專利名稱：像素結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及ー種像素結(jié)構(gòu),尤其是涉及ー種利用電濕潤(electro-wetting)原理的像素結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的電子紙(Electronic Paper)顯示技術(shù)中，通常是在兩個基板之間設(shè)置帶有電荷的小球。小球的一面是白色，另一面是黒色。當在基板之間施加偏壓形成電場時，小球能夠轉(zhuǎn)動而將所要顯示的顏色轉(zhuǎn)向使用者。因此，傳統(tǒng)的電子紙能夠顯示出黑白兩色的畫面。后來,Joseph Jacobson在1990年代發(fā)展另一款電子紙顯示技術(shù)。此技術(shù)以微膠囊代替?zhèn)鹘y(tǒng)的小球。在微膠囊內(nèi)填充彩色的油與帶電荷的白色顆粒。在施加偏壓形成電場吋，能使為膠囊以白色朝向使用者或以油的顔色朝向使用者。雖然能夠以多種彩色的油來混合出顔色，但無法形成純黑色。如此，導(dǎo)致電子紙所能呈現(xiàn)的色彩不夠豐富。因此，如何使電子紙，甚至是其它顯示裝置，得以擁有能夠顯示豐富色彩的能力，為目前業(yè)界發(fā)展的議題。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于上述問題，本發(fā)明提供ー種像素結(jié)構(gòu)，利用顯示介質(zhì)之間的流動及搭配，而使像素結(jié)構(gòu)能夠顯示多種顏色及其灰階。本發(fā)明提供ー種像素結(jié)構(gòu)，包括一第一基板、一第二基板、多個隔墻、多個第一像素電極、多個第二像素電極、一彩色顯示介質(zhì)、一黑色顯示介質(zhì)、一透光顯示介質(zhì)及ー彩色濾光片。第一基板及第ニ基板彼此間隔設(shè)置。隔墻設(shè)置于第一基板及第ニ基板之間。隔墻將像素結(jié)構(gòu)劃分為多個子像素區(qū)域。第一像素電極設(shè)置于第一基板，且分別位于子像素區(qū)域內(nèi)。第二像素電極設(shè)置于第二基板，且分別位于子像素區(qū)域內(nèi)。彩色顯示介質(zhì)設(shè)置于第一基板，且位于隔墻之間。彩色顯示介質(zhì)包含一紅色液滴、一緑色液滴及一藍色液滴，且分別設(shè)置于不同的子像素區(qū)域。黑色顯示介質(zhì)設(shè)置于第二基板，且位于隔墻之間。透光顯示介質(zhì)設(shè)置于第一基板及第ニ基板之間。彩色濾光片設(shè)置于第一基板或第二基板。彩色濾光片包含一洋紅色部、一黃色部及一青色部。于同一子像素區(qū)域中的彩色濾光片及彩色顯示介質(zhì)，所能供光線通過的波長光譜有部分光譜區(qū)段重疊。本發(fā)明還提供ー種像素結(jié)構(gòu)，包括一第一基板、一第二基板、多個隔墻、多個第一像素電極、一第一有色顯示介質(zhì)及一透光顯示介質(zhì)。第一基板及第ニ基板彼此間隔設(shè)置。隔墻設(shè)置于第一基板及第ニ基板之間。隔墻將像素結(jié)構(gòu)劃分為多個子像素區(qū)域。第一像素電極設(shè)置于第一基板，且分別位于子像素區(qū)域內(nèi)。各子像素區(qū)域還包括一無電極部，位于第一像素電極與隔墻之間。第一有色顯示介質(zhì)設(shè)置于第一基板，且位于隔墻之間。透光顯示介質(zhì)設(shè)置于第一基板膜層及第ニ基板之間。根據(jù)本發(fā)明的像素結(jié)構(gòu)，能夠在對像素電極施加電壓而形成電場時，使透光顯示介質(zhì)接近膜層而推擠開彩色顯示介質(zhì)或有色顯示介質(zhì)。借由推擠的程度不同，而能使像素結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)不同的顔色，進而增加像素結(jié)構(gòu)所能顯示的色彩豐富性。以上的關(guān)于本發(fā)明內(nèi)容的說明及以下的實施方式的說明用以示范與解釋本發(fā)明的精神與原理，并且提供本發(fā)明的權(quán)利要求書更進一歩的解釋。


圖1A示出依照本發(fā)明的一實施例的像素結(jié)構(gòu)的剖視圖；圖1B示出圖1A的像素結(jié)構(gòu)施加偏壓時的剖視圖；圖2A示出依照本發(fā)明的另ー實施例的像素結(jié)構(gòu)的剖視圖；圖2B示出圖2A的像素結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)洋紅色時的剖視圖；圖2C示出圖2A的像素結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)紅色時的剖視圖；圖2D示出圖2A的像素結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)洋紅色及藍色之間的顏色時的剖視圖；圖2E示出圖2A的像素結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)像素結(jié)構(gòu)所能顯示的顏色于CIE 1931的色度圖中的比較圖；圖3示出依照本發(fā)明的另ー實施例的像素結(jié)構(gòu)的剖視圖；圖4示出依照本發(fā)明的另ー實施例的像素結(jié)構(gòu)的剖視圖；圖5示出依照本發(fā)明的另ー實施例的像素結(jié)構(gòu)的剖視圖。