CN102314037A - 显示组件、显示装置与显示组件的制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种显示组件、显示装置与显示组件的制造方法。显示装置包括一第一基板、一第二基板以及一显示介质层。显示介质层配置于第一基板的一第一电极层与第二基板的一第二电极层之间。显示介质层具有多个显示组件。每个显示组件包括一有色胶囊、一流体以及多个粒子。流体与粒子配置于有色胶囊内,且粒子带电。显示组件的制造方法是使用一染料对显示组件半成品的胶囊进行染色,以使胶囊形成有色胶囊。因此,该显示组件以及显示装置不需额外附加彩色滤光片而避免提高成本,并可获得较佳的彩色显示效果。

Description

显示组件、显示装置与显示组件的制造方法
技术领域
本发明涉及一种显示组件、显示装置与显示组件的制造方法,且特别涉及一种彩色显示组件、彩色显示装置与彩色显示组件的制造方法。
背景技术
电子书为目前市场上所广泛热烈讨论的产品,其主要优势为轻薄省电,携带方便且具绿色环保意识。目前市面上大部分电子书是采用电子墨水技术。电子墨水主要是由多个微胶囊构成。每个微胶囊是由透明胶囊包裹黑色粒子、白色粒子以及透明的电泳液所构成。因为黑色粒子与白色粒子各自带有不同电荷,故随着外界所施加的电场变化,黑色粒子与白色粒子会在透明胶囊内往不同方向移动。依据电子书上不同位置的微胶囊靠近观察者的粒子的颜色的不同,就可显示黑白画面。
然而,上述方式仅能让电子书达成显示黑白画面的效果,局限了电子墨水技术的应用范围。目前,可让电子书达成彩色显示的技术是采用额外附加彩色滤光片的方式。但是,彩色滤光片不仅会造成整体成本的增加,更会大幅降低电子书的显示亮度。
发明内容
为了解决现有技术中电子书只能显示黑白画面的技术问题,本发明提供一种彩色显示的显示组件,同时,提供一种显示彩色影像的显示装置,更进一步地还提供一种彩色显示所需的显示组件的制造方法。
本发明一实施例的显示组件包括一有色胶囊、一流体以及多个粒子。流体与粒子配置于有色胶囊内,且粒子带电。
本发明一实施例的显示装置包括一第一基板、一第二基板以及一显示介质层。显示介质层配置于第一基板的一第一电极层与第二基板的一第二电极层之间。显示介质层具有多个上述的显示组件。
本发明一实施例的显示组件的制造方法包括下列步骤:提供多个显示组件半成品,各显示组件半成品包括:一胶囊、一流体以及多个粒子。流体与粒子配置于胶囊内,且粒子带电。使用一染料对显示组件半成品的胶囊进行染色,以使胶囊成为多个有色胶囊。
基于上述,在本发明实施例的显示组件、显示装置与显示组件的制造方法中,是以有色胶囊来达成彩色显示的目的。因此,不需额外附加彩色滤光片而可避免提高成本,并可获得较佳的显示亮度。
为让本发明之上述特征和优点能更明显易懂,下文特举实施例,并配合所附图式作详细说明如下。
附图说明
图1是本发明显示组件一实施例的示意图。
图2是本发明显示组件另一实施例的示意图。
图3是本发明显示组件的制造方法一实施例的流程图。
图4是本发明显示装置一实施例的示意图。
主要元件符号说明
52电极
54电极
100显示组件
110胶囊
120流体
130白色粒子
140黑色粒子
S10、S20、S30、S40、S42、S44步骤
200显示装置
210第一基板
212第一电极层
212A、212B、212C画素电极
220第二基板
222第二电极层
230显示介质层
具体实施方式
图1是本发明显示组件一实施例的示意图。请参照图1,本实施例的显示组件100包括一有色胶囊110、一流体120以及多个粒子130。在本实施例中,流体120可为透明液体,且多个粒子130包括多个第一粒子130,该第一粒子130带有一第一电荷且具有一第一颜色,第一粒子130的第一颜色可为白色,但不以此为限。流体120与白色粒子130都配置于有色胶囊110内,且白色粒子130带电。
