專利名稱：電流體顯示元件及驅(qū)動方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電流體(electrofluidic)顯示技術(shù)。
技術(shù)背景
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，通過施加電場而被改變，進而被驅(qū)動。
圖IA-圖IB繪示傳統(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IOOaUOOb之間填充有極性流體104與非極性流體106構(gòu)成一界面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IOOaUOOb 上有疏水層102a、102b與極性流體104及非極性流體106接觸構(gòu)成凸狀界面。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力作用下，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施加一電壓110時，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)。
基于上述的驅(qū)動機制，其可以被用來設(shè)計成顯示元件。圖2A-圖2B繪示傳統(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上有一絕緣材料層122。絕緣材料層122有一溝槽124。絕緣材料層122上有一疏水層126。另一個基板120b上有一電極層 127與一疏水層128。電極層127可為透光導(dǎo)電材料，例如是銦錫氧化物(ITO)。極性流體 104，置于在溝槽IM和疏水層1沈、1觀之間，非極性流體106置于二個疏水層1沈、1觀之間，與極性流體104構(gòu)成接口平衡。極性流體104可例如是水，摻雜有顏料或染料。非極性流體106可為透光流體，例如是油。在沒有施加電壓時，由于疏水層表面張力的作用，極性流體104會聚集在溝槽124中。基板也是透光材料。當(dāng)光線入射時，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時就呈現(xiàn)顏料或染料的顏色。當(dāng)電壓停止時，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。
—般現(xiàn)有的電流體顯示面板是由多個電流體顯示元件以陣列方式組成。圖3A-圖 3B繪示傳統(tǒng)電流體顯示面板的操作機制示意圖。參閱圖3A，每一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3B，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，每一個像素區(qū)域沒有灰階顯示的功能。因此，就顏色2/7頁顯示的效能而言，其元件結(jié)構(gòu)仍需進一步研發(fā)與設(shè)計。 發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于，提供一種可以達到灰階顯示效果的電流體顯示元件及驅(qū)動方法。
本發(fā)明的一實施例提供一種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)層包括第一基板。又一溝渠結(jié)構(gòu)層設(shè)置在第一基板上，其中溝渠結(jié)構(gòu)層有至少一個溝渠，對應(yīng)于一第二基板的一凹陷溝槽呈現(xiàn)環(huán)繞。一第一電極層設(shè)置在第一基板上與至少一個溝渠共形。第一疏水層設(shè)置在第一電極層上與至少一個溝渠共形。第二結(jié)構(gòu)層包括第二基板設(shè)置在第一基板的一邊，且相隔一間隙。一溝槽結(jié)構(gòu)層設(shè)置在第二基板上，其中溝槽結(jié)構(gòu)層有凹陷溝槽，被該第一基板的溝渠所環(huán)繞。一第二電極層設(shè)置在溝槽結(jié)構(gòu)層上。一第二疏水層設(shè)置在第二電極層上。一極性流體置于凹陷溝槽中且與第一疏水層接觸。一非極性流體置于第一基板與第二基板間的間隙。
