TWI471598B - 電濕潤干涉式可調適穿透型顯示裝置 - Google Patents

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Description

電濕潤干涉式可調適穿透型顯示裝置
本發明涉及一種顯示裝置，特別是涉及一種電濕潤干涉式可調適穿透型顯示裝置。
現有的LCD雖為主流顯示器，但其缺點是光利用效率極低，其最終透射之光量僅為光源5%。再則，顯示器常用的電泳技術，也因為其運作上的限制，因而難以作出全彩應用。
其他相關技術如具潛力的iMOD，係以光源入射元件區再反射出而呈現特定的影像，此屬於反射式顯示技術。而在現有技術之中，利用干涉式顯示技術來產生色彩的方式，是利用結構厚度調整光輸出波長，從而控制色彩的呈現。但在高對比狀態下，必須加入如black pigment doping等方式，才能夠達到較佳的表現，但如此會使製程較為複雜，彈性較低或/及影響解析度。
此外，電潤濕技術是利用施加不同電壓，讓絕緣膜由疏水性轉變為親水性的一種顯示技術，因電潤濕技術具備能全彩化與動態顯示的優點，所以是未來光通訊及顯示系統等領域的重要技術。
本發明要解決的技術問題是提供一種以透明薄膜材料形成可以電壓調整區域厚度達到不同干涉波長的的電濕潤 干涉式可調適穿透型顯示裝置。
為了實現上述目的，本發明的技術內容如下：一種電濕潤干涉式可調適穿透型顯示裝置，包括下電極、上電極以及置於下電極與上電極之間的液滴，所述下電極、液滴以及上電極置於基板上，所述下電極上覆有液滴，所述液滴為電濕潤液滴，液滴通過噴墨方式包覆在下電極與上電極間。
進一步地，所述下電極與上電極設有預置圖案。
進一步地，所述基板為玻璃。
進一步地，所述基板為高分子薄膜。
進一步地，所述高分子薄膜為透明。
進一步地，所述上電極與下電極均由金屬薄膜構成，作為導電和形成干涉腔體功能，電極面積除可由後續回流決定形成球體體積外，也提供如高分子液體的自我對準基底，使製程更為簡易。
採用上述技術內容的電濕潤干涉式可調適穿透型顯示裝置。由於所述下電極、液滴以及上電極置於基板上，所述下電極上覆有液滴，所述液滴為電濕潤液滴，液滴通過噴墨方式包覆在下電極與上電極間，所以液滴構成的畫素可依下電極與上電極設計成各種形狀，形成不同效果及用途；在光學應用上可選擇透光範圍，在系統應用上能呈現更好的圖案效果與節能；藉由調整結構厚度可以使穿透光之波長落在特定範圍，製程因此較為簡單並能達到高解析度的顯示效果；下電極可依畫素進行圖案化變化，或連接多個畫素成為區域性固定圖案，大小可依解析度需求調整。
為使對本發明的結構特徵及所達成的功效有更進一步的瞭解與認識，用以較佳的實施例及附圖配合詳細的說明，說明如下：如第1及2圖所示，本發明之電濕潤干涉式可調適穿透型顯示裝置包括下電極1、上電極3以及置於下電極1與上電極3之間的液滴2。該下電極1、液滴2以及上電極3置於一基板4上，所述之下電極1與上電極3可經由例如電子控制式IC矩陣方式，藉由電壓的改變來調整下電極1與上電極3間的引力及/或斥力，從而改變下電極1與上電極3之間的距離(即文中所述之結構厚度)。其中該液滴2上覆有液滴，所述液滴為可受該下電極1與上電極3之間厚度及電場作用而改變物理特性，影響通過之光波長的電濕潤液滴，其可通過噴墨方式包覆在液滴2上，且構成的畫素可依下電極1與上電極3設計成各種形狀，形成不同效果及用途；在光學應用上可選擇透光範圍，在系統應用上能呈現更好的圖案效果與節能；藉由調整結構厚度可以使穿透光之波長落在特定範圍，製程因此較為簡單並能達到高解析度的顯示效果。
前述下電極1可依畫素進行圖案化變化，或連接多個畫素成為區域性固定圖案，大小可依解析度需求調整，下電極1與上電極3設有預置圖案。該基板4可為玻璃或透明之高分子薄膜。