附圖標記10:像素結(jié)構(gòu)100:子像素區(qū)域101:無電極部110:第一基板120:第二基板130:膜層141、142:隔墻151:像素電極152:共通電極160:有色顯示介質(zhì)170:透光顯示介質(zhì)180:彩色濾光片20、30、40、50:像素結(jié)構(gòu) 200a、200b、200c、300、400:子像素區(qū)域201a、201b、201c、301、401 無電極部210,310,410:第一基板 220、320、420:第二基板231、331、431:第一膜層 2 32:第二膜層241、242、243:隔墻25la、25lb、25lc:第一像素電極252a、252b、252c、352、452:第二像素電極261、361、461:彩色顯示介質(zhì)262a、262b、262c、362、462:黑色顯示介質(zhì)270:透光顯示介質(zhì)280、380、480、580:彩色濾光片294:黑色矩陣391、491:反射背板490:背光模塊492:反射兀件493:光源b:藍色c:青色g:綠色m:洋紅色r:紅色y:黃色B:藍色液滴C:青色部G:綠色液滴
M:洋紅色部R:紅色液滴Y:黃色部
具體實施例方式以下在實施方式中詳細敘述本發(fā)明的詳細特征以及優(yōu)點，其內(nèi)容足以使任何熟習(xí)相關(guān)技術(shù)的技術(shù)人員了解本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容并據(jù)以實施，且根據(jù)本說明書所掲示的內(nèi)容、權(quán)利要求書及附圖，任何熟習(xí)相關(guān)技術(shù)的技術(shù)人員可輕易地理解本發(fā)明相關(guān)的目的及優(yōu)點。以下的實施例進ー步詳細說明本發(fā)明的觀點，但非以任何觀點限制本發(fā)明的范疇。請參照第IA及IB圖，圖1A示出依照本發(fā)明的一實施例的像素結(jié)構(gòu)10的剖視圖，圖1B示出圖1A的像素結(jié)構(gòu)10施加偏壓時的剖視圖。像素結(jié)構(gòu)10包括一第一基板110、一第二基板120、多個隔墻141及142、多個像素電極151、一共通電極152、多個有色顯示介質(zhì)160、一透光顯不介質(zhì)170及一彩色濾光片180。第一基板110及第ニ基板120彼此間隔設(shè)置。第一基板110設(shè)置有ー膜層130，膜層130面對第二基板120。隔墻141及142設(shè)置于膜層130及第ニ基板120之間。其中，隔墻141設(shè)置于膜層130，而隔墻142設(shè)置于膜層130及第ニ基板120。隔墻141及142將像素結(jié)構(gòu)10劃分為多個子像素區(qū)域100。其中，像素電極151位于第一基板110及膜層130之間，且位于子像素區(qū)域100內(nèi)。各個子像素區(qū)域100還包括一無電極部101。像素電極151設(shè)置于子像素區(qū)域100中的一部分，而無電極部101位于像素電極151與隔墻141或142之間。有色顯示介質(zhì)160設(shè)置于膜層130，且位于隔墻141、142之間。透光顯示介質(zhì)170設(shè)置于膜層130及第ニ基板120之間。共通電極152設(shè)置于透光顯示介質(zhì)170。第一基板110及第ニ基板120能為軟性基板、玻璃或主動陣列基板。于本實施例中，光線能從第一基板110或第二基板120照射像素結(jié)構(gòu)10，而能將像素結(jié)構(gòu)應(yīng)用于智能窗(Smart Window)中。于其它實施例中，能在第一基板110或第二基板120設(shè)置一反射背板，而使 像素結(jié)構(gòu)應(yīng)用于反射式顯示器。另外，還能在第一基板110或第ニ基板120設(shè)置ー背光模塊，而使像素結(jié)構(gòu)應(yīng)用于發(fā)光式顯示器。透光顯示介質(zhì)170及隔墻141、142由具極性物質(zhì)構(gòu)成。膜層130及有色顯示介質(zhì)160由非極性物質(zhì)構(gòu)成。有色顯示介質(zhì)160例如為彩色或黑色的油滴。彩色濾光片180設(shè)置于第一基板110，像素電極151設(shè)置于彩色濾光片180及膜層130之間，但不限于此。像素電極151也能設(shè)置于彩色濾光片180及第一基板110之間。此外，彩色濾光片180也能設(shè)置于第二基板120，或設(shè)置于共通電極152與第二基板120之間。于其它實施例中，也能省略設(shè)置彩色濾光片180。于有色顯示介質(zhì)160為黑色油滴的情況下，彩色濾光片180能使各個子像素區(qū)域100呈現(xiàn)其所對應(yīng)于彩色濾光片180的顔色。于有色顯示介質(zhì)160為彩色油滴的情況下，各個子像素區(qū)域100所呈現(xiàn)的顏色為有色顯示介質(zhì)160與彩色濾光片180的綜合顏色。如圖1A所示，由于膜層130及有色顯示介質(zhì)160皆由非極性物質(zhì)構(gòu)成，故兩者皆呈現(xiàn)疏水性質(zhì)。當未對像素結(jié)構(gòu)10施加偏壓時，膜層130及有色顯示介質(zhì)160會因彼此皆為疏水性質(zhì)，而使有色顯示介質(zhì)160鋪設(shè)且展開于膜層130上。當光線從第一基板110或第二基板120照射像素結(jié)構(gòu)10時，光線會受彩色濾光片180的濾光，且由有色顯示介質(zhì)160吸收光線。