本發(fā)明的一實施例提供一種電流體顯示元件，包括一第一結(jié)構(gòu)層與一第二結(jié)構(gòu)層。第一結(jié)構(gòu)層包括一第一基板。一第一電極層設(shè)置在第一基板上。一第一疏水層設(shè)置在第一電極層上。一第二結(jié)構(gòu)層包括一第二基板設(shè)置在第一基板的一邊，且相隔一間隙。一溝槽結(jié)構(gòu)層設(shè)置在第二基板上，其中溝槽結(jié)構(gòu)層有一凹陷溝槽以及至少一個溝渠，其至少一個溝渠環(huán)繞凹陷溝槽。一第二電極層設(shè)置在溝槽結(jié)構(gòu)層上與至少一個溝渠共形。一第二疏水層設(shè)置在第二電極層上與至少一個溝渠共形。一極性流體置于凹陷溝槽中且與第一疏水層接觸。一非極性流體，置于第一基板與第二基板間的間隙。
本發(fā)明的一實施例提供一種電流體顯示元件，包括一第一結(jié)構(gòu)層與一第二結(jié)構(gòu)層。第一結(jié)構(gòu)層包括一第一基板；以及一第一電極結(jié)構(gòu)層包含有一第一電極層，設(shè)置在第一基板上。第二結(jié)構(gòu)層包括一第二基板在第一基板的一邊，且相隔一間隙；以及一第二電極結(jié)構(gòu)層包含有一第二電極層，設(shè)置在第二基板上，其中第二電極結(jié)構(gòu)層具有一凹陷溝槽。一極性流體置于凹陷溝槽中且與第一電極結(jié)構(gòu)層接觸。一非極性流體置于第一基板與第二基板間的間隙。第一電極結(jié)構(gòu)層與第二電極結(jié)構(gòu)層的至少其一具有至少一個溝渠，環(huán)繞凹陷溝槽。
本發(fā)明的一實施例提供一種電流體顯示元件的驅(qū)動方法。在第一電極層與第二電極層之間施加一電壓信號，包括施加一第一電壓，以驅(qū)動將極性流體流動使流體界面移到溝渠的一平衡點。
以下結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明進行詳細描述，但不作為對本發(fā)明的限定。


圖IA-圖IB繪示傳統(tǒng)電流體顯示元件的驅(qū)動機制示意圖2A-圖2B繪示傳統(tǒng)電流體顯示元件的結(jié)構(gòu)示意圖3A-圖;3B繪示傳統(tǒng)電流體顯示板的操作機制示意圖4A-圖4C繪示依據(jù)本發(fā)明一實施例，電流體顯示元件的流體驅(qū)動機制示意圖5A-圖5D繪示依據(jù)本發(fā)明一實施例，灰階顯示的驅(qū)動機制的剖視示意圖6繪示依據(jù)本發(fā)明一實施例，第一結(jié)構(gòu)層的結(jié)構(gòu)透視示意圖；6CN 102540615 A
圖7A-圖7B繪示依據(jù)本發(fā)明一實施例，第一結(jié)構(gòu)層的結(jié)構(gòu)剖視示意圖8繪示依據(jù)本發(fā)明一實施例，第二結(jié)構(gòu)層的結(jié)構(gòu)透視示意圖9繪示依據(jù)本發(fā)明一實施例，電流體顯示元件剖視結(jié)構(gòu)示意圖10繪示依據(jù)本發(fā)明一實施例，電流體顯示元件結(jié)構(gòu)透視示意圖11-圖12繪示依據(jù)本發(fā)明一實施例，電流體顯示元件的溝渠設(shè)置示意圖13繪示依據(jù)本發(fā)明一實施例，電流體顯示元件的溝渠設(shè)置示意圖14繪示依據(jù)本發(fā)明一實施例，電流體顯示元件的溝渠設(shè)置示意圖15繪示依據(jù)本發(fā)明一實施例，電流體顯示元件的驅(qū)動機制示意圖。
其中，附圖標記
100a、100b 透光基板
102a、102b 疏水層
103 電極層
