CN102692778A - 电湿润显示器装置 - Google Patents
电湿润显示器装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102692778A CN102692778A CN2011101392938A CN201110139293A CN102692778A CN 102692778 A CN102692778 A CN 102692778A CN 2011101392938 A CN2011101392938 A CN 2011101392938A CN 201110139293 A CN201110139293 A CN 201110139293A CN 102692778 A CN102692778 A CN 102692778A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- electrode
- substrate
- polar liquid
- electrodes
- type display
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 123
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 95
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 70
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 claims description 36
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N Alumina Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 239000010409 thin film Substances 0.000 claims description 10
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 claims description 8
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 8
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 8
- 229920002981 polyvinylidene fluoride Polymers 0.000 claims description 7
- 239000002033 PVDF binder Substances 0.000 claims description 6
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- JRPBQTZRNDNNOP-UHFFFAOYSA-N barium titanate Chemical compound [Ba+2].[Ba+2].[O-][Ti]([O-])([O-])[O-] JRPBQTZRNDNNOP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229910002113 barium titanate Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 6
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 238000003491 array Methods 0.000 claims description 5
- 125000001153 fluoro group Chemical group F* 0.000 claims description 5
- BPUBBGLMJRNUCC-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);tantalum(5+) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[Ta+5].[Ta+5] BPUBBGLMJRNUCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 5
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910001936 tantalum oxide Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 claims description 4
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000004809 Teflon Substances 0.000 claims description 3
- 229920006362 Teflon® Polymers 0.000 claims description 3
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 241001074085 Scophthalmus aquosus Species 0.000 claims 2
- 238000002955 isolation Methods 0.000 abstract 3
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 10
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 9
- 239000000463 material Substances 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- DIOQZVSQGTUSAI-UHFFFAOYSA-N decane Chemical compound CCCCCCCCCC DIOQZVSQGTUSAI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- SNRUBQQJIBEYMU-UHFFFAOYSA-N dodecane Chemical compound CCCCCCCCCCCC SNRUBQQJIBEYMU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- DCAYPVUWAIABOU-UHFFFAOYSA-N hexadecane Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCC DCAYPVUWAIABOU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000005661 hydrophobic surface Effects 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000004695 Polyether sulfone Substances 0.000 description 3