在操作显示组件100进行显示时,可在显示组件100的上下方配置两个电极52与54。本实施例中,白色粒子130以带正电荷为例。当电极52带负电荷而电极54带正电荷,白色粒子130会受到电极52的吸引而移动至有色胶囊110靠近电极52的一侧。使用者由电极52的方向观看显示组件100,将会因为有色胶囊110的颜色受到白色粒子130的衬托而清晰看出有色胶囊110的颜色。举例而言,若本实施例的有色胶囊110是蓝色的,则当电极52带负电荷而电极54带正电荷时,使用者由电极52的方向可观看到亮度较高的蓝色。反之,当电极52带正电荷而电极54带电荷时,白色粒子130会受到电极54的吸引而移动至有色胶囊110靠近电极54的一侧,使用者由电极52的方向观看到的将是亮度较低甚至接近黑色的蓝色。
在本实施例的显示组件100中,由于流体120及白色粒子130在本质上都与传统电子墨水技术中所采用的相同,因此不需刻意调整流体120及白色粒子130的比重或是其它材料特性,可节省相当多成本。举例而言,为了获得较快的反应速度与显示质量,白色粒子130与流体120的比重以调整为实质上相同为佳。然而,若改变流体120及白色粒子130的材料,就需费心调整两者的比重。反之,本实施例的显示组件100是以有色胶囊110达成彩色显示的目的,并无比重需要调整的困扰。另外,本实施例的显示组件100无须搭配彩色滤光片即可进行彩色显示,因此可节省彩色滤光片的材料及组装成本,且外界射入显示组件100的光线也不会因为通过彩色滤光片而产生亮度上的损耗。
本实施例的有色胶囊110可以是红色、绿色、蓝色或其它适当颜色。本实施例的有色胶囊110包括一本体以及附着于本体的一染料。因为本体与染料的结合乃是分子间的结合,故在属于宏观表示的图1中无法清晰表达。本体的材料可以是尿素甲醛树脂或其它适当材料。染料方面,以具有高吸光率、高纯色杜、热稳定性佳、酸碱安定性佳、高水溶性与低有机溶剂溶解度等特性的染料为佳。另外,搭配尿素甲醛树脂材料的本体时,染料的分子结构以具有氮/氧/氯原子为佳,以提升与尿素甲醛树脂之间的氢键作用力,进而获得较佳的着色性。绿色的染料可采用酞花青绿(phthalocyanine green)或其它适当绿色染料。酞花青绿的分子式如下:
Figure BDA0000023065840000041
蓝色的染料可采用酞花青蓝(phthalocyanine blue)或其它适当蓝色染料。酞花青蓝的分子式如下:
Figure BDA0000023065840000051
红色的染料可采用重氮衍生物(diazo-derivatives)、喹啉衍生物(quinoline-derivatives)或其它适当蓝色染料。重氮衍生物的范例之一,1-((4-methyl-2-nitrophenyl)diazenyl)naphthalen-2-ol的分子式如下:
Figure BDA0000023065840000052
喹啉衍生物的范例之一,
Quinolino[2,3-b]acridine-7,14(5H,12H)-dione的分子式如下:
Figure BDA0000023065840000053
图2是本发明显示组件另一实施例的示意图。请参照图2,本实施例的显示组件102与图1的显示组件100相似,差异在于本实施例的显示组件102更包括多个第二粒子140,第二粒子140带有一第二电荷且具有一第二颜色,第二粒子140的第二颜色可为黑色,其配置于有色胶囊110内。白色粒子130所带电荷与黑色粒子140所带电荷不同。举例而言,白色粒子130带正电荷,黑色粒子140带负电荷。当电极52带正电荷而电极54带负电荷,白色粒子130会受到电极54的吸引而移动至有色胶囊110靠近电极54的一侧,黑色粒子140会受到电极52的吸引而移动至有色胶囊110靠近电极52的一侧。