104 極性流體
106 非極性流體
108 界面
110:電壓
120a、120b:基板
122 絕緣材料層
124 溝槽
126 疏水層
127:電極層
128 疏水層
130 導(dǎo)流通道
134 極性流體
150 非極性流體
152 極性流體
154 流體界面
156 疏水層
160 第一疏水層
162 第二疏水層
164:溝渠
168:凹陷溝槽
200 第一結(jié)構(gòu)層
210 第一基板
200，第一電極結(jié)構(gòu)層
202 溝渠結(jié)構(gòu)層
204 溝渠
206:第一電極層
208 第一疏水層
214 溝槽結(jié)構(gòu)層
216:第二電極層
218:介電層
220 第二疏水層
222:凹陷溝槽
224 導(dǎo)流通道
230 第二結(jié)構(gòu)層
232 邊壁
234 極性流體
236 非極性流體
250 第二基板
250’ 第二電極結(jié)構(gòu)層
300a-300e 驅(qū)動階段具體實施方式
以下舉一些實施例來說明本發(fā)明。又，以下所列舉的多個實施例之間也允許有適當(dāng)?shù)南嗷ソY(jié)合。
圖4A-圖4C繪示依據(jù)本發(fā)明一實施例，電流體顯示元件的流體驅(qū)動機制示意圖。 參閱圖4A，例如在二個疏水層156之間的非極性流體150與極性流體152之間有一平衡的流體界面154。非極性流體150可例如是油，極性流體152可例如是水。由于疏水層156的作用，在沒有施加電壓的狀態(tài)下，流體界面IM存在有表面張力產(chǎn)生向右的拉力ΔΡ。參閱圖4B，當(dāng)二個疏水層156之間施加一個電壓與極性流體152產(chǎn)生電場。此時，一個向左的驅(qū)動拉力Δ P’會產(chǎn)生。當(dāng)Δ P’大于Δ P時，流體界面巧4會往左邊移動，因此驅(qū)動極性流體 152向左移動。參閱圖4C，當(dāng)Δ P’與Δ P平衡時，流體界面巧4可以維持在一固定位置上。
基于上述的機制，如果能通過疏水層156的結(jié)構(gòu)有效產(chǎn)生穩(wěn)定的平衡態(tài)時，就可以產(chǎn)生灰階顯示的功能。圖5Α-圖5D繪示依據(jù)本發(fā)明一實施例，灰階顯示驅(qū)動機制的剖視示意圖。參閱圖5Α，摻有顏料或染料的極性流體152與非極性流體150在第一疏水層160、 第二疏水層162之間，有一流體界面154。極性流體152被置放在一凹陷溝槽168的容置空間中。在第二疏水層162上可有至少一個溝渠164。當(dāng)?shù)诙杷畬?62與第一疏水層160 之間沒有電場時，流體界面1 所受的力量ΔΡ’是由于第一疏水層160、第二疏水層162所產(chǎn)生的表面張力，向右將極性流體152拉回容置空間。
參閱圖5Β，當(dāng)?shù)诙杷畬?62與第一疏水層160之間施加一電壓差時，在流體界面巧4產(chǎn)生向左的拉力，而驅(qū)動極性流體152向左流動。
參閱圖5C，當(dāng)流體界面IM被移動到溝渠164時，流體界面154的面積由于溝渠 164的作用而擴大，進而達到一平衡位置。此時，由于驅(qū)動力量被溝渠164的作用抵消，在溝渠164中達到平衡點。平衡點一般可為溝渠164最低點的位置。于是，極性流體152被驅(qū)動到第一個溝渠164的位置，而達到所要的灰階顯示。
參閱圖5D，如果所要的灰階顯示是大于第一個溝渠164所涵蓋的面積，則可以將圖5C的平衡狀態(tài)破壞，使流體界面IM繼續(xù)往下一個溝渠164前進而達到所需的灰階顯示效果。