于有色顯示介質(zhì)160為黑色油滴的情況下，光線不論是先經(jīng)過彩色濾光片180或是先經(jīng)過有色顯示介質(zhì)160，因身為黑色油滴的有色顯示介質(zhì)160會將幾乎所有的可見光皆吸收而無法透光，而使得此狀態(tài)下的像素結(jié)構(gòu)10呈現(xiàn)黑色的狀態(tài)。另外，于有色顯示介質(zhì)160為彩色油滴的情況下，對應(yīng)各個子像素區(qū)域100中，有色顯示介質(zhì)160及彩色濾光片180所能通過的光線光譜范圍，能夠不相互重疊。因此，能通過有色顯示介質(zhì)160的光線光譜范圍，為彩色濾光片180會吸收而不能穿透的光線光譜范圍。能通過彩色濾光片180的光線光譜范圍，也為有色顯示介質(zhì)160會吸收而不能穿透的光線光譜范圍。借此，得使此狀態(tài)下的像素結(jié)構(gòu)10呈現(xiàn)黑色的狀態(tài)。然而，如圖1B所示，當對共通電極152施加低電壓，對像素電極151施加高電壓，而于共通電極152與像素電極151之間因施加偏壓進而形成電場時，原本由非極性物所構(gòu)成的膜層130會因電場而趨于極性化，而使得由非極性物質(zhì)構(gòu)成的有色顯示介質(zhì)160不易附著于膜層130上。而且，因膜層130趨于極性化，由具極性物質(zhì)構(gòu)成的透光顯示介質(zhì)170會往膜層130移動，而將有色顯示介質(zhì)160推擠開。像素電極151與隔墻141或142之間的無電極部101因不具有電極存在，使得于無電極部101范圍內(nèi)的膜層130不易被極性化，而保有原本不具極性的特性。因此，有色顯示介質(zhì)160在被透光顯示介質(zhì)170推擠時，會往無電極部101的位置移動且凝聚，且部分有色顯示介質(zhì)160會被擠到隔墻141及142的表面。此時經(jīng)過像素結(jié)構(gòu)10的光線，能夠通過彩色濾光片180，而呈現(xiàn)出彩色濾光片180所能通過的光線顏色。當想要較多的光線通過時，能増加共通電極152及像素電極151的偏壓。而能如圖1B左側(cè)所示，使得有色顯示介質(zhì)160幾乎全數(shù)往無電極部101的位置移動且凝聚。當想要較少量的光線通過時，能減少共通電極152及像素電極151的偏壓。而能如圖1B右側(cè)所示，使得有色顯示介質(zhì)160僅略為往無電極部101的位置移動且凝聚。借此，能夠控制通過各個子像素區(qū)域100的光線量，而能使各個子像素區(qū)域100得以呈現(xiàn)灰階的效果。再者，由于有色顯示介質(zhì)160能往無電極部101的位置移動而非隨機移動，而能使畫面呈現(xiàn)較一致的狀態(tài)。當要調(diào)暗像素結(jié)構(gòu)10所顯示的亮度時，則能減少共通電極152及像素電極151的偏壓。由于隔墻141及142由具極性物質(zhì)構(gòu)成，故有色顯示介質(zhì)160較不易附著于隔墻141及142上，而有利于有色顯示介質(zhì)160回復(fù)至膜層130。借此，能縮短像素結(jié)構(gòu)10在調(diào)整光線時的反應(yīng)時間。請參照圖2A，示出依照本發(fā)明的另ー實施例的像素結(jié)構(gòu)20的剖視圖。像素結(jié)構(gòu)20包括一第一基板210、一第二基板220、多個隔墻241、242及243、多個第一像素電極251a、251b及251c、多個第二像素電極252a、252b及252c、一彩色顯示介質(zhì)261、黑色顯示介質(zhì)262a、262b及262c、一透光顯示介質(zhì)270、一彩色濾光片280及ー黑色矩陣294。第一基板210及第ニ基板220彼此間隔設(shè)置。第一基板210設(shè)置有一第一膜層231。第二基板220設(shè)置有一第二膜層232。第一膜層231面對第二膜層232。隔墻241、242及243設(shè)置于第ー膜層231及第ニ膜層232之間。其中，隔墻241設(shè)置于第一膜層231上，隔墻243設(shè)置于第二膜層232上，而隔墻242同時設(shè)置于第一膜層231第二膜層232。隔墻241及隔墻243彼此面對面設(shè)置。隔墻241、242及243將像素結(jié)構(gòu)20劃分為多個子像素區(qū)域200a、200b、200c。第一像素電極251a、251b及251c位于第一基板210及第一膜層231之間，第二像素電極252a、252b及252c位于第二基板220及第ニ膜層232之間。而且第一像素電極251a,251b及251c及第ニ像素電極252a、252b及252c分別位于子像素區(qū)域200a、200b、200c內(nèi)。子像素區(qū)域200a、200b、200c還分別包括一無電極部201a、201b、201c。第一像素電極251a、251b及251c及第ニ像素電極252a、252b及252c分別設(shè)置于子像素區(qū)域200a、200b、200c中的一部分。無電極部201a位于第一像素電極251a與隔墻242之間，且位于第ニ像素電極252a與242之間。無電極部201b、201c位于第一像素電極251b、251c與隔墻241之間，且位于第二像素電極252b、252c與隔墻243之間。