電濕潤顯示裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種電濕潤顯示裝置，其具有多個像素區(qū)，且各像素區(qū)包括一像素周邊區(qū)與一主動區(qū)。電濕潤顯示裝置包括一第一基板、多個第一電極、一疏水層、多個阻隔壁、一第二基板、多個第二電極、一極性液體以及一非極性液體。第一電極位于第一基板上。各第二電極包括一第一子電極部與一第二子電極部設置于對應的主動區(qū)內(nèi)且彼此電性連接，第一子電極部與疏水層具有一第一距離，第二子電極部與疏水層具有一第二距離，且第一距離大于第二距離。極性液體與非極性液體位于第二電極與疏水層之間。
【專利說明】電濕潤顯示裝置【技術領域】
[0001]本發(fā)明是關于一種電濕潤顯示裝置，尤指一種具有多重間隙的電濕潤顯示裝置?！颈尘凹夹g】
[0002]電濕潤顯示裝置是利用電濕潤力操控非極性液體與極性液體的移動達到顯示效果的一種顯示裝置。電濕潤顯示裝置主要包括兩片基板、分別置于兩片基板的內(nèi)側的兩電極，以及設置于兩電極之間且彼此不互溶的非極性液體與極性液體。施加于兩電極之間的電壓差可以改變電極的親水效果，進而改變接觸角。也就是說，在不存在電壓差的情況下，電極表面較為疏水親油，而在施加電壓差后，電極表面會變成較為親水疏油，因此可以控制非極性液體覆蓋于基板的面積，進而達到控制灰階的作用。然而，在現(xiàn)有電濕潤顯示裝置中，由于兩電極之間的任何位置的距離均為一致，其所產(chǎn)生的電場會是均勻的電場，因此在連續(xù)性地顯示具有不同灰階的畫面時，極性液體與非極性液體會因為受到其它作用力的影響而產(chǎn)生滯留現(xiàn)象(Hysteresis phenomenon)。滯留現(xiàn)象會使的非極性液體實際覆蓋于基板的面積與預定覆蓋于基板的面積有所偏差。如此一來，將使得電濕潤顯示裝置的灰階表現(xiàn)不佳，嚴重影響顯示質(zhì)量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的之一在于提供一種電濕潤顯示裝置，以解決現(xiàn)有電濕潤顯示裝置的灰階表現(xiàn)不佳的問題。
[0004]本發(fā)明的一實施例提供一種電濕潤顯示裝置，其具有多個像素區(qū)，且各像素區(qū)包括一像素周邊區(qū)與一主動區(qū)。上述電濕潤顯不裝置包括一第一基板、多個第一電極、一疏水層、多個阻隔壁、一第二基板、多個第二電極、一極性液體以及一非極性液體。第一電極設置于第一基板上并分別位于像素區(qū)內(nèi)。疏水層設置于第一電極上。阻隔壁設置于疏水層上并分別位于像素周邊區(qū)內(nèi)。第二基板與第一基板面對設置。第二電極設置于第二基板上并分別位于像素區(qū)內(nèi)。各第二電極包括一第一子電極部與一第二子電極部。各該第二電極設置于對應的主動區(qū)內(nèi)且彼此電性 連接，第一子電極部與疏水層具有一第一距離，第二子電極部與疏水層具有一第二距離，且第一距離大于第二距離。極性液體位于第二電極與疏水層之間。非極性液體位于第二電極與疏水層之間。
[0005]本發(fā)明的電濕潤顯示裝置的第二電極與第一電極之間具有兩種不同的間隙，可以精準且有效地控制極性液體與非極性液體在暗態(tài)顯示模式與亮態(tài)顯示模式下的位置，進而改善灰階表現(xiàn)并提升顯示質(zhì)量。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0006]圖1為本發(fā)明之第一實施例之電濕潤顯示裝置于暗態(tài)顯示模式的示意圖；
[0007]圖2為本發(fā)明之第一實施例之電濕潤顯示裝置于亮態(tài)顯示模式的示意圖；
[0008]圖3繪示了本發(fā)明之第一實施例之第一變化實施例之電濕潤顯示裝置的示意圖；[0009]圖4繪示了本發(fā)明之第一實施例之第二變化實施例之電濕潤顯示裝置的示意圖；
[0010]圖5為本發(fā)明之第二實施例之電濕潤顯示裝置于亮態(tài)顯示模式的示意圖；
[0011]圖6為本發(fā)明之第二實施例之電濕潤顯示裝置于暗態(tài)顯示模式的示意圖；
