CN101894525B - 分离式的电泳显示装置及其数据传输方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种电泳显示装置及其数据传输方法。电泳显示装置包含第一电极层、第二电极层、电泳显示层以及驱动模块，其中驱动模块包含吸附驱动模式与显示驱动模式。当吸附驱动模式启动时，第一电极层与第二电极层形成第一电压差，使第二电极层与电泳显示层产生静电吸附，减少两层之间的空气间隙；当显示驱动模式启动时，第一电极层与第二电极层形成第二电压差，使电泳显示层受到两层电极层之间的电场变化，进行数据传输与显示的动作。本发明可以达到使数据完全传输且均匀显示的效果。

Description

分离式的电泳显示装置及其数据传输方法

技术领域

本发明涉及一种电泳显示装置及其数据传输方法；本发明尤其涉及一种可提升数据传输与数据显示的均匀效果的电泳显示装置及其数据传输方法。

背景技术

以往传统的阴极射线管显示装置，在现今追求短小轻薄的电子设备的趋势下，渐渐被具备体积较小、耗电量较少等优势的平面显示装置所取代。因此，平面显示装置已成为目前显示装置市场的主流商品。

平面显示装置的种类繁多，其中运用液晶显示技术的液晶显示装置是目前较为受欢迎的商品，其市场应用也十分广泛，像是电脑显示装置、液晶电视等也日渐普及中。除了液晶显示技术之外，运用电泳显示技术的显示装置，如电子纸、电子书，触碰显示装置等商品，也开始被市场所注意，逐渐迈向产业化。

传统上电泳显示技术的电子书显示装置，如图1所示，包含：第一电极层10、电泳显示层30、粘着层50、第二电极层20以及基板40。电泳显示层30设置在第一电极层10与第二电极层20间且紧密地贴合于第一电极层10，粘着层50则将电泳显示层30固定在第二电极层20。

如图1所示，电泳显示层30包含电子显示粒子层31以及密封层33，并且电泳显示粒子层31紧邻于第一电极层10。电泳显示粒子层31中含有多个电泳显示粒子35。当第一电极层10与第二电极层20之间存有电压差时，会使得电泳显示粒子35受到电场变化的影响而开始移动，进而完成数据传输与显示的动作。

由于在图1所示的电子书显示装置中具有粘着层50可使电泳显示层30与第二电极层20紧密地贴覆，因此无空气间隙形成于电泳显示层30与第二电极层20之间。然而若因工艺不良或其他因素造成当有空气间隙形成于电泳显示层30与第二电极层20之间时，由于受到空气间隙的影响，会使得电泳显示层30所形成的电场差小于原先设定的电场差或是没有任何电场差异的形成，进而影响电泳显示粒子35的移动状态。如此一来，在有空气间隙形成的位置上，会影响电泳显示粒子35的移动状态会受到影响，进而发生数据传输与显示不完全、不均匀的现象。

除此之外，有时电子纸装置采用的电泳显示层30与第二电极层20可彼此相互分离。当需要数据传输时，才将电泳显示层30与第二电极层20相互贴合；然后再施加电压以进行数据传输的动作。然而，此时容易在电泳显示层30与第二电极层20之间形成空气间隙，进而发生数据传输与显示不完全、不均匀的现象。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电泳显示装置及其数据传输方法，可避免在电泳显示层及电极层间产生空气间隙。

本发明的另一目的在于提供一种电泳显示装置及其数据传输方法，具有数据均匀传输与显示的效果。

本发明的电泳显示装置包含第一电极层、第二电极层、电泳显示层以及驱动模块。电泳显示层设置于第一电极层与第二电极层之间，并且电泳显示层贴覆于第一电极层。电泳显示层含有多个电泳显示粒子，借由第一电极层与第二电极层之间的电压差，来操控电泳显示粒子的移动方向，进而达到电泳显示装置的数据传输与数据显示。

电泳显示装置中的驱动模块包含吸附驱动模式与显示驱动模式。当吸附驱动模式启动时，驱动模块于第一电极层与第二电极层形成第一电压差，使两层电极层之间产生静电吸附，进而减少在电泳显示层与第二电极层之间空气间隙的形成。当显示驱动模式启动时，驱动模块于第一电极层与第二电极层形成小于第一电压差的第二电压差，使两层电极层之间产生电场，进而驱动电泳显示层中的电泳显示粒子的移动，来进行数据传输与数据显示的动作。