彩色顯示介質(zhì)261設(shè)置于第一膜層231，且位于隔墻241、242之間。彩色顯示介質(zhì)261包含一紅色液滴R、一緑色液滴G及一藍色液滴B，且分別設(shè)置于不同的子像素區(qū)域200a、200b、200c。黑色顯示介質(zhì)262a、262b及262c設(shè)置于第二膜層232，且位于隔墻242、243之間。透光顯示介質(zhì)270設(shè)置于第一膜層231及第ニ膜層232之間。共通電極(未示出)能設(shè)置于透光顯示介質(zhì)270，以控制透光顯示介質(zhì)270的電壓。第一基板210及第ニ基板220能為軟性基板、玻璃基板或主動陣列基板。彩色濾光片280設(shè)置于第一基板210,第一像素電極251a、251b及251c設(shè)置于彩色濾光片280及第ー膜層231之間，但不限于此。第一像素電極也能設(shè)置于彩色濾光片及第一基板之間。此外，彩色濾光片也能設(shè)置于第二基板，或設(shè)置于第二像素電極與第二基板之間。彩色濾光片280包含一洋紅色(Magenta)部M、一黃色部Y及一青色(Cyan)部C。于同一子像素區(qū)域200a、200b、200c中的彩色濾光片280及彩色顯示介質(zhì)261，所能供光線通過的波長光譜中，有部分光譜區(qū)段重疊。舉例而言，洋紅色為吸收綠色而能使其它顏色的光線通過的顔色，故洋紅色能對應(yīng)于緑色以外的顔色。黃色為吸收藍色而能使其它顏色的光線通過的顔色，故黃色能對應(yīng)于藍色以外的顔色。青色為吸收紅色而能使其它顏色的光線通過的顏色，故青色能對應(yīng)于紅色以外的顏色。于本實施例中，彩色濾光片280的洋紅色部M對應(yīng)于紅色液滴R,彩色濾光片280的黃色部Y對應(yīng)于綠色液滴G,彩色濾光片280的青色部C對應(yīng)于藍色液滴B。黑色矩陣294設(shè)置于第二基板220的第二膜層232，且位于無電極部201a、201b、201c。借此可確保各色的液滴聚集在同一處，避免不同子像素區(qū)域200a、200b、200c所顯示的顏色相互干擾。透光顯示介質(zhì)270及隔墻241、242及243由具極性物質(zhì)構(gòu)成。第一膜層231、第ニ膜層232、黑色顯示介質(zhì)262a、262b及262c及彩色顯示介質(zhì)261由非極性物質(zhì)構(gòu)成。因此，第一膜層231、第二膜層232、黑色顯示介質(zhì)262a、262b及262c及彩色顯示介質(zhì)261皆呈現(xiàn)疏水性質(zhì)。當未對像素結(jié)構(gòu)20施加偏壓時，第一膜層231及彩色顯示介質(zhì)261會因彼此皆為疏水性質(zhì)，而使彩色顯示介質(zhì)261鋪設(shè)且展開于第一膜層231上。第二膜層232及黑色顯示介質(zhì)262a、262b及262c會因彼此皆為疏水性質(zhì)，而使黑色顯示介質(zhì)262a、262b及262c鋪設(shè)且展開于第二膜層232上。當光線從第一基板210或第二基板220照射像素結(jié)構(gòu)20時，光線會受彩色濾光片280的濾光，由彩色顯示介質(zhì)261吸收光線。此外，因黑色顯示介質(zhì)262a、262b及262c會將幾乎所有的可見光皆吸收而無法透光，而能借由調(diào)整黑色顯示介質(zhì)262a、262b及262c的狀態(tài)而調(diào)整光線通過像素結(jié)構(gòu)20的穿透量。于本實施例中，當要控制光線通過像素結(jié)構(gòu)20的穿透量時，能夠與圖1B相似的方式，對第一像素電極251a、251b及251c及共通電極之間施加偏壓，或者對第二像素電極252a、252b及252c及共通電極之間施加偏壓，而調(diào)整彩色顯示介質(zhì)261及黑色顯示介質(zhì)262a、262b及262c被透光顯示介質(zhì)270擠到無電極部201a、201b、201c的量。因此，能夠借由黑色顯示介質(zhì)262a、262b及262c被透光顯示介質(zhì)270擠到無電極部201a、201b、201c的量，調(diào)整各個子像素200a、200b、200c的灰階狀態(tài)。于本實施例中，能對共通電極施加低電壓，對第一像素電極251a、251b、251c及第ニ像素電極252a、252b、252c施加高電壓，但不限于此。于其它實施例中，也能對共通電極施加高電壓，對第一像素電極251a、251b、251c及第二像素電極252a、252b、252c施加低電壓?；蛘撸軐Φ谝幌袼仉姌O251a、251b、251c施加低電壓，對共通電極施加中電壓，且對第二像素電極252a、252b、252c施加高電壓。另外，還能對第一像素電極251a、251b、251c施加高電壓，對共通電極施加中電壓，且對第二像素電極252a、252b、252c施加低電壓。請參照圖2B，示出圖2A的像素結(jié)構(gòu)20呈現(xiàn)洋紅色時的剖視圖。當要使像素結(jié)構(gòu)20呈現(xiàn)洋紅色吋，不對子像素區(qū)域200b、200c中的第二像素電極252b、252c施加與共通電極不同的電壓，使子像素區(qū)域200b、200c中的黑色顯示介質(zhì)262b、262c展開于第二膜層232。而且，對子像素區(qū)域200a中的第一像素電極251a及第ニ像素電極252a施加與共通電極不同的電壓，使黑色顯示介質(zhì)262a及紅色液滴R皆往無電極部201a的位置移動且凝聚。