- WCUXLLCKKVVCTQ-UHFFFAOYSA-M Potassium chloride Chemical compound [Cl-].[K+] WCUXLLCKKVVCTQ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 3
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 3
- 239000000975 dye Substances 0.000 description 3
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 3
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 3
- 229920003207 poly(ethylene-2,6-naphthalate) Polymers 0.000 description 3
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 description 3
- 229920006393 polyether sulfone Polymers 0.000 description 3
- 239000011112 polyethylene naphthalate Substances 0.000 description 3
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 3
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 3
- 229920001609 Poly(3,4-ethylenedioxythiophene) Polymers 0.000 description 2
- NPNMHHNXCILFEF-UHFFFAOYSA-N [F].[Sn]=O Chemical compound [F].[Sn]=O NPNMHHNXCILFEF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000001335 aliphatic alkanes Chemical class 0.000 description 2
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 2
- AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N indium;oxotin Chemical compound [In].[Sn]=O AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000000059 patterning Methods 0.000 description 2
- 238000001259 photo etching Methods 0.000 description 2
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 description 2
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 2
- 229920002545 silicone oil Polymers 0.000 description 2
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 2
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 1
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 239000002322 conducting polymer Substances 0.000 description 1
- 229920001940 conductive polymer Polymers 0.000 description 1
- 230000008602 contraction Effects 0.000 description 1
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 238000010329 laser etching Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002120 photoresistant polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 229920003208 poly(ethylene sulfide) Polymers 0.000 description 1
- -1 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 1
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 1
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 description 1
- 235000011164 potassium chloride Nutrition 0.000 description 1
- 239000001103 potassium chloride Substances 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 1
- RYTQKVZHGHLRCO-UHFFFAOYSA-N tetradecane Chemical compound CCCCCCCCCCCCCC.CCCCCCCCCCCCCC RYTQKVZHGHLRCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000004634 thermosetting polymer Substances 0.000 description 1
- 238000009736 wetting Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B26/00—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
- G02B26/004—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements based on a displacement or a deformation of a fluid
- G02B26/005—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements based on a displacement or a deformation of a fluid based on electrowetting
