TW201310407A - 可撓式液晶顯示器及可撓式流體顯示器 - Google Patents

Abstract

一種可撓式液晶顯示器及可撓式流體顯示器。可撓式液晶顯示器包括一第一模組、一第二模組、至少二支撐結構及一液晶層。第二模組對應第一模組設置。支撐結構分隔地配置於第一模組與第二模組之間且抵接於第一模組與第二模組，使得第一模組與第二模組之間的空間係區分出一撓曲區及兩個非撓曲區。撓曲區位於此兩個非撓曲區之間。液晶層配置於撓曲區與此兩個非撓曲區內。

Description

可撓式液晶顯示器及可撓式流體顯示器

本發明是有關於一種可撓式液晶顯示器及可撓式流體顯示器，且特別是有關於一種具有可撓區與非可撓區之可撓式液晶顯示器及可撓式流體顯示器。

隨著顯示科技的進步，各式顯示器係快速的發展。一般來說，顯示器大多係包括一上基板、一下基板、一顯示介質及數個間隙子。顯示介質係分佈在上基板與下基板之間。間隙子係配置在上基板與下基板之間，以提供支撐的功能。當顯示器具有可撓曲的特性時，使用者可以在操作過程中根據需求彎折顯示器，使得顯示器有類似於紙張的特性。因此，可撓式顯示器因具備可彎折的特性而有便於收納及攜帶之優點，而成為顯示科技之研究的重點之一。然而，因為使用者在使用過程中反覆地彎折顯示器，位於彎折處的間隙子通常會有變形甚至是斷裂的情況。如此一來，上基板與下基板之間並無穩固地支撐，而可能施予應力至顯示介質。受到應力推擠的顯示介質往往會有分佈不均，而導致顯示器之顯色品質不良。因此，如何提供一種可提升撓曲可靠度之顯示器，乃為相關業者努力之課題之一。

本發明有關於一種可撓式液晶顯示器及可撓式流體顯示器，其藉由支撐結構來將第一模組與第二模組之間的空間區分出撓曲區與非撓曲區。如此一來，即使使用者反覆地彎折撓曲區也不會影響顯示的成效，使得產品的可靠度與市場競爭力可提升。

根據本發明，提出一種可撓式液晶顯示器，包括一第一模組、一第二模組、至少二支撐結構及一液晶層。第二模組對應第一模組設置。支撐結構分隔地配置於第一模組與第二模組之間且抵接於第一模組與第二模組，使得第一模組與第二模組之間的空間係區分出一撓曲區及二非撓曲區。撓曲區位於此二非撓曲區之間。液晶層配置於撓曲區與此二非撓曲區內。

根據本發明，再提出一種可撓式流體顯示器，包括一第一模組、一第二模組、至少二支稱結構及一流體。第一模組包括依序疊設之一電極層及一疏水材料層。第二模組對應第一模組設置。支撐結構分隔地配置於第一模組與第二模組之間且抵接於第一模組與第二模組，使得第一模組與第二模組之間的空間係區分出一撓曲區及二非撓曲區。撓曲區位於此二非撓曲區之間。流體配置於撓曲區與此二非撓曲區內。電極層根據是否接收到一電壓而改變疏水材料層之疏水性質，使得流體處於相異之分佈狀態。

為了對本發明之上述及其他方面有更佳的瞭解，下文特舉實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下：

第一實施例

請參照第1A圖及第1B圖，第1A圖繪示根據本發明第一實施例之可撓式顯示器的第一模組與其上之結構的上視圖，且第1B圖繪示第1A圖中之可撓式顯示器的剖面圖。可撓式顯示器100包括一第一模組110、一第二模組120、至少二支撐結構130及一顯示介質140。為了清楚地繪示出可撓式顯示器100的內部結構與配置，第二模組120及顯示介質140係未繪示於第1A圖中。

