CN103592758B - 电湿润干涉式可调适穿透型显示装置 - Google Patents
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Abstract
一种电湿润干涉式可调适穿透型显示装置，包括下电极（1）、上电极（3）以及置于下电极（1）与上电极（3）之间的液滴（2），其特征在于：下电极（1）、液滴（2）以及上电极（3）置于基板（4）上，下电极（1）上覆有液滴（2），液滴（2）为电湿润液滴且通过喷墨方式包覆在下电极（1）与上电极（3）之间。本发明的液滴构成的像素可依下电极与上电极设计成各种形状，形成不同效果及用途；光学应用上可选择透光范围，系统应用上能呈现更好的图案效果与节能；藉由调整结构厚度可使穿透光波长落在特定范围，制程简单并能达到高分辨率的显示效果；下电极依像素进行图案化变化，或连接多个像素成为区域性固定图案，大小可依分辨率需求调整。
Description
技术领域
本发明涉及一种显示装置，特别是涉及一种电湿润干涉式可调适穿透型显示装置。
背景技术
现有的LCD虽为主流显示器，但其缺点是光利用效率极低，其最终透射的光量仅为光源5%。再则，显示器常用的电泳技术，也因为其运作上的限制，因而难以作出全彩应用。
其它相关技术，如具潜力的干涉仪调节器显示技术（iMOD），是以光源入射元件区再反射出而呈现特定的影像，属于反射式显示技术。而在现有技术之中，利用干涉式显示技术来产生色彩的方式，是利用结构厚度调整光输出波长，从而控制色彩的呈现。但在高对比状态下，必须加入如黑色颜料（blackpigmentdoping）等方式，才能够达到较佳的表现，但如此会使制程过程较为复杂，弹性较低或/及影响分辨率。
此外，电润湿技术是利用施加不同电压，让绝缘膜由疏水性转变为亲水性的一种显示技术，因电润湿技术具备能全彩化与动态显示的优点，所以是未来光通讯及显示系统等领域的重要技术。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种以透明薄膜材料形成，可以由电压调整区域结构厚度，由于上、下电极之间因光线穿透时产生的干涉现象，从而产生不同波长的光线输出的电湿润干涉式可调适穿透型显示装置。
为了实现上述目的，本发明提供了如下技术内容：
一种电湿润干涉式可调适穿透型显示装置，包括下电极1、上电极3以及置于下电极1与上电极3之间的液滴2，其特征在于：所述下电极1、液滴2以及上电极3置于基板4上，所述下电极1上覆有液滴2，所述液滴2为电湿润液滴且通过喷墨方式包覆在下电极1与上电极3之间。
所述下电极1与上电极3设有预置图案。
所述基板4为玻璃。
所述基板4为透明的高分子薄膜。
所述下电极1与上电极3均由金属薄膜构成。
所述显示装置包括多组下电极1、上电极3以及置于下电极与上电极之间的液滴2，并分成不同群组，不同群组之间用隔层5隔开。
与现有技术相比，采用上述技术内容的电湿润干涉式可调适穿透型显示装置的有益效果在于：
（1）在本发明中，液滴构成的像素可根据下电极与上电极设计成各种形状，形成不同效果及用途；在光学应用上可选择透光范围，在系统应用上能呈现更好的图案效果与节能；藉由调整结构厚度可以使穿透光的波长落在特定范围，制程过程因此较为简单并能达到高分辨率的显示效果；下电极可依像素进行图案化变化，或连接多个像素成为区域性固定图案，大小可依分辨率需求调整；
（2）本发明具有可卷绕特性，易于携带及缩小体积；
（3）本发明仅在显示彩色图案时才需要通电，从而更加省电；
（4）本发明的显示装置结构轻薄，显示效果好，既可用于室外超大型显示屏，也可用于室内小屏幕；
（5）本发明的制作成本较低，可作为可抛弃式广告滚动条等。
附图说明
图1为本发明电湿润干涉式可调适穿透型显示装置的结构示意图；
图2为本发明电湿润干涉式可调适穿透型显示装置的俯视图。
附图标记
1下电极2液滴
3上电极4基板
5隔层
具体实施方式
为了对本发明的结构特征及所达成的技术效果有更进一步的了解与认识，采用较佳的实施例及附图配合详细的说明，说明如下：
如图1及图2所示，本发明的电湿润干涉式可调适穿透型显示装置包括下电极1、上电极3以及置于下电极1与上电极3之间的液滴2。该下电极1、液滴2以及上电极3置于一基板4上，所述下电极1与上电极3可经由例如电子控制式IC矩阵方式，藉由电压的改变来调整下电极1与上电极3间的引力和/或斥力，从而改变下电极1与上电极3之间的距离（即文中所述结构厚度）。其中该下电极1上覆有液滴2，所述液滴2为可受该下电极1与上电极3之间厚度及电场作用而改变物理特性，影响通过光的波长的电湿润液滴，其可通过喷墨方式包覆在下电极1与上电极3之间，且构成的像素可依下电极1与上电极3设计成各种形状，形成不同效果及用途；在光学应用上可选择透光范围，在系统应用上能呈现更好的图案效果与节能；藉由调整结构厚度可以使穿透光之波长落在特定范围，制程过程因此较为简单并能达到高分辨率的显示效果。