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Electrochromic Elements, Electrophoresis, Or Variable Reflection Or Absorption Elements (AREA)
- Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
Abstract
本发明揭示一种电湿润显示器装置。上述装置包括一第一基板及一第二基板与其相对设置。多个第一电极及对应的多个第二电极分别设置于第一基板上且面向第二基板。一隔离层位于第一电极与第二电极之间，以使第一电极与第二电极彼此电性独立。多个挡墙结构设置于第一基板上，以形成多个像素区。一极性液体及一非极性液体设置于第一基板及第二基板之间，其中隔离层设置于极性液体与第一电极及第二电极的至少一者之间，且非极性液体与每一像素区的隔离层接触。
Description
技术领域
本发明有关于一种显示器装置，特别是有关于一种电湿润显示器装置。
背景技术
随着光电技术的快速发展，各种显示器亦随之蓬勃发展。电湿润显示器(electro-wetting display，EWD)装置由于具有高光利用率(light utilization)、高应答速度(response time)、耗电量小与高分辨率的优点而受到重视。
一般的电湿润显示器包括：非极性油滴、极性液体、疏水表面(hydrophobic layer)与亲水性挡墙结构(hydrophilic rib)，其中非极性油滴置于疏水表面上，且非极性油滴由亲水性挡墙结构隔开，另外于非极性油滴之上为极性液体。其操作原理如下：当未施加电压于显示器时，非极性油滴会平铺于疏水表面之上，因此会呈现油滴的色彩。当施加电压于显示器时，疏水表面上产生的电荷会吸引极性液体，因此使得油滴被挤压到角落，此时呈现油滴下层基板的颜色，或为背光源的颜色。
国际专利公开号WO2005098524揭露一种电湿润显示器装置，其中显示器装置包括极性液体、油滴、上基板与下基板以及设置于下基板的电极，其中极性液体区域作为共同电极区，且内部具有一导体，藉以在下基板的电极与导体之间施加电压。然而，电场分布随着导体的距离而改变，造成不均匀的电场分布而影响显示器的影像品质。
在另一习知电湿润显示器装置中，在上基板上全面性形成一透明的共同电极，以避免不均匀的电场分布。然而，透明的共同电极仍会影响显示器的透光性，且会限制上基板的选择弹性。
因此，有必要寻求一种新的电湿润显示器装置，其能够改善或解决上述的问题。
发明内容
本发明一实施例提供一种电湿润显示器装置，包括：一第一基板及一第二基板与其相对设置；多个突出物，位于第一基板上；多个第一电极及对应的多个第二电极，分别设置于第一基板上，且面向第二基板，其中第二电极对应于突出物，且每一第一电极位于相邻的突出物之间；一隔离层，覆盖第一电极与第二电极，且位于第一电极与第二电极之间，以使第一电极与第二电极彼此电性独立；多个挡墙结构，设置于第一基板上，以形成多个像素区，其中每一像素区对应第一电极的其中一个以及第二电极的其中一个；以及一极性液体及一非极性液体，设置于第一基板及第二基板之间，其中隔离层设置于极性液体与第一电极及第二电极的至少一者之间，且非极性液体与每一像素区的隔离层接触。
本发明另一实施例提供一种电湿润显示器装置，包括：一第一基板及一第二基板与其相对设置；多个第一电极及对应的多个第二电极，分别设置于第一基板上，且面向第二基板；一隔离层，设置于第一基板上，且位于第一电极与第二电极之间，以使第一电极与第二电极彼此电性独立；多个挡墙结构，设置于第一基板上，以形成多个像素区，其中每一像素区对应第一电极的其中一个以及第二电极的其中一个，且每一像素区的第二电极位于对应的第一电极上方，且彼此之间具有一上视的重迭区；以及一极性液体及一非极性液体，设置于第一基板及第二基板之间，其中隔离层设置于极性液体与第一电极及第二电极的至少一者之间，且第一非极性液体与每一像素区的隔离层接触。
本发明又一实施例提供一种电湿润显示器装置，包括：一第一基板及一第二基板与其相对设置；多个第一电极及多个第二凸块电极，分别设置于第一基板上，且面向第二基板；一隔离层，覆盖第一电极与第二凸块电极，且位于第一电极与第二凸块电极之间；多个挡墙结构，设置于第一基板上，以形成多个像素区，其中每一像素区对应第一电极的其中一个以及第二凸块电极的其中一个；以及一极性液体及一非极性液体，设置于第一基板及第二基板之间，且非极性液体与每一像素区的隔离层接触。
附图说明
图1A绘示出根据本发明一实施例的施加电压前的电湿润显示器装置剖面示意图；
图1B绘示出根据本发明另一实施例的施加电压前的电湿润显示器装置剖面示意图；
图1C绘示出图1A中电湿润显示器装置在施加电压后的剖面示意图；
图2A绘示出根据本发明另一实施例的施加电压前的电湿润显示器装置剖面示意图；
图2B绘示出图2A中电湿润显示器装置在施加电压后的剖面示意图；
图3A绘示出根据本发明另一实施例的施加电压前的电湿润显示器装置剖面示意图；
图3B绘示出根据本发明另一实施例的施加电压前的电湿润显示器装置剖面示意图；
图3C绘示出根据本发明另一实施例的施加电压前的电湿润显示器装置剖面示意图；以及
图3D绘示出图3A中电湿润显示器装置在施加电压后的剖面示意图。
【主要元件符号说明】
100～第一基板；
102～第一电极；
104～突出物；
106～第二电极；
106a～第二凸块电极；
108～第一隔离层；
112～第一挡墙结构；
114～第一非极性液体；
116～极性液体；
200～第二基板；
202～第三电极；
208～第二隔离层；
212～第二挡墙结构；
214～第二非极性液体；
A～上视重迭区；
P～像素区；
V、V1、V2～驱动电压。
具体实施方式
以下说明本发明实施例的电湿润显示器装置。然而，可轻易了解本发明所提供的实施例仅用于说明以特定方法制作及使用本发明，并非用以局限本发明的范围。
请参照图1A，其绘示出根据本发明一实施例的施加电压前的电湿润显示器装置剖面示意图。电湿润显示器装置包括一第一基板100及与第一基板100相对设置一第二基板200。在本实施例中，第一基板100及/或第二基板200包括玻璃、金属或塑料材料。
在其它实施例中，第一基板100及/或第二基板200也可包括一可挠式软性基板，例如聚对苯二甲酸乙二醇酯(poly(ethylene terephthalate)，PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(Polyethylenenaphthalate，PEN)、聚碳酸酯(Polycarbonate，PC)、聚醚砜(Polyethersulfone，PES)或聚亚酰胺(Polyimide，PI)。
多个突出物104，设置于该第一基板100上，且面向第二基板200。突出物104可包括氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、氧化铝(Al2O3)、氧化钽(Ta2O3)、氧化钛(TiO2)、钛酸钡(barium titanate，BaTiO3)、聚偏二氟乙烯树脂(polyvinylidene difluoride，PVDF)或其组合。
