TWI354175B - Color electronic paper display device - Google Patents

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TWI354175B
TWI354175B TW095128010A TW95128010A TWI354175B TW I354175 B TWI354175 B TW I354175B TW 095128010 A TW095128010 A TW 095128010A TW 95128010 A TW95128010 A TW 95128010A TW I354175 B TWI354175 B TW I354175B
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Michiaki Sakamoto
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Description

1354175 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種使用電泳顯示裝置(EPD)來達到彩色顯示的 反射型彩色電子紙顯示裝置。 交又參考之相關申t青宇 本發明主張在2005年8月1曰所申請之日本專利申請案編號 2005-223514來作為優先權母案’特將其所有内容包含於此作為參 考。 乂 【先前技術】 ~近年來業界一直在研發一種將用作為顯示裝置的電子紙顯示 器’其能夠在沒有Μ力的情況下進行「讀」，例如電子書及電子報 紙。電子紙顯示裝置的要求為：其薄、重量輕、具财受性(難使盆 兮^ ’以及如印刷品般易觀看(讀〕其相同的内容。其亦要求：‘ 著彩色顯7F内容的增加，此類電子紙顯示^亦可顯示彩色内容。 ί適ίίί用毋須背紅能夠減少功率消耗的反射式彩色顯示裝 置^來作為可滿足上述各種要求的彩色電子紙顯示裝置。 此曰反另射式彩色顯示裝置，已知在例如非專利之參考 文件1(反射式液晶顯示，Wiley，SID，第10頁之起始 ^ 液ίΐ示裝置。然而，所揭露的反射式液晶顯示裝 有-問其表現出的光方向性(directivity ^ :之：二用具有平坦表面之金屬_來作為反射板，其所 不之内谷僅在由人射光方向所決定财限方向上 、 所示之内容在非特定方向的其他方向上看起來户。二，^ 所揭露之反射式液晶顯示裝置具有另下列_ : ^ = 偏，模式，因此光錄為廣續自絲法 於其使用偏光器而使光利用率為低，因此導致白色由 問題在於：_得到在電子财所轉的完魏’
5 c S 1354175 -另一方面，已知使用電泳元件的EPD為未使用偏光器的反射式 顯示裝置。在下列中，參照圖4來敘述使用微膠囊型電泳元件的 EPD。 圖4之示意圖顯示習知單色Epd主動矩陣顯示裝置的橫剖面配 置的一例。如圖4中所示，單色EPD主動矩陣顯示裝置包含：一 對向基板1 ; 一 EH)膜2，其為膜似電泳顯示裝置；及一 TFT(镇膜 電晶體)玻璃基板3。 / ' 對向基板1係下列方式來配置：將由透明導電膜所構成的對向 電極12，形成於由例如聚乙烯對苯二f酸酯等所構成之透明塑膠 基板11的内表面上。對向基板1可以玻璃基板代替ΡΕτ某杯 所構成。 土 形成EPD膜2使其為膜形，並包含遍佈於EPD整個内部的微膠 囊13以及填充於微膠囊13之間以結合該些微膠囊13之聚合物所 構成的黏結劑14。每一微膠囊13獲得約4〇//m的尺寸，且每個微 膠囊13内部密封了由異丙醇（IPA)等所構成的溶劑15。