TWI490614B - 電泳顯示裝置 - Google Patents

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Description

電泳顯示裝置
本發明是有關於一種顯示裝置，且特別是有關於一種電泳顯示裝置。
電子紙(e-paper)以及電子書(e-book)係採用電泳顯示技術來達到顯示的目的。以顯示黑白的電子書為例，其顯示介質主要是由黑色電泳液以及摻於黑色電泳液中的白色帶電粒子所構成，透過施加電壓的方式可以驅動白色帶電粒子移動，以使各個畫素分別顯示黑色、白色或灰階。
在現有技術中，電泳顯示器多半是利用外界光源的反射來達成顯示的目的，而透過電壓驅動摻於電泳液中的白色帶電粒子可以使各個畫素顯示出所需的灰階。再者，為了擴大電泳顯示器的應用，亦可於電泳顯示薄膜上設置彩色濾光薄膜。此時，電泳顯示器的色彩的呈現主要是利用外界光通過彩色濾光薄膜後，電泳液中的白色帶電粒子會將外界光反射後再穿透彩色濾光薄膜而進行顯示。
一般來說，彩色濾光層主要是由多個不同顏色的濾光圖 案所組成，且每一個不同顏色的濾光圖案會分別對應驅動陣列基板上一個畫素單元。當驅動單一畫素單元時，在兩相鄰兩濾光圖案之間的邊界，人眼會因為視角的不同而感受到色彩偏差，因此習知技術會透過設置黑色矩陣來分隔每一濾光圖案，以改善色偏問題，但相對地黑色矩陣也會造成透光率變小。
本發明提供一種電泳顯示裝置，可改善因視角改變而隨著改變的顯示品質。
本發明的電泳顯示裝置，其包括一驅動陣列基板、一彩色濾光層以及一電泳顯示薄膜。驅動陣列基板具有多個畫素單元，其中每一畫素單元包括一驅動元件。彩色濾光層配置於驅動陣列基板上，且具有多個彩色濾光圖案，其中每一彩色濾光圖案對應至少二個該些畫素單元。電泳顯示薄膜配置於驅動陣列基板與彩色濾光層之間，且包括多個顯示介質，其中每一彩色濾光圖案所對應的顯示介質是由至少二個該些驅動元件所控制。
在本發明的一實施例中，上述的電泳顯示薄膜更包括一可撓性基材以及一共用電極。可撓性基材配置於彩色濾光層與顯示介質之間。共用電極配置於可撓性基材上，且位於可撓性基材與顯示介質之間。
在本發明的一實施例中，上述的每一顯示介質包括一電泳液、多個黑色帶電粒子以及多個白色帶電粒子。黑色帶電粒子 以及白色帶電粒子分佈於電泳液中。
在本發明的一實施例中，上述的每一顯示介質包括一電泳液、多個黑色帶電粒子、多個白色帶電粒子以及一微杯結構。電泳液、黑色帶電粒子與白色帶電粒子填充於微杯結構內。
在本發明的一實施例中，上述的彩色濾光圖案包括至少一紅色濾光圖案、至少一藍色濾光圖案以及至少一綠色濾光圖案。
在本發明的一實施例中，上述的彩色濾光圖案包括至少一紅色濾光圖案、至少一藍色濾光圖案、至少一綠色濾光圖案以及至少一白色濾光圖案。
在本發明的一實施例中，上述的每一彩色濾光圖案的面積介於50微米至10000微米之間。
在本發明的一實施例中，上述的每一彩色濾光圖案所對應的畫素單元的驅動元件呈矩陣排列。
在本發明的一實施例中，上述的驅動元件包括一薄膜電晶體。
在本發明的一實施例中，上述的薄膜電晶體包括頂電極薄膜電晶體(top-gate TFT)或是底電極薄膜電晶體(bottom gate TFT)。
基於上述，由於本發明的每一彩色濾光圖案對應至少二個畫素單元，且每一彩色濾光圖案所對應的顯示介質是由至少二個驅動元件所控制。因此，透過驅動元件的開啟與關閉可使得單一彩色濾光圖案的顏色呈現灰階色彩。如此一來，即可改善相鄰 兩彩色濾光圖案的邊界處因為視角所產生的色彩偏差的問題。簡言之，本發明的電泳顯示裝置的設計可以改善因視角改變而隨著改變的顯示品質。
為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。
100a、100b‧‧‧電泳顯示裝置
110‧‧‧驅動陣列基板
112‧‧‧畫素單元
114‧‧‧驅動元件
120‧‧‧彩色濾光層
122‧‧‧彩色濾光圖案
122a、122a’‧‧‧紅色濾光圖案
122b、122b’‧‧‧藍色濾光圖案
122c、122c’‧‧‧綠色濾光圖案
122d’‧‧‧白色濾光圖案
130a、130b‧‧‧電泳顯示薄膜
132、132’‧‧‧顯示介質
132a、132a’‧‧‧電泳液
132b、132b’‧‧‧黑色帶電粒子
132c、132c’‧‧‧白色帶電粒子
132d’‧‧‧微杯結構
134‧‧‧可撓性基材
136‧‧‧共用電極