基于上述的機制，電流體顯示元件就可以被設(shè)計成具有灰階顯示功能的結(jié)構(gòu)。于一實施例，溝渠164可以設(shè)置在其中一個基板上。圖6繪示依據(jù)本發(fā)明一實施例，第一結(jié)構(gòu)層的結(jié)構(gòu)透視示意圖。圖7A-圖7B繪示依據(jù)本發(fā)明一實施例，第一結(jié)構(gòu)層剖視示意圖。參閱圖6與圖7A-圖7B，第一結(jié)構(gòu)層200包括一第一基板210，其例如是可透光材料的玻璃等。 在第一基板210上有一溝渠結(jié)構(gòu)層202。溝渠結(jié)構(gòu)層202有至少一個溝渠204，例如是三個溝渠204，分別環(huán)繞于第一基板210的一預(yù)定位置。此預(yù)定位置是對應(yīng)于后面圖8描述的凹陷溝槽222。溝渠204的橫截面幾何結(jié)構(gòu)不限定于特定的幾何結(jié)構(gòu)，例如圖7A的梯形或是圖7B的弧形均可。又，其它的幾何結(jié)構(gòu)也可以，例如是直角的凹槽。然而，其較佳的選擇是溝渠204的邊壁是緩和傾斜，如此流體界面較容易達到平衡點。
接著，第一電極層206設(shè)置在第一基板210上與溝渠204共形。第一電極層206 可例如是導(dǎo)電透明材料，其更例如是銦錫氧化物。一第一疏水層208設(shè)置在第一電極層206 上而與溝渠204共形。另外，如果第一電極層206在操作時不是處于接地電壓時，則在第一電極層206與疏水層208之間也可以還增加一介電層(未繪示)，以保護第一電極層206。
以下描述另一個結(jié)構(gòu)，其又可稱為第二結(jié)構(gòu)層。圖8繪示依據(jù)本發(fā)明一實施例，第二結(jié)構(gòu)層的結(jié)構(gòu)透視示意圖。參閱圖8，本實施例是以在第一基板上設(shè)置有溝渠的結(jié)構(gòu)，而第二基板不再設(shè)置溝渠為例來說明。第二結(jié)構(gòu)層230包括一第二基板250也可以是透光材料，用來作為結(jié)構(gòu)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 也可以是透光材料，允許光線穿過。溝槽結(jié)構(gòu)層214具有一凹陷溝槽222。對應(yīng)圖6所示的溝渠204，二者的位置是互相對應(yīng)，使得溝渠204能環(huán)繞凹陷溝槽222。凹陷溝槽222是后續(xù)用來容置極性流體。一第二疏水層220形成在溝槽結(jié)構(gòu)層214上。在第二疏水層220下的溝槽結(jié)構(gòu)層214還可設(shè)置有第二電極層216以及介電層218。在溝槽結(jié)構(gòu)層214的周圍構(gòu)成導(dǎo)流通道224的結(jié)構(gòu)，使得極性流體能被來回驅(qū)動。
電流體顯示元件可由前述的二個結(jié)構(gòu)組合而成。圖9繪示依據(jù)本發(fā)明一實施例， 電流體顯示元件剖視結(jié)構(gòu)示意圖。參閱圖9，前述的兩個結(jié)構(gòu)層可利用一邊壁232疊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有一流體界面。極性流體234在第一疏水層208、第二疏水層220 之間有可變的一接觸面積，其依照第一電極層206與第二電極層216所施加的電壓，使極性流體234被驅(qū)動到預(yù)定的溝渠204的位置，達到灰階顯示的效果。于本實施例，第一電極層 206例如維持在接地電壓，而第二電極層216則施加操作的電壓信號。驅(qū)動機制會于后面描述。然而，操作電壓的施加方式也可以例如是第二電極層216維持在接地電壓，而第一電極層206施加操作的電壓信號。
依據(jù)該溝槽結(jié)構(gòu)層214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)動移出到該間隙時，可以實質(zhì)上布滿全部間隙。又，由于相鄰的像素一起作用，可以將整個間隙布滿極性流體234。當(dāng)?shù)诙姌O層216不施加電壓時，極性流體234會由于第一疏水層208、第二疏水層220的作用被拉回溝槽222中。流體的移動靠像素之間的導(dǎo)流通道2M來維持流動。