每一者皆 具有奈米級尺寸之氧化鈦白色顏料的白色粒子16，以及每一者比 級^寸之碳黑色顏料的黑色粒子17係以分散方式懸浮在 /奋劑15中。母一白色粒子16具有負（一）電荷極性， 里 子17具有正（+)電荷極性。 π ”，、巴祖 TFT玻璃基板3具有四層之結構。在最靠近卿臈2 中’形成有複數個像素電極Ρ1·卜P2.卜p3.卜”第二三^ 係由絕緣層所構成’每—者皆包含複數個驗：τι卜^ 3 ί·····1而t— ΤΓ以—對—的關係對應至像素電極ρι·卜叹1、 妻、4«·之二^。在第二層中形成有汲極(D)及源極(S)，每一 ^:對-之關係對應至施Τ1· !、T2· i、Τ3·卜中之任 在第二層形财複數個閘極⑹，每—者 TFTs Τ1.卜Τ2.卜Τ3. 1··.中之任一去。TFT f—之對應至 層為最下層’係由玻璃所構成的基體層，二成中:整= 1354175 支樓第一至第三層。 f ti圖pi4 H正(+)電壓分別經由TFTs T1.1 * T2 1施、 =¾數相對應之微== 素電極Pi. i與P2 電極pi·1與P2·1則並朝= 之黑色粒子17的相對多數A 相對應之微膠囊13中 1_;當負㈠電並朝向對向電極 受到像素電極⑴吸引並朝向像素^極p、色粒^ 17的相對多數 每一相對應之微膠囊13中之白私 · 1聚集，因此包含於 極12吸引並朝向對向電極12白聚色华。子對多數受到對向電 黑色所構成之影像係顯示於對向電極12側；由白色與 像素電極，可使_像顯示於__(2+=或負㈠電壓至 置色難動_示裝㈣橫剖面配 直:心甲所不’卷色卿主動矩陣顯示裝置
色過滤器之CF(彩色過滤器)玻璃對向 J p膜、有J II n的配置與圖4所示之單色齡主動矩陣 』不裝置者相同’耻這練不雜作詳細欽述。 CF玻璃對向基板4係由具有紅色⑻、綠色( 劑之彩色層22所構成，此三種顏色係j目繼^ 明玻璃基板21與由透明導電膜所構成之對的極23的内表面 上。例如在此情況下，穿透過綠色⑹彩色層22的光被設置J像 素電極P3.1上並處於顯示白色狀態的對應微膠囊13所反射，接 著行經綠色層22而進入人的眼睛，因此人辨識出綠色。 在具有如圖5所示之結構的彩色顯示裝置中，為了精確地控制 每一種顏色，需要在CF玻璃對向基板4中構成彩色層以之每一 種顏色的彩色過遽器以及在TFT玻璃基板3中相對應至每一種顏 £ 7 1354175
、TF^間，以精確度例如約來施行精確地對準。 璃對向基板4中’由於使用了玻璃基板21而能夠提供 之 以 門的淮因此可達i,KF玻璃對向基板4與TFT玻璃基板3 對準。然而，若想要使用_基板來代替玻板21 μ ^,、ί π ς，則由於自軟性塑膠所構成的彩色濾光器會變形，故無 精確&準^的精確度來維持彩色濾、光器與TFT玻璃基板3之間的 圖6之圖顯示使肖了膜似彩色滤光器基板之習知彩色EpD主動 矩〒顯轉置的橫剖她置。如圖6巾輯，彩色EpD主動矩陣 =裝置包含」具有彩色渡光器之一 CF(彩色遽光器）塑膠對向基 扳5黏著層26之保護層6 ;透明塑膠層27 ;對向電極28 ; 具有電泳元件(微膠囊及黏結劑）之EPD膜2 ;及具有TFTs η. j、