[0012]圖7繪示了本發(fā)明之第二實施例之第一變化實施例之電濕潤顯示裝置的示意圖；
[0013]圖8繪示了本發(fā)明之第二實施例之第二變化實施例之電濕潤顯示裝置的示意圖；
[0014]圖9為本發(fā)明之第三實施例之電濕潤顯示裝置于亮態(tài)顯示模式的示意圖；
[0015]圖10為本發(fā)明之第三實施例之電濕潤顯示裝置于暗態(tài)顯示模式的示意圖；
[0016]圖11繪示了本發(fā)明之第三實施例之第一變化實施例之電濕潤顯示裝置的示意圖；
[0017]圖12繪示了本發(fā)明之第三實施例之第二變化實施例之電濕潤顯示裝置的示意圖；
[0018]【符號說明】
[0019]I電濕潤顯示裝置
[0020]IOP 像素區(qū)
[0021]IOA 主動區(qū)
[0022]IOS 像素周邊區(qū)`
[0023]12第一基板
[0024]14 第一電極
[0025]16疏水層
[0026]18 阻隔壁
[0027]20第二基板
[0028]22 第二電極
[0029]24 極性液體
[0030]26非極性液體
[0031]15絕緣層
[0032]IOB 邊框區(qū)
[0033]28框膠
[0034]221 第一子電極部
[0035]222 第二子電極部
[0036]dl第一距離
[0037]d2第二距離
[0038]42光源
[0039]44 導光板
[0040]L光線
[0041]30倒裝結構
[0042]I’ 電濕潤顯示裝置
[0043]222M 主電極部
[0044]222A 輔助電極部
[0045]I” 電濕潤顯示裝置[0046]SI輔助電極層
[0047]S2輔助電極層
[0048]S3輔助電極層
[0049]2電濕潤顯示裝置
[0050]32遮光圖案
[0051]2’電濕潤顯示裝置
[0052]2”電濕潤顯示裝置
[0053]3電濕潤顯示裝置
[0054]34波長轉換層
[0055]L’可見光線
[0056]3’電濕潤顯示裝置
[0057]3”電濕潤顯示裝置
【具體實施方式】`
[0058]為使熟悉本發(fā)明所屬【技術領域】的一般技術者能更進一步了解本發(fā)明，下文特列舉本發(fā)明之較佳實施例，并配合所附圖式，詳細說明本發(fā)明的構成內(nèi)容及所欲達成的功效。
[0059]請參考圖1與圖2。圖1與圖2繪示了本發(fā)明之第一實施例之電濕潤顯示裝置的示意圖，其中圖1為第一實施例之電濕潤顯示裝置于暗態(tài)顯示模式的示意圖，圖2為第一實施例之電濕潤顯示裝置于亮態(tài)顯示模式的示意圖。如圖1與圖2所示，本實施例的電濕潤顯示裝置I具有多個像素區(qū)10P，且各像素區(qū)IOP包括一主動區(qū)IOA與一像素周邊區(qū)10S。主動區(qū)IOA可提供顯示的區(qū)域，而像素周邊區(qū)IOS則為相鄰的主動區(qū)IOA之間的區(qū)域。電濕潤顯不裝置I包括一第一基板12、多個第一電極14、一疏水層16、多個阻隔壁18、一第二基板20、多個第二電極22、一極性液體24以及一非極性液體26。第一基板12可包括透明基板，其可為硬式透明基板例如玻璃基板或石英基板，或是可撓式透明基板例如塑料基板，但不以此為限。第一電極14設置于第一基板12上并分別位于像素區(qū)IOP內(nèi)。第一電極14可包括透明電極，其材料可為氧化銦錫(ITO)、氧化銦錫(IZO)或其它適合的透明導電材料。第一電極14為像素電極，且每一個第一電極14可具有獨立的像素電壓。電濕潤顯示裝置I可為主動矩陣顯示裝置或被動矩陣顯示裝置，當電濕潤顯示裝置I為主動矩陣顯示裝置，則各第一電極14可與對應的主動開關元件(圖未示)例如薄膜晶體管元件電性連接；當電濕潤顯示裝置I為被動矩陣顯示裝置，則各第一電極14不需與主動開關元件連接，而可直接與信號線(圖未示)連接。疏水層16設置于第一電極14上，且疏水層16的材料可為各種具有疏水特性的材料。另外，電濕潤顯示裝置I可選擇性地包括一絕緣層15，設置于第一電極14與疏水層16之間，但不以此為限。阻隔壁18設置于疏水層16上并分別位于像素周邊區(qū)IOS內(nèi)，且阻隔壁18大體上環(huán)繞主動區(qū)IOA0阻隔壁18可固定于疏水層16的表面并與疏水層16接觸，且阻隔壁18未與第二電極22接觸。