CN1940690B - 显示面板的改写方法 - Google Patents

Abstract

一种显示面板的改写方法，包括有如下的步骤：提供一软性电子板，当中并夹置有一电子墨水层；提供一不具有电性与墨水颜料的写入单元，将写入单元于电子板上施压则可进行写入的动作，电子板即于受压力处显示所书写的讯息；提供一控制组件，可通过二输出端组分别输出相互有电位差的高、低电位，使电场正向作用于电子墨水层，因此改变电子板的光学显示状态；移除电场，完成抹除书写讯息的动作，抹除后的部位则可再次施压书写而完成改写的目的。

Description

显示面板的改写方法

技术领域

本发明与电子书写工具有关有关，特别是指一种以施压方式写入的显示面板的改写方法。

背景技术

现行可将文字和图像反复改写的电子书写工具即如同所谓的电子纸，由于具有良好的分辨率、广视角及高对比度，且不须额外电压以维持画相使的更具有低功率消耗的优点，因此成为新一代的显示技术，当中所使用的电子墨水材料即为其主要的特征技术。

以美国MIT和E-ink公司研究开发的微胶囊式电泳技术为例，是于通明的微胶囊内放入蓝色绝缘液体和白色带电粒子，并将此微胶囊用硅树脂作粘合剂涂布于通明电极胶片上，因此可施以电场感应白色带电粒子，使的于感应范围内沿电场作用方向而电泳至同侧，于是电子纸表面则依电场控制方向与范围而呈现蓝色写入或白色抹除的显示状态；另以应用胆固醇液晶的双稳态光学特性为例，当电子纸两面被施以一定大小以上的外加电场后，液晶分子轴则同向性的垂直指向电子纸表面，使呈现光线穿通的光学现象，而当除去外加电场后，液晶分子则可回复为平行取向(planar state)并成螺旋状的层列分布，且稳定呈现特定波长光线反射的光学现象，当外加电场微弱或此电场回复后，液晶分子则为焦圆锥取向(focal-conic state)，使呈现光线散射而部分穿通的光学现象，因此配合电子纸上下双面不同的色彩应用则可实施写入或抹除的效果。

包括上述所列举的两种电子纸技术，另如以二色偶极子拧转球或二色性染料液晶等的电子墨水材料，此等电子书写面板实际应用上皆须靠外加电场作用才能据以达成写入与抹除的技术，对于所诉求的低耗电功率上仍有待进步与改善的空间。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种显示面板的改写方法，以压力写入方式取代习用的电场写入，可更达到低耗电功率的省电效果。

为实现上述目的，本发明提供的显示面板的改写方法包括有如下的步骤：

a)提供一电子板，该电子板具有由上而下相互迭置的一第一面板、一电子墨水层及一第二面板，该第一面板为软性的通明面板；

b)提供一写入单元，该写入单元不具有电性与墨水颜料，将写入单元于该第一面板上施压进行写入动作，该电子板即于受压力处显示所书写的讯息；

c)提供一控制组件，该控制组件具有一第一及一第二输出端组，该控制组件可通过该二输出端组分别输出相互有电位差的高、低电位，使该高、低电位间所形成的电场正向作用于该电子墨水层，因此改变该电子板的光学显示状态；

d)移除该电场，完成抹除书写讯息的动作，抹除后的部位则可再次施压书写而完成改写的目的。

所述显示面板的改写方法，该电子墨水层为胆固醇液晶(CholestericLiquid Crystal，CLC)材料所形成。

所述显示面板的改写方法，该第二面板具有一通光层及一反射层，该通光层为软性的通明材质所制成，该反射层为反射颜料所制成，可于一般可见光照射时反射出与其颜料色彩相同的光线。

所述显示面板的改写方法，该第一及一第二输出端组分别电性连接于一基座及一电子板擦。

所述显示面板的改写方法，步骤b中是将该电子板置于该基座上，步骤c中是将该电子板擦置于所欲抹除的书写讯息上，使该基座及电子板擦相互间形成的电场正向作用于该电子墨水层。