T2.1、T3.1之TFT玻璃基板3。在這些元件中，epd膜2及TFT 玻璃基板3之配置係與圖4中所示之單色epd主動矩陣顯示裝置 所用者具有相同功能，因此將省略其詳細敘述。 具有一膜似結構的CF塑膠對向基板5係由彩色層25所構成， 在彩色層25中彩色過濾器係由每一者用於紅(R)、綠(G)及藍(B) 之防染劑所構成，並相繼地排列於透明基板(PET基板)24的内表 面上]保濩層6係由黏著層26所構成’並利用黏著層26來與CF 塑膠對向基板5疊合，透明塑膠基板27具有支撐基板的功能'，而 對向電極28係由透明導電膜所構成。 圖6中所示之彩色EPD主動矩陣顯示裝置，係藉著將邙塑膠 對向基板5重疊於EPD膜2上而組裝成，然而，吾人難以令由塑 膠樹脂所構成的CF塑膠對向基板5直接疊合於EPD膜2上而在膜 似CF塑膠對向基板5與EPD膜2間產生精確及直接的對準，因此， 習知之技術採用CF塑膠對向基板事前先與強化用之保護層作疊合 的方法。為了解決此問題，保護層6需要藉助黏著層26來與CF 塑膠對向基板5疊合，且為了使CF塑膠對向基板5具有之機械強 度與採用玻璃對向基板時所能夠獲得的機械強度相同，需要形成 8 [75 厚膠基板27來作為保護層6中之支撐層。為了達 地目^，保護層6需要具有50«至1〇0_的厚度。 顯示t置6顯述，類結構的彩色㈣主動矩陣 由於保護ί 6 ΐ。在圖6中所示的結構的情況下， 二:此 綠色 -種 t.待設置料之像素構件為8G _寬及24G#m長， :綠⑹及藍⑹之彩色像素為240_寬及240, ί^ίί_配置上方之像素構件所獲得。在紅色之彩色 ft :於紅色及綠色層間之20_的邊界層以及藍色與 ，·工^之2G//m的邊界層皆無法有效使用的區域，故可有效使 用之t色像素區域的寬度為80"m —20以m(R-G) — 20 βffl(R**B)=40 此’經由彩色過遽器之RGB彩色中每一者的穿透係數為全 ΰ : — L因此’ ^標準白板(standardwhitePlate)的反射係數 相十，在早色光顯示之情況中的白光反射係數為概，又，彩色過 滤器之RGB彩色光元件#每一者之穿透係數為1/2，因此在彩色顯 承的情況中’所有入射光中可為有效使用的比例為權X % % % =10%，此導致出極度黑暗的顯示效果。 ^上所述’在圖6巾所示之採用了膜似彩色過㈣基板的習知 彩色電子紙顯示裝置具有下列問題。 (1) CF ^膠對向基板5以及TFT玻璃基板之間需要進行精確 細微的對準4合。細，吾人難赠由軟性塑膠樹脂所 構成之CF塑膠對向基板5以及由玻璃所構成的TFT玻 璃基板3利用精確度約5,精確地對準疊合。因此， 必須額外地形成厚的保護層6以補強CF塑膠對向基板 5 ° (2)由於保護層6的厚度增加而使得彩色層25與每一微膠 1354175 囊13間的距離增加，於是產生了以下現象：例如來自 於紅彩色色層的所有入射光無法全部經由紅彩色色層 離開’部分光經由綠色及藍彩色色層賴，@此導致彩 色光之反射係數遠低於白光的反射係數。 此外，在專利參考文件1(日本專利申請公開號2〇〇3_177429) 中揭露了-種習知之液晶顯示裝置，作為與上述彩色電子紙顯示 裝置相關_示裝置’在該裝置巾，液晶係由平行於基板的電場 來驅動，而該基板係藉由下列方式產生：利用覆蓋於彩色層上之 液晶過滤層在-TFT上形成彩色财||及液晶層，並將透明的對 向基板形成於液晶層上。 又，在專利參考文件2(曰本專利申請公開號2〇〇4_294273)中 揭露了一種充電狀態（charged-state)之偵測設備，其具有電子紙 顯示裝置藉由不同充電狀態部分顯示出的不同顏色，&在物質的 非充電狀態、正電荷狀態或負電荷狀態部分中顯示出至少一充電 狀態。 此外’在專利文件3(日本專利申請公開號Hei 8_9811)中揭露 一種液晶顯示裝置，其具有兩層液晶，其中第一基板的主客(GH) 型聚合物分散液晶（PDLC)層係用以面向第二基板的gh型pdlc層。 