多个第一电极102设置于第一基板100上而面向第二基板200。在本实施例中，每一第一电极102位于相邻的突出物104之间。多个第二电极106同样设置于第一基板100上且对应于第一电极102以及突出物104。再者，每一第二电极106顺应设置于对应的突出物104的侧壁及上表面上。第一电极102及第二电极106的其中一者作为共同电极，而另一者则为像素电极。
在一实施例中，第一电极102及/或第二电极106可包括：银、铟锡氧化物(indium tin oxide，ITO)、氟锡氧化物(fluorine tin oxide，FTO)或导电高分子(poly(ethylenedioxythiophene)，PEDOT)。再者，每一第一电极102及/或每一第二电极106的上视轮廓可为长方形、正方形、三角形、圆形或椭圆形。
不同于习知电湿润显示器装置，由于第一电极102及每一第二电极106皆设置于第一基板100上，因此在第二基板200上且背向第一基板100处，可额外设置其它装置(未绘示)，例如一太阳能电池、一彩色滤光片、一导光板或一平面显示面板。
一第一隔离(barrier)层108设置于第一基板100上，且覆盖第一电极102以及位于突出物104上方的第二电极106。位于第一电极102与第二电极106之间的第一隔离层108使每一第一电极102与对应的第二电极106彼此电性独立。
在本实施例中，由于突出物104与第一基板100之间的高低落差(step height)，位于突出物104侧壁的第一隔离层108的厚度小于位于突出物104上表面上方的第一隔离层108的厚度。第一隔离层108的材质可相同或不同于突出物104。举例来说，第一隔离层108可为具有疏水(hydrophobic)表面的介电/绝缘层，例如表面经过处理为疏水特性的氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、氧化铝、氧化钽、氧化钛、钛酸钡、聚偏二氟乙烯树脂或其组合。另外，第一隔离层108也可为具介电/绝缘的疏水层，例如含氟高分子(例如，商品名称为”Cytop”的含氟高分子(公司：ASAHI Glass CO.，LTD)或商品名称为“Cytonix”的含氟高分子(公司：Cytonix corporation))、聚四氟乙烯(polytetrafluoroethene，PTFE)或类钻碳。再者，第一隔离层108也可为一疏水层与一介电/绝缘层堆迭而成的复合层(hybrid layer)。
多个第一挡墙结构(rib)112，设置于第一基板100上且对应于每一突出物104上方的第一隔离层108，以形成多个像素区P，其中每一像素区P对应第一电极102的其中一个以及第二电极106的其中一个。再者，第一挡墙结构112也可设置在非电极区。在本实施例中，第一挡墙结构112可为亲水性(hydrophilic)材料，例如正光刻胶、负光刻胶、光固性树脂(photosetting resin)或热固性树脂(thermosetting resin)。再者，每一第一挡墙结构112的上视轮廓为长方形、正方形、三角形、圆形或椭圆形。在一实施例中，可在设置第一挡墙结构112之前，图案化第一隔离层108而局部露出第一隔离层108下方的第二电极106或第一基板100。第一挡墙结构112设置于露出的第二电极106或第一基板100上，使第一隔离层108围绕第一挡墙结构112。
一极性液体116及一第一非极性液体114设置于第一基板100及第二基板200之间，其中第一隔离层108设置于极性液体116与第一电极102及/或第二电极106之间，使极性液体116与第一电极102及/或第二电极106彼此电性独立。再者，第一非极性液体114位于由第一挡墙结构112所形成的每一像素区P内并与第一隔离层108接触。在一实施例中，极性液体116包括水或醇类，且可为无色液体或有色液体(例如，白色)。此外于极性液体116之中可加入电解质，例如氯化钾(KCl)或氯化钠(NaCl)以增加离子导电度。
第一非极性液体114可为有色液体(例如，红色、绿色、蓝色、黑色、青色、洋红色、或黄色)，且可包括硅油(silicon oil)、C10～C16的烷类(例如，癸烷(decane)、十二烷(dodecane)、十四烷(tetradecane)或十六烷(hexadecane))、染料(dye)或颜料(pigment)。
请参照图1B，其绘示出根据本发明另一实施例的施加电压前的电湿润显示器装置剖面示意图，其中相同或相似于图1A的部件使用相同的标号并省略其说明。本实施例中电湿润显示器装置相似于图1A的实施例，不同之处在于将第二电极106及突出物104(绘示于图1A)取代为第二凸块电极106a(electrode thick layer)。第一隔离层108覆盖第一电极102与第二凸块电极106a，且位于第一电极102与第二凸块电极106a之间。再者，每一像素区P对应第一电极102的其中一个以及第二凸块电极106a的其中一个。
请参照图1C，其绘示出图1A中电湿润显示器装置在施加电压后的剖面示意图。在一实施例中，第一电极102可作为共享电极，且每一第二电极106电性连接至一像素电极(未绘示)或是一薄膜晶体管阵列的一对应的漏极(未绘示)，以在电湿润显示器装置进行操作时，在第一电极102与第二电极106之间施加一驱动电压V，使第一非极性液体114收缩而向第一挡墙结构112靠近。在另一实施例中，第二电极106可作为共享电极，且每一第一电极102电性连接至一像素电极(未绘示)或是一薄膜晶体管阵列的一对应的漏极(未绘示)。
藉由施加不同的驱动电压V来控制第一非极性液体114的收缩率(aperture ratio)，即可产生显示所需的灰阶效果。根据上述实施例，由于在第二基板200可额外设置其它装置，内侧也不必要制作电极，因此可增加电湿润显示装置的第二基板200的设计弹性。再者，由于第一电极102与第二电极106/第二凸块电极106a都设置于同一基板(即，第一基板100)上，因此可透过激光或光刻工艺同时制作而成，进而简化工艺。再者，由于在第二基板200上不具有任何电极，因此可提高电湿润显示装置的透光性。
另外，由于每一第一电极102对应一第二电极106，因此可避免不均匀的电场分布。再者，由于第二电极106形成于突出物104上(如图1A所示)或是采用第二凸块电极106a(如图1C所示)，因此施加于第一电极102与对应的第二电极106/第二凸块电极106a之间的侧向电场(lateral electric field)可通过相对较薄的介电层(即，位于突出物104/第二凸块电极106a侧壁上的第一隔离层108)。如此一来，可避免驱动电压V的增加。而位于突出物104/第二凸块电极106a上表面上相对较厚的第一隔离层108则可防止极性液体116因穿遂效应而被电解。
图2A绘示出根据本发明又另一实施例的施加电压前的电湿润显示器装置剖面示意图，其中相同或相似于图1A的部件使用相同的标号并省略其说明。不同于图1A的实施例，本实施例的电湿润显示器装置不具有突出物104(绘示于图1A)。每一像素区P的第二电极106位于对应的第一电极102上方的第一隔离层108上，且第二电极106与对应的第一电极102之间具有一上视的重迭区A。
请参照图2B，其绘示出图2A中电湿润显示器装置在施加电压后的剖面示意图。在电湿润显示器装置进行操作时，在第一电极102与第二电极106之间施加一驱动电压V。由于屏蔽效应(shielding effect)在上视的重迭区A形成相对较小的电场，因此每一像素区P中收缩的第一非极性液体114会向对应的第一挡墙结构112的同一侧靠近。如此一来，利用电极垂直堆迭排置，可控制非极性液体沿一特定方向收缩。在一实施例中，上视的重迭区A与对应的像素区P的面积比不小于1/5，以产生适当的屏蔽效应，使第一非极性液体114能够向对应的第一挡墙结构112的同一侧靠近。