于本實施例，由于溝渠結(jié)構(gòu)層202上有溝渠204的結(jié)構(gòu)，如圖5所描述的機制，極性流體234可以被驅(qū)動而停止在所要的溝渠204上的平衡位置，或是全部的面積。每一個溝渠204所涵蓋的面積不一樣，通過改變極性流體234的覆蓋面積，而達到具有灰階顯示的效果。
圖10繪示依據(jù)本發(fā)明一實施例，電流體顯示元件結(jié)構(gòu)透視示意圖。參閱圖10，電流體顯示元件在兩個基板上的是兩個電極結(jié)構(gòu)層200’、250’。于本實施例，第一電極結(jié)構(gòu)層200’上設(shè)置有溝渠204。對應(yīng)的第二電極結(jié)構(gòu)層250’是具有凹陷溝槽222的結(jié)構(gòu)，以置放極性流體。溝渠204是環(huán)繞凹陷溝槽222。通過兩個電極結(jié)構(gòu)層200’、250’之間的電壓差，產(chǎn)生驅(qū)動極性流體的電場，可以使極性流體被驅(qū)動覆蓋第一電極結(jié)構(gòu)層200’上對應(yīng)溝渠204所涵蓋的面積，而布滿第一電極結(jié)構(gòu)層200’的一預(yù)定面積，達到灰階顯示的驅(qū)動。
依照相同的設(shè)計概念，上述的實施例也允許有其它的變化。例如，溝渠204所包圍的幾何形狀不一定是弧形，而可以有其它的幾何形狀。又，溝渠204不一定要設(shè)置在第一結(jié)構(gòu)層上。也就是說，溝渠204也可以設(shè)置在第二結(jié)構(gòu)層上，或是兩個結(jié)構(gòu)層都有設(shè)置。另外驅(qū)動的電壓，可以取其中一個結(jié)構(gòu)層的電極層為接地電壓，另一個結(jié)構(gòu)層的電極層施加所需要的驅(qū)動電壓，以產(chǎn)生驅(qū)動力即可。
圖11-圖12繪示依據(jù)本發(fā)明一實施例，電流體顯示元件的溝渠設(shè)置示意圖。參閱圖11，每一個溝渠204不一定是要連續(xù)的，其允許可以斷續(xù)，例如在最后一個溝渠204是與邊界交叉，而以斷續(xù)的方式設(shè)置。又參閱圖12，溝渠204也可以是其它適當(dāng)?shù)膸缀涡螤?，例如是多角型，其還例如是四角型，且對于整組的多個溝渠204，每一個溝渠204不一定都是相同形狀。
就一般的選擇，溝渠204是至少一個溝渠，且分別是一幾何形狀。又，其所環(huán)繞成的一環(huán)繞面積相對于該第一電極層有一預(yù)定比例。
圖13繪示依據(jù)本發(fā)明一實施例，電流體顯示元件的溝渠設(shè)置示意圖。參閱圖13， 溝渠204設(shè)置在具有溝槽結(jié)構(gòu)層214的第二基板250上。也就是說，溝渠204例如可以直接形成在溝槽結(jié)構(gòu)層214上。
溝槽結(jié)構(gòu)層214同時具有溝渠204與凹陷溝槽222的結(jié)構(gòu)。也就是說在同時參考圖11-圖12的情形下，第二結(jié)構(gòu)層230的第二基板250上同時具有凹陷溝槽222和至少一個溝渠204，且溝渠204例如是以凹陷溝槽222為中心向外擴展。于此實施例，由于第一基板210無需設(shè)置溝渠，因此可以省去前述實施例的溝渠結(jié)構(gòu)層202，而直接形成第一電極層 206與第一疏水層208。依照操作電壓的選擇，如果第一電極層206需要施加驅(qū)動電壓而不是維持在接地電壓時，也可以增加保護作用的介電層在第一電極層206與第一疏水層208 之間。
圖14繪示依據(jù)本發(fā)明一實施例，電流體顯示元件的溝渠設(shè)置示意圖。參閱圖14， 本實施例的兩個結(jié)構(gòu)層都設(shè)置有溝渠204結(jié)構(gòu)?？梢虼嗽黾訙锨?04的密度，進而增加灰階的密度，達到更多的灰階數(shù)量。