第二模組120對應第一模組110設置。支撐結構130分隔地配置於第一模組110與第二模組120之間且抵接於第一模組110與第二模組120，使得第一模組110與第二模組120之間的空間係區分出一個撓曲區fa及兩個非撓曲區fn。撓曲區fa位於此兩個非撓曲區fn之間。顯示介質140配置於撓曲區fa與此兩個非撓曲區fn內。也就是說，顯示介質140係填充在一個撓曲區fa與兩個非撓曲區fn所組成之三個獨立的封閉區域內。相較於不具有撓曲區fa與非撓曲區fn之顯示器來說，當使用者反覆地彎折可撓性顯示器100的撓曲區fa時，撓曲區fa內之顯示介質140係會受到支撐結構130的阻擋而不會因應力的施加而任意地流往其他兩個非撓曲區fn。如此一來，撓曲區fa內之顯示介質140仍會位於撓曲區fa中，且非撓曲區fn內之顯示介質140亦仍會位於撓曲區fa中，使得可撓性顯示器100之顯示品質可穩定地維持。

於本實施例中，可撓式顯示器100更包括數個子支撐結構150，配置於撓曲區fa內且抵接於第一模組110與第二模組120。支撐結構130與子支撐結構150可例如是透過印刷、轉印、黃光或噴印的製程形成在第一模組110或第二模組120。再者，支撐結構130及子支撐結構150更可以與第一模組110及第二模組120相互黏合，使得撓曲區fa的結構更穩固，讓可撓性顯示器100之顯示品質更可穩定地維持。例如，在第一模組110、第二模組120、支撐結構130及子支撐結構150組立完成之後，利用硬烤和UV照射的方式，使得支撐結構130及子支撐結構150能與第一模組110及第二模組120相互黏合。本實施例之各支撐結構130與各子支撐結構150的高度例如是實質上相等於第一模組110與第二模組120的間距。如此一來，除了支撐結構130可提供支撐功能之外，此些子支撐結構150係可進一步在撓曲區fa中提供支撐功能。

此處以第一模組110包括數條資料線110d及數條掃描線110s來進一步說明。此些條資料線110d與此些條掃描線110s相互交錯，以形成數個畫素區域。兩個支撐結構130的位置係對應於此些條資料線110d之其中二者的位置，且沿著此些條資料線110d之其中該二者延伸。另外，各子支撐結構150的位置係對應於此些條資料線110d之任一者或此些掃描線110s之任一者。本實施例係以一個支撐結構130、數個子支撐結構150與另一個支撐結構130依序配置在對應於相鄰的資料線110d的位置，且支撐結構130與子支撐結構150皆沿著Y軸方向延伸作為例子。如此一來，支撐結構130與子支撐結構150皆未配置在畫素區域中，以在提供支撐功能的同時，避免影響可撓式顯示器100的開口率。或者，若在不考慮可撓式顯示器100的開口率的情況下，支撐結構130與子支撐結構150亦可配置在畫素區域中。

各子支撐結構150之配置亦可不位在對應於相鄰的資料線110d的位置。以下以第2A圖~第2C圖作說明。請參照第2A圖~第2C圖，其分別繪示根據本發明第一實施例之其他可撓式顯示器的上視圖。相較於第1A圖所示之子支撐結構150的配置方式，第2A圖所示之數個子支撐結構151係沿著X軸方向延伸，且對應於數條掃描線110s。如第2B圖所示，數個子支撐結構152係如同第1A圖所示之數個子支撐結構150沿著Y軸方向延伸，且對應於數條資料線110d。然而，第2B圖中之相鄰的子支撐結構152的兩端並非齊平，以進一步在可撓式顯示器的邊端處提高阻隔顯示介質的效果。如此一來，顯示介質任意移動的機率可減少。如第2C圖所示，數個子支撐結構153係如同第2A圖所示之數個子支撐結構151沿著X軸方向延伸，且對應於數條掃描線110s。然而，第2C圖中之相鄰的子支撐結構153的兩端並非齊平，以進一步在鄰近支撐結構130處提高阻隔顯示介質的效果。如此一來，顯示介質任意移動的機率可減少。

於第1A圖與第2A~2C圖中，子支撐結構的截面形狀例如是矩形，但子支撐結構的截面形狀亦可為其他形狀，例如是梯形。另外，此處雖僅以第1A圖與第2A~2C圖來說明於XY平面上為條狀之子支撐結構的配置方式與關係，然而此技術領域中具有通常知識者應明瞭，子支撐結構自XY平面看來，亦可為網狀或十字狀來同時提供支撐與阻隔顯示介質之移動的效果。