【發明内容】 以上述之考量，本發明之一目的為提供一彩色電子紙顯示裝 置，其不需對其元件進行精確及細微的對準便可輕易地製造出， 且能夠提供高光反射係數而獲得明亮的顯示。 根據本發明之一第一實施態樣，提供一種彩色電子紙顯示裝 置’包含：一附設有彩色過濾器之TFT(薄膜電晶體）基板，其中二 有機膜層係形成於一 TFT基板上，該TFT基板具有複數個^射電 極控制電晶體及複數個像素電極控制電晶體每一者皆形成於該 TFT基板之上表面，其中由金屬膜構成之該反射電極係形成在該^ 機膜層上，且每一反射電極係連接至該等反射電極控制電晶體中 10 1354175 •之一相對應者，每一紅(R)、綠(G)及藍(B)三種顏色中之一種顏色 的彩色過濾器以紅(R)、綠(G)及藍（b)之順序設置在與每一該反射 電極相對應的一位置中且部分地位於該反射電極上，而形成一彩 色層’且該反射電極係形成於該有機膜層上，由透明導電膜構成 . 的每一梳齒狀像素電極係形成在該彩色層上與一種顏色之彩色過 . 濾器相對應之位置，且每一像素電極係連接至該等像素電極控制 電晶體中之一相對應者；一膜狀的EPD(電泳顯示裝置）膜，疊合於 該附设有彩色過濾器之TFT基板的上表面上，其中構成電泳元件 之複數個微膠囊散布於該EPD膜内的一黏結劑中；及一透明對向 基板，Φ合在該EPD膜的上表面上，且在其下表面上具有一對向 電極。 根據本發明之第二實施態樣，提供一種彩色電子紙顯示裝置， 其包含：一種彩色電子紙顯示裝置，包含：一附設有彩色過濾器 之TFT(薄膜電晶體）基板，其中一有機膜層係形成於一 TFT基板 上，該TFT基板具有複數個反射電極控制電晶體及複數個像素電 極控制電晶體每一者皆形成於該TFT基板之上表面，其中由金屬 膜構成之該反射電極係形成在該有機膜層上，且每一反射電極係 藉由以貫穿過該有機膜層之方式形成的一第一通孔而連接至該等 反射電極控制電晶體中之一相對應者，每一紅、綠及藍 φ 三，顏色中之一種顏色的彩色過濾器以紅(R)、綠(G)及藍（B)之順 序》又置在與母一該反射電極相對應的一位置中且部分地位於該反 射電極上，而形成一彩色層，且該反射電極係形成於該有機膜層 上，由透明導電膜構成的每一梳齒狀像素電極係形成在該彩色層 上與一種顏色之彩色過濾器相對應之位置，且每一像素電極係藉 ' ^以貫穿過該有機膜層之方式形成的-第二通孔而連接至該等^ • 素電極控制電晶體中之-相對應者；-膜狀的EPD(電泳顯示裝置） 膜，疊合於該附設有彩色過濾器之TFT基板的上表面上，其中構 士電泳元件之複數個微膠囊散布於該EPD膜内的一黏結劑中；及 一透明對向基板，疊合在該EPD膜的上表面上，且在其下表面上 11 1354175 具有一對向電極。 t前述之第一及第二實施態樣中，較佳之模式為：其中tft美 板包3 —玻璃板且透明對向基板包含一塑膠板者。 土 -上圭之模式為其巾非平坦之表面係形成於該有機膜層之 备- ϋ 佳之模式為：其中每—反射電極具有與構成該彩色層之 心、!?色的彩色過濾器近似相_尺寸，該反射電極係藉由在 丄成於该有機膜層上的每-金屬膜上施行圖型化與侧操作而形
