TWI472862B - 顯示面板及應用其之顯示裝置 - Google Patents

Description

顯示面板及應用其之顯示裝置

本發明是有關於一種顯示面板及應用其之顯示裝置，且特別是有關於一種採用光學變色薄膜之顯示面板及應用其之顯示裝置。

隨著顯示技術的不斷進步，各式顯示裝置不斷推陳出新。舉例來說，平板式的顯示器即為顯示技術的一項重要突破。

平板式顯示技術的一項重要研究在於如何呈現出畫面的色彩變化(黑白或彩色)，透過色彩的組合即可組成一幅畫面。目前基於此研究所發展出的各種顯示技術均有其優點與缺點，例如液晶顯示技術有壽命長的優點，但卻有反應速度慢的缺點；電漿顯示技術有反應速度快的優點，但卻有厚重的缺點；有機光二極體顯示技術有輕薄的優點，但卻有老化的缺點。因此，研究人員仍致力於開發新型態的顯示技術，以期能夠突破目前顯示技術發展的瓶頸。

本發明係有關於一種顯示面板及應用其之顯示裝置，其利用微鏡元件及光學變色薄膜來改變一入射光由各個光學變色薄膜所反射之顏色，以組成一幅畫面。

根據本發明之一方面，提出一種顯示面板。顯示面板包括一第一基板、數個微鏡元件、數個光學變色薄膜及一第一驅動單元。此些微鏡元件設置於第一基板之上。各個微鏡元件包括一平板。各個光學變色薄膜設置於各個平板上。第一驅動單元電性連接各個微鏡元件，以驅動各個平板傾斜。各個光學變色薄膜隨著各個平板傾斜，以改變一入射光由各個光學變色薄膜反射之顏色。

根據本發明之再一方面，提出一種顯示裝置。顯示裝置包括一殼體及一顯示面板。顯示面板設置於殼體內。顯示面板包括一第一基板、數個微鏡元件、數個光學變色薄膜及一第一驅動單元。此些微鏡元件設置於第一基板之上。各個微鏡元件包括一平板。各個光學變色薄膜係設置於各個平板上。第一驅動單元電性連接各個微鏡元件，以驅動各個平板傾斜。各個光學變色薄膜隨著各個平板傾斜，以改變一入射光由各個光學變色薄膜反射之顏色。

為讓本發明之上述內容能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下：

以下係提出實施例進行詳細說明，其利用微鏡元件及光學變色薄膜來改變一入射光由各個光學變色薄膜所反射之顏色，以組成一幅畫面。然而，實施例僅用以作為範例說明，並不會限縮本發明欲保護之範圍。此外，實施例中之圖式係省略部份元件，以清楚顯示本發明之技術特點。

第一實施例

請參照第1圖，其繪示第一實施例之顯示裝置1000之示意圖。顯示裝置1000包括一殼體400及一顯示面板100。顯示面板100設置於殼體400內。顯示裝置1000例如是桌上型顯示器、行動電話之顯示螢幕、平板電腦之顯示螢幕、電子書閱讀器之顯示螢幕、廣告看板之顯示螢幕。

請參照第2圖，其繪示第1圖之顯示面板100之示意圖。顯示面板100包括一第一基板110、數個微鏡元件160、數個光學變色薄膜140、一第一驅動單元130及一黑色薄膜150。第一基板110例如是一玻璃基板或一金屬基板。黑色薄膜150設置於第一基板110上，用以避免第一基板110及其後方之元件影響顯示面板100的畫面呈現。黑色薄膜150之材質例如是鉻金屬(Cr)、氧化鉻或黑色樹脂。

各個微鏡元件160包括一平板161。平板161係透過半導體製程所形成。平板161可以相對第一基板110在一預定範圍內傾斜。第一驅動單元130電性連接各個微鏡元件160，以驅動各個平板161相對第一基板110傾斜。第一驅動單元130可以控制各個平板161的傾斜方向及傾斜角度。在本實施例中，第一驅動單元130可以個別地驅動每一個平板161，使得此些平板161產生各自的傾斜方向及傾斜角度。

光學變色薄膜140設置於平板161上。在本實施例中，每一光學變色薄膜140係對應於每一平板161。請參照第3圖，其繪示光學變色薄膜140之入射光L1、L2、L3與反射光L1’、L2’、L3’之示意圖。各個光學變色薄膜140包括一全反射層141、一透明層142及一半穿透半反射層143。透明層142設置於全反射層141上。半穿透半反射層143設置於透明層142上。根據法布里-珀羅(Fabry-Perot)干涉理論，入射光L1、L2、L3進入光學變色薄膜140時，將會在透明層142內進行多次反射，進而導致光線產生干涉效應。隨著入射光L1、L2、L3入射角度不同，而產生不同光程差之反射光L1’、L2’、L3’。

請參照第4圖，其繪示光學變色薄膜140於各種傾斜狀況之示意圖。各個光學變色薄膜140隨著各個平板161傾斜時，位於正前方之人眼900接收到的反射光線L4’、L5’、L6’係來自於不同角度的入射光L4、L5、L6。因此，位於正前方之使用者可以同時在各個光學變色薄膜140看到不同的顏色。

如第2圖所示，在本實施例中，此些微鏡元件160及此些光學變色薄膜140係以矩陣式排列。各個光學變色薄膜140與第一基板110之間距D1實質上相同，且各個平板161之面積及各個光學變色薄膜140之面積相同。透過第一驅動單元130驅動此些平板161的傾斜角度，可以改變此些光學變色薄膜140所呈現出來的顏色，進而組成一幅畫面。