所述显示面板的改写方法，该电子墨水层为复数个具有弹性的微胶囊粒子所制成，各该微胶囊内包括有两种电性相反且颜色相异的带电粒子。

所述显示面板的改写方法，各该微胶囊内含有两种电性相反的黑、白带电粒子以及通明黏稠状液体。

所述显示面板的改写方法，步骤b中该些带电粒子相互混合并杂乱分布，因此该电子板则于受压处呈现为黑、白混合的灰色态样。

本发明提供的彩色显示面板的改写方法，包含有下列步骤：

a)提供一电子板，该电子板系为以一第一及一第二面板夹置一电子墨水层，该第一面板为软性的通明面板并有一具导电性的电极层，该第二面板具有复数个单位电极，该些单位电极分别对应至该电子板所显示色彩的单位画素(sub-pixel)；

b)提供一控制组件，该控制组件具有一输入端组、一第一及一第二输出端组，该二输出端组分别电性连接于该电极层及该些单位电极，该控制组件可通过该二输出端组分别输出相互有电位差的高、低电位，使该高、低电位间所形成的电场正向作用于该电子墨水层，该输入端组系用以控制该控制组件与各该单位电极电性导通的开关，可切换欲使该电子板所显示的色彩，因此将该输入端组切换至欲显示的色彩，使该色彩所对应的单位电极与该控制组件间非电性导通；

c)提供一写入单元，该写入单元系不具有电性与墨水颜料，将该写入单元于该第一面板上施压进行写入的动作，因此该电子板于受压力处显示所书写的文字讯息及特定的该色彩；

d)控制该输入端组使该控制组件与各该单位电极相互电性导通，可完成抹除讯息的动作，抹除后的部位则可再依照步骤c的方法书写而完成改写的目的。

所述彩色显示面板的改写方法，该第一面板还具有一感应层，设于该电极层与该电子墨水层之间，该感应层为通明且具导电性的材料所制成。

所述彩色显示面板的改写方法，该电极层与该感应层相隔有一固定间隙，使两者于不受外力作用下非相互电性导通。

所述彩色显示面板的改写方法，步骤c中该电极层触及该感应层，使该感应层可获得该第一输出端组的电位。

所述彩色显示面板的改写方法，步骤d中将该写入单元施压于所欲抹除的书写讯息上，由该电极层触及该感应层，使该些单位电极与该感应层相互间形成的电场正向作用于该电子墨水层，达到将细部书写讯息抹除的功用。

所述彩色显示面板的改写方法，该第一输出端组还电性连接有一电子板擦，步骤d中将该电子板擦放置于所欲抹除的书写讯息上，使该些单位电极与电子板擦相互间形成的电场正向作用于该电子墨水层。