电泳显示装置中的第二电极层，可以借由黄光光刻技术以及物理气相沉积方式，在基板上设置多个薄膜晶体管与多个像素电极，以形成薄膜晶体管阵列。于吸附驱动模式时，驱动模块可于第一电极层与像素电极之间形成第一电压差；于显示驱动模式时，驱动模块可于第一电极层与像素电极之间形成第二电压差。

电泳显示装置数据传输方法包含下列步骤：首先提供电泳显示装置，此电泳显示装置包含第一电极层、第二电极层以及电泳显示层，其中电泳显示层贴覆于第一电极层，并且设置于第一电极层与第二电极层中间，而电泳显示层与第二电极层之间含有一间隙层。之后，在吸附驱动模式，施加第一电压差于第一电极层与第二电极层，在两层电极层之间形成静电力，使电泳显示层与第二电极层紧密吸附，减少空气间隙的形成；在显示驱动模式，施加小于第一电压差的第二电压差于第一电极层与第二电极层，在两层电极层之间形成电压差，使电泳显示层中的电泳显示粒子产生移动，而进行数据传输与数据显示。

由于在显示驱动模式步骤前，借由吸附驱动模式步骤的进行，使电泳显示层与第二电极层受到第一电压差所产生的静电力而紧密贴合，避免空气间隙的形成，因此，在进行显示驱动模式步骤时，可以达到使数据完全传输且均匀显示的效果。

附图说明

图1为公知电泳显示装置的示意图；

图2A为本发明的电泳显示装置的实施例示意图；

图2B为电泳显示装置的第二电极层的实施例示意图；

图3A为吸附驱动模式的电路组合的实施例示意图；

图3B为显示驱动模式的电路组合的实施例示意图；

图4A为本发明的电泳显示装置数据传输方法的实施例流程图；及

图4B为本发明的电泳显示装置数据传输方法的另一实施例流程图。

其中，附图标记说明如下：

10 第一电极层

20 第二电极层

30 电泳显示层

31 电泳显示粒子层

33 密封层

35  电泳显示粒子

40  基板

100 第一电极层

200 第二电极层

210 薄膜晶体管

230 像素电极

300 电泳显示层

310 电泳显示粒子层

330 密封层

350 电泳显示粒子

400 基板

500 驱动模块

510 低驱动电压电路

530 开关电路

550 升压电路

600 间隙层

具体实施方式

本发明提供一种电泳显示装置及其数据传输方法。本发明的电泳显示装置包含第一电极层、第二电极层、电泳显示层以及驱动模块。电泳显示装置数据传输方法步骤，包含借由驱动模块的吸附驱动模式与显示驱动模式，来完成电泳显示装置数据传输的动作。

在图2A所示的实施例中，电泳显示装置包含第一电极层100、第二电极层200、电泳显示层300与驱动模块500。电泳显示层300设置于第一电极层100与第二电极层200间，并且电泳显示层300贴覆于第一电极层100。在不施加电压的状态下，电泳显示层300与第二电极层200间可能含有间隙层600，例如空气间隙层(air gap)。在本实施例中，第一电极层100为一具有导电特性且透明的材质，常见的材料为铟锡氧化物(Indium Tin Oxide，ITO)。

如图2A所示，在电泳显示装置的电泳显示层300中，含有电泳显示粒子层310及密封层330，并且电泳显示粒子层310夹于第一电极层100与密封层330间。除此之外，在电泳显示粒子层310中含有多个电泳显示粒子350。在本实施例中，电泳显示装置的显示效果是借由电泳显示粒子350的动作来完成，而电泳显示粒子的动作则是借由第一电极层100与第二电极层200之间的电场变化来控制。如图2A所示，在电泳显示装置的电泳显示层300中，密封层330是用来密封电泳显示粒子层310于其与第一电极层100之间。在本实施例中，密封层330较佳为一非导电材料层，常用的材质为紫外光线硬化树脂、热熔胶或是热塑性的弹性材质。