根据上述实施例，由于在第二基板200的外侧同样可额外设置其它装置，因此可增加电湿润显示装置的第二基板200的设计弹性。再者，由于第一电极102与对应第二电极106都设置于同一基板(即，第一基板100)上，因此可简化工艺、提高电湿润显示装置的透光性以及可避免不均匀的电场分布。另外，由于可利用电极垂直堆迭排置来控制非极性液体沿一特定方向收缩，因此每一像素区中具有大体一致的非极性液体的收缩率与收缩位置，进而提升影像品质。
图3A绘示出根据本发明又另一实施例的施加电压前的电湿润显示器装置剖面示意图，其中相同或相似于图2A的部件使用相同的标号并省略其说明。不同于图2A的实施例，本实施例的电湿润显示器装置还包括多个第三电极202，其设置于第二基板200上，且面向第一基板100。第三电极202对应于第一基板100上的第一电极102。在一实施例中，第三电极202的材质可相同或相似于第一电极102及/或第二电极106。再者，每一第三电极202的上视轮廓可为长方形、正方形、三角形、圆形或椭圆形。
在本实施例中，一第二隔离层208设置于第二基板200上，且覆盖第三电极202。多个第二挡墙结构212，设置于第二基板200上方的第二隔离层208上，且大体上对准第一挡墙结构112，其中每一像素区P对应第三电极202的其中一个。第二挡墙结构212的材质可相同或不同于第一挡墙结构112。再者，每一第二挡墙结构212的上视轮廓为长方形、正方形、三角形、圆形或椭圆形。再者，第二挡墙结构112也可设置在非电极区。在一实施例中，可在设置第二挡墙结构212之前，图案化第二隔离层208而局部露出第二隔离层208下方的第三电极202或第二基板200。第二挡墙结构212设置于露出的第三电极202或第二基板200上，使第二隔离层208围绕第二挡墙结构212。
而在其它实施例中，也包含在第二基板上增加设置一第四电极(未绘示于图式中)，其中第三电极202、第四电极及第二隔离层208间的相对位置，对应于第一基板100上的第一电极102、第二电极106及第一隔离层108的相对位置。第二隔离层208使每一第三电极202与对应的第四电极彼此电性独立。再者，第二隔离层208使极性液体116与第三电极202彼此电性独立。第二隔离层208的材质可相同或不同于第一隔离层108。
一第二非极性液体214设置于第一基板100与第二基板200之间，其中第二非极性液体214位于由第二挡墙结构212所形成的每一像素区P内并与第二隔离层208接触。在第二非极性液体214为有色液体(例如，红色、绿色、蓝色、黑色、青色、洋红色、或黄色)，且可包括硅油、C10～C16的烷类、染料或颜料。在一实施例中，不同像素区P内的第一非极性液体112或不同像素区P内的第二非极性液体212具有相同或不同的颜色。在另一实施例中，相同像素区P内的第一非极性液体112及第二非极性液体212具有相同或不同的颜色。
虽然在图3A的实施例中电湿润显示器中第一基板100上方的第一电极102、第二电极106、第一隔离层108的配置相同于图2A所示的结构，然而在另一实施例中(如图3B所示)，电湿润显示器中第一基板100上方的第一电极102、第二电极106、第一隔离层108的配置可相同于图1A所示的结构，使每一第一电极102位于相邻的突出物104之间。每一第二电极106设置于第一基板100上且对应于每一第一电极102以及每一突出物104。第一隔离层108设置于第一基板100上，且覆盖第一电极102以及位于突出物104上方的第二电极106。
在另一实施例中，如图3C所示，电湿润显示器中第二基板200上的第三电极202、第二隔离层208的配置相同于图3A所示的结构，然而，电湿润显示器中第一基板100上方的第一电极102、第二电极106、第一隔离层108的配置可相同于图1B所示的结构，使每一第一电极102位于相邻的第二凸块电极106a之间。第一隔离层108设置于第一基板100上，且覆盖第一电极102以及第二凸块电极106a，且位于第一电极102与第二凸块电极106a之间。
请参照图3D，其绘示出图3A中电湿润显示器装置在施加电压后的剖面示意图。在本实施例中，第二电极106可作为共享电极，且每一第一电极102电性连接至一像素电极(未绘示)或是一薄膜晶体管阵列的一对应的漏极(未绘示)，而每一第三电极202电性连接至另一像素电极(未绘示)或是另一薄膜晶体管阵列的一对应的漏极(未绘示)。在电湿润显示器装置进行操作时，可在某些第一电极102与对应的第二电极106之间施加一驱动电压V1，且在某些第三电极202与对应的第二电极106之间施加一驱动电压V2，其中驱动电压V1相同或不同于驱动电压V2。如此一来，可透过施加驱动电压V1及V2来控制第一非极性液体114及/或第二非极性液体214的收缩率。在其它实施例中，第一电极102及第三电极202也可作为共享电极，且每一第二电极106电性连接至一像素电极(未绘示)或是一薄膜晶体管阵列的一对应的漏极(未绘示)。
根据上述实施例，由于每一第一电极102对应一第二电极106，因此可避免不均匀的电场分布。再者，由于可利用第一电极102/第三电极202与第二电极106的垂直堆迭排置来控制第一非极性液体114/第二非极性液体214沿一特定方向收缩，因此可提升影像品质。另外，由于像素区P可由二个薄膜晶体管阵列来控制，因此电湿润显示装置可透过第一非极性液体114及第二非极性液体214的混色而进行全彩显示。
虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作更动与润饰，因此本发明的保护范围当视后附的权利要求所界定者为准。
Claims (28)
1.一种电湿润显示器装置，包括：
一第一基板及一第二基板与其相对设置；
多个突出物，位于该第一基板上；
多个第一电极及对应的多个第二电极，分别设置于该第一基板上，且面向该第二基板，其中所述多个第二电极对应于所述多个突出物，且每一第一电极位于相邻的所述多个突出物之间；
一第一隔离层，覆盖所述多个第一电极与所述多个第二电极，且位于所述多个第一电极与所述多个第二电极之间；
多个第一挡墙结构，设置于该第一基板上，以形成多个像素区，其中每一像素区对应所述多个第一电极的其中一个以及所述多个第二电极的其中一个；以及
一极性液体及一第一非极性液体，设置于该第一基板及该第二基板之间，且该第一非极性液体与每一像素区的该第一隔离层接触。
2.如权利要求1所述的电湿润显示器装置，其中该第一隔离层设置于该极性液体与所述多个第一电极及所述多个第二电极的至少一者之间。
3.如权利要求1所述的电湿润显示器装置，其中覆盖所述多个第二电极侧壁的该第一隔离层的厚度较覆盖所述多个第二电极上表面的该第一隔离层的厚度薄。
4.如权利要求1所述的电湿润显示器装置，其中所述多个突出物包括氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、氧化铝、氧化钽、氧化钛、钛酸钡、聚偏二氟乙烯树脂或其组合。
5.如权利要求1所述的电湿润显示器装置，其中该第二基板更包括一太阳能电池、一彩色滤光片、一导光板或一平面显示面板。
6.如权利要求1所述的电湿润显示器装置，其中所述多个第一电极及所述多个第二电极的其中一者为共同电极，而另一者为像素电极。