第二實施例

請參照第3A圖，其繪示根據本發明第二實施例之一種可撓式顯示器的剖面圖。相較於第一實施例，本實施例之可撓式顯示器200的各子支撐結構250包括一第一結構251與一第二結構252。

此處係以第一結構251配置於第一模組110且位於第一模組110與第二模組120之間，且以第二結構252配置於第二模組120且位於第一模組110與第二模組120之間為例。第一結構251具有一凹口251r，且第二結構252嵌合於凹口251r中。更詳細地說，第二結構252與凹口251r的底面251rs相隔一間距。請參照第3B圖，其繪示根據本發明第二實施例之另一種可撓式顯示器的剖面圖。相較於第3A圖中之可撓式顯示器200，第3B圖中之可撓式顯示器200’之子支撐結構250’的結構與配置不同。於第3B圖中，各子支撐結構250’的第二結構252’抵接於第一結構251’之凹口251r’的底面251rs’。

如此一來，無論是第3A圖或第3B圖中之配置，即使撓曲區fa受到使用者反覆地彎折而讓第二結構252或252’有略微彎曲的情況時，第二結構252並不會輕易自凹口251r脫出而仍會嵌合於凹口251r中，且第二結構252’並不會輕易自凹口251r’脫出而仍會嵌合於凹口251r’中。因此，顯示介質140係可受到子支撐結構250或250’之阻擋而可減少任意地移動的情況，使得可撓式顯示器200或200’之顯示成效可維持。另外，在第一結構251或251’與第二結構252或252’之間也可配置一黏著層(未繪示)，與第一結構與第二結構相互黏合，來加強子支橕結構的結構強度。

上述實施例之可撓式顯示器100、200或200’可為可撓式液晶顯示器或可撓式流體顯示器，且可撓式流體顯示器例如是電濕潤顯示器(electrowetting display)或電流體顯示器(electrofluidic display)。以下進一步說明。

可撓式液晶顯示器包括第一實施例或第二實施例所說明之元件。第一模組可為薄膜電晶體模組，第二模組可為彩色濾光片模組，且顯示介質可為液晶層。其他例如是支撐結構與子支撐結構之配置此處即不再重複說明。如此一來，可撓式液晶顯示器係可在採用現有製程的前提下，達到列於第一實施例或第二實施例之功效，以進一步具有成本降低的優點。

請參照第4A圖及第4B圖，其分別繪示根據本發明一實施例之一種可撓式流體顯示器於不同狀態下的剖面圖。於第4A圖及第4B圖中，可撓式流體顯示器300係可為電濕潤顯示器。可撓式流體顯示器300包括第一實施例或第二實施例所說明之元件。進一步來說，第一模組310包括依序疊設之一底板311、一電極層312及一疏水材料層313，且第二模組320包括一電極層322。支撐結構330與子支撐結構350之配置與結構係類似前述之實施例之支撐結構與子支撐結構之配置與結構，此處即不再重複說明。顯示介質340為包括水溶液341與油墨342的流體，且皆配置於撓曲區fa與兩個非撓曲區fn內。

電極層312及322係根據是否接收到一電壓而改變疏水材料層313之疏水性質，使得顯示介質340(流體)處於相異之分佈狀態。詳細地說，如第4A圖所示，在電壓層312及322未接收到電壓時，水溶液341與油墨342係分層地配置，使得可撓式流體顯示器300顯示出油墨342的顏色。如第4B圖所示，當電極層312及322接收到電壓時，疏水材料層313的疏水性質下降。水溶液341會直接與疏水材料層313接觸而排開油墨342，使得可撓式流體顯示器300顯示出底板311的顏色。由於可撓式流體顯示器300具有類似於前述實施例所述之支撐結構330與子支撐結構350，因此，可撓式流體顯示器300亦可達到說明於第一實施例或第二實施例之功效。