〜又’、較佳之模式為：其中每一梳齒狀像素電極在該每一種顏色 色過濾器上的既定間隔處包含以彼此平行之方式設置的兩或 ^夕條導線，並用以使每一該導線的基部集合在一起以連接至像 素電極控制電晶體。 > 又，較佳之模式為：其中每一微膠囊之直徑係大於由構成梳齒 狀像素電極之導線中一者的寬度與導線間之間距的總和。 此外’較佳之模式為：其中該金屬膜係由鋁(Α1)所構成。 利用上述之配置’彩色過濾器係形成於TFT基板上，因此簡單 地藉由疊合EPD臈與對向基板至該彩色過濾器上，可輕易地製造 本顯示裝置而毋需更進一步地對元件進行精確對準，此可減少製 造的成本。此外，彩色光的高反射係數達到了可提供明亮顯示的 彩色電子紙顯示裝置。 【實施方式】 以下將參照附圖’利用不同的實施例來更詳細地說明本發明之 最佳實施方式。根據本發明之實施例的一種彩色電子紙顯示裝置 係由彩色過濾器形式的TFT(薄膜電晶體)基板、EPD(電泳顯示裝置) 膜以及對向基板所構成。該彩色過濾器形式的TFT基板包含··一 玻璃基板、一有機膜層、反射電極、一彩色層及梳齒形像素電極。 在形成於彩色過遽器形式之TFT基板中之玻璃基板上的絕緣層 12 1354175 中’設置有反射電極控制TFTs及像素電極控制TFTs。有機膜層係 形成於衫色過;慮斋形式的TFT基板中的玻璃基板上。由金屬膜所' 構成的反射電極係形成於該有機膜層上，且每一反射電極係藉由 以貫穿過該有機膜層之方式形成的第一通孔而連接至反射電極控 制電晶體中的一相對應者。形成彩色層當中，每一用於紅(R)、5 (G)及藍（B)三種顏色中之一種顏色的彩色過濾器以紅(R)、綠(G) 及藍（B)之順序重複地設置在與每一反射電極相對應的位置中且 部分地位於反射電極上，而該反射電極係位於該有機膜層上。
田還明導電膜所構成的每一梳齒狀像素電極係形成在與一種 顏^之彩色過濾器相對應之位置中的彩色層上，且每一像^電極 係藉由以貫穿過該有機膜層之方式形成的第二通孔而連接至設置 在玻璃基板上之像素電極控制電晶體中的一相對應者。疊合^tft ^板之上表面上的EPD膜具有複數個構成電泳元件之複數個 囊分散於該EPD膜内，並藉由一黏結劑而密封在一起。一 板所構成的對向基板係疊合在該EPD膜的上表面上， = 面上具有一對向電極。 牡，、卜表 實施例 之每圖-ΙίΐίίΓ月ί實施例之彩色電子紙顯示裝置中所使用 之母像素的配置® i 2係根據實施例之彩色電子_ 形圖3之時序圓解釋根據實施例之彩色電子紙顯 過遽如器圖3;色裝置主要包㈣色 J TFTs 35 ； 36 ; 電極控制閘歸38。 w ’及一像素 色過濾器31的下表面上’而反射電極32的上表面部二 13 梳齒形之像素電極33中的每—者都具有梳齒形狀，且係 彩色過衫31的上表面上。纽射雜控制TFTS 34中的 Ϊ後ΐ導通時’施加數據線36用之電壓至反射極32之每一者。 二”電極控制閘極線38導通時’施加數據線36用之電壓至梳 像素電極33。數據線36在控制區域(未圖示)之控制下，將 松ί郎電壓施加至反射電極32及梳齒形之像素電極犯。反射電極 極線π在㈣區域(未齡)之控制下，施加_電壓至反 —參1控制TFTS 34之每一者以進行反射電極控制TFTs 34之每 的導通/截止辦卜像素電健綱極線38在控髓域(未圖 不^之控制下’施加閘極電壓至像素電極控制TFTs 35 <每一者以 7^亍像素電極控制TFTs 35之每一者的導通/截止控制。在圖丨中， D」代表汲極、「s」代表源極而「G」代表閘極。 圖2係根據本發明之實施例之彩色電子紙顯示裝置的配置 圖如圖2中所示，該彩色電子紙顯示裝置主要包含：一對向基 板7; — EPD膜8;及CF(彩色過濾器）型式之TFT基板9。對向基 ϋ ^配置使其具有由透明導賴所構成且形成在透_膠基板 Q ΕΤ基板)41之内表面側中的對向電極42。可利用透明玻璃基板 來取代PET基板4卜使EPD膜8具有膜外形的方式來形成之，且 其包含微膠囊43與黏結劑44，微膠囊43分散於EPD膜8内，而 黏結劑44係由填充於微膠囊43間用以結合微膠囊43的聚合物所 構，。