因此，光線能通過彩色濾光片280的洋紅色部M，而使像素結(jié)構(gòu)20呈現(xiàn)洋紅色。倘若要使像素結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)黃色或青色時，也能使用相同的方式，使光線能通過彩色濾光片280中的黃色部Y或青色部C。請參照圖2C，示出圖2A的像素結(jié)構(gòu)20呈現(xiàn)紅色時的剖視圖。當要使像素結(jié)構(gòu)20呈現(xiàn)紅色時，不對子像素區(qū)域200b、200c中的第二像素電極252b、252c施加與共通電極不同的電壓，使子像素區(qū)域200b、200c中的黑色顯示介質(zhì)262b、262c展開于第二膜層232。再者，不對子像素區(qū)域200a中的第一像素電極251a施加與共通電極不同的電壓，使子像素區(qū)域200a中的紅色液滴R展開于第一膜層231。而且，對子像素區(qū)域200a中的第二像素電極252a施加與共通電極不同的電壓，使黑色顯示介質(zhì)262a往無電極部201a的位置移動且凝聚。因此，光線能通過彩色濾光片280的洋紅色部M以及紅色液滴R。由于洋紅色部M能通過綠色以外的光線，紅色液滴R僅能通過紅色光線，故僅紅色光線能通過洋紅色部M以及紅色液滴R，而使像素結(jié)構(gòu)20呈現(xiàn)紅色。當要調(diào)整出洋紅色及紅色之間的顏色吋，則能調(diào)整第一像素電極251a的電壓，以調(diào)整紅色液滴R的展開范圍介于圖2B及圖2C之間。此外，倘若要使像素結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)綠色，則能使用與圖2C相似的方式，使光線能通過彩色濾光片280中的黃色部Y以及綠色液滴G，而使像素結(jié)構(gòu)20呈現(xiàn)綠色。而當要調(diào)整出黃色及緑色之間的顏色時，則能調(diào)整第一像素電極251b的電壓，以調(diào)整緑色液滴G的展開范圍。倘若要使像素結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)藍色，也能使用與圖2C相似的方式，使光線能通過彩色濾光片280中的青色部C以及藍色液滴B，而使像素結(jié)構(gòu)20呈現(xiàn)藍色。而當要調(diào)整出青色及藍色之間的顏色時，則能調(diào)整第一像素電極251c的電壓，以調(diào)整藍色液滴B的展開范圍。請參照圖2D，示出圖2A的像素結(jié)構(gòu)20呈現(xiàn)洋紅色及藍色之間的顏色時的剖視圖。當要使像素結(jié)構(gòu)20呈現(xiàn)洋紅色及藍色之間的顏色時，不對子像素區(qū)域200b中的第二像素電極252b及子像素區(qū)域200c中的第一像素電極251c施加與共通電極不同的電壓，使子像素區(qū)域200b中的黑色顯示介質(zhì)262b展開于第二膜層232，且使子像素區(qū)域200c中的藍色液滴B展開于第一膜層231。而且，對子像素區(qū)域200a中的第一像素電及251a及第ニ像素電極252a施加與共通電極不同的電壓，使紅色液滴R及黑色顯示介質(zhì)262a往無電極部201a的位置移動且凝聚。此外，還對子像素區(qū)域200c中的第二像素電極252c施加與共通電極不同的電壓，使黑色顯示介質(zhì)262c往無電極部201c的位置移動且凝聚。因此，于子像素區(qū)域200a中光線能通過洋紅色部M而呈現(xiàn)洋紅色，于子像素區(qū)域200c中光線能通過青色部C與藍色液滴B而呈現(xiàn)藍色,而使像素結(jié)構(gòu)20能呈現(xiàn)洋紅色及藍色之間的顏色。另外，還能借由調(diào)整黑色顯示介質(zhì)262a、262c于第二膜層232的展開程度，調(diào)整洋紅色與藍色之間的比例。倘若要使像素結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)黃色與紅色之間的顏色，也能使用與圖2D相似的方式，使子像素區(qū)域200b中光線能通過黃色部Y而呈現(xiàn)黃色，子像素區(qū)域200a中光線能通過洋紅色部M與紅色液滴R而呈現(xiàn)紅色，而使像素結(jié)構(gòu)20能呈現(xiàn)黃色及紅色之間的顏色。另能借由調(diào)整黑色顯示介質(zhì)262a、262b于第二膜層232的展開程度，調(diào)整黃色與紅色之間的比例。倘若要使像素結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)青色與緑色之間的顏色，也能使用與圖2D相似的方式，使子像素區(qū)域200c中光線能通過青色部C而呈現(xiàn)青色，子像素區(qū)域200b中光線能通過黃色部Y與綠色液滴G而呈現(xiàn)緑色，而使像素結(jié)構(gòu)20能呈現(xiàn)青色及緑色之間的顏色。另能借由調(diào)整黑色顯示介質(zhì)262b、262c于第二膜層232的展開程度，調(diào)整青色與緑色之間的比例。請參照圖2E，示出圖2A的像素結(jié)構(gòu)20與傳統(tǒng)像素結(jié)構(gòu)所能顯示的顏色于CIE1931的色度圖中的比較圖。