阻隔壁18的材料可為例如光阻或其它絕緣材料。第二基板20與第一基板12面對設置，且第一基板12與第二基板20可利用設置于邊框區(qū)IOB的框膠28加以黏著。第二基板20可包括透明基板，其材料可與第一基板12相同，但不以此為限。第二電極22設置于第二基板20上。精確地說，第一電極14與第二電極22分別設置于第一基板12與第二基板20的內(nèi)側表面上。第二電極22分別位于像素區(qū)IOP內(nèi)，且第二電極22可彼此連接。第二電極22為一共通電極，其每一個第二電極22可具有相同的共通電壓，但不以此為限。此外，各第二電極22包括一第一子電極部221與一第二子電極部222設置于對應的主動區(qū)IOA內(nèi)且彼此電性連接。第一子電極部221與疏水層16具有一第一距離dl,第二子電極部222與疏水層16具有一第二距離d2，且第一距離dl大于第二距離d2。極性液體24與非極性液體26位于第二電極22與疏水層16之間，極性液體24與非極性液體26彼此不互溶，并可被框膠28封合于第一基板12與第二基板20之間?？蚰z28可為例如紫外線框膠，或其它各種類型的框膠。詳細地說，極性液體24與非極性液體26位于主動區(qū)IOA內(nèi)，其中極性液體24大體上會分布于第一基板12與第二基板20之間的空間內(nèi)，而非極性液體26則大體上會被限制在阻隔壁18所形成的空間內(nèi)。極性液體24具有極性，其可為例如水或其它具有極性的水性液體，而非極性液體26不具有極性，其可為油墨或其它不具有極性的油性液體。另外，在本實施例中，極性液體24包括一透光液體，其可容許光線穿透，且非極性液體26包括一不透光液體，其可阻擋光線穿透。
[0060]本實施例的電濕潤顯不裝置I可另包括一光源42以及一導光板44。光源42可設置于導光板44的一側，并用以向導光板44發(fā)射向光線L,而導光板44設置于第一基板12的下方，用以將光源42所發(fā)射的光線L導向第一基板12。在本實施例中，光源42所發(fā)射的光線L為可見光線，亦即其波長范圍是為人眼可見的光線。舉例而言，光源42可為例如發(fā)光二極管元件、熒光燈管或其它類型的發(fā)光元件。另外，光源42亦可設置于第一基板12的下方。本實施例的電濕潤顯示裝置I亦可使用環(huán)境背光，且在此狀況下則不需使用光源42與導光板44等背光元件。
[0061 ] 在本實施例中，第二電極22與疏水層16之間具有兩種不同的間隙，此種不同間隙的設計可以在相同的電壓差下使第一子電極部221與疏水層16之間的壓力不等于第二子電極部222與疏水層16之間的壓力，如此一來可以有效地避免極性液體24與非極性液體26的滯留現(xiàn)象，而可精準地控制極性液體24與非極性液體26在暗態(tài)顯示模式與亮態(tài)顯示模式下的位置。請參考式1，式I為第二電極22與疏水層16之間的壓力、距離與電壓差的關系。
[0062]P2-P1= (1/2) *CV2* ((l/d2) - (1/dl))......................................式I
[0063]其中
[0064]Pl為第一子電極部221與疏水層16之間的壓力；
[0065]P2為第二子電極部222與疏水層16之間的壓力；
[0066]V為第一電極14與第二電極22之間的電壓差；
[0067]dl為第一距離；以及
[0068]d2為第二距離。
[0069]由式I可知，在第一電極14與第二電極22之間的電壓差V相同的情況下，透過改變第一距離dl與第二距離d2的大小關系，即可調(diào)整第一子電極部221與疏水層16之間的壓力Pl與第二子電極部222與疏水層16之間的壓力P2的關系。如此一來，在驅動電濕潤顯示裝置I時，利用壓力差可更精準且有效地控制極性液體24與非極性液體26在暗態(tài)顯示模式與亮態(tài)顯示模式下的位置，而改善灰階表現(xiàn)，進而增進顯示質(zhì)量。[0070]本實施例的電濕潤顯示裝置I另包括多個倒裝結構30，分別位于主動區(qū)IOA內(nèi)。各倒裝結構30設置于對應的第二子電極部222與第二基板20之間,但未設置于第一子電極部221與第二基板20之間。因此，相對于第一子電極部221的下表面，第二子電極部222會被倒裝結構30所墊高而突出于第一子電極部221。也就是說，在本實施例中，第一子電極部221與疏水層16之間第一距離dl以及第二子電極部222與疏水層16之間的第二距離d2藉由于第二子電極部222與第二基板20之間設置倒裝結構30所達成。倒裝結構30的材料可為各式絕緣材料，例如無機絕緣材料像是氧化硅、氮化硅、氧化鋁與氧化鈦等，或者是有機絕緣材料。