7.如权利要求1所述的电湿润显示器装置，还包括：
多个第三电极，设置于该第二基板上，且面向该第一基板；
一第二隔离层，设置于该第二基板上，且覆盖所述多个第三电极；
多个第二挡墙结构，设置于该第二基板上，且对准所述多个第一挡墙结构，其中每一像素区对应所述多个第三电极的其中一个；以及
一第二非极性液体，设置于该第一基板及该第二基板之间，其中该第二隔离层置于该极性液体与所述多个第三电极之间，且该第二非极性液体与每一像素区的该第二隔离层接触。
8.如权利要求7所述的电湿润显示器装置，其中所述多个第一电极作为共享电极，而每一第二电极及每一第三电极分别连接至二个像素电极或二个薄膜晶体管阵列的一对应的漏极。
9.如权利要求7所述的电湿润显示器装置，其中所述多个第二电极作为共享电极，而每一第一电极及每一第三电极分别连接至二个像素电极或二个薄膜晶体管阵列的一对应的漏极。
10.如权利要求7所述的电湿润显示器装置，其中该第一非极性液体或该第二非极性液体包括有色液体，且不同像素区内的该第一非极性液体或该第二非极性液体具有相同或不同的颜色。
11.如权利要求7所述的电湿润显示器装置，其中该第一非极性液体或该第二非极性液体包括有色液体，且在相同像素区内的该第一非极性液体及该第二非极性液体具有相同或不同的颜色。
12.如权利要求1或7所述的电湿润显示器装置，其中该第一隔离层或该第二隔离层包括表面经过处理为疏水特性的氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、氧化铝、氧化钽、氧化钛、钛酸钡、聚偏二氟乙烯树脂或其组合。
13.如权利要求1或7所述的电湿润显示器装置，其中该第一隔离层与该第二隔离层包括含氟高分子、聚四氟乙烯、或类钻碳。
14.一种电湿润显示器装置，包括：
一第一基板及一第二基板与其相对设置；
多个第一电极及对应的多个第二电极，分别设置于该第一基板上，且面向该第二基板；
一第一隔离层，设置于该第一基板上，且位于所述多个第一电极与所述多个第二电极之间；
多个第一挡墙结构，设置于该第一基板上，以形成多个像素区，其中每一像素区对应所述多个第一电极的其中一个以及所述多个第二电极的其中一个，且每一像素区的该第二电极位于对应的该第一电极上方，且彼此之间具有一上视的重迭区；以及
一极性液体及一第一非极性液体，设置于该第一基板及该第二基板之间，且该第一非极性液体与每一像素区的该第一隔离层接触。
15.如权利要求14所述的电湿润显示器装置，其中该第一隔离层设置于该极性液体与所述多个第一电极及所述多个第二电极的至少一者之间。
16.如权利要求14所述的电湿润显示器装置，其中该上视的重迭区与该对应的像素区的面积比不小于1/5。
17.如权利要求14所述的电湿润显示器装置，该第二基板还包括一太阳能电池、一彩色滤光片、一导光板或一平面显示面板。
18.如权利要求14所述的电湿润显示器装置，其中所述多个第一电极及所述多个第二电极的其中一者为共同电极，而另一者为像素电极。
19.如权利要求14所述的电湿润显示器装置，还包括：
多个第三电极，设置于该第二基板上，且面向该第一基板；
一第二隔离层，设置于该第二基板上，且覆盖所述多个第三电极；
多个第二挡墙结构，设置于该第二基板上，且对准所述多个第一挡墙结构，其中每一像素区对应所述多个第三电极的其中一个；以及
一第二非极性液体，设置于该第一基板及该第二基板之间，其中该第二隔离层设置于该极性液体与所述多个第三电极之间，且该第二非极性液体与每一像素区的该第二隔离层接触。
20.如权利要求19所述的电湿润显示器装置，其中所述多个第一电极作为共享电极，则每一第二电极及每一第三电极分别连接至二个像素电极或二个薄膜晶体管阵列的一对应的漏极。
21.如权利要求19所述的电湿润显示器装置，其中所述多个第二电极作为共享电极，且每一第一电极及每一第三电极分别连接至二个像素电极或二个薄膜晶体管阵列的一对应的漏极。
22.如权利要求19所述的电湿润显示器装置，其中该第一非极性液体或该第二非极性液体包括有色液体，且不同像素区内的该第一非极性液体或该第二非极性液体具有相同或不同的颜色。
23.如权利要求19所述的电湿润显示器装置，其中该第一非极性液体或该第二非极性液体包括有色液体，且在相同像素区内的该第一非极性液体及该第二非极性液体具有相同或不同的颜色。
24.如权利要求14或19所述的电湿润显示器装置，其中该第一隔离层或该第二隔离层包括表面经过处理为疏水特性的氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、氧化铝、氧化钽、氧化钛、钛酸钡、聚偏二氟乙烯树脂或其组合。
25.如权利要求14或19所述的电湿润显示器装置，其中该第一隔离层与该第二隔离层包括含氟高分子、聚四氟乙烯、类钻碳。
26.一种电湿润显示器装置，包括：
一第一基板及一第二基板与其相对设置；
多个第一电极及多个第二凸块电极，分别设置于该第一基板上，且面向该第二基板；
一第一隔离层，覆盖所述多个第一电极与所述多个第二凸块电极，且位于所述多个第一电极与所述多个第二凸块电极之间；
多个第一挡墙结构，设置于该第一基板上，以形成多个像素区，其中每一像素区对应所述多个第一电极的其中一个以及所述多个第二凸块电极的其中一个；以及
一极性液体及一第一非极性液体，设置于该第一基板及该第二基板之间，且该第一非极性液体与每一像素区的该第一隔离层接触。
27.如权利要求26所述的电湿润显示器装置，其中该第一隔离层设置于该极性液体与所述多个第一电极及所述多个第二凸块电极的至少一者之间。
28.如权利要求26所述的电湿润显示器装置，其中所述多个第一电极及所述多个第二凸块电极的其中一者为共同电极，而另一者为像素电极。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| TW100110319 | 2011-03-25 | ||
| TW100110319A TW201239392A (en) | 2011-03-25 | 2011-03-25 | Electro-wetting display device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN102692778A true CN102692778A (zh) | 2012-09-26 |
Family
ID=46858342
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN2011101392938A Pending CN102692778A (zh) | 2011-03-25 | 2011-05-23 | 电湿润显示器装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20120243071A1 (zh) |
| CN (1) | CN102692778A (zh) |
| TW (1) | TW201239392A (zh) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103487932A (zh) * | 2013-06-07 | 2014-01-01 | 友达光电股份有限公司 | 像素结构 |
| CN104136983A (zh) * | 2012-02-28 | 2014-11-05 | 旭硝子株式会社 | 电湿润装置、显示装置、透镜 |