像素結(jié)構(gòu)20能夠顯示紅色r、紅色r與黃色y之間的顏色、黃色y、黃色I與綠色g之間的顏色、綠色g、綠色g與青色c之間的顏色、青色C、青色c與藍色b之間的顏色、藍色b、藍色b與洋紅色m之間的顏色、洋紅色m、洋紅色m與紅色r之間的顔色。像素結(jié)構(gòu)20能顯示的顔色如實線所圍繞的范圍內(nèi)。然而，使用RGB統(tǒng)的傳統(tǒng)像素結(jié)構(gòu)中，僅能顯示紅色r、紅色r與綠色g之間的顏色、綠色g、綠色g與藍色b之間的顏色、藍色b、藍色b與紅色r之間的顏色。傳統(tǒng)像素結(jié)構(gòu)僅能顯示的顔色如虛線所圍繞的范圍內(nèi)。兩者相比較，本發(fā)明的像素結(jié)構(gòu)20所能顯示的顔色范圍大于傳統(tǒng)像素結(jié)構(gòu)。因此，像素結(jié)構(gòu)20能夠顯示更豐富且色彩飽和度更高的顔色。另外，當像素結(jié)構(gòu)20呈現(xiàn)白色吋，能對第一像素電極251a、251b、251c及第ニ像素電極252a、252b、252c施加與共通電極不同的電壓，使彩色顯示介質(zhì)261、黑色顯示介質(zhì)262a、262b及262c皆往無電極部201a、201b、201c移動且凝聚。因此，光線能通過彩色濾光片280的洋紅色部M、黃色部Y及青色部C。由于洋紅色部M僅吸收綠光，黃色部Y僅吸收藍光，青色部C僅吸收紅光，使得大部分的光線能夠通過彩色濾光片280。使用RGB系統(tǒng)的傳統(tǒng)像素結(jié)構(gòu)中，僅由紅光、綠光及藍光等較小光譜范圍的光線合成白色。因此，像素結(jié)構(gòu)20中由洋紅色部M、黃色部Y及青色部C所通過的光線所合成的白色亮度，大于使用RGB統(tǒng)的傳統(tǒng)像素結(jié)構(gòu)。此外，由于隔墻241、242、243由具極性物質(zhì)構(gòu)成，故彩色顯示介質(zhì)261及黑色顯示介質(zhì)262a、262b、262c較不易附著于隔墻241、242、243上，而有利于彩色顯示介質(zhì)261及黑色顯示介質(zhì)262a、262b、262c回復(fù)至第一膜層231及第ニ膜層232。借此，能縮短像素結(jié)構(gòu)20在調(diào)整光線時的反應(yīng)時間。倘若于調(diào)整彩色顯示介質(zhì)及黑色顯示介質(zhì)時，彩色顯示介質(zhì)及黑色顯示介質(zhì)朝向非預(yù)期的方向移動，則會導(dǎo)致原本希望彩色顯示介質(zhì)過濾光線的部分未確實濾光，黑色顯示介質(zhì)遮擋光線的部分未確實遮擋，進而造成漏光或色彩錯誤問題。然而，像素結(jié)構(gòu)20中，無電極部201a,201b,201c位于第一像素電極251a、251b、251c與隔墻241、242、243之間，且彩色顯示介質(zhì)261及黑色顯示介質(zhì)262a、262b、262c能往無電極部201a、201b、201c的位置移動而非隨機移動。如此ー來，在調(diào)整彩色顯示介質(zhì)261及黑色顯示介質(zhì)262a、262b、262c時，不會產(chǎn)生彩色顯示介質(zhì)261及黑色顯示介質(zhì)262a、262b、262c朝向非預(yù)期的方向移動，因此能避免漏光或色彩錯誤問題。本發(fā)明的另ー實施例中，可將圖2A中的黑色顯示介質(zhì)262a、262b及262c與彩色顯示介質(zhì)261的位置對調(diào)，或?qū)⒉噬珵V光片280配置于第二基板，也可達到上述的技術(shù)效果。于本實施例中，光線能從第一基板210或第二基板220照射像素結(jié)構(gòu)20，而能將像素結(jié)構(gòu)應(yīng)用于智能窗(Smart Window)中。另請參照圖3,示出依照本發(fā)明的另ー實施例的像素結(jié)構(gòu)30的剖視圖。像素結(jié)構(gòu)30與圖2A的像素結(jié)構(gòu)20相似，包括多個子像素區(qū)域300及多個無電極部301。然而，于此實施例中，像素結(jié)構(gòu)30還包括一反射背板391。反射背板391設(shè)置于第一基板310，而使像素結(jié)構(gòu)30能應(yīng)用于反射式顯示器。光線能從第二基板320照射像素結(jié)構(gòu)30。彩色顯示介質(zhì)361設(shè)置于第一膜層331上，黑色顯示介質(zhì)362設(shè)置于第二基板320上且受第二像素電極352控制。光線經(jīng)過彩色顯示介質(zhì)361及彩色濾光片380后，由反射背板391反射。經(jīng)反射的光線再經(jīng)過彩色濾光片380及彩色顯示介質(zhì)361而從第二基板320離開像素結(jié)構(gòu)30。于其它實施例中，反射背板391能設(shè)置于第二基板320。光線能從第一基板310照射像素結(jié)構(gòu)30。此時，反射元件能設(shè)置于第二膜層，或者設(shè)置于第二膜層與第二基板320之間。另請參照圖4，示出依照本發(fā)明的另ー實施例的像素結(jié)構(gòu)40的剖視圖。像素結(jié)構(gòu)40與圖2A的像素結(jié)構(gòu)20相似。然而，于此實施例中，像素結(jié)構(gòu)40還包括一背光模塊490，設(shè)置于第一基板410。其中，背光模塊490包含一反射背板491及一光源493。反射背板491設(shè)置于第一基板410的表面上，光源493設(shè)置于第一基板410的側(cè)面上，以使第一基板410做為光導(dǎo)元件。