，以能夠容置足夠量的該極性流體，使當(dāng)該極性流體被驅(qū)動移出到該間隙時，布滿該間隙的全部。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電流體顯示元件，其特征在于，該第一電極是在一接地電壓，該第二電極依照所施加的一電壓信號，以驅(qū)動該極性流體。
13.一種電流體顯示面板，其特征在于，包括一第一結(jié)構(gòu)層，包括一第一基板；多個第一電極，在該第一基板上構(gòu)成一矩陣；多個第二電極，在該第一基板上與該第一電極對應(yīng)配置，其中該第二電極的每ー個具有ー凹陷區(qū)域，非接觸圍繞該第一電極的對應(yīng)其一；以及多個第一疏水層，分別至少在該第二電極上；一第二結(jié)構(gòu)層，在該第一結(jié)構(gòu)層的一邊，且相隔ー間隙，該第二結(jié)構(gòu)層包括一第二基板；多個溝槽結(jié)構(gòu)層，在該第二基板上對應(yīng)該第二電極，其中該溝槽結(jié)構(gòu)層的每ー個具有一凹陷溝槽，對應(yīng)該凹陷區(qū)域的其一；以及多個第二疏水層，分別在該溝槽結(jié)構(gòu)層上；多個極性流體，每ー個該極性流體分別置于該凹陷溝槽的對應(yīng)其一內(nèi)，且與該第一電極的對應(yīng)其ー維持接觸；以及一非極性流體，位于該第一結(jié)構(gòu)層與該第二結(jié)構(gòu)層間的該間隙，且與該極性流體構(gòu)成一流體界面。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的電流體顯示面板，其特征在于，該第二電極與該第一疏水層之間有一介電層。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的電流體顯示面板，其特征在于，該第二電極是圖案化電極層。
16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的電流體顯示面板，其特征在于，該第二電極分別具有多個開關(guān)元件以分別控制該第二電極的電壓。
17.根據(jù)權(quán)利要求13所述的電流體顯示面板，其特征在干，該溝槽結(jié)構(gòu)層的每ー個包括一底部絕緣層；以及一第三電極層，在該底部絕緣層與該第二疏水層間。
18.根據(jù)權(quán)利要求13所述的電流體顯示面板，其特征在干，該溝槽結(jié)構(gòu)層的周邊是ー 導(dǎo)流通道。
19.根據(jù)權(quán)利要求13所述的電流體顯示面板，其特征在干，該溝槽結(jié)構(gòu)層有一厚度使該凹陷溝槽有一空間，以能夠容置足夠量的該極性流體，使當(dāng)該極性流體被驅(qū)動移出到該間隙吋，布滿該間隙的全部。
20.根據(jù)權(quán)利要求13所述的電流體顯示面板，其特征在干，該第一電極是在一接地電壓，該圖案化電極層由該第二電極施加ー電壓信號，以驅(qū)動該極性流體。
21.ー種電流體顯示元件的操作方法，其特征在干，ー電流體顯示元件包括 一第一結(jié)構(gòu)層，包括一第一基板；一第一電極，在該第一基板上；一第二電極，在該第一基板上，其中該第二電極有ー凹陷區(qū)域，非接觸圍繞該第一電極；以及一第一疏水層，至少在該第二電極上；一第二結(jié)構(gòu)層，在該第一結(jié)構(gòu)層的一邊，且相隔ー間隙，該第二結(jié)構(gòu)層包括一第二基板；一底部絕緣層，在該第二基板上，其中該底部絕緣層有一凹陷溝槽，對應(yīng)該第二電極的該凹陷區(qū)域；一第三電極層，在該底部絕緣層上；以及一第二疏水層，在該第三電極層上；一極性流體，置于該凹陷溝槽中且與該第一電極維持接觸，以及與該第一疏水層及該第二疏水層有可變的一接觸面積；以及一非極性流體，置于該第一結(jié)構(gòu)層與該第二結(jié)構(gòu)層間的該間隙，且與該極性流體構(gòu)成一流體界面，該操作方法包括 施加一接地電壓給該第一電極；施加一第一電壓信號給該第二電極，該第一電壓信號是在一第一正電壓與一第一負(fù)電壓之間，以一頻率交替變化；以及施加一第二電壓信號給該第三電極，該第二電壓信號是在一第二正電壓與一第二負(fù)電壓之間，以相同的該頻率交替變化。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的電流體顯示元件的操作方法，其特征在于，當(dāng)在不顯示狀態(tài)時，停止施加該第一電壓信號與該第二電壓信號。
23.根據(jù)權(quán)利要求21所述的電流體顯示元件的操作方法，其特征在于，該第二電極借由一開關(guān)元件，接收一開關(guān)信號以導(dǎo)通或斷開該第一電壓信號。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種電流體顯示元件以及其操作方法。所述電流體顯示元件包括第一結(jié)構(gòu)層與第二結(jié)構(gòu)層。第一結(jié)構(gòu)層有第一基板及在第一基板上的第一電極、第二電極。第二電極有一凹陷區(qū)域，非接觸圍繞該第一電極。第一疏水層至少設(shè)置在第二電極上。第二結(jié)構(gòu)層在第一結(jié)構(gòu)層的一邊且相隔一間隙，包括第二基板及溝槽結(jié)構(gòu)層。溝槽結(jié)構(gòu)層有一凹陷溝槽對應(yīng)第二電極凹陷區(qū)域。第二疏水層在該溝槽結(jié)構(gòu)層上。極性流體置于凹陷溝槽中且與第一電極維持接觸。非極性流體位于該第一結(jié)構(gòu)層與該第二結(jié)構(gòu)層間的該間隙。
文檔編號G02B26/02GK102566039SQ20111002663
公開日2012年7月11日 申請日期2011年1月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月13日
發(fā)明者古昀生, 蘇珮茹, 鄭惟元, 郭書瑋 申請人:財團法人工業(yè)技術(shù)研究院