每-微膠囊43的配置皆與圖4中所示者相同，故此處省略 其詳細敘述。 CF形式之TFT基板9之配置使得具有像素電極控制TFTs Τ1· 1、T2.1、T3.1 …以及反射電極控制 TFTs Τ1. 2、Τ2. 2、 之玻璃基板TFT基板45上’在複數個形成在玻璃基板上之絕緣層 中’設置有：連續形成且由有顧層例如亞克力樹賴所構成的 凹/凸層46,形^在凹/凸層46之上表面上且由具有高反射係數如 銘（A1)膜之金屬膜所構成的反射電極47 ;形成在凹/凸層46之上 表面上且部分位於反射電極47上的彩色層48,其藉由連^地設置 1354175 由防染劑所構成的彩色過濾器所形成，而每一彩色過滹 紅⑻、綠⑹及藍⑻三種顏色中之一種顏色；郷成在〜=層用= 之上表面上且由透明導電膜如IT0膜所構成之梳齒形像素電極 49 〇 凹/凸層46之配置使得吾人可藉由在凹/凸層46之表面上進行 餘刻處理而形成其凹部及凸部，並使得吾人可以藉著使 凹部及凸部上的每_個反射雜47讓人射光產生不制之反射來 令發出之反射光的方向係數減少。反射電極之配 先，在凹/凸層46上，接著在構成彩色層48之一種顏 過，器所對應到的位置中，於所形成的金屬膜上，以俾使所 ^母-金屬膜之尺寸變得絲—彩色縣器之尺寸相同的: 圖t與侧操作以分割金屬膜。每—反射電極4?係藉由 接至反射電極控制tfts 34中之相對應者，該第一 貫穿凹/凸層46(有機膜層）的方式卿成。每一梳齒形之 所對岸色層48之上表面上之—麵色用之彩色過遽器 極49在每一導線之基部與每一梳電極4_9 之相對應老藉由第一通孔而連接至像素電極控制TFTs 35 的方式所2 第二通孔細貫穿凹M層46(有機臈層） 240 =二，二 器細每—者之寬為24_而長為 色之梦二μ: f81，相對應至紅⑻、綠⑹及藍⑻中之-種顏 而飾料電極49的缝寬度約為5^ 至少。此外，由於每—微膠囊43之下方 下列表示;所=的=擇母一微膠囊43的直徑以使其滿足了由 1354175 (梳齒寬度+齒距）<(微膠囊直徑） ……表示式j 實施例之彩色電子紙顯示裝置係藉由將EPD瞑8聂人至具 上所述之該配置的CF形式TFT基板9的上表面上，^由& iPD膜8之上表面上所達成。在該實施;j的彩色i 預糾用對準及關化操作將反射電極控制 TFTs 34、像素電極控制TFTs 35、每一者用於一 47' 49 ,μ： 玻璃基體TFT基板45上；當EPD膜8係疊合於CF形式TFT芙 ^上表面上且對向基板7係疊合於epD膜8的上表面上時;"則 耑再更進一步地在上述之元件間進行精確地對準。 、 该實施例之彩色電子紙顯示裝置的操作係敘述如下。 (1) 在顯示白色的情沉下： τ電二用之電*(，)經由二^ TFTs 34施加至母一反射電極47。因此，由於梳齒 ^反射電極47帶有顯示白色用的電壓，故EpD膜 微 :的黑色粒子受到彩色層48吸引並向彩色 ：= 中，色粒子受到對向電極42吸引並向對 =因此田，人自對向基板7側觀察時，顯現出白色。 (2) 在顯示RGB彩色的情況下： 色顯示時’將顯示白色用的電壓（训施加 ?«49Αί：!：ΪΪΓ〇ν1,：ίί~^--ί ;二=:=梳齒帶有一電壓，但由於沒有= 引ig%^膠囊43中的白色粒子或黑子粒子受到吸 t集c梳齒間部分的白色粒子及黑色粒子皆沒有受到吸引 16 1354175 •並聚集。由此，在上述部分中，射入每一與跋畚^ 層洲之彩色過遽器，接著被每一的光通過彩色 次通過彩色過慮器射出，因此，當吾人電^ 47=面所反射並再 色層48之彩色過渡器的顏色顯示出來。