借此，使像素結(jié)構(gòu)40應(yīng)用于發(fā)光式顯示器。光線能從光源493照射第一基板410，借由反射背板491將光線反射至彩色濾光片480及彩色顯示介質(zhì)361，進而從第二基板420離開像素結(jié)構(gòu)40。此外，各個子像素區(qū)域400還包括一反射元件492。反射元件492位于無電極部401，且設(shè)置于第一膜層431。光源493會將部分光線照射至無電極部401，且反射背板491也會將部分光線反射至無電極部401。但不論第二像素電極452有無施加電壓，皆會有黑色顯示介質(zhì)462位于無電極部401中。反射元件492能將照射至或反射至無電極部401的光線反射至反射背板491，以利反射背板491將大部分的光線反射至彩色濾光片480及彩色顯示介質(zhì)461，而從第二基板420離開像素結(jié)構(gòu)40。因此，能増加反射式顯示器的亮度。反射元件492不限設(shè)置于第一膜層431。于其它實施例中，反射元件492也能設(shè)置于第一膜層431與第一基板410之間。此外，于其它實施例中，背光模塊490能設(shè)置于第二基板420。此時，反射元件492能設(shè)置于第二膜層，或者設(shè)置于第二膜層與第ニ基板420之間。另請參照圖5，示出依照本發(fā)明的另ー實施例的像素結(jié)構(gòu)50的剖視圖。像素結(jié)構(gòu)50與圖2A的像素結(jié)構(gòu)20相似。然而，于此實施例中，彩色濾光片580的洋紅色部M對應(yīng)于藍色液滴B，彩色濾光片580的黃色部Y對應(yīng)于紅色液滴R，彩色濾光片580的青色部C對應(yīng)于綠色液滴G。當光線通過紅色液滴R及黃色部Y時，像素結(jié)構(gòu)50呈現(xiàn)紅色。當調(diào)整紅色液滴R時，像素結(jié)構(gòu)50呈現(xiàn)紅色與黃色之間的顏色。當光線通過緑色液滴G及青色部C時，像素結(jié)構(gòu)50呈現(xiàn)綠色。當調(diào)整綠色液滴G時，像素結(jié)構(gòu)50呈現(xiàn)綠色與青色之間的顏色。當光線通過藍色液滴B及洋紅色部M吋，像素結(jié)構(gòu)50呈現(xiàn)藍色。當調(diào)整藍色液滴B時，像素結(jié)構(gòu)50呈現(xiàn)藍色與洋紅色之間的顏色。當光線通過紅色液滴R與黃色部Y，且另外通過洋紅色部M時，像素結(jié)構(gòu)50呈現(xiàn)紅色與洋紅色之間的顏色。當光線通過緑色液滴G與青色部C，且另外通過黃色部Y時，像素結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)綠色與黃色之間的顏色。當光線通過藍色液滴B與洋紅色部M，且另外通過青色部C時，像素結(jié)構(gòu)50呈現(xiàn)藍色與青色之間的顏色。綜上所述，本發(fā)明的像素結(jié)構(gòu)，能夠在對像素電極施加電壓而形成電場時，使透光顯示介質(zhì)接近膜層而推擠開彩色顯示介質(zhì)或有色顯示介質(zhì)。本發(fā)明的像素結(jié)構(gòu)，能夠顯示紅色、紅色與黃色之間的顏色、黃色、黃色與緑色之間的顏色、緑色、緑色與青色之間的顏色、青色、青色與藍色之間的顏色、藍色、藍色與洋紅色之間的顏色、洋紅色、洋紅色與紅色之間的顏色，而能顯示比傳統(tǒng)RGB統(tǒng)的顯示裝置更多范圍的顏色。借由推擠的程度不同，而能使像素結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)不同的顔色，進而增加像素結(jié)構(gòu)所能顯示的色彩豐富性。而在合成白色時，本發(fā)明的像素結(jié)構(gòu)還能合成出亮度較大的白色亮度。此外，借由像素電極與隔墻之間具有無電極部，而使有色顯示介質(zhì)、彩色顯示介質(zhì)及黑色顯示介質(zhì)能往無電極部移動，以利控制有色顯示介質(zhì)、彩色顯示介質(zhì)及黑色顯示介質(zhì)的移動情形，因此能避免漏光或色彩錯誤問題，提高對比度。雖然本發(fā)明以前述的實施例掲示如上，然而其并非用以限定本發(fā)明。在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，所作的變更與修飾，均屬本發(fā)明的權(quán)利要求保護范圍。關(guān)于本發(fā)明所界定的保護范圍請參考所附的權(quán)利要求書。
權(quán)利要求
1.一種像素結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括: 一第一基板及一第二基板，彼此間隔設(shè)置； 多個隔墻，設(shè)置于該第一基板及該第二基板之間，且該些隔墻將該像素結(jié)構(gòu)劃分為多個子像素區(qū)域； 多個第一像素電極及多個第二像素電極，該些第一像素電極設(shè)置于該第一基板且分別位于該些子像素區(qū)域內(nèi)，該些第二像素電極設(shè)置于該第二基板且分別位于該些子像素區(qū)域內(nèi)； 一彩色顯示介質(zhì)，設(shè)置于該第一基板，且位于該些隔墻之間，該彩色顯示介質(zhì)包含ー紅色液滴、一緑色液滴及一藍色液滴，且分別設(shè)置于不同的該子像素區(qū)域； 一黑色顯示介質(zhì)，設(shè)置于該第二基板，且位于該些隔墻之間； 