所述彩色显示面板的改写方法，该电子墨水层为胆固醇液晶(Cholesteric Liquid Crystal，CLC)材料所形成。

所述彩色显示面板的改写方法，该第二面板并具有一彩色层，该彩色层具有复数个画素(pixel)，各该画素是有至少三种不同颜色的单位画素(画元)所构成。

所述彩色显示面板的改写方法，该第一面板还具有一弹性层，设于该电极层与该电子墨水层之间，该弹性层为通明的材料所制成。

所述彩色显示面板的改写方法，该弹性层是有一相当厚度可使隔离并消除该电极层与各该单位电极之间的电场。

所述彩色显示面板的改写方法，步骤d中将该写入单元施压于所欲抹除的书写讯息上，使该些单位电极与该电极层相互间足以形成电场改变该电子板的光学显示状态。

附图说明

图1为本发明所提供第一较佳实施例的电子板结构示意图；

图2为第一较佳实施例的写入方式示意图；

图3为第一较佳实施例的抹除方式示意图；

图4A及图4B为第一较佳实施例的电子墨水层的局部液晶分子状态变化图；

图5为第一较佳实施例的另一应用，为一微胶囊式电子墨水层的电子板结构示意图；

图6为上述微胶囊式电子墨水层的微胶囊粒子结构示意图；

图7为本发明所提供第二较佳实施例的电子板结构示意图；

图8为第二较佳实施例的装置示意图；

图9为本发明所提供第三较佳实施例的装置示意图。

具体实施方式

以下，配合附图列举一较佳实施例，用以对本发明的组成构件及功效作进一步说明。

请参阅图1至图3所示的本发明所提供第一较佳实施例，为一显示面板改写方法的改写装置1，包括有一电子板10、一写入单元20及一抹除单元30，该电子板10由上而下依序迭置有一第一面板11、一电子墨水层12及一第二面板13，参照图1，该第一面板11为软性的通明面板，该电子墨水层12为具光学双稳态特性的胆固醇液晶所制成，该第二面板13为由一通光层131及一反射层132所构成，该通光层131为软性的通明材质所制成，且考虑材料上的取得及制作方便上，该通光层131与第一面板11采用相同的材质，该反射层132为反射颜料所制成，可于一般可见光照射时反射出与其颜料色彩相同的光线，因此该电子板10的结构则使如同薄纸状的电子纸型态；该抹除单元30具有一基座31、一控制组件32以及一电子板擦33，该控制组件32并以一第一及一第二输出端组321、322分别电性连接于该基座31及电子板擦33，该控制组件32可通过该二输出端组321、322分别输出相互有电位差的高、低电位，该写入单元20为不具电性及墨水颜料的书写笔；该改写装置1的改写方法实施如下：

a.提供该电子板10；

b.提供该写入单元20，并将该电子板10置于该基座31上，将写入单元20于该第一面板11上施压进行写入的动作，该电子板10即于受压力处显示所书写的讯息，参照图2；

c.提供该控制组件32及电子板擦33，将该电子板擦33放置于所欲抹除的书写讯息上，使该基座31及电子板擦33相互间形成的电场正向作用于该电子墨水层12，参照图3；

d.移除该电子板擦33，因此除去作用于该电子墨水层12的电场，完成抹除书写讯息的动作，抹除后的部位则可再次施压书写而完成改写的目的。

因此本实施例所提供以压力写入电场抹除的改写方法是利用液晶分子特性，使电子墨水层12于写入受压部位的液晶分子由原本的平行取向改变为焦圆锥取向，请参阅图4A及图4B所示该电子墨水层12的局部液晶分子变化状态；因此原本电子板10上方背景光线照射至液晶分子时，与分子层列间距相对应的可见光波长则几乎全部反射回上方，参照图4A，使电子板10初始呈现为白色的板面，当步骤b施行时，受压部位的液晶分子则不具有反射的特性，使电子板10上方背景光线穿过电子墨水层12到达反射层132后，反射出与该反射层132的反光颜料同样色彩的光线，参照图4B，使电子板10上呈现出书写讯息；当然该电子板10于书写前，可先施行步骤c、d，使除去原本于该电子板10上存在的不必要噪声。

值得一提的是，本发明所提供显示面板改写方法亦可改用微胶囊式材料取代上述该电子墨水层12，请参阅图5所示应用微胶囊式电泳技术的电子板40，该电子板40由上而下依序迭置有该第一面板11、一电子墨水层41及一第二面板42，为复数个具有弹性的微胶囊410所制成的材料，各该微胶囊410内含有两种电性相反的黑、白带电粒子411、412以及通明黏稠状液体413，参照图6，因此该些带电粒子411、412会受电场作用影响而分布于微胶囊410两侧，使该电子板40于施以外加电场及移除时呈现黑、白双面态样；当该电子板40不受电场作用而受压时，由于微胶囊410具有弹性，使该些带电粒子411、412相互混合并杂乱分布，因此该电子板40则于受压处呈现为黑、白混合的灰色态样，直至施以如上述步骤c，使控制组件32提供与该些白色带电粒子412相反电性的电压于该电子板擦33，因此该电子板40的上表面则可呈现为白色的板面。

请参阅图7及图8所示的本发明所提供第二较佳实施例，为一彩色显示面板改写方法的改写装置5，包括有一电子板50、一抹除单元60及该写入单元20，针对该电子板50及该抹除单元60分别加以详述如下：

该电子板50由上而下依序迭置有一第一面板501、电子墨水层12及一第二面板503，参照图7，该电子墨水层12与第一实施例中的电子墨水层12相同，及由具有光学双稳态特性的胆固醇液晶分子所制成。该第一面板501为相隔有固定间隙的一第一电极层51及一感应层52所构成，该第二面板503具有一第二电极层53、一彩色层54以及一基板55；其中，该彩色层54具有复数个画素540，各该画素540是以红、绿、蓝各色画元541、542、543所构成，该第一电极层51、感应层52及第二电极层53皆为通明且具导电性的氧化铟锡(Indium Tin Oxide，ITO)材料所制成，使该第一面板501为可承受施压而发生形变的软性面板，且该感应层52及第二电极层53更为复数个与各该画元541、542、543相对应的单位电极520、530。

