TWI463235B - 驅動基板及應用其之顯示器 - Google Patents

Description

驅動基板及應用其之顯示器

本發明是有關於一種顯示器，且特別是有關於一種電子紙顯示器。

電子紙顯示裝置(Electronic Paper Display，EPD)是一種具有高對比如紙張的顯示功能，極低功率損耗，以及輕薄且有彈性的外型。因此，此電子紙顯示裝置使得觀測者能有閱讀書本般的感受，同時具有更新資料的功能。

電子紙顯示器最初發展於1970年代，其特色是包含帶電荷的小球。此球的一面是白色，另一面則是黑色。當電場改變時，球會上下轉動，而呈現不同顏色。第二代的電子紙顯示器是發展於1990年代，其特色是以微膠囊代替傳統的小球，並且在膠囊內填充彩色的油墨(oil)與帶電荷的白色顆粒。經由外在電場的控制使白色顆粒往上或是往下移動，其中當白色顆粒往上(接近閱讀者方向時)則顯示出白色，當白色顆粒往下時(遠離閱讀者方向時)則顯示出油墨的顏色。

電子紙顯示器包含兩玻璃基板，玻璃基板上分別佈有導體層作為上下電極，當通電時，便會藉由帶電粒子的移動改變顯示的顏色。為使組裝更為順利，多會在下玻璃基板上標定顯示區邊框以利於定位。但由於導體層材料多為如銦錫氧化物(ITO)等透明材料，因此，在長時間使用或是高溫環境下，容易使得上玻璃基板上的導體層對應邊框的位置出現氧化還原反應，使得電極阻抗變得過高，而形成框形的絕緣帶，致使電壓無法進入顯示區，使得顯示區無法正常顯示。

本發明在提供一種具有不連續邊框之驅動基板與應用其之顯示器，用以解決因使用過久出現框形絕緣帶而使顯示區無法正常顯示的問題。

本發明之一態樣為一種驅動基板，包含第一基板，第一基板具有顯示區及圍繞顯示區之邊框區，其中邊框區包含至少一作動區與至少一作動區，作動區包含第一導體層，設置於第一基板上。非作動區連接作動區，以形成邊框區。

於一實施例中，非作動區可以為開孔。

於一實施例中，非作動區包含第二導體層及第一絕緣層，第二導體層設置於第一基板上並連接第一導體層，而第一絕緣層設置於第二導體層上。

於一實施例中，非作動區包含第二導體層及第一絕緣層，第二導體層設置於第一基板上並連接第一導體層，而第一絕緣層設置於第二導體層上，作動區更包含第二絕緣層及第三導體層，第二絕緣層設置於部分第一導體層上，且第三導體層覆蓋第二絕緣層並連接第一導體層。

於一實施例中，至少一作動區與至少一非作動區之數量為一個。

於一實施例中，至少一作動區與至少一非作動區之數量為複數個，且該些作動區與該些非作動區分別交替設置。

本發明之另一態樣為一種顯示器，包含如前述之驅動基板、第二基板，以及設置於驅動基板與第二基板之間之顯示層。第二基板包含透明基板與設置於透明基板與顯示層之間之透明導電層。

作為下電極之作動區為不連續圖案，因此，即便上電極對應作動區的區段因使用時間過久而出現阻抗過高變成絕緣區段時，電壓仍可從絕緣區段之間的間隙進入顯示區，使顯示區可以正常顯示。

以下將以圖式及詳細說明清楚說明本發明之精神，任何所屬技術領域中具有通常知識者在瞭解本發明之較佳實施例後，當可由本發明所教示之技術，加以改變及修飾，其並不脫離本發明之精神與範圍。

為了解決前述因阻抗變高而出現框形絕緣帶，使得電壓無法進入顯示區使得顯示區正常顯示的問題，本發明提出了一種在驅動基板採用不連續圖案的邊框區，使框形的絕緣帶上具有開口以供電壓進入。