圖1A繪示為本發明的一實施例的一種電泳顯示裝置的局部俯視示意圖。
圖1B繪示為圖1A的電泳顯示裝置的局部剖面示意圖。
圖1C與圖1D分別繪示圖1A的電泳顯示裝置的兩種實施例的彩色濾光層的局部俯視示意圖。
圖2繪示為本發明的一實施例的單一彩色濾光圖案對應多個畫素單元的俯視示意圖。
圖3繪示為本發明的另一實施例的一種電泳顯示裝置的局部剖面示意圖。
圖1A繪示為本發明的一實施例的一種電泳顯示裝置的局部俯視示意圖。圖1B繪示為圖1A的電泳顯示裝置的局部剖面示意圖。為了方便說明起見，圖1A中省略繪示部分元件。請同時 參考圖1A與圖1B，在本實施例中，電泳顯示裝置100a包括一驅動陣列基板110、一彩色濾光層120以及一電泳顯示薄膜130a。驅動陣列基板110具有多個畫素單元112，其中每一畫素單元112包括一驅動元件114。彩色濾光層120配置於驅動陣列基板110上，且彩色濾光層120具有多個彩色濾光圖案122。每一彩色濾光圖案122對應至少二個該些畫素單元112。電泳顯示薄膜130a配置於驅動陣列基板110與彩色濾光層120之間，且包括多個顯示介質132，其中每一彩色濾光圖案122所對應的顯示介質132是由至少二個該些驅動元件114所控制。
詳細來說，在本實施例中，驅動陣列基板110例如是一薄膜電晶體陣列基板，而驅動元件114為一薄膜電晶體，且如圖1B所示，為一頂電極薄膜電晶體(top-gate TFT)。當然，於其他未繪的實施例中，驅動元件114亦可為一底電極薄膜電晶體(bottom gate TFT)，於此並不加以限制。再者，本實施例的電泳顯示薄膜130a更包括一可撓性基材134以及一共用電極136，其中可撓性基材134配置於彩色濾光層120與顯示介質132之間，而共用電極136配置於可撓性基材134上且位於可撓性基材134與顯示介質132之間。可撓性基材134的材質例如是聚對苯二甲酸乙二酯(Poly-ethylene tetrephthalate,PET)。此處，如圖1B所示，每一顯示介質132包括一電泳液132a、多個黑色帶電粒子132b以及多個白色帶電粒子132c，其中黑色帶電粒子132b以及白色帶電粒子132c分佈於電泳液132a中。
如圖1C所示，本實施例的彩色濾光圖案122例如是由至少一紅色濾光圖案122a(圖1C中示意地繪示兩個)、至少一藍色濾光圖案122b(圖1C中示意地繪示一個)以及至少一綠色濾光圖案122c(圖1C中示意地繪示一個)所組成。當然，於其他實施例中，請參考圖1D，彩色濾光圖案122’亦可是由至少一紅色濾光圖案122a’(圖1D中示意地繪示一個)、至少一藍色濾光圖案122b’(圖1D中示意地繪示一個)、至少一綠色濾光圖案122c’(圖1D中示意地繪示一個)以及至少一白色濾光圖案122d’(圖1D中示意地繪示一個)所組成，此仍屬於本發明可採用的技術方案，不脫離本發明所欲保護的範圍。此處，本實施例的每一彩色濾光圖案122的面積介於50微米至10000微米之間，且每一彩色濾光圖案122所對應的畫素單元112的驅動元件114是呈矩陣排列。
舉例來說，請再參考圖1A，當對應單一彩色濾光圖案122的中央區域C內的驅動元件114皆呈開啟狀態，而對應單一彩色濾光圖案122的周邊區域P內的驅動元件114皆呈關閉狀態時，此單一彩色濾光圖案122的顏色會呈現中央亮而周邊暗的灰階色彩。如此一來，相鄰兩彩色濾光圖案122的邊界處即可克服因為視角所產生的色彩偏差的問題。當然，於其他實施例中，請參考圖2，亦可是對應單一彩色濾光圖案122的第一區域P1內的驅動元件114皆呈開啟狀態，而對應單一彩色濾光圖案122的第二區域P2內的驅動元件114皆呈關閉狀態，此時單一彩色濾光圖案122 的顏色會呈現第一區域P1亮而第二區域P2(即相鄰另一彩色濾光圖案122的一側)暗的灰階色彩。此外，於其他未繪示的實施例中，本領域的技術人員當可參照前述實施例的說明，依據實際需求，而設計單一彩色濾光圖案122所對應的驅動元件114的開啟或關閉，以達到所需的技術效果。
由於本實施例的每一彩色濾光圖案122對應至少二個畫素單元112，且每一彩色濾光圖案122所對應的顯示介質132是由至少二個驅動元件114所控制。因此，透過驅動元件114的開啟與關閉可使得單一彩色濾光圖案122的顏色呈現灰階色彩。如此一來，即可改善相鄰兩彩色濾光圖案122的邊界處因為視角所產生的色彩偏差的問題。簡言之，本實施例的電泳顯示裝置100a的設計可以改善因視角改變而隨著改變的顯示品質。