在此m側=時彩 欲施加至每一梳齒形像素電極49之顯示、曰麥，藉由控制 小，吾人能夠提供欲顯示的灰階至彩色y或…色用的電屢大 (3) 在顯示黑色的情況下： 當欲顯不黑色時，將顯示黑色用的電 — 形像素電極49，並將顯示黑色用之( 母一梳齒 f 47。因此，由於每—梳齒形像素電極49及^加反至^反^ 子受到彩色層4_並向彩色層48側聚集，由m白色= 中^黑色粒子受到對向電極42吸引並向對向電極42側^囊 此备吾人自對向基板7側觀察時，顯現出黑色。 X ” 接著，將解釋實施例之彩色電子紙顯示裝置中所獲 ，的=，果。在人射光角度為3G。且出射光角度為0。的條件 數。所獲得的結果如下：在白色及黑色顯示 的隋况下’如在早色EPD顯示的情況下，白色光及黑色 係數分別為4G%及5%，因此與標準白板的反射係數g作比較，白 色光與黑色光的對比比例為8 :卜在彩色顯示的航且允許光穿 透的狀態下具有色度區域為腿；(國家電視系統委。合 制定規範之10%的反射式彩色過遽器，獲得的結果如下：在此θ色度 區域^g顯示白色用之電壓施加至每一梳齒形像素電極49時， 反射係數為8%，而當顯示黑色用之電壓施加至每一梳 極49時，反射係數為15%。 〜m电 因此根據本實施例之彩色電子紙顯示裝置，使用兩種電極來作 為控制電極’_其中一種為反射電極，另外一種為梳齒形像素電極， 因此能夠顯=白色、RGB及黑色三種狀態。儘管使用了彩色過濾 器，但所獲得之反射係數及介於白與黑間之對比率幾乎與單色電 17 1354175 子紙顯示裝置中所獲得者相π ΤτΖΐ^ =(p 母一反射電極控謂s導通，並將⑽之 極㈣tftH 至母一反射電極㈣TFTs，在每一反射電 為睥葬Uif上維持此電壓。又，當數據線之電壓(d電壓） :正⑴脈衝(G梳齒脈衝)至每一像素電極控制 卬始而使母一像素電極控制TFTS導通，並將ov之電壓 施加至每一梳齒形像素電極，在每一梳齒形像素電極 的源極上維持此電塵。 ，本發明之實施例的彩色電子紙顯示裝置中，將㈣膜8及對 二i4 成於CF形式之TFT基板9上，而CF形式之TFT基板g Ιίΐ:的反料極47、彩色層（彩色過遽器層）48及梳齒形 像素電極49 ’因此，組裝顯示裝置時毋需在其元件間進行更進一 步地精確與細微對準，因此可輕易地製造出顯示裝置。此外，由 ，兩獅式的電極(一種是反射電極，另-種為梳齒形像素電極） 系連接至母一像素，故可藉由單一像素來獲得白色、及黑色三 種狀態的顯示，該像素獲得高至40%的白色反射係數以及白I與^ 色間的對比率8,由於反射入射光之反射電極與彩色過濾器間的距 ，短，故由反射所損失之出射光小，這使得彩色電子紙顯示裝置 忐夠成功地提供明亮顯示。此外，可使用塑膠基板來取代對向基 板，而讓顯示裝置變得更輕。因此，根據本發明之實施例，可二 在低成本之條件下輕易地製造能夠提供明亮顯示的彩色電子紙顯 示裝置。 ” 很明顯地本發明不限於上述實施例’在不脫離本發明之範鳴與 精神下可對本發明進行變化及修改。例如，可選擇任何顯示裝置 之像素配置來製造，因此不論顯示裝置的規模如何改變，仍可實 現本發明之彩色電子紙顯示裝置。 1354m 電：她㈣顯示⑽ 【圖式簡單說明】 圖1係根據本發明之—Φ tk /τΛ Λ. -f y >ν ^β> -> 用之每-像素_心實例之祕電子_示裝置中所使 面圖圖2係根據她之該實_之彩色電子輪裝置的橫剖 «置圖的IS圖解釋根據本發明之該實施例之彩色電子紙顯示 的圖圖^顯*習知單色㈣主動矩陣顯示裝置的橫剖面構造之—例 的圖圖式5顯示習知彩色EPD主動矩陣顯示裝置的橫剖面構造之-例 ^顯示其中使用了膜狀彩色過滤 之 矩陣顯示裝置的橫剖面構造之一例的圖式。 