參照第1圖，其為本發明之驅動基板一實施例的上視圖。驅動基板100包含有第一基板110，第一基板110上包含有顯示區120，以及圍繞顯示區120之邊框區130。邊框區130為不連續圖案。邊框區130包含有至少一作動區132以及至少一非作動區134，非作動區134連接作動區132，以形成邊框區130。在本實施例中，作動區132與非作動區134之數量可皆為複數個，且作動區132與非作動區分別交替設置，以形成邊框區130。

由於邊框區130的圖案是不連續圖案，因此，當使用時，僅會顯示作動區132的部分，而使得邊框區130不再封閉。

參照第2圖，其繪示本發明之驅動基板一實施例沿線段A-A之局部剖面圖。驅動基板100包含有第一基板110，第一基板110上具有圍繞顯示區120(見第1圖)之邊框區130。邊框區130包含作動區132以及連接作動區132之非作動區134。作動區132包含第一導體層133，非作動區132包含開孔135。第一導體層133可形成於第一基板110上，接著，在第一導體層133上利用微影蝕刻或是雷射鑽孔等方式形成開孔135，以隔離第一導體層133，使得作動區132藉由非作動區134相互隔離，而使邊框區130之圖案為不連續圖案。

參照第3圖，其繪示使用第2圖之驅動基板100的顯示器一實施例的剖面圖。顯示器包含有驅動基板100、第二基板140，以及位於第二基板140與驅動基板100之間的顯示層150。驅動基板100包含有第一基板110，第一基板110上具有圍繞顯示區120(見第1圖)之邊框區130。邊框區130包含作為作動區132之第一導體層133以及作為非作動區134之開孔135。

第二基板140包含有透明基板142與設置於其上並位於第二基板140與顯示層150之間之透明導電層144，透明導電層144為面對驅動基板100。第一基板110與透明基板142可以為玻璃基板或是塑膠基板。第一導體層120與透明導體層144之材料為透明導電材料，如銦錫氧化物(ITO)或是銦鋅氧化物(IZO)。顯示器可以為電子紙顯示器，顯示層150包含有設置於第一基板110與第二基板140之間的多個微膠囊170，驅動基板100與第二基板140之間可以透過如光學膠等膠體160固定。微膠囊170中包含有帶第一電性的白色粒子172與帶有第二電性的彩色粒子174，其中第一電性與第二電性相反。第一導體層133與透明導電層144分別連接至不同的電壓準位，以在通電後，在作動區132與透明導電層144之間形成一電場，驅使微膠囊170移動而使邊框區130變色，此時，變色的範圍應與作動區132分佈的範圍一致。

由於作為下電極的邊框區130為由多個作動區132所組成的不連續圖案，因此，即便第二基板140上作為上電極之透明導電層144在對應於作動區132的位置，因為使用時間過久而使阻抗過高時，喪失導電功能的區段亦為對應於作動區132的不連續圖案。因此，所施加的電壓仍可經由透明導電層144之不連續圖案中的空隙進入顯示區中，使得顯示區可以正常顯示。

同時參照第4圖與第5圖，其分別繪示第3圖中之驅動基板100與第二基板140的示意圖。第一基板110包含有顯示區120以及圍繞顯示區120之框邊區130，框邊區包含有多個作動區132。作動區132為平均地分佈在各個邊上。第一電壓準位連接至作動區132。透明導電層144為分布於透明基板142之完整表面上。

第一基板110上具有至少一第一銀膠點112，第二電壓準位連接至第一銀膠點112。第二基板140上具有至少一第二銀膠點146，第二銀膠點146連接至透明導電層144。顯示器更包含有銀膠180，銀膠180用以連接第一銀膠點112與第二銀膠點144，使得透明導電層144與第二電壓準位連接。