請參照第5A圖及第5B圖，其分別繪示根據本發明一實施例之另一種可撓式流體顯示器於不同狀態下的剖面圖。於第5A圖及第5B圖中，可撓式流體顯示器400係為電流體顯示器。可撓式流體顯示器400包括第一實施例或第二實施例所說明之元件。進一步來說，第一模組410包括一底板411、一電極層412、一疏水材料層413、數個第一凸台414與數個第二凸台415。第一凸台414與第二凸台415設置於底板411上。電極層412覆蓋在第一凸台414與第二凸台415上，且疏水材料層413覆蓋在電極層412和底板411上以及第一凸台414和第二凸台415之側邊，以形成容置槽410r。第二模組420包括一電極層422及一疏水材料層423。支撐結構430與子支撐結構450之配置與結構係類似前述之實施例之支撐結構與子支撐結構，此處即不再重複說明。顯示介質440係為液態顏料的流體，且配置於撓曲區fa與此兩個非撓曲區fn內。

電極層412及422係根據是否接收到一電壓而改變疏水材料層413及423之疏水性質，使得顯示介質440(為液態顏料之流體)處於相異之分佈狀態。詳細地說，如第5A圖所示，在電壓層412及422未接收到電壓時，大部分之顯示介質440係位在容置槽410r內，使得可撓式流體顯示器400顯示出底板411的顏色。如第5B圖所示，當電極層412及422接收到電壓時，疏水材料層413及423的疏水性質下降，使得顯示介質440會從容置槽410r內散逸出來而佈滿在兩個疏水材料層413及423之間，使得可撓式流體顯示器400顯示出顯示介質440的顏色。由於可撓式流體顯示器400具有類似於前述實施例所述之支撐結構430與子支撐結構450，因此，可撓式流體顯示器400亦可達到列於第一實施例或第二實施例之功效。

根據本發明上述實施例之可撓式液晶顯示器及可撓式流體顯示器，其藉由支撐結構來區分出撓曲區與非撓曲區，以讓使用者可反覆地彎折撓曲區也不會影響顯示的成效。如此一來，產品的可靠度與市場競爭力可提升。於一實施例中，可撓式液晶顯示器或可撓式流體顯示器可更包括子支撐結構，且子支撐結構可例如是一體成型之結構(第一實施例)或包括第一結構與第二結構之結構(第二實施例)，以更進一步提供阻隔與支撐的功效。於另一實施例中，支撐結構之配置位置係可對應於資料線之配置位置，且子支撐結構之配置位置係可對應於資料線或掃描線之配置位置，以在提供支撐功能的同時，避免影響可撓式液晶顯示器及可撓式流體顯示器之開口率。

綜上所述，雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明。本發明所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾。因此，本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

100、200、200’．．．可撓式顯示器

110、310、410．．．第一模組

110d．．．資料線

110s．．．掃描線

120、320、420．．．第二模組

130、330、430．．．支撐結構

140、340、440．．．顯示介質

150、151、152、153、250、250’、350、450．．．子支撐結構

251、251’．．．第一結構

251r、251r’．．．凹口

251rs、251rs’．．．底面

252、252’．．．第二結構

300、400．．．可撓式流體顯示器

311、411．．．底板

312、322、412、422．．．電極層

313、413、423．．．疏水材料層

341．．．水溶液

342．．．油墨

410r．．．容置槽

414．．．第一凸台

415．．．第二凸台

fa．．．撓曲區

fn．．．非撓曲區

第1A圖繪示根據本發明第一實施例之可撓式顯示器的第一模組與其上之結構的上視圖。

第1B圖繪示第1A圖中之可撓式顯示器的剖面圖。

第2A圖~第2C圖分別繪示根據本發明第一實施例之其他可撓式顯示器的上視圖。

第3A圖繪示根據本發明第二實施例之一種可撓式顯示器的剖面圖。

第3B圖繪示根據本發明第二實施例之另一種可撓式顯示器的剖面圖。

第4A圖及第4B圖分別繪示根據本發明一實施例之一種可撓式流體顯示器於不同狀態下的剖面圖。

第5A圖及第5B圖分別繪示根據本發明一實施例之另一種可撓式流體顯示器於不同狀態下的剖面圖。

100．．．可撓式顯示器

110．．．第一模組

120．．．第二模組

130．．．支撐結構

140．．．顯示介質

150．．．子支撐結構

fa．．．撓曲區

fn．．．非撓曲區

Claims (17)