一透光顯不介質(zhì)，設(shè)置于該第一基板及該第二基板之間；以及一彩色濾光片，設(shè)置于該第一基板或該第二基板，該彩色濾光片包含一洋紅色部、一黃色部及一青色部，于同一該子像素區(qū)域中的該彩色濾光片及該彩色顯示介質(zhì)，所能供光線通過的波長光譜有部分光譜區(qū)段重疊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的像素結(jié)構(gòu)，其特征在于，各該子像素區(qū)域還包括一無電極部，位于該第一像素電極與該隔墻之間，以及該第二像素電極與該隔墻之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的像素結(jié)構(gòu)，其特征在于，各該子像素區(qū)域還包括一反射元件，位于該無電極部，且設(shè)置于該第一基 板或該第二基板。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的像素結(jié)構(gòu)，其特征在于，該黑色顯示介質(zhì)及該彩色顯示介質(zhì)由非極性物質(zhì)構(gòu)成，該透光顯示介質(zhì)及該些隔墻由具極性物質(zhì)構(gòu)成。
5.一種像素結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括: 一第一基板及一第二基板，彼此間隔設(shè)置； 多個隔墻，設(shè)置于該第一基板及該第二基板之間，且該些隔墻將該像素結(jié)構(gòu)劃分為多個子像素區(qū)域； 多個第一像素電極，設(shè)置于該第一基板且分別位于該些子像素區(qū)域內(nèi)，各該子像素區(qū)域還包括一無電極部，位于該第一像素電極與該隔墻之間； 一第一有色顯不介質(zhì)，設(shè)置于該第一基板，且位于該些隔墻之間；以及 一透光顯不介質(zhì)，設(shè)置于該第一基板及該第二基板之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的像素結(jié)構(gòu)，其特征在于，該像素結(jié)構(gòu)還包括由非極性物質(zhì)構(gòu)成的一第一膜層，設(shè)置于該第一基板且位于該些子像素區(qū)域，該第一膜層面對該第二基板，其中該些第一像素電極設(shè)置于該第一基板及該第一膜層之間，該第一有色顯示介質(zhì)設(shè)置于該第一膜層。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的像素結(jié)構(gòu)，其特征在于，該像素結(jié)構(gòu)還包括: 多個第二像素電極，設(shè)置于該第二基板且位于該子像素區(qū)域內(nèi)； 一第二有色顯示介質(zhì)，設(shè)置于該第二基板，且位于該些隔墻之間，該第一有色顯示介質(zhì)包含一紅色液滴、一緑色液滴及一藍色液滴，分別設(shè)置于不同的該子像素區(qū)域，該第二有色顯示介質(zhì)包含一黒色液滴；以及 一彩色濾光片，設(shè)置于該第一基板或該第二基板，該彩色濾光片包含一洋紅色部、一黃色部及一青色部，于同一該子像素區(qū)域中的該彩色濾光片及該第一有色顯示介質(zhì)，所能供光線通過的波長光譜有部分光譜區(qū)段重疊。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的像素結(jié)構(gòu)，其特征在干，該無電極部還位于該第二像素電極與該隔墻之間。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的像素結(jié)構(gòu)，其特征在干，該彩色濾光片設(shè)置于該第二基板，該些第二像素電極設(shè)置于該彩色濾光片及該第二基板之間。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的像素結(jié)構(gòu)，其特征在于，該像素結(jié)構(gòu)還包括由非極性物質(zhì)構(gòu)成的一第一膜層及ー第二膜層，該第一膜層設(shè)置于該第一基板且位于該些子像素區(qū)域，該第一膜層面對該第二基板，該第二膜層設(shè)置于該第二基板及該透光顯示介質(zhì)之間，該些隔墻還設(shè)置于該第 二膜層，且位于該第一膜層及該第二膜層之間。
全文摘要
本發(fā)明提供一種像素結(jié)構(gòu)，包括一第一基板、一第二基板、多個隔墻、多個第一像素電極、多個第二像素電極、一彩色顯示介質(zhì)、一黑色顯示介質(zhì)、一透光顯示介質(zhì)及一彩色濾光片。隔墻設(shè)置于第一及第二基板之間。第一及第二像素電極分別設(shè)置于第一基板及第二基板之間。彩色顯示介質(zhì)及黑色顯示介質(zhì)分別設(shè)置于第一及第二基板。透光顯示介質(zhì)設(shè)置于第一及第二基板之間。彩色濾光片設(shè)置于第一或第二基板。于同一個由隔墻所劃分的子像素區(qū)域中的彩色濾光片及彩色顯示介質(zhì)有部分光譜重疊。
文檔編號G02F1/167GK103091925SQ20121053385
公開日2013年5月8日 申請日期2012年12月11日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月26日
發(fā)明者陳宏易, 陳建凱, 廖烝賢 申請人:友達光電股份有限公司