應瞭解到，在以下的敘述中，已經在上述實施方式中提過的連接關係與材料，將不再重複贅述，僅就驅動基板的變化再加以補充，合先敘明。

參照第6圖，其繪示本發明之驅動基板另一實施例的剖面圖。驅動基板200包含第一基板210，以及設置於第一基板210上並圍繞顯示區之邊框區230，邊框區230包含有至少一作動區232與連接作動區232至少一非作動區234。作動區232為第一導體層233，非作動區234則包含有第二導體層235與第一絕緣層237，第二導體層235設置於第一基板210上，並連接第一導體層233，第一絕緣層237則是設置於第二導體層235上。

第一導體層233與第二導體層235可以採用相同或是是不同的光罩製作而成。第一導體層233之材料可以與第二導體層235相同或是不同。更具體地說，可以在第一基板210上形成導體層，以得到相連且材料相同的第一導體層233與第二導體層235，而後再於第二導體層235的位置經由微影蝕刻的方式形成有第一絕緣層237。或者，可以先在第一基板210上形成第一導體層233，接著於第一導體層233之間的缺口填入材料相同或是不同的第二導體層235，而後，再於第二導體層235上形成第一絕緣層237。

參照第7圖，其繪示本發明之驅動基板再一實施例的剖面圖。驅動基板300包含有第一基板310，以及設置於第一基板310上並圍繞顯示區之邊框區330。邊框區330包含有至少一作動區332與連接至少一作動區332之非作動區334。作動區332包含有第一導體層333，非作動區334包含有第二導體層335與第一絕緣層336。第二導體層335設置於第一基板310上，並連接第一導體層333，第一絕緣層336設置於第二導體層335上。

作動區332更包含有第二絕緣層337與第三導體層338。第二絕緣層337為設置於部分的第一導體層333上，第三導體層338覆蓋第二絕緣層337並連接第一導體層333。

第一導體層333與第二導體層335可以採用相同或是是不同的光罩製作而成。第一絕緣層333與第二絕緣層337可以採用相同或是不同的光罩製作而成。第一導體層333、第二導體層335與第三導體層338之材料可以為相同或是不同。具體而言，可在第一基板310上先形成導體層以得到相連之第一導體層333與第二導體層335，接著，再形成一絕緣層於其上，並於此絕緣層上形成多個缺口339，以得到第一絕緣層336與第二絕緣層337，其中缺口339之位置位於第一導體層333上。最後，在第二絕緣層337上形成第三導體層338，第三導體層338更透過缺口339與第一導體層333相連。

本實施例之設計除可確保電流順利進入第二基板對於顯示區之透明導電層的部分，使顯示區正常顯示外，更由於第三導體層338分別與第一導體層333導通。因此，即便在經過一段使用時間之後，第三導體層338之中有一或多個，因為氧化還原反應而使得該段第三導體層338的阻抗極高，電流難以通過，其後之第三導體層338仍因與第一導體層333與第二導體層335連接，而使得電壓可以經由第一導體層333與第二導體層335傳遞至後續的第三導體層338，使得後續的第三導體層338仍可正常顯示。

參照第8圖至第13圖，其分別繪示本發明之不同實施例的驅動基板400中作動區420與非作動區430的分布示意圖。作動區420與非作動區430之數量可以為複數個。作動區420可以分佈在第一基板410之顯示區412的相對兩短邊上，非作動區430連接作動區420，如第8圖所示。作動區420可以分佈在第一基板410之顯示區412的相對兩長邊上，非作動區430連接作動區420，如第9圖所示。作動區420可以分段地分佈在第一基板410之顯示區412的相對兩邊上，非作動區430連接作動區420，如第10圖所示。作動區420可以分佈在第一基板410之顯示區412的轉角處，非作動區430連接作動區420，如第11圖所示。作動區420可以平均地分佈在第一基板410之顯示區412的側邊與轉角處，非作動區430連接作動區420，如第12圖所示。或者，作動區420與非作動區430之數量可以為一個，設置於第一基板410上之作動區420近似於C字形地圍繞顯示區412，非作動區430連接作動區420，如第13圖所示。