[0071]下文將說明本實施例的電濕潤顯示裝置于暗態(tài)顯示模式與亮態(tài)顯示模式下的操作條件。值得說明的是，暗態(tài)顯示模式或亮態(tài)顯示模式指單一像素的顯示模式，也就是說，每一個像素可視所欲顯示的畫面而獨立地被控制為暗態(tài)顯示模式或亮態(tài)顯示模式。
[0072]如圖1所示，于暗態(tài)顯示模式下，第一電極14與第二電極22之間無電壓差存在，也就是說，第一電極14的像素電壓與第二電極22的共通電壓會相等。在此狀況下，極性液體24 (透光液體)會與疏水層16排斥，而非極性液體26 (不透光液體)會吸附在疏水層16的表面而完全覆蓋主動區(qū)10A，因此可遮蔽由導光板44射出的光線L而達到暗態(tài)顯示效果。
[0073]如圖2所示，于亮態(tài)顯示模式下，第一電極14與第二電極22之間存在一電場，也就是說，第一電極14的像素電壓與第二電極22的共通電壓不相等而具有電壓差。在此狀況下，非極性液體26 (不透光液體)會受電濕潤力的推擠而移動至阻隔壁18的一側而僅部分覆蓋主動區(qū)10A，且極性液體24 (透光液體)會因為表面能的改變而覆蓋部分主動區(qū)IOA0因此，由導光板44射出的光線L(可見光線)可以穿過極性液體24(透光液體)而達到亮態(tài)顯示效果。于亮態(tài)顯示模式下，各像素區(qū)IOP的灰階值(亮度)可利用第一電極14的像素電壓與第二電極22的共通電壓的電壓差的大小加以控制，也就是說，當電壓差愈大時，灰階值愈大；當電壓差愈小時，灰階值愈小。此外，由于各像素區(qū)IOP的第一電極14的像素電壓為獨立控制，因此可分別顯示出預定的灰階值。
[0074]本實施例的電濕潤顯示裝置I可以提供黑白顯示功能、單色顯示功能或是全彩顯示功能。舉例而言，若欲提供黑白顯示功能，則光源42所發(fā)出的光線L可選用白光。若欲提供單色顯示功能，則光源42所發(fā)出的光線L可選用單色光例如紅光、綠光或藍光。若欲提供全彩顯示功能，則光源42可選用掃描式光源，其可依序發(fā)出不同顏色的光線L例如依序發(fā)出紅光、綠光與藍光；或者，光源42所發(fā)出的光線L可選用白光，并于不同的像素區(qū)IOP內(nèi)分別設置不同顏色的彩色濾光片(圖未示)。
[0075]本發(fā)明的電濕潤顯示裝置并不以上述實施例為限。下文將依序介紹本發(fā)明的其它較佳實施例的電濕潤顯示裝置，且為了便于比較各實施例的相異處并簡化說明，在下文的各實施例中使用相同的符號標注相同的元件，且主要針對各實施例的相異處進行說明，而不再對重復部分進行贅述。
[0076]請參考圖3。圖3繪示了本發(fā)明之第一實施例的第一變化實施例的電濕潤顯示裝置的示意圖。如圖3所示，在第一變化實施例的電濕潤顯示裝置I’中，各第二子電極部222包括一主電極部222M與一輔助電極部222A。第二子電極部222的主電極部222M與第一子電極部221由同一層圖案化透明導電層所構成，各輔助電極部222A設置于對應的主電極部222M與疏水層16之間。因此,相對于第一子電極部221的下表面,輔助電極部222A會突出于第一子電極部221。也就是說，在第一變化實施例中，第一子電極部221與疏水層16之間第一距離dl以及第二子電極部222與疏水層16之間的第二距離d2是藉由于第二子電極部222的輔助電極部222A所達成。第一變化實施例的電濕潤顯示裝置I’的暗態(tài)顯示模式與亮態(tài)顯示模式的操作方式與第一實施例相同，在此不多加贅述。