在本实施例中，可利用物理气相沉积方法与黄光光刻技术设置第二电极层200于基板400上。如图2B所示，第二电极层200包含多栅极线GL、多数据线DL、多个薄膜晶体管210与多个像素电极230。因此，其多个薄膜晶体管210与多个像素电极230在基板400上形成薄膜晶体管阵列。电泳显示装置中的驱动模块500，在本实施例中，可包含两种驱动模式：吸附驱动模式以及显示驱动模式。如图2A所示，驱动模块500会与电泳显示装置中的第一电极层100及第二电极层200的薄膜晶体管210的源极电性连接。于吸附驱动模式时，驱动模块500在第一电极层100与第二电极层200的像素电极230间形成第一电压差，在两层电极层间产生静电力，使电泳显示层300与像素电极230紧密吸附，以减少空气间隙的形成。于显示驱动模式时，驱动模块500借由薄膜晶体管210在第一电极层100与像素电极230之间形成第二电压差，以控制电泳显示层中的电泳显示粒子产生移动，而进行数据传输与数据显示。其中第二电压差小于第一电压差。

在本实施例中，驱动模块500较佳可包含低驱动电压电路510、开关电路530与升压电路550，经由开关电路530来控制低驱动电压电路510与升压电路550的电导通关系。如图3A所示，当吸附驱动模式启动时，借由开关电路530，使低驱动电压电路510耦接于升压电路550，以将低驱动电压电路510的电压提升，并使驱动模块500于两层电极层之间形成第一电压差；如3B所示，当显示驱动模式启动时，借由开关电路530，使低驱动电压电路510不与升压电路550耦接。此时，因低驱动电压电路510的电压无法提升，使驱动模块500于在两层电极层之间形成小于第一电压差的第二电压差。然而，在不同的实施例中，驱动模块500可以包含其他的电路组合，只要使得驱动模块500可提供第一电压差与小于第一电压差的第二电压差于电泳显示装置。

图4A所示为本发明电泳显示装置的数据传输方法实施例流程图。步骤610提供电泳显示装置，此电泳显示装置包含第一电极层100、第二电极层200以及具有多个电泳显示粒子350的电泳显示层300，其中电泳显示层300贴覆于第一电极层100，并且设置于第一电极层100与第二电极层200中间，而电泳显示层300与第二电极层200中间含有一间隙层600。此步骤提供的电泳显示装置，其中电泳显示层300贴合于第一电极层100，并且夹于两层电极层中间，因此当电泳显示装置完成数据传输时，可以将电泳显示层300与第二电极层200分离以携带具有数据显示作用的电泳显示层300与第一电极层100，增加其电泳显示装置的便携性与方便性。而当呈现于电泳显示层300与第一电极层100的数据需要更新时，再将电泳显示层300服贴于第二电极层200，使其能夹于两层电极层之间，然后开始进行数据传输的步骤。

步骤650于吸附驱动模式，施加第一电压差于第一电极层100与第二电极层200间。此步骤是利用施加第一电压差于第一电极层100与第二电极层200之间，使两层电极间产生静电吸附现象，进而将贴覆于第一电极层100的电泳显示层300与第二电极层200达到紧密贴合的作用。借由此步骤可以避免电泳显示层300与第二电极层200之间含有空气间隙，而使后续的数据传输与显示时，发生其动作不完全或是不均匀的现象。

图4A所示的实施例中，步骤670于显示驱动模式，施加小于第一电压差的第二电压差于第一电极层100与第二电极层300间。此步骤是利用施加第二电压差于第一电极层与第二电极层间，而形成电场。借由两层电极间的电场来驱动面板上电泳显示层300的电泳显示粒子350的移动，因而产生数据传输与显示的作用。此步骤较佳发生于步骤650之后，以确保电泳显示层300与第二电极层200之间可以紧密贴合，减少空气间隙的形成，当实施步骤670时，可使传输数据传输与数据显示达到均匀的效果。

如图4B所示的另一实施例中，步骤611提供电泳显示装置，电泳显示装置包含第一电极层100、具有多个薄膜晶体管210与多个像素电极230的第二电极层200以及具有多个电泳显示粒子350的电泳显示层300，其中电泳显示层300贴覆于第一电极层100，并且设置于第一电极层100与第二电极层200中间，而电泳显示层300与第二电极层200之间含有间隙层600。此步骤提供的电泳显示装置包含多个薄膜晶体管210与多个像素电极230，因而形成薄膜晶体管阵列来控制像素电极230的电压。

步骤651于吸附驱动模式，施加第一电压差于第一电极层100与薄膜晶体管210的源极。步骤651借由施加第一电压差于第一电极层100与薄膜晶体管210的源极间，使得第一电极层100与像素电极230之间形成静电力，进而造成电泳显示层300紧密贴合于像素电极230，减少空气间隙出现的机会。