作動區420與非作動區430之分布變化不侷限於前述的實施例，只要使邊框區為不連續圖案即可，每一作動區420之長度可以為相同或是不相同。

由上述本發明較佳實施例可知，應用本發明具有下列優點。作為下電極之作動區為不連續圖案，因此，即便上電極對應作動區的區段因使用時間過久而出現阻抗過高變成絕緣區段時，電壓仍可從絕緣區段之間的間隙進入顯示區，使顯示區可以正常顯示。

雖然本發明已以一較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，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．．．驅動基板

110．．．第一基板

112．．．第一銀膠點

120．．．顯示區

130．．．邊框區

132．．．作動區

133．．．第一導體層

134．．．非作動區

135．．．開孔

140．．．第二基板

142．．．透明基板

144．．．透明導電層

146．．．第二銀膠點

150．．．顯示層

160．．．膠體

170．．．微膠囊

172．．．白色粒子

174．．．彩色粒子

180．．．銀膠

200．．．驅動基板

210．．．第一基板

230．．．邊框區

232．．．作動區

233．．．第一導體層

234．．．非作動區

235．．．第二導體層

237．．．第一絕緣層

300．．．驅動基板

310．．．第一基板

330．．．邊框區

332．．．作動區

333．．．第一導體層

334．．．非作動區

335．．．第二導體層

336．．．第一絕緣層

337．．．第二絕緣層

338．．．第三導體層

400．．．驅動基板

410．．．第一基板

412．．．顯示區

420．．．作動區

430．．．非作動區

為讓本發明之上述和其他目的、特徵、優點與實施例能更明顯易懂，所附圖式之詳細說明如下：

第1圖為本發明之驅動基板一實施例的上視圖。

第2圖繪示本發明之驅動基板一實施例沿線段A-A之局部剖面圖。

第3圖繪示使用第2圖之驅動基板的顯示器一實施例的剖面圖。

第4圖與第5圖分別繪示第3圖中之驅動基板與第二基板的示意圖。

第6圖繪示本發明之驅動基板另一實施例的剖面圖。

第7圖繪示本發明之驅動基板再一實施例的剖面圖。

第8圖至第13圖分別繪示本發明之不同實施例的驅動基板中作動區與非作動區的分布示意圖。

100．．．驅動基板

110．．．第一基板

120．．．顯示區

130．．．邊框區

132．．．作動區

134．．．非作動區

Claims (7)

1. 一種驅動基板，包含：一第一基板，具有一顯示區及圍繞該顯示區之一邊框區，其中該邊框區包含：至少一作動區，包含一第一導體層，設置於該第一基板上；以及至少一非作動區，連接該至少一作動區，以形成該邊框區，其中該至少一非作動區包含一第二導體層及一第一絕緣層，該第二導體層設置於該第一基板上並連接該第一導體層，而該第一絕緣層設置於該第二導體層上。
2. 如申請專利範圍第1項所述之驅動基板，其中該至少一作動區更包含一第二絕緣層及一第三導體層，該第二絕緣層設置於部分該第一導體層上，且該第三導體層覆蓋該第二絕緣層並連接該第一導體層。
3. 如申請專利範圍第1項所述之驅動基板，其中該至少一作動區與該至少一非作動區之數量為一個。
4. 如申請專利範圍第1項所述之驅動基板，其中該至少一作動區與該至少一非作動區之數量為複數個。
5. 如申請專利範圍第4項所述之驅動基板，其中該些作動區與該些非作動區分別交替設置。
6. 一種顯示器，包含：如申請專利範圍第1-5項任一項之該驅動基板；一第二基板；以及一顯示層，設置於該驅動基板與該第二基板之間。
7. 如申請專利範圍第6項所述之顯示器，其中該第二基板包含一透明基板與設置於該透明基板與該顯示層之間之一透明導電層。