使用者由电极52的方向观看显示组件100,将会因为黑色粒子140吸收外界照射的光线而看到黑色。反之,当电极52带负电荷而电极54带正电荷时,白色粒子130会受到电极52的吸引而移动至有色胶囊110靠近电极52的一侧,使用者由电极52的方向可观看白色粒子130所衬托出的有色胶囊110的颜色。利用加入黑色粒子140的方式,显示组件102可获得较佳的显示对比。本实施例的黑色粒子140的材料可以是碳或其它适当材料,白色粒子130的材料可以是氧化钛或其它适当材料,而流体120例如是电泳液或其它适当液体。
图3是本发明显示组件的制造方法一实施例的流程图。本实施例的显示组件的制造方法包括下列步骤。首先,提供多个显示组件半成品,步骤S30。显示组件半成品与图1的显示组件100相似,差异在于有色胶囊110未经染色而是一透明胶囊。接着,使用一染料对显示组件半成品的透明胶囊进行染色,以使透明胶囊形成如图1所示的有色胶囊110,步骤S40。如此,即可完成如图1所示的显示组件100。
在显示组件半成品的制造方面,首先是要制备如图1所示的白色粒子130,步骤S10。制备粒子的方法例如是将粒子的原始材料研磨至纳米级的尺寸。当然,若要制造如图2所示的显示组件102,也需制备如图2所示的黑色粒子140。接着,将制备好的粒子以及如图1所示的流体120共同以尿素甲醛树脂合成的透明胶囊包覆。如此,即可大致完成显示组件半成品。
在使用染料对透明胶囊进行染色的步骤S 40中,可先将显示组件半成品浸入具有染料的溶液中,步骤S42。例如,将显示组件半成品浸入1摩尔浓度的染料的溶液中5分钟。接着,在使用染料对透明胶囊进行染色之后,过滤溶液以取出如图1所示具有有色胶囊110的显示组件100,步骤S44。过滤溶液而取出有色胶囊110后,可选择性地再进行纯化的步骤,以取得质量较佳的显示组件。
图4是本发明显示装置一实施例的示意图。本实施例的显示装置200包括一第一基板210、一第二基板220以及一显示介质层230。显示介质层230配置于第一基板210的一第一电极层212与第二基板220的一第二电极层222之间。显示介质层230具有多个显示组件232A、232B与232C。本实施例的显示组件232A、232B与232C以相似于图2所示的显示组件102为例。当然,显示组件232A、232B与232C也可以是图1的显示组件100或其它符合本发明概念的显示组件。利用变换第一电极层212与第二电极层222施加的电场方向,可改变分布在显示介质层230中的显示组件232A、232B与232C的状态,进而达成显示影像的目的。
因为显示组件232A、232B与232C是利用有色胶囊110达成彩色显示的目的,故显示装置200无须搭配彩色滤光片即可进行彩色显示,可节省彩色滤光片的材料及组装成本。而且,外界射入显示装置200的光线也不会因为通过彩色滤光片而产生亮度上的损耗。
本实施例的第一基板210是以一主动组件阵列基板为例,亦即第一电极层212包括多个彼此分离的画素电极212A、212B与212C。通过个别改变画素电极212A、212B与212与第二电极层222之间的电场方向,可让画素电极212A、212B与212上方的显示组件232A、232B与232C分别呈现不同的状态。举例而言,显示组件232A的有色胶囊110为红色,且其中的白色粒子130接近第二电极层222,因此使用者由第二电极层222可观看到红色的显示组件232A。显示组件232B与232C的有色胶囊110分别为绿色与蓝色,且其中的黑色粒子140接近第二电极层222,因此使用者由第二电极层222可观看到黑色的显示组件232B与232C。通过上述方式,即可达成彩色显示的目的。当然,显示装置200也可以采用被动式的驱动方式,以节省成本,端视产品定位而调整。