该抹除单元60具有一电子板擦61以及一控制组件62，该控制组件62有一第一及一第二输出端组63、64可分别输出相互有电位差的高、低电位，该第一输出端组63为以二电性节点631、632分别电性连接于该电子板擦61及该第一电极层51，该第二输出端组64为以三个电性节点641、642、643分别电性连接于与该些画元541、542、543相对应的单位电极530，该控制组件62另有一输入端组620系为控制该控制组件62与各该单位电极530电性导通的开关，可切换欲使该电子板所显示的色彩。

该改写装置5的改写方法实施如下：

a.提供该电子板50；

b.提供该控制组件62，使该控制元件62的第一及第二输出端组63、64分别电性导通该第一电极层51及第二电极层53的单位电极530，再将该输入端组620对应切换至欲显示的色彩，使所选择显示色彩的该色彩画元541、542、543所对应的单位电极530与对应电性连接的该控制组件62的电性节点641、642、643间电性导通变更为截止导通的状态；

c.提供该写入单元20，将该写入单元20于该第一面板501上施压进行写入的动作，使该电子板50于受压力处显示所书写的文字讯息及特定的该色彩；

d.控制该输入端组620使该控制组件62与各该单位电极530相互电性导通，将该电子板擦61放置于所欲抹除的书写讯息上，使该些单位电极530与电子板擦61相互间形成的电场正向作用于该电子墨水层12可完成抹除讯息的动作，抹除后的部位使液晶分子回复至平行取向，则可再依照步骤b、c所述方法书写而完成改写的目的。

因此本实施例所提供以压力写入的改写方法系同时配合有电场作用，由该第一电极层51触及该感应层52并压迫下方的液晶分子，未受压迫处的单位电极520、530之间没有电场产生故液晶分子维持其原本的平行排列取向状态，受压处的液晶分子不但其分子排列发生变化，且受压处的各该单位电极520导通为与该第一电极层51相同的电位，但受压处局部欲显示的色彩所对应的单位电极530则因无法获得由控制元件62所提供的电位，而使欲显示色彩对应的单位电极520、530之间无法有电场形成，故液晶分子可维持经压迫后呈焦圆锥取向的排列状态，其它受压处局部经电场作用后的液晶分子则于该写入单元20移除后回复至平行取向的排列，因此该电子板50于受压力处显示未经电场作用后的液晶分子所对应的画元色彩。

值得一提的是，步骤d所提供的抹除方式亦可以该写入单元20再次以施压的方式取代该电子板擦61的作用，由于该第一电极层51触及该感应层52，使该感应层52同样可获得该第一输出端组63产生的电位，配合该些单位电极530获得该第二输出端组64产生的电位，因此可于施压处形成作用该电子墨水层12的电场，达到将细部书写讯息抹除的功用。

另请参照图9所示本发明所提供的第三较佳实施例，为上述第二较佳实施例的应用，为以施压抹除方式的改写装置7，其结构大致相同于该改写装置5，至于所提供的电子板70为以一通明的弹性层56取代该感应层52，当该电子板70未经施压时，由于该弹性层56具有一相当的厚度因此可阻绝该第一电极层51与该第二电极层53之间的电场作用；写入方式与上述实施例的步骤b、c相同，电场机制上为由该写入单元20施压时造成该弹性层56受压缩并触及液晶分子，因此该第一电极层51足以与获得电位的单位电极530产生电场，进而改变液晶分子排列；当写入单元20挪除后弹性层56便又回复至原先的特定厚度，因此抹除方法则除了提供各该单位电极530全部获得该第二输出端组64产生的电位，并同时配合该写入单元20施压于欲抹除的部位上，因此才足以提供该电子墨水层12获得电场，使液晶分子排列回复至平行取向状态而达到抹除讯息的作用。

以上所述仅为本发明的较佳可行实施例而已，凡应用本发明说明书及申请专利范围所为的等效结构变化，理应包含在本发明的专利范围内。

Claims (11)