前述上電極3與下電極1均由金屬薄膜構成，作為導 電和形成干涉腔體功能，電極面積除可由後續回流決定形成球體體積外，也提供如高分子液體的自我對準基底，使製程更為簡易。
而前述多數下電極、上電極以及置於下電極與上電極之間的液滴，可分別依顯示內容或其他需求而分類成不同群組。不同群組的下電極、上電極以及置於下電極與上電極之間的液滴之間，可利用隔層5來隔開。而除了隔開功能之外，該隔層5亦同時加強整體的結構強度。
本發明以透明薄膜材料形成可以電壓調整區域厚度達到不同干涉波長的全彩顯示系統；利用干涉原理，透過結構層的不同厚度，即可輕易得到全彩輸出；由於其屬於穿透式顯示技術，更適合超大型顯示幕，且能以自然光為背景光源，以輕薄結構彈性運用在各種需求環境。
本發明的操作方式為利用相同或不同微量透明電濕潤材料，透過上、下電極達到親水或疏水作用的厚度變化，因而呈現不同干涉波長的效果，進而混成全彩影像。結構的機械性保護是利用玻璃或高分子薄膜，玻璃或高分子薄膜也同時提供對UV及IR波段的濾除功能；可在原始結構的各層厚度設計於使穿透之光波長落在特定範圍，例如在人的可視光範圍之外，非操作狀態時為全黑，使製程較為簡單，達到更高解析度的顯示效果。
本發明具有可撓卷特性，易於攜帶及縮小體積；製作成本也極低，可作為可拋棄式廣告捲軸用途等。液態電濕潤材料不會因系統裝置的捲曲而產生形變，也就不會導致一般以機械式組成裝置會面臨的機械結構破壞或光學成色 變異等問題。在非顯示彩色圖案時，也可利用電壓調整灰階或亮暗(on/off)。
實際顯示彩色圖案時，才進行通電操作而達到省電，並達到更高的對比，更適合各種顯示應用；光源可利用全色域天然光或各種包含如LED等人造光源。可雙面顯示。
本發明利用電濕潤技術調整干涉波長達到全彩成像的效果，可用來取代現有窗戶或大螢幕顯示器，達到調光與美化、影片播放或廣告等效果。
本發明以光源穿透之干涉式具全彩靜態或動態功能的顯示器，在非顯示彩色圖案時可利用電壓調整灰階或亮暗，顯示彩色圖案時才進行通電操作而達到省電，並達到更高的對比，適合各種顯示應用如彩色窗簾顯示幕、玻璃壁畫、戶外廣告牆等，室內用途則包含互動電子教學白板、會議視訊等。
綜上所述，僅為本發明的較佳實施例而已，並非用來限定本發明實施的範圍，凡依本發明申請專利範圍所述的形狀、構造、特徵及精神所為的均等變化與修飾，均應包括於本發明的申請專利範圍內。
1‧‧‧下電極
2‧‧‧液滴
3‧‧‧上電極
4‧‧‧基板
5‧‧‧隔層
第1圖為本發明電濕潤干涉式可調適穿透型顯示裝置的結構示意圖。
第2圖本發明電濕潤干涉式可調適穿透型顯示裝置的頂視結構示意圖。
1‧‧‧下電極
2‧‧‧液滴
3‧‧‧上電極
4‧‧‧基板

Claims (3)

  1. 一種電濕潤干涉式可調適穿透型顯示裝置，包括至少三個下電極、上電極以及置於下電極與上電極之間的液滴，其中，所述下電極、液滴以及上電極置於基板上，所述液滴通過噴墨方式包覆在下電極與上電極間；該至少三個上、下電極通過厚度變化，呈現不同干涉波長的效果，進而混成全彩影像。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的電濕潤干涉式可調適穿透型顯示裝置，其中，所述下電極與上電極設有預置圖案。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的電濕潤干涉式可調適穿透型顯示裝置，其中，所述上電極與下電極均由金屬薄膜構成。
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