综上所述,在本发明的实施例的显示组件、显示装置与显示组件的制造方法中,因为显示组件经过染色,故可达成彩色显示的目的。相较于额外附加彩色滤光片的现有技术,本发明的实施例的成本较低且显示画质较佳。
虽然本发明已以实施例揭露如上,但是其并非用以限定本发明,任何所属技术领域技术人员,在不脱离本发明的构思和范围内所作的改动,都落入本发明权利要求书的保护范围内。

Claims (22)

1.一种显示组件,其特征在于:该显示组件包括:一有色胶囊;一流体,该流体配置于该有色胶囊内;以及多个粒子,配置于该有色胶囊内,该些粒子带电。
2.如权利要求1所述的显示组件,其特征在于:该多个粒子包括多个第一粒子,该第一粒子带有一第一电荷且具有一第一颜色。
3.如权利要求1所述的显示组件,其特征在于:该第一粒子的第一颜色为白色。
4.如权利要求2所述的显示组件,其特征在于:该多个粒子更包括多个第二粒子,该第二粒子带有一第二电荷且具有一第二颜色,其特征在于:该第一电荷与第二电荷极性相反,其中该第一颜色与该第二颜色不同。
5.如权利要求4所述的显示组件,其特征在于:该第一颜色为白色,第二颜色为黑色。
6.如权利要求1所述的显示组件,其特征在于:该有色胶囊的颜色为红色、绿色或蓝色。
7.如权利要求1所述的显示组件,其特征在于:该有色胶囊包括一本体以及附着于该本体的一染料。
8.如权利要求7所述的显示组件,其特征在于:该本体的材料为尿素甲醛树脂。
9.如权利要求7所述的显示组件,其特征在于:该染料为酞花青绿、酞花青蓝、重氮衍生物与喹啉衍生物其中之一。
10.一种显示装置,包括:一第一基板,具有一第一电极层;一第二基板,具有一第二电极层;以及一显示介质层,配置于该第一电极层与该第二电极层之间,其中该显示介质层具有多个显示组件,其特征在于:各显示组件包括:一有色胶囊;一配置于该有色胶囊内的流体,以及多个配置于该有色胶囊内的带电粒子。
11.如权利要求10所述的显示装置,其特征在于:该些粒子包括多个第一粒子,该第一粒子带有一第一电荷且具有一第一颜色。
12.如权利要求11所述的显示装置,其特征在于:该第一粒子的第一颜色为白色。
13.如权利要求11所述的显示装置,其特征在于:该多个粒子更包括多个第二粒子,该第二粒子带有一第二电荷且具有一第二颜色,其特征在于:该第一电荷与第二电荷的极性相反,其中该第一颜色与该第二颜色不同。
14.如权利要求13所述的显示装置,其特征在于:该第一颜色为白色,第二颜色为黑色。
15.如权利要求10所述的显示装置,其特征在于:该有色胶囊的颜色为红色、绿色或蓝色。
16.如权利要求10所述的显示装置,其特征在于:该有色胶囊包括一本体以及附着于该本体的一染料。
17.如权利要求16所述的显示装置,其特征在于:该本体的材料为尿素甲醛树脂。
18.如权利要求16所述的显示装置,其特征在于:该染料为酞花青绿、酞花青蓝、重氮衍生物与喹啉衍生物其中之一。
19.如权利要求10所述的显示装置,其特征在于:该第一基板为一主动组件阵列基板。
20.一种显示组件的制造方法,包括:提供多个显示组件半成品,其中各显示组件半成品包括一胶囊、一流体以及多个带电粒子,该流体与该多个带电粒子配置于该胶囊内;以及使用一染料对该多个显示组件半成品的该些胶囊进行染色,以使该些胶囊形成多个有色胶囊。
21.如权利要求20所述的显示组件的制造方法,其特征在于:使用该染料对该些胶囊进行染色的步骤是将该些显示组件半成品浸入具有该染料的一溶液中。
22.如权利要求21所述的显示组件的制造方法,其特征在于:使用该染料对该些胶囊进行染色的步骤更包括:在使用该染料对该些胶囊进行染色之后,过滤该溶液以取出该些有色胶囊。
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