[0077]請參考圖4。圖4繪示了本發(fā)明之第一實施例之第二變化實施例之電濕潤顯示裝置的示意圖。如圖4所示，不同于第一變化實施例，在第二變化實施例的電濕潤顯示裝置I”中，各輔助電極部222A包括多個輔助電極層SI，S2，S3，堆棧于對應的主電極部222M與疏水層16之間。輔助電極層SI，S2，S3的面積不同，例如其面積為遞減方式排列。也就是說，靠近疏水層16的輔助電極層S3的面積小于輔助電極層S2的面積，且輔助電極層S2的面積小于靠近主電極部222M的輔助電極層SI的面積。同樣地，第一子電極部221與疏水層16之間第一距離dl以及第二子電極部222與疏水層16之間的第二距離d2是藉由于具有多層堆棧結構的輔助電極部222A所達成。第二變化實施例的電濕潤顯示裝置I”的暗態(tài)顯示模式與亮態(tài)顯示模式的操作方式與第一實施例相同，在此不多加贅述。
[0078]請參考圖5與圖6。圖5與圖6繪示了本發(fā)明之第二實施例之電濕潤顯示裝置的示意圖，其中圖5為第二實施例之電濕潤顯示裝置于亮態(tài)顯示模式的示意圖，圖6為第二實施例之電濕潤顯示裝置于暗態(tài)顯示模式的示意圖。如圖5與圖6所示，不同于第一實施例，本實施例的電濕潤顯示裝置2另包括多個遮光圖案32，分別設置于主動區(qū)10內(nèi)，且各遮光圖案32僅部分覆蓋對應的主動區(qū)IOA而部分暴露出對應的主動區(qū)IOA0遮光圖案32可以阻擋光線L，此外，光源42所發(fā)出的光線L可為不可見光線。另外，不同于第一實施例，在第二實施例中，極性液體24包括一透光液體，且非極性液體26包括一波長轉換液體，其中非極性液體26的折射率大于或等于疏水層16的折射率，且極性液體24的折射率小于疏水層16的折射率。舉例而言，非極性液體26與疏水層16的折射率差可介于0.1至I之間，但不以此為限。另外，在本實施例中，第一子電極部221與疏水層16之間第一距離dl以及第二子電極部222與疏水層16之間的第二距離d2是藉由于第二子電極部222與第二基板20之間設置倒裝結構30所達成，但不以此為限。
[0079]如圖5所示，于亮態(tài)顯示模式下，第一電極14與第二電極22之間無電壓差存在，也就是說，第一電極14的像素電壓與第二電極22的共通電壓會相等。在此狀況下，極性液體24 (透光液體)會與疏水層16排斥，而非極性液體26 (波長轉換液體)會吸附在疏水層16的表面而完全覆蓋主動區(qū)10A。由于非極性液體26的折射率大于或等于疏水層16的折射率，因此光線L會以直接穿透或折射的形式進入并穿透非極性液體26 (波長轉換液體)，并激發(fā)波長轉換液體而形成一可見光線L’，且由于非極性液體26與極性液體24的界面為曲面，因此可見光線L’仍可穿透極性液體24而達到亮態(tài)顯示效果。舉例而言，本實施例的電濕潤顯示裝置2的像素區(qū)IOP可以包括多個不同顏色的像素區(qū)10P，例如紅色像素區(qū)、綠色像素區(qū)與藍色像素區(qū)，且在紅色像素區(qū)、綠色像素區(qū)與藍色像素區(qū)內(nèi)，彩色波長轉換液體分別為紅色發(fā)光液體、綠色發(fā)光液體與藍色發(fā)光液體，因此可以提供全彩顯示功能。另外，于亮態(tài)顯示模式下，各像素區(qū)IOP的灰階值(亮度)可利用第一電極14的像素電壓與第二電極22的共通電壓的電壓差的大小加以控制，也就是說，當電壓差愈大時，灰階值愈??；當電壓差愈小時，灰階值愈大。此外，由于各像素區(qū)IOP的第一電極14的像素電壓為獨立控制，因此可分別顯示出預定的灰階值。[0080]如圖6所示，于暗態(tài)顯示模式下，第一電極14與第二電極22之間存在一電場，也就是說，第一電極14的像素電壓與第二電極22的共通電壓不相等而具有電壓差。在此狀況下，非極性液體26 (波長轉換液體)會受電濕潤力的擠壓而移動至遮光圖案32上，而極性液體24 (透光液體)會因為表面能的改變而覆蓋部分主動區(qū)10A。極性液體24 (透光液體)會阻擋光線L而提供暗態(tài)顯示效果。在本實施例中，由于極性液體24的折射率小于疏水層16的折射率，因此由導光板44射出的光線L (不可見光線)會因為全反射效應被極性液體24 (透光液體)所反射而無法穿透極性液體24 (透光液體)。也就是說，在暗態(tài)顯示模式下，光線L(不可見光線)不僅無法穿透遮光圖案32，亦因為全反射效應而無法穿透極性液體24 (透光液體)，因此未激發(fā)波長轉換液體而可達到不發(fā)光的暗態(tài)顯示效果。