| CN104330891A (zh) * | 2014-10-22 | 2015-02-04 | 深圳市华星光电技术有限公司 | 电湿润显示面板及电湿润显示装置 |
| WO2015035786A1 (zh) * | 2013-09-10 | 2015-03-19 | 京东方科技集团股份有限公司 | 电润湿显示装置及其制备方法 |
| CN104834084A (zh) * | 2015-04-15 | 2015-08-12 | 华南师范大学 | 一种电润湿显示屏及基于电润湿显示的车速提示屏 |
| CN106157868A (zh) * | 2016-06-30 | 2016-11-23 | 京东方科技集团股份有限公司 | 显示面板、显示装置及其控制方法 |
| CN107407743A (zh) * | 2015-03-25 | 2017-11-28 | 亚马逊科技公司 | 具有多层支撑板的电润湿装置 |
| CN108445710A (zh) * | 2018-04-03 | 2018-08-24 | 京东方科技集团股份有限公司 | 一种掩膜版及其控制方法、使用方法 |
Families Citing this family (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB201120777D0 (en) * | 2011-12-02 | 2012-01-11 | Samsung Lcd Nl R & D Ct Bv | Electrowetting display device |
| KR102022123B1 (ko) * | 2012-09-05 | 2019-09-17 | 리쿠아비스타 비.브이. | 표시기판, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 전기습윤 표시패널 |
| TWI448729B (zh) | 2012-11-14 | 2014-08-11 | Ind Tech Res Inst | 電濕潤顯示元件及其製造方法 |
| TWI471600B (zh) | 2012-12-17 | 2015-02-01 | Ind Tech Res Inst | 電濕潤元件與其操作方法、電濕潤顯示裝置 |
| TWI467230B (zh) * | 2013-01-17 | 2015-01-01 | Ind Tech Res Inst | 電濕潤元件的製造方法 |
| TWI460470B (zh) * | 2013-04-10 | 2014-11-11 | Au Optronics Corp | 電濕潤顯示裝置 |
| TWI485428B (zh) * | 2013-05-28 | 2015-05-21 | Ind Tech Res Inst | 電濕潤顯示面板 |
| JP6233596B2 (ja) * | 2013-09-09 | 2017-11-22 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 反射型表示素子 |
| TWI485430B (zh) * | 2013-10-29 | 2015-05-21 | Au Optronics Corp | 電濕潤顯示裝置 |
| US9311865B1 (en) * | 2013-12-18 | 2016-04-12 | Amazon Technologies, Inc. | Display with active matrix lightguide |
| CN103676137B (zh) * | 2013-12-27 | 2015-09-09 | 深圳市国华光电科技有限公司 | 电湿润显示器的制作方法及其装置 |
| WO2015131373A1 (zh) * | 2014-03-06 | 2015-09-11 | 华南师范大学 | 一种用于efd装置的油击穿受控开启系统及其制造方法 |
| US10018828B2 (en) * | 2014-12-22 | 2018-07-10 | Amazon Technologies, Inc. | Electrowetting display device with stable display states |
| US9835848B2 (en) | 2014-12-22 | 2017-12-05 | Amazon Technologies, Inc. | Electrowetting display device with stable display states |
| JP6431990B2 (ja) * | 2014-12-22 | 2018-11-28 | アマゾン テクノロジーズ インコーポレイテッド | 安定な表示状態を有するエレクトロウェッティング表示装置 |
| JP6959745B2 (ja) * | 2017-03-09 | 2021-11-05 | 株式会社トプコン | 光学装置および眼科装置 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101285933A (zh) * | 2006-09-29 | 2008-10-15 | 索尼株式会社 | 电湿装置 |
| US20090059348A1 (en) * | 2005-06-03 | 2009-03-05 | Hiroko Niwano | Display device and electric apparatus using the same |
| US20100302615A1 (en) * | 2007-12-06 | 2010-12-02 | Liquavista B.V. | Electrowetting display having controlled fluid motion |
-
2011
- 2011-03-25 TW TW100110319A patent/TW201239392A/zh unknown
- 2011-05-23 CN CN2011101392938A patent/CN102692778A/zh active Pending
- 2011-09-21 US US13/239,092 patent/US20120243071A1/en not_active Abandoned
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20090059348A1 (en) * | 2005-06-03 | 2009-03-05 | Hiroko Niwano | Display device and electric apparatus using the same |
| CN101285933A (zh) * | 2006-09-29 | 2008-10-15 | 索尼株式会社 | 电湿装置 |
| US20100302615A1 (en) * | 2007-12-06 | 2010-12-02 | Liquavista B.V. | Electrowetting display having controlled fluid motion |