七色EPD主動 【主要元件符號說明】 1:對向基板 • 2 : EPD 膜 3 : TFT玻璃基板 4 : CF(彩色過濾器）玻璃對向基板 5 : CF(彩色濾光器）塑膠對向基板 . 6 :保護層 7 ·對向基板 ' 8 : EPD 膜 9 : CF(彩色過濾器）型式之TFT基板 11 :透明塑膠基板 12 :對向電極 1354175 ； 13 :微膠囊 14 :黏結劑 15 :溶劑 16 :白色粒子 • 17:黑色粒子 21 :透明玻璃基板 22 =彩色層 23 :對向電極 - 25 :彩色層 26 :黏著層 # 27:透明塑膠層 28 :對向電極 31 :彩色過濾器 32 :反射電極 33 :像素電極 34 :反射電極控制TFTs 35 :像素電極控制TFTs 36 :數據線 37 :反射電極控制閘極線 麄 38 :像素電極控制閘極線 * 41 :透明塑膠基板(PET基板) 42 :對向電極 43 :微膠囊 44 :黏結劑 ·. 45:玻璃基板TFT基板 46 :凹/凸層 ' 47 :反射電極 48 :彩色層 49 :像素電極

Claims (1)

1354175 十、申請專利範圍： 1· 一種彩色電子紙顯示裝置，包含： 梳齒狀像素電極係形成在該彩色層上與—種顏色之純過渡器相
’且在其下表面 一附設有彩色過濾器之TFT(薄膜電晶體）基板，其中一有機膜 層係形成於一 TFT基板上，該TFT基板具有複數個反射電極控制 電晶體及複數個像素電極控制電晶體每一者皆形成於該TFT基板 之上表面’其中由金屬膜構成之該反射電極係形成在該有機膜層 上’且每一反射電極係連接至該等反射電極控制電晶體中之一相 對應者，每一紅(R)、綠(G)及藍(B)三種顏色中之一種顏色的彩色 過濾器以紅（R)、綠（G)及藍（B)之順序設置在與每一該反射電極相 對應的一位置中且部分地位於該反射電極上，而形成一彩色層， 且該反射電極係形成於該有機膜層上，由透明導電膜構成的每一 上具有一對向電極。
二透明對向基板，疊合在該EpD膜的上表面上， 示裝置，其中該TFT基 子紙顯示裝置’其巾該有機膜
形成於該麵縣上的每一 1354175 該金屬膜上施行圖型化與蝕刻操作而形成。 專利範圍第1項之桃電子_示裝置，其巾每一該梳 3像素電極㈣在鱗—種顏色之彩色财器上依既定間隔彼 ίί订ΐ置的兩或更多條導線所構成，每—該導_基部集合在 一起以連接至該像素電極控制電晶體。 範圍第1項之彩色電子紙顯示裝置，其中每一該微 與導線間成該梳齒狀像钱極之導線中—者的寬度 8. —種彩色電子紙顯示裝置，包含·· 層係(薄膜電晶體)基板，其中一有機膜 電曰^上’ $ TFT基板具有複數個反射電極控制 電極控制電晶體每—者皆形成於該TFT基板 上，且每二;反射電極係形成在該有機膜層 Μ一、wf電極軸由貫穿過該有機膜層之方式形成的-第而連接至該等反射電極㈣ 紅 位 (署⑻之順序設置在與每—該反射電極相對應的-ΐϋ 該反射電極上，而形成—彩色層，且該反射電 膜層上，由透明導電膜構成的每—梳齒狀像ϊ 色層上與一種顏色之彩色過濾器相對應:ί 第電極係藉由以貫穿過該有機膜層之方式形成的一 等像素電極控制電晶體中之-相對應者’· 膜狀的EPD(電泳顯示裝置)膜，疊合於該附 一藍⑻三種顏色中之—種顏色的彩色=1以 22 S
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