值得一提的是，本發明並不限定電泳顯示薄膜130a的顯示介質132的形態，雖然此處每一顯示介質132是由電泳液132a、黑色帶電粒子132b以及白色帶電粒子132c所組成。但於其他實施例中，請參考圖3，電泳顯示裝置100b的電泳顯示薄膜130b的每一顯示介質132’可包括一電泳液132a’、多個黑色帶電粒子132b’、多個白色帶電粒子132c’以及一微杯結構132d’，其中電泳液132a’、黑色帶電粒子132b’與白色帶電粒子132c’填充於微杯結構132d’內，此仍屬於本發明可採用的技術方案，不脫離本發明所欲保護的範圍。
綜上所述，由於本發明的每一彩色濾光圖案對應至少二 個畫素單元，且每一彩色濾光圖案所對應的顯示介質是由至少二個驅動元件所控制。因此，透過驅動元件的開啟與關閉可使得單一彩色濾光圖案的顏色呈現灰階色彩。如此一來，即可改善相鄰兩彩色濾光圖案的邊界處因為視角所產生的色彩偏差的問題。簡言之，本發明的電泳顯示裝置的設計可以改善因視角改變而隨著改變的顯示品質。
雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。
100a‧‧‧電泳顯示裝置
110‧‧‧驅動陣列基板
114‧‧‧驅動元件
120‧‧‧彩色濾光層
122‧‧‧彩色濾光圖案
130a‧‧‧電泳顯示薄膜
132‧‧‧顯示介質
132a‧‧‧電泳液
132b‧‧‧黑色帶電粒子
132c‧‧‧白色帶電粒子
134‧‧‧可撓性基材
136‧‧‧共用電極

Claims (12)

  1. 一種電泳顯示裝置，包括：一驅動陣列基板，具有多個畫素單元，其中各該畫素單元包括一驅動元件；一彩色濾光層，配置於該驅動陣列基板上，且具有多個彩色濾光圖案，其中各該彩色濾光圖案對應至少二個該些畫素單元，且各該彩色濾光圖案的顏色為單一顏色；以及一電泳顯示薄膜，配置於該驅動陣列基板與該彩色濾光層之間，且包括多個顯示介質，其中各該彩色濾光圖案所對應的該些顯示介質是由至少二個該些驅動元件所控制。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的電泳顯示裝置，其中該電泳顯示薄膜更包括：一可撓性基材，配置於該彩色濾光層與該些顯示介質之間；以及一共用電極，配置於該可撓性基材上，且位於該可撓性基材與該些顯示介質之間。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的電泳顯示裝置，其中各該顯示介質包括一電泳液、多個黑色帶電粒子以及多個白色帶電粒子，該些黑色帶電粒子以及該些白色帶電粒子分佈於該電泳液中。
  4. 如申請專利範圍第1項所述的電泳顯示裝置，其中各該顯 示介質包括一電泳液、多個黑色帶電粒子、多個白色帶電粒子以及一微杯結構，該電泳液、該些黑色帶電粒子與該些白色帶電粒子填充於該微杯結構內。
  5. 如申請專利範圍第1項所述的電泳顯示裝置，其中該些彩色濾光圖案包括至少一紅色濾光圖案、至少一藍色濾光圖案以及至少一綠色濾光圖案。
  6. 如申請專利範圍第1項所述的電泳顯示裝置，其中該些彩色濾光圖案包括至少一紅色濾光圖案、至少一藍色濾光圖案、至少一綠色濾光圖案以及至少一白色濾光圖案。
  7. 如申請專利範圍第1項所述的電泳顯示裝置，其中各該彩色濾光圖案的面積介於50微米至10000微米之間。
  8. 如申請專利範圍第7項所述的電泳顯示裝置，其中各該彩色濾光圖案所對應的該些畫素單元的該些驅動元件呈矩陣排列。
  9. 如申請專利範圍第1項所述的電泳顯示裝置，其中該驅動元件包括一薄膜電晶體。
  10. 如申請專利範圍第9項所述的電泳顯示裝置，其中該薄膜電晶體包括頂電極薄膜電晶體或是底電極薄膜電晶體。
  11. 如申請專利範圍第1項所述的電泳顯示裝置，其中當對應單一該彩色濾光圖案的一中央區域內的該驅動元件呈開啟狀態，而對應單一該彩色濾光圖案環繞該中央區域的一周邊區域內 的該驅動元件呈關閉狀態時，此單一該彩色濾光圖案的顏色會呈現中央亮而周邊暗的灰階色彩。
  12. 如申請專利範圍第1項所述的電泳顯示裝置，其中當對應單一該彩色濾光圖案的一第一區域內的該驅動元件呈開啟狀態，而對應單一該彩色濾光圖案與該第一區域相鄰的一第二區域內的該驅動元件皆呈關閉狀態時，此單一該彩色濾光圖案的顏色會在該第一區域呈現亮而在該第二區域呈現暗的灰階色彩。
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