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104136983A (zh) * | 2012-02-28 | 2014-11-05 | 旭硝子株式会社 | 电湿润装置、显示装置、透镜 |
| CN103487932A (zh) * | 2013-06-07 | 2014-01-01 | 友达光电股份有限公司 | 像素结构 |
| US9519132B2 (en) | 2013-09-10 | 2016-12-13 | Boe Technology Group Co., Ltd. | Electrowetting display device and method for preparing the same |
| WO2015035786A1 (zh) * | 2013-09-10 | 2015-03-19 | 京东方科技集团股份有限公司 | 电润湿显示装置及其制备方法 |
| CN104330891A (zh) * | 2014-10-22 | 2015-02-04 | 深圳市华星光电技术有限公司 | 电湿润显示面板及电湿润显示装置 |
| US9557557B2 (en) | 2014-10-22 | 2017-01-31 | Shenzhen China Star Optoelectronics Technology Co., Ltd. | Electro-wetting display panel and electro-wetting display apparatus |
| CN107407743A (zh) * | 2015-03-25 | 2017-11-28 | 亚马逊科技公司 | 具有多层支撑板的电润湿装置 |
| CN107407743B (zh) * | 2015-03-25 | 2021-08-13 | 亚马逊科技公司 | 具有多层支撑板的电润湿装置 |
| CN104834084A (zh) * | 2015-04-15 | 2015-08-12 | 华南师范大学 | 一种电润湿显示屏及基于电润湿显示的车速提示屏 |
| CN106157868A (zh) * | 2016-06-30 | 2016-11-23 | 京东方科技集团股份有限公司 | 显示面板、显示装置及其控制方法 |
| WO2018001240A1 (zh) * | 2016-06-30 | 2018-01-04 | 京东方科技集团股份有限公司 | 显示面板、显示装置及其控制方法 |
| CN106157868B (zh) * | 2016-06-30 | 2019-02-26 | 京东方科技集团股份有限公司 | 显示面板、显示装置及其控制方法 |
| US10495870B2 (en) | 2016-06-30 | 2019-12-03 | Boe Technology Group Co., Ltd. | Display panel, display device, and control method therefor |
| CN108445710A (zh) * | 2018-04-03 | 2018-08-24 | 京东方科技集团股份有限公司 | 一种掩膜版及其控制方法、使用方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| TW201239392A (en) | 2012-10-01 |
| US20120243071A1 (en) | 2012-09-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102692778A (zh) | 电湿润显示器装置 | |
| US9201235B2 (en) | Electrowetting display device | |
| KR101952445B1 (ko) | 전기 습윤 표시장치 | |
| US9459444B2 (en) | Electrowetting display device with light absorbing partition walls | |
| US8780435B2 (en) | Electrowetting display device and method of manufacturing the same | |
| US9897794B2 (en) | Electrowetting display device including a strengthened hydrophobic layer | |
| US8749865B2 (en) | Electrowetting display device | |
| CN101493576B (zh) | 电润湿法显示器装置及其制造方法 | |
| KR20130142747A (ko) | 전기 습윤 표시장치 | |
| US20120154886A1 (en) | Display pixels, displays, and methods of operating display pixels | |
| KR101945535B1 (ko) | 전기습윤 표시장치 | |
| US10146059B2 (en) | Parallax barrier and fabricating method thereof, display panel and display device | |
| US10466471B2 (en) | Three-layer full-color dynamic electronic paper | |
| US10816791B1 (en) | Insulated notch design for pixels in an electrowetting device | |
| JP2013037219A (ja) | 光学素子、光学素子アレイ、表示装置および電子機器 | |
| CN202615040U (zh) | 电润湿显示器 | |
| US9256064B1 (en) | Angled orientation of sub-pixels in an electrowetting display | |
| JP2014074864A (ja) | 光学素子、光学素子アレイ、表示装置および電子機器 | |
| KR100667497B1 (ko) | 3극 구조를 갖는 전자종이 표시소자 및 그 제조방법 | |
| US20130300780A1 (en) | Display device and electrical apparatus including the same | |
| JP2003121887A (ja) | 電気泳動表示装置 | |
| US10074320B1 (en) | Sub-pixel region spacer for electrowetting display device | |
| US9910264B1 (en) | Contact of spacers to pixel walls in an electrowetting device | |
| CN103376546B (zh) | 光调制设备 | |
| WO2012086538A1 (ja) | 表示素子、製造方法、及び電気機器 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20120926 |