圖15繪示依據(jù)本發(fā)明一實施例，電流體顯示元件的驅(qū)動機制示意圖。參閱圖15， 本實施例可例如將第一基板210上的第一電極層206的電壓信號A維持設(shè)定在接地電壓。 第二基板250上的第二電極層216電壓信號B，其電壓波形可依照所要的灰階分階段施加。 第一個驅(qū)動階段300a是施加一電壓V，以將極性流體與非極性流體之間流體界面驅(qū)動到第一個溝渠204維持穩(wěn)定。如果繼續(xù)將流體界面驅(qū)動到下一個溝渠204，下一個驅(qū)動階段300b 的初始階段可施加一短脈沖，其電壓為V’高于電壓V。此短脈沖的作用是要將平衡態(tài)破壞1使得流體界面可以離開溝渠204，接著施加電壓V驅(qū)動到下一個溝渠204。此短脈沖的脈沖寬度與高度可以依實際需要調(diào)整，使能離開溝渠204即可。依照上述的驅(qū)動機制，例如經(jīng)過幾個驅(qū)動階段300a-300e的操作后，具有顏色的極性流體會布滿對應(yīng)灰階數(shù)的面積，而達到灰階顯示。如果要解除顯示，則只要將電壓信號B改變?yōu)榻拥仉妷海瑯O性流體就會流回到凹陷溝槽。然而如前述，電壓信號A與電壓信號B的電壓波形也可以互換。也就是說，電壓信號B也可以維持是接地電壓，而電壓信號A施加驅(qū)動電壓。又或是，電壓信號A與電壓信號 B可以互相配合達到驅(qū)動的作用即可。而每一灰階的改變是先將流體界面移離溝渠后繼續(xù)驅(qū)動到下一個溝渠。本發(fā)明利用在電流體顯示元件的結(jié)構(gòu)上設(shè)置溝渠結(jié)構(gòu)，再通過適當(dāng)?shù)尿?qū)動電壓可以達到灰階顯示的功效。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)利要求的保護范圍。
權(quán)利要求
1.一種電流體顯示元件，其特征在于，包括一第一結(jié)構(gòu)層，包括一第一基板、一溝渠結(jié)構(gòu)層、一第一電極層以及一第一疏水層，該溝渠結(jié)構(gòu)層設(shè)置在該第一基板上，其中該溝渠結(jié)構(gòu)層有至少一個溝渠，對應(yīng)于一第二基板的一凹陷溝槽呈現(xiàn)環(huán)繞；該第一電極層設(shè)置在該第一基板上與該至少一個溝渠共形；該第一疏水層設(shè)置在該第一電極層上與該至少一個溝渠共形；一第二結(jié)構(gòu)層，包括該第二基板、一溝槽結(jié)構(gòu)層、一第二電極層以及一第二疏水層，該第二基板設(shè)置在該第一基板的一邊，且相隔一間隙；該溝槽結(jié)構(gòu)層設(shè)置在該第二基板上，其中該溝槽結(jié)構(gòu)層具有該凹陷溝槽，被該第一基板的該溝渠環(huán)繞；該第二電極層設(shè)置在該溝槽結(jié)構(gòu)層上；該第二疏水層設(shè)置在該第二電極層上；一極性流體，置于該凹陷溝槽中且與該第一疏水層接觸，以及一非極性流體，置于該第一基板與該第二基板間的該間隙。
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，該第二結(jié)構(gòu)層同時具有該凹陷溝槽和至少一溝渠，該溝渠以該凹陷溝槽為中心向外擴展。
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，該溝渠的位置同時存在于兩基板。
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，該第二基板還包括一介電層在該第二電極層與該第二疏水層之間。
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，該至少一個溝渠分別為一幾何形狀，且所環(huán)繞成的一環(huán)繞面積相對于該第一電極層的一預(yù)定比例。
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，該至少一個溝渠的一橫截面結(jié)構(gòu)有一最凹區(qū)域，以構(gòu)成一平衡點。