[0081]請參考圖7。圖7繪示了本發(fā)明之第二實施例之第一變化實施例之電濕潤顯示裝置的示意圖。如圖7所示，在第一變化實施例的電濕潤顯示裝置2’中，各第二子電極部222包括一主電極部222M與一輔助電極部222A。第二子電極部222的主電極部222M與第一子電極部221由同一層圖案化透明導電層所構成，各輔助電極部222A設置于對應的主電極部222M與疏水層16之間。因此,相對于第一子電極部221的下表面,輔助電極部222A會突出于第一子電極部221。也就是說，在第一變化實施例中，第一子電極部221與疏水層16之間第一距離dl以及第二子電極部222與疏水層16之間的第二距離d2是藉由于第二子電極部222的輔助電極部222A所達成。第一變化實施例電濕潤顯示裝置2’的暗態(tài)顯示模式與亮態(tài)顯示模式的操作方式與第二實施例相同，在此不多加贅述。
[0082]請參考圖8。圖8繪示了本發(fā)明之第二實施例之第二變化實施例之電濕潤顯示裝置的示意圖。如圖8所示，不同于第一變化實施例，在第二變化實施例的電濕潤顯示裝置2”中，各輔助電極部222A包括多個輔助電極層SI，S2，S3，堆棧于對應的主電極部222M與疏水層16之間。輔助電極層SI，S2，S3的面積不同，例如其面積為遞減方式排列。也就是說，靠近疏水層16的輔助電極層S3的面積小于輔助電極層S2的面積，且輔助電極層S2的面積小于靠近主電極部222M的輔助電極層SI的面積。同樣地，第一子電極部221與疏水層16之間第一距離dl以及第二子電極部222與疏水層16之間的第二距離d2是藉由于具有多層堆棧結構的輔助電極部222k所達成。第二變化實施例的電濕潤顯示裝置2”的暗態(tài)顯示模式與亮態(tài)顯示模式的操作方式與第二實施例相同，在此不多加贅述。
[0083]請參考圖9與圖10。圖9與圖10繪示了本發(fā)明之第三實施例之電濕潤顯示裝置的示意圖，其中圖9為第三實施例之電濕潤顯示裝置于亮態(tài)顯示模式的示意圖，圖10為第三實施例之電濕潤顯示裝置于暗態(tài)顯示模式的示意圖。如圖9與圖10所示，不同于第一與第二實施例，本實施例的電濕潤顯示裝置3包括一波長轉換層34，設置于第二基板20上。此外，光源42所發(fā)出的光線L可為不可見光線，極性液體24包括透光液體，且非極性液體26包括透光液體，其中非極性液體26的折射率大于或等于疏水層16的折射率，且極性液體24的折射率小于疏水層16的折射率。舉例而言，非極性液體26與疏水層16的折射率差可介于0.1至I之間，但不以此為限。
[0084]如圖9所示，于亮態(tài)顯示模式下，第一電極14與第二電極22之間無電壓差存在，也就是說，第一電極14的像素電壓與第二電極22的共通電壓會相等。在此狀況下，極性液體24會與疏水層16排斥，而非極性液體26會吸附在疏水層16的表面而完全覆蓋主動區(qū)10A，由于非極性液體26的折射率大于或等于疏水層16的折射率，因此光線L會以直接穿透或折射的形式進入并穿透非極性液體26 (透光液體)，且由于非極性液體26與極性液體24的界面為曲面，因此可見光線L’仍可穿透極性液體24并激發(fā)波長轉換層34而形成一可見光線L’，達到亮態(tài)顯示效果。本實施例的電濕潤顯示裝置3的像素區(qū)IOP可以包括多個不同顏色的像素區(qū)10P，例如紅色像素區(qū)、綠色像素區(qū)與藍色像素區(qū)，且在紅色像素區(qū)、綠色像素區(qū)與藍色像素區(qū)內(nèi)，波長轉換層34可選擇不同材料的波長轉換層，例如紅光發(fā)光層、綠光發(fā)光層與藍光發(fā)光層，其可分別受到不可見光線的激發(fā)而產(chǎn)生紅光、綠光與藍光，因此可以提供全彩顯示功能。另外，在一變化實施例中，光源42所發(fā)出的光線L亦可為具有短波長的可見光線，例如藍光。在此狀況下，藍色像素區(qū)可不設置波長轉換層34，而在紅色像素區(qū)與綠色像素區(qū)與藍色像素區(qū)內(nèi)，波長轉換層34可選擇不同材料的波長轉換層，例如紅光發(fā)光層與綠光發(fā)光層，其可分別受到短波長的藍光的激發(fā)而產(chǎn)生紅光與綠光。藉由上述作法，同樣可以提供全彩顯示功能。另外，于亮態(tài)顯示模式下，各像素區(qū)IOP的灰階值(亮度)可利用第一電極14的像素電壓與第二電極22的共通電壓的電壓差的大小加以控制，也就是說，當電壓差愈小時，灰階值愈大；當電壓差愈大時，灰階值愈小。此外，由于各像素區(qū)IOP的第一電極14的像素電壓為獨立控制，因此可分別顯示出預定的灰階值。