所述下电极1可根据像素进行图案化变化，或连接多个像素成为区域性固定图案，大小可根据分辨率需求调整，下电极1与上电极3设有预置图案。
所述基板4可为玻璃或透明的高分子薄膜，构成本发明装置的结构的机械性保护，同时玻璃或高分子薄膜也提供对UV及IR波段的滤除功能。
所述上电极3与下电极1均由金属薄膜构成，具有导电和形成干涉腔体的功能。其中，电极面积可由后续回流决定形成球体的体积。并且，下电极作为液滴的沉积图案基底,在无电极区域,液滴的附着力较低而无法沉积,进而达到自我对准的效果，因而也提供如液滴的自我对准基底。
而多个所述下电极1、上电极3以及置于下电极1与上电极3之间的液滴2，可分别依显示内容或其它需求而分类成不同群组。不同群组的下电极1、上电极3以及置于下电极1与上电极3之间的液滴2之间，可利用隔层5来隔开。而除了隔开功能之外，该隔层5也同时加强了整体的结构强度。
本发明利用电润湿技术，透过下电极1与上电极3之间的电压的改变，调整上、下电极之间的电润湿液滴的亲疏水性（而变化高度），从而使上、下电极之间的距离（结构厚度）发生变化，上、下电极之间因光线穿透时产生干涉现象,而能将穿透产生不同波长的彩色光输出，将每个电极对,视为一个像素,进行电压调变,即可达到全面像素的调控,产生全彩影像变化。并且，在非操作状态时，可将原始结构的各层厚度设计为使得穿透的光的波长落在特定范围内，例如在人的可视光范围之外，从而使得非操作状态时为全黑，使制程过程较为简单，达到更高分辨率的显示效果。
在本发明中，可根据需要达到的电湿润效应，选择不同特性的液滴2的材料，其中液滴2的材料可为油,脂,高分子,透光液态化合物等。
本发明的性能及用途如下：
本发明以透明薄膜材料形成可以电压调整结构厚度达到不同干涉波长的全彩显示系统，利用干涉原理，透过结构层的不同厚度，即可轻易得到全彩输出，由于其属于穿透式显示技术，更适合超大型显示屏，且能以自然光为背景光源，以轻薄结构弹性运用在各种需求环境，可用来取代现有窗户或大屏幕显示器，达到调光与美化、影片播放或广告等效果。
本发明以光源穿透干涉式具全彩静态或动态功能的显示器，在非显示彩色图案时可利用电压调整灰阶或亮暗（on/off）；显示彩色图案时才进行通电操作而达到省电，并达到更高的对比，适合各种显示应用，如彩色窗帘显示屏、玻璃壁画、户外广告墙等，室内用途则包含互动电子教学白板、会议视讯等；光源可利用全色域天然光或各种包含如LED等人造光源；可双面显示。
本发明具有可卷绕特性，液态电湿润材料不会因系统装置的卷曲而产生形变，也就不会导致一般的机械式组成装置会面临的机械结构破坏或光学成色变异等问题，因此，易于携带及缩小体积，并且，制作成本也极低，可作为可抛弃式广告滚动条等用途。
综上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用来限定本发明实施的范围，凡依本发明申请专利范围所述的形状、构造、特征及精神所为的均等变化与修饰，均应包括于本发明的申请专利范围内。
Claims (6)
1.一种电湿润干涉式可调适穿透型显示装置，包括下电极(1)、上电极(3)以及置于下电极(1)与上电极(3)之间的液滴(2)，其特征在于：所述下电极(1)、液滴(2)以及上电极(3)置于基板(4)上，所述下电极(1)上覆有液滴(2)，所述液滴(2)为电湿润液滴且通过喷墨方式包覆在下电极(1)与上电极(3)之间；
所述下电极(1)与上电极(3)可藉由电压的改变来调整下电极(1)与上电极(3)间的引力和/或斥力，从而改变下电极(1)与上电极(3)之间的距离，由于上、下电极之间因光线穿透时产生的干涉现象，从而产生不同波长的光线输出。
2.如权利要求1所述的电湿润干涉式可调适穿透型显示装置，其特征在于：所述下电极(1)与上电极(3)设有预置图案。
3.如权利要求1所述的电湿润干涉式可调适穿透型显示装置，其特征在于：所述基板(4)为玻璃。
4.如权利要求1所述的电湿润干涉式可调适穿透型显示装置，其特征在于：所述基板(4)为透明的高分子薄膜。
5.如权利要求1所述的电湿润干涉式可调适穿透型显示装置，其特征在于：所述下电极(1)与上电极(3)均由金属薄膜构成。
6.如权利要求1所述的电湿润干涉式可调适穿透型显示装置，其特征在于：所述显示装置包括多组下电极(1)、上电极(3)以及置于下电极与上电极之间的液滴(2)，并分成不同群组，不同群组之间用隔层(5)隔开。
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