7.一種電流體顯示元件，其特征在于，包括一第一結(jié)構(gòu)層，包括一第一基板、一第一電極層以及一第一疏水層，該第一電極層設(shè)置在該第一基板上；該第一疏水層設(shè)置在該第一電極層上；一第二結(jié)構(gòu)層，包括一第二基板、一溝槽結(jié)構(gòu)層、一第二電極層以及一第二疏水層，該第二基板設(shè)置在該第一基板的一邊，且相隔一間隙；該溝槽結(jié)構(gòu)層設(shè)置在該第二基板上，其中該溝槽結(jié)構(gòu)層具有一凹陷溝槽以及至少一個溝渠，該至少一個溝渠環(huán)繞該凹陷溝槽；該第二電極層設(shè)置在該溝槽結(jié)構(gòu)層上與該至少一個溝渠共形；該第二疏水層設(shè)置在該第二電極層上與該至少一個溝渠共形；一極性流體，置于該凹陷溝槽中且與該第一疏水層接觸，以及一非極性流體，置于該第一基板與該第二基板間的該間隙。
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，該第二基板還包括一介電層， 設(shè)置在該第二電極層與該第二疏水層之間。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電流體顯示元件，其特征在于，該至少一個溝渠分別為一幾何形狀，且所環(huán)繞成的一環(huán)繞面積相對于該第一電極層的一預(yù)定比例。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電流體顯示元件，其特征在于，該至少一個溝渠的一橫截面結(jié)構(gòu)具有一最凹區(qū)域，以構(gòu)成一平衡點。
11.一種電流體顯示元件，其特征在于，包括一第一結(jié)構(gòu)層，包括一第一基板以及一第一電極結(jié)構(gòu)層，該第一電極結(jié)構(gòu)層包含有一CN 102540615 A第一電極層，設(shè)置在該第一基板上；一第二結(jié)構(gòu)層，包括一第二基板以及一第二電極結(jié)構(gòu)層，該第二基板設(shè)置在該第一基板的一邊，且相隔一間隙；該第二電極結(jié)構(gòu)層包含有一第二電極層，設(shè)置在該第二基板上， 其中該第二電極結(jié)構(gòu)層具有一凹陷溝槽；一極性流體，置于該凹陷溝槽中且與該第一電極結(jié)構(gòu)層接觸，以及一非極性流體，置于該第一基板與該第二基板間的該間隙，其中該第一電極結(jié)構(gòu)層與該第二電極結(jié)構(gòu)層的至少其一具有至少一個溝渠，環(huán)繞該凹陷溝槽。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的電流體顯示元件，其特征在于，該第二電極結(jié)構(gòu)層包括 一溝槽結(jié)構(gòu)層，設(shè)置在該第二結(jié)構(gòu)層上，其中該溝槽結(jié)構(gòu)層具有該凹陷溝槽；該第二電極層，設(shè)置在該溝槽結(jié)構(gòu)層上；以及一疏水層，設(shè)置在該第二電極層上。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的電流體顯示元件，其特征在于，該溝槽結(jié)構(gòu)層具有該至少一個溝渠以環(huán)繞該凹陷溝槽，其中該第二電極層與該疏水層與該溝渠共形。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的電流體顯示元件，其特征在于，該第一電極結(jié)構(gòu)層包括一疏水層，設(shè)置在該第一電極層上。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的電流體顯示元件，其特征在于，該第一電極結(jié)構(gòu)層還包括一溝渠結(jié)構(gòu)層，設(shè)置在該第一結(jié)構(gòu)層上，具有該至少一個溝渠以環(huán)繞該凹陷溝槽，其中該第一電極層與該疏水層設(shè)置在該溝渠結(jié)構(gòu)層上與該溝渠共形。