1.一种显示面板的改写方法，包含有下列步骤：

a)提供一电子板，该电子板具有由上而下相互迭置的一第一面板、一电子墨水层及一第二面板，该第一面板为软性的通明面板；

该电子墨水层为复数个具有弹性的微胶囊所制成，各该微胶囊内包括有二电性相反且颜色相异的带电粒子；

b)提供一写入单元，该写入单元不具有电性与墨水颜料，将写入单元于该第一面板上施压进行写入动作，使各该微胶囊的该二带电粒子相互混合，该电子板即于受压力处显示该些带电粒子的混色态样因而显示所书写的讯息；

c)提供一控制组件，该控制组件具有一第一及一第二输出端组，该控制组件可通过该二输出端组分别输出相互有电位差的高、低电位，使该高、低电位间所形成的电场正向作用于该电子墨水层，因此改变该电子板的光学显示状态；

d)移除该电场，完成抹除书写讯息的动作，抹除后的部位则可再次施压书写而完成改写的目的。

2.依据权利要求1所述显示面板的改写方法，其特征在于，各该微胶囊内含有两种电性相反的黑、白带电粒子以及通明黏稠状液体。

3.依据权利要求2所述显示面板的改写方法，其特征在于，步骤b中该些带电粒子相互混合并杂乱分布，因此该电子板则于受压处呈现为黑、白混合的灰色态样。

4.一种彩色显示面板的改写方法，包含有下列步骤：

a)提供一电子板，该电子板为以一第一及一第二面板夹置一电子墨水层，该第一面板为软性的通明面板并有一具导电性的电极层，该第二面板具有复数个单位电极，该些单位电极分别对应至该电子板所显示色彩的单位画素；其中：

电子墨水层是由具有光学双稳态特性的胆固醇液晶分子所制成，具有单位电极的第二电极层是通明的，第二面板具有一彩色层，该彩色层具有复数个画素；

b)提供一控制组件，该控制组件具有一输入端组、一第一及一第二输出端组，该二输出端组分别电性连接于该电极层及该些单位电极，该控制组件可通过该二输出端组分别输出相互有电位差的高、低电位，使该高、低电位间所形成的电场正向作用于该电子墨水层，该输入端组系用以控制该控制组件与各该单位电极电性导通的开关，可切换欲使该电子板所显示的色彩，因此将该输入端组切换至欲显示的色彩，使该色彩所对应的单位电极与该控制组件间非电性导通；

c)提供一写入单元，该写入单元系不具有电性与墨水颜料，将该写入单元于该第一面板上施压进行写入的动作，因此该电子板于受压力处显示所书写的文字讯息及特定的该色彩；

d)控制该输入端组使该控制组件与各该单位电极相互电性导通，可完成抹除讯息的动作，抹除后的部位则可再依照步骤c的方法书写而完成改写的目的。

5.依据权利要求4所述彩色显示面板的改写方法，其特征在于，该第一面板还具有一感应层，设于该电极层与该电子墨水层之间，该感应层为通明且具导电性的材料所制成；该电极层与该感应层相隔有一固定间隙，使两者于不受外力作用下非相互电性导通。

6.依据权利要求5所述彩色显示面板的改写方法，其特征在于，步骤c中该电极层触及该感应层，使该感应层可获得该第一输出端组的电位。

7.依据权利要求5所述彩色显示面板的改写方法，其特征在于，步骤d中将该写入单元施压于所欲抹除的书写讯息上，由该电极层触及该感应层，使该些单位电极与该感应层相互间形成的电场正向作用于该电子墨水层，达到将细部书写讯息抹除的功用。

8.依据权利要求4所述彩色显示面板的改写方法，其特征在于，该第一输出端组还电性连接有一电子板擦，步骤d中将该电子板擦放置于所欲抹除的书写讯息上，使该些单位电极与电子板擦相互间形成的电场正向作用于该电子墨水层。

9.依据权利要求4所述彩色显示面板的改写方法，其特征在于，该彩色层具有的各该画素是有至少三种不同颜色的单位画素所构成。

10.依据权利要求4所述彩色显示面板的改写方法，其特征在于，该第一面板还具有一弹性层，设于该电极层与该电子墨水层之间，该弹性层为通明的材料所制成；该弹性层是有一相当厚度可使隔离并消除该电极层与各该单位电极之间的电场。

11.依据权利要求10所述彩色显示面板的改写方法，其特征在于，步骤d中将该写入单元施压于所欲抹除的书写讯息上，使该些单位电极与该电极层相互间足以形成电场改变该电子板的光学显示状态。

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