[0085]如圖10所示，于暗態(tài)顯示模式下，第一電極14與第二電極22之間存在一電場，也就是說，第一電極14的像素電壓與第二電極22的共通電壓不相等而具有電壓差。在此狀況下，非極性液體26會受電濕潤力的推擠而移動至阻隔壁18的一側而僅部分覆蓋主動區(qū)10A，且極性液體24會因為表面能的改變而覆蓋部分主動區(qū)10A。極性液體24會阻擋光線L而提供暗態(tài)顯示效果。在本實施例中，由于極性液體24的折射率小于疏水層16的折射率，因此由導光板44射出的光線L會因為全反射效應被極性液體24所反射而無法穿透極性液體24。
[0086]請參考圖11。圖11繪示了本發(fā)明之第三實施例之第一變化實施例之電濕潤顯示裝置的示意圖。如圖11所示，在第一變化實施例的電濕潤顯示裝置3’中，各第二子電極部222包括一主電極部222M與一輔助電極部222A。第二子電極部222的主電極部222M與第一子電極部221由同一層圖案化透明導電層所構成，各輔助電極部222A設置于對應的主電極部222M與疏水層16之間。因此,相對于第一子電極部221的下表面,輔助電極部222A會突出于第一子電極部221。也就是說，在第一變化實施例中，第一子電極部221與疏水層16之間第一距離dl以及第二子電極部222與疏水層16之間的第二距離d2藉由于第二子電極部222的輔助電極部222A所達成。第一變化實施例的電濕潤顯示裝置3’的暗態(tài)顯示模式與亮態(tài)顯示模式的操作方式與第三實施例相同，在此不多加贅述。
[0087]請參考圖12。圖12繪示了本發(fā)明之第三實施例之第二變化實施例之電濕潤顯示裝置的示意圖。如圖4所示，不同于第一變化實施例，在第二變化實施例的電濕潤顯示裝置3”中，各輔助電極部222k包括多個輔助電極層SI，S2, S3，堆棧于對應的主電極部222M與疏水層16之間。輔助電極層SI，S2, S3的面積不同，例如其面積為遞減方式排列。也就是說，靠近疏水層16的輔助電極層S3的面積小于輔助電極層S2的面積，且輔助電極層S2的面積小于靠近主電極部222M的輔助電極層SI的面積。同樣地，第一子電極部221與疏水層16之間第一距離dl以及第二子電極部222與疏水層16之間的第二距離d2是藉由于具有多層堆棧結構的輔助電極部222k所達成。第二變化實施例的電濕潤顯示裝置3”的暗態(tài)顯示模式與亮態(tài)顯示模式的操作方式與第三實施例相同，在此不多加贅述。[0088]綜上所述，本發(fā)明的電濕潤顯示裝置的第二電極與第一電極之間具有兩種不同的間隙，因此可以精準且有效地控制極性液體與非極性液體在暗態(tài)顯示模式與亮態(tài)顯示模式下的位置，而改善灰階表現(xiàn)，進而增進顯示質(zhì)量。
[0089]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，凡依本發(fā)明申請專利范圍所做的均等變化與修飾，皆應屬本發(fā)明俄涵蓋范圍。
【權利要求】
1.一種電濕潤顯示裝置，具有多個像素區(qū)，且各該像素區(qū)包括一像素周邊區(qū)與一主動區(qū)，該電濕潤顯示裝置包括: 一第一基板； 多個第一電極，設置于該第一基板上并分別位于該等像素區(qū)內(nèi)； 一疏水層，設置于該等第一電極上； 多個阻隔壁，設置于該疏水層上并分別位于該等像素周邊區(qū)內(nèi)； 一第二基板，與該第一基板面對設置； 多個第二電極，設置于該第二基板上并分別位于該等像素區(qū)內(nèi)，其中各該第二電極包括一第一子電極部與一第二子電極部，各該第二電極設置于對應的該主動區(qū)內(nèi)且彼此電性連接，該第一子電極部與該疏水層具有一第一距離，該第二子電極部與該疏水層具有一第二距離，且該第一距離大于該第二距離； 一極性液體，位于該等第二電極與該疏水層之間；以及 一非極性液體，位于該等第二電極與該疏水層之間。