16.根據(jù)權(quán)利要求11所述的電流體顯示元件，其特征在于，該第一電極結(jié)構(gòu)層與該第二電極結(jié)構(gòu)層二者分別均具有該至少一個溝渠。
17.根據(jù)權(quán)利要求11所述的電流體顯示元件，其特征在于，該至少一個溝渠分別為一幾何形狀環(huán)繞該凹陷溝槽，構(gòu)成的一環(huán)繞面積。
18.根據(jù)權(quán)利要求11所述的電流體顯示元件，其特征在于，該至少一個溝渠的一橫截面結(jié)構(gòu)具有一最凹區(qū)域，以構(gòu)成一平衡點。
19.一種電流體顯示元件的驅(qū)動方法，其中該電流體顯示元件，包括一第一結(jié)構(gòu)層，包括一第一基板以及一第一電極結(jié)構(gòu)層，該第一電極結(jié)構(gòu)層包含有一第一電極層，設(shè)置在該第一基板上；一第二結(jié)構(gòu)層，包括一第二基板以及一第二電極結(jié)構(gòu)層，該第二基板設(shè)置在該第一基板的一邊，且相隔一間隙；該第二電極結(jié)構(gòu)層包含有一第二電極層，設(shè)置在該第二基板上， 其中該第二電極結(jié)構(gòu)層具有一凹陷溝槽；一極性流體，置于該凹陷溝槽中且與該第一電極結(jié)構(gòu)層接觸，以及一非極性流體，置于該第一基板與該第二基板間的該間隙，其中該第一電極結(jié)構(gòu)層與該第二電極結(jié)構(gòu)層的至少其一具有至少一個溝渠環(huán)繞該凹陷溝槽，該極性流體與該非極性流體有一流體界面，其特征在于，該驅(qū)動方法在該第一電極層與該第二電極層之間施加一電壓信號，包括施加一第一電壓，以驅(qū)動將該極性流體流動使該流體界面移到該溝渠的一平衡點。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的電流體顯示元件的驅(qū)動方法，其特征在于，還包括施加一啟動電壓，將該流體界面從該平衡點移開；以及再施加該一第一電壓，以驅(qū)動將該極性流體流動使該流體界面移到下一個平衡點。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的電流體顯示元件的驅(qū)動方法，其特征在于，該啟動電壓脈沖的電壓高于該第一電壓，其中該啟動電壓高于該第一電壓而一持續(xù)時間只要足于將該流體界面從該平衡點移開即可。
22.根據(jù)權(quán)利要求19所述的電流體顯示元件的驅(qū)動方法，其特征在于，該些平衡點是位于該第一電極結(jié)構(gòu)層上或是該第二電極結(jié)構(gòu)層上。
全文摘要
一種電流體顯示元件及驅(qū)動方法，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)層包括第一基板。又一溝渠結(jié)構(gòu)層設(shè)置在第一基板上。溝渠結(jié)構(gòu)層有至少一個溝渠，對應(yīng)于第二基板的一凹陷溝槽呈現(xiàn)環(huán)繞。第一電極層設(shè)置在第一基板上與至少一個溝渠共形。第一疏水層設(shè)置在第一電極層上與至少一個溝渠共形。第二結(jié)構(gòu)層包括第二基板設(shè)置在第一基板的一邊，且相隔一間隙。一溝槽結(jié)構(gòu)層設(shè)置在第二基板上，其中溝槽結(jié)構(gòu)層有凹陷溝槽，被第一基板的溝渠所環(huán)繞。一第二電極層設(shè)置在溝槽結(jié)構(gòu)層上。一第二疏水層設(shè)置在第二電極層上。一極性流體置于凹陷溝槽中且與第一疏水層接觸。一非極性流體置于第一基板與第二基板間的間隙。
文檔編號G02F1/167GK102540615SQ201110043929
公開日2012年7月4日 申請日期2011年2月18日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月29日
發(fā)明者古昀生, 李信宏, 羅國隆, 鄭惟元, 郭書瑋 申請人:財團法人工業(yè)技術(shù)研究院