1. 一種可撓式液晶顯示器，包括：一第一模組；一第二模組，對應該第一模組設置；至少二支撐結構，分隔地配置於該第一模組與該第二模組之間且抵接於該第一模組與該第二模組，使得該第一模組與該第二模組之間的空間係區分出一撓曲區及二非撓曲區，該撓曲區位於該二非撓曲區之間；以及一液晶層，配置於該撓曲區與該二非撓曲區內。
2. 如申請專利範圍第1項所述之可撓式液晶顯示器，更包括：複數個子支撐結構，配置於該撓曲區內且抵接於該第一模組與該第二模組。
3. 如申請專利範圍第2項所述之可撓式液晶顯示器，其中各該子支撐結構的高度實質上相等於該第一模組與該第二模組的間距。
4. 如申請專利範圍第2項所述之可撓式液晶顯示器，其中各該子支撐結構包括：一第一結構，配置於該第一模組與該第二模組之其中一者，且位於該第一模組與該第二模組之間，該第一結構具有一凹口；以及一第二結構，配置於該第一模組與該第二模組之另一者，且位於該第一模組與該第二模組之間，該第二結構嵌合於該凹口中。
5. 如申請專利範圍第4項所述之可撓式液晶顯示器，其中該第二結構抵接於該凹口的底面。
6. 如申請專利範圍第4項所述之可撓式液晶顯示器，其中該第二結構與該凹口的底面相隔一間距。
7. 如申請專利範圍第2項所述之可撓式液晶顯示器，其中該第一模組與該第二模組之其中一者包括：複數條資料線；以及複數條掃描線，該些條資料線與該些條掃描線相互交錯，各該子支撐結構的位置係對應於該些條資料線之任一者的位置或該些掃描線之任一者的位置。
8. 如申請專利範圍第1項所述之可撓式液晶顯示器，其中該第一模組與該第二模組之其中一者包括：複數條資料線；以及複數條掃描線，該些條資料線與該些條掃描線相互交錯，該至少二支撐結構的位置係對應於該些條資料線之其中二者的位置，且沿著該些條資料線之其中該二者延伸。
9. 一種可撓式流體顯示器，包括：一第一模組，包括依序疊設之一電極層及一疏水材料層；一第二模組，對應該第一模組設置；至少二支撐結構，分隔地配置於該第一模組與該第二模組之間且抵接於該第一模組與該第二模組，使得該第一模組與該第二模組之間的空間係區分出一撓曲區及二非撓曲區，該撓曲區位於該二非撓曲區之間；以及一流體，配置於該撓曲區與該二非撓曲區內，該電極層根據是否接收到一電壓而改變該疏水材料層之疏水性質，使得該流體處於相異之分佈狀態。
10. 如申請專利範圍第9項所述之可撓式流體顯示器，更包括：複數個子支撐結構，配置於該撓曲區內且抵接於該第一模組與該第二模組。
11. 如申請專利範圍第10項所述之可撓式流體顯示器，其中各該子支撐結構的高度實質上相等於該第一模組與該第二模組的間距。
12. 如申請專利範圍第10項所述之可撓式流體顯示器，其中各該子支撐結構包括：一第一結構，配置於該第一模組與該第二模組之其中一者，且位於該第一模組與該第二模組之間，該第一結構具有一凹口；以及一第二結構，配置於該該第一模組第二模組之另一者，且位於該第一模組與該第二模組之間，該第二結構嵌合於該凹口中。
13. 如申請專利範圍第12項所述之可撓式流體顯示器，其中該第二結構抵接於該凹口的底面。
14. 如申請專利範圍第12項所述之可撓式流體顯示器，其中該第二結構與該凹口的底面相隔一間距。
15. 如申請專利範圍第10項所述之可撓式流體顯示器，其中該第一模組與該第二模組之其中一者包括：複數條資料線；以及複數條掃描線，該些條資料線與該些條掃描線相互交錯，各該子支撐結構的位置係對應於該些條資料線之任一者或該些掃描線之任一者。
16. 如申請專利範圍第9項所述之可撓式流體顯示器，其中該第一模組與該第二模組之其中一者包括：複數條資料線；以及複數條掃描線，該些條資料線與該些條掃描線相互交錯，該至少二支撐結構的位置係對應於該些條資料線之其中二者的位置，且沿著該些條資料線之其中該二者延伸。
17. 如申請專利範圍第9項所述之可撓式流體顯示器，其中該可撓式流體顯示器為電濕潤顯示器(electrowetting display)或電流體顯示器(electrofluidic display)。