2.如權利要求1所述的電濕潤顯示裝置，其特征在于，該等第二電極彼此連接。
3.如權利要求1所述之電濕潤顯示裝置，另包括一絕緣層，設置于該等第一電極與該疏水層之間。
4.如權利要求1所述之電濕潤顯示裝置，另包括多個倒裝結構，分別位于該等主動區(qū)內(nèi)，其中各該倒裝結構設置于對應的該第二子電極部與該第二基板之間，以使得該第二子電極部突出于該第一子電極部 。
5.如權利要求1所述的電濕潤顯示裝置，其特征在于，各該第二子電極部包括一主電極部與一輔助電極部，該等主電極部與該等第一子電極部由同一層圖案化透明導電層所構成，而各該輔助電極部設置于對應的該主電極部與該疏水層之間，且該輔助電極部突出于該第一子電極部。
6.如權利要求5所述的電濕潤顯示裝置，其特征在于，各該輔助電極部包括多個輔助電極層，堆棧于對應的該主電極部與該疏水層之間，且靠近該疏水層的該輔助電極層的面積小于靠近該主電極部的該輔助電極層的面積。
7.如權利要求1所述的電濕潤顯示裝置，其特征在于，另包括: 一光源，用以發(fā)射一光線；以及 一導光板，設置于該第一基板的下方，用以將該光源所發(fā)射的該光線導向該第一基板。
8.如權利要求7所述的電濕潤顯示裝置，其特征在于，該光線包括一可見光線。
9.如權利要求8所述的電濕潤顯示裝置，其特征在于，該極性液體包括一透光液體，且該非極性液體包括一不透光液體。
10.如權利要求9所述的電濕潤顯示裝置，其特征在于， 于一暗態(tài)顯示模式下，該第一電極與該第二電極之間無電壓差存在，且該非極性液體完全覆蓋該主動區(qū)，以遮蔽由該導光板射出的該光線；以及 于一亮態(tài)顯不模式下，該第一電極與該第二電極之間存在一電場，且該非極性液體受一電濕潤力的推擠而移動至該阻隔壁的一側而僅部分覆蓋該主動區(qū)，以使由該導光板射出的該可見光線穿過該極性液體。
11.如權利要求7所述的電濕潤顯示裝置，其特征在于，該光線包括一不可見光線。
12.如權利要求11所述的電濕潤顯示裝置，其特征在于，另包括多個遮光圖案，分別設置于該等主動區(qū)內(nèi)，其中各該遮光圖案僅部分覆蓋對應的該主動區(qū)，該非極性液體包括一波長轉換液體。
13.如權利要求12所述的電濕潤顯示裝置，其特征在于，該非極性液體的折射率大于或等于該疏水層的折射率，且該極性液體的折射率小于該疏水層的折射率。
14.如權利要求12所述的電濕潤顯示裝置，其特征在于， 于一亮態(tài)顯示模式下，該第一電極與該第二電極之間無電壓差存在，且該非極性液體完全覆蓋該主動區(qū)，以使由該導光板射出的該不可見光線進入該非極性液體并激發(fā)該非極性液體而形成一可見光線；以及 于一暗態(tài)顯不模式下，該第一電極與該第二電極之間存在一電場，且該非極性液體受一電濕潤力的推擠而移動至該遮光圖案上，以使由該導光板射出的該不可見光線被該極性液體所阻擋。
15.如權利要求11所述的電濕潤顯示裝置，其特征在于，另包括一波長轉換層，設置于該第二基板上，其中該極性液體包括一透光液體，且該非極性液體包括一透光液體。
16.如權利要求15所述的電濕潤顯示裝置，其特征在于，該非極性液體的折射率大于或等于該疏水層的折射率，且該極性液體的折射率小于該疏水層的折射率。
17.如權利要求15所述的電濕潤顯示裝置，其特征在于， 于一亮態(tài)顯示模式下，該第一電極與該第二電極之間無電壓差存在，且該非極性液體系完全覆蓋該主動區(qū)，以使由該導光板射出的該不可見光線穿過該非極性液體并激發(fā)該波長轉換層而形成一可見光線；以及 于一暗態(tài)顯不模式下，該第一電極與該第二電極之間存在一電場，該極性液體受一電濕潤力的推擠而部分覆蓋該主動區(qū)，以遮蔽由該導光板射出的該不可見光線。
【文檔編號】G02B26/02GK103439790SQ201310247361
【公開日】2013年12月11日 申請日期:2013年6月20日 優(yōu)先權日:2013年4月10日
【發(fā)明者】林炫佑, 林依縈, 黃泰翔 申請人:友達光電股份有限公司