如图4B所示，步骤671为于显示驱动模式，施加小于第一电压差的第二电压差于第一电极层100与薄膜晶体管210的源极间。步骤671借由施加小于第一电压差的第二电压差于第一电极层100与薄膜晶体管210的源极间，使得第一电极层100与像素电极230形成电场，而驱动电泳显示粒子350在电泳显示层300产生移动，进行电泳显示装置的数据传输与显示。

在优选本实施例中，电泳显示装置的驱动模块500于显示驱动模式所提供的第二电压差，需在第一电极层100与第二电极层200间产生足够的电场变化，让电泳显示粒子350可以完全受到控制而移动到所预期的位置。驱动模块500施加的第二电压差范围较佳为10～15伏特。

在较佳实施例中，电泳显示装置的驱动模块500于吸附驱动模式所提供的第一电压差，需在第一电极层100与第二电极层200间产生足够的静电力，让电泳显示层300可以紧密贴合于第二电极层200，减少空气间隙的形成。因此，在本实施例中，当驱动模块500施加的第一电压差大于15伏特时，电泳显示层300可以贴合于第二电极层200。当驱动模块500施加的第一电压差范围为150～200伏特时，可使其贴合的紧密效果更好。

本发明已由上述相关实施例加以描述，然而上述实施例仅为实施本发明的范例。必需指出的是，已揭示的实施例并未限制本发明的范围。相反地，包含于权利要求的精神及范围的修改及均等设置均包含于本发明的范围内。

Claims (10)

1.一种电泳显示装置，包含：

一第一电极层；

一第二电极层；

一电泳显示层，贴覆于该第一电极层，并且设置于该第一电极层与该第二电极层中间，其中该电泳显示层与该第二电极层之间含有一间隙层；以及

一驱动模块，电连接于该第一电极层以及该第二电极层，其中该驱动模块具有一吸附驱动模式以及一显示驱动模式，当处于该吸附驱动模式时，该驱动模块在该第一电极层与该第二电极层间形成一第一电压差，使得所述电泳显示层与所述第二电极层紧密贴合，避免形成空气间隙；当处于该显示驱动模式时，该驱动模块在该第一电极层与该第二电极层间形成一第二电压差，其中该第一电压差大于该第二电压差。

2.如权利要求1所述的电泳显示装置，其中该第一电压差大于15伏特。

3.如权利要求1所述的电泳显示装置，其中该第二电极层包含多个薄膜晶体管与多个像素电极，并且该驱动模块提供该第一电压差与该第二电压差于所述多个薄膜晶体管的源极与该第一电极层之间。

4.如权利要求1所述的电泳显示装置，其中该驱动模块包含一低驱动电压电路、一升压电路以及一开关电路。

5.如权利要求4所述的电泳显示装置，其中当该驱动模块处于该吸附驱动模式时，该低驱动电压电路通过该开关电路与该升压电路连接；当该驱动模块处于该显示驱动模式时，该低驱动电压电路通过电连接该开关电路，不与该升压电路连接。

6.一种电泳显示装置的数据传输方法，包含下列步骤：

提供一电泳显示装置，该电泳显示装置包含一第一电极层、一第二电极层以及具有多个电泳显示粒子的一电泳显示层，其中该电泳显示层贴覆于该第一电极层，并且设置于该第一电极层与该第二电极层中间，而该电泳显示层与该第二电极层之间含有一间隙层；

于一吸附驱动模式，施加一第一电压差于该第一电极层与该第二电极层，使得所述电泳显示层与所述第二电极层紧密贴合，避免形成空气间隙；以及

于一显示驱动模式，施加小于该第一电压差的一第二电压差于该第一电极层与该第二电极层。

7.如权利要求6所述的电泳显示装置的数据传输方法，其中该吸附驱动模式操作步骤，施加该第一电压差的电压值高于15伏特。

8.如权利要求6所述的电泳显示装置的数据传输方法，其中该电泳显示装置提供步骤中，该第二电极层进一步包含多个薄膜晶体管与多个像素电极。

9.如权利要求8所述的电泳显示装置的数据传输方法，其中该吸附驱动模式操作步骤包含施加该第一电压差于该第一电极层与所述多个薄膜晶体管的源极间。

10.如权利要求8所述的电泳显示装置的数据传输方法，其中该显示驱动模式操作步骤包含施加小于该第一电压差的该第二电压差于该第一电极层与所述多个薄膜晶体管的源极间。

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