如第2圖所示，在本實施例中，透明層142之厚度D142實質上相同，光學變色薄膜140係透過傾斜角度來呈現不同的顏色。在一實施例中，光學變色薄膜140除了透過傾斜角度的控制來呈現不同顏色以外，光學變色薄膜140亦可透過透明層142之厚度來改變光程差，進而使人眼在光學變色薄膜140上可以看到明顯的變色效果。

就顯示面板100之製造方法而言，請參照第5A～5C圖，其繪示第一實施例之顯示面板100之製造方法的流程圖。首先，如第5A圖所示，提供第一基板110。在一實施例中，可以在此步驟前先形成連結第一驅動單元130(繪示於第2圖)之驅動電路。

接著，如第5A圖所示，形成黑色薄膜150於第一基板110上。黑色薄膜150例如是利用染色法、顏料分散法、印刷法、電鍍法或噴墨法所形成。

然後，如第5B圖所示，設置微鏡元件160於基板110之上。此步驟例如是利用半導體沈積、曝光、顯影、蝕刻等製程來完成。

接著，如第5C圖所示，設置數個光學變色薄膜140於平板161上。此步驟例如是利用半導體沈積、曝光、顯影、蝕刻等製程來完成。

在一實施例中，第5B圖及第5C圖之步驟可以整合於一連串的半導體製程中，而利用半導體沈積、曝光、顯影、蝕刻等製程來一起完成。

根據上述實施例，顯示裝置1000及其顯示面板100係利用平板161及光學變色薄膜140所呈現之各種顏色，來組成一幅畫面。顯示面板110在顯示畫面時，光線係直接由光學變色薄膜140來反射而沒有再經過任何彩色濾光片。如此一來，可以有效地避免光線反射效率降低的情況。

第二實施例

請參照第6圖，其繪示第二實施例之顯示面板200之示意圖。本實施例之顯示面板200與第一實施例之顯示面板100不同之處在於本實施例之顯示面板200更包括數個電泳膠囊(Electrophoretic Microcapsule)260，其餘相同之處，不再重複敘述。

如第6圖所示，顯示面板200更包括數個電泳膠囊260、第二驅動單元270、框膠280及第二基板290。電泳膠囊260設置於此些光學變色薄膜140之上。電泳膠囊260透過電場的影響可以產生透光或不透光之現象，或者產生不同透光度之灰階層次。在本實施例中，電泳膠囊260包括數個帶電粒子261。第二驅動單元270施加一電場時，可以控制電泳膠囊260之帶電粒子261之移動。當帶電粒子261聚集於上方時，將會遮蔽光線的行徑路徑，而呈現不透光之現象。當帶電粒子261分散時，則不會遮蔽光線之行徑路徑，而呈現透光之現象。或者，透過適當控制帶電粒子261的移動，亦可產生灰階層次的透光度。

第二基板290位於第一基板110鄰近此些微鏡元件160之一側，且平行第一基板110設置。框膠280位於第一基板110與第二基板290之間，且環繞此些微鏡元件160。框膠280與第二基板290及第一基板110形成一封閉空間S，此些微鏡元件160及此些電泳膠囊260係設置於此封閉空間S內。透過本實施例之設計，第一驅動單元130可以控制平板161的傾斜角度，進而控制光學變色薄膜140所呈現的顏色。第二驅動單元270電性連接第二基板290，以控制電泳膠囊260之帶電粒子261之移動，進而控制光線的透光度。藉此，本實施例之顯示面板200可以使色彩更呈現不同的灰階層次(或者是亮、暗兩個層次)。

請參照第7A～7E圖，其繪示第二實施例之顯示面板200之製造方法的流程圖。首先，如第7A圖所示，將微鏡元件160及光學變色薄膜140設置於第一基板110之上。

接著，如第7B圖所示，設置框膠280於第一基板110上。框膠280環繞各個光學變色薄膜140。此步驟係可透過塗佈及硬化之程序來完成。

然後，如第7C圖所示，提供第二基板290。第二基板290例如是玻璃或透明樹脂。在一實施例中，可以在此步驟前先形成連接第二驅動單元270(繪示於第6圖)之驅動電路。

接著，如第7D圖所示，設置數個電泳膠囊260於第二基板290上。

然後，如第7E圖所示，對組第一基板110及第二基板290，以使光學變色薄膜140及電泳膠囊260係設置於封閉空間S內。

綜上所述，透過本實施例之設計，顯示面板200可以透過光學變色薄膜140呈現各種顏色所組合的畫面，更可透過電泳膠囊260使各種色彩呈現不同的灰階層次(或者是亮、暗兩個層次)。

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。

1000．．．顯示裝置

100、200．．．顯示面板

110．．．第一基板

130．．．第一驅動單元

140．．．光學變色薄膜

141．．．全反射層

142．．．透明層

143．．．半穿透半反射層

150．．．黑色薄膜

160．．．微鏡元件

161．．．平板

260．．．電泳膠囊

261．．．帶電粒子

270．．．第二驅動單元

280．．．框膠

290．．．第二基板

400．．．殼體

900．．．人眼

D1．．．間距

D142．．．厚度

L1、L2、L3、L4、L5、L6．．．入射光

L4’、L5’、L1’、L2’、L3’、L6’．．．反射光

S．．．封閉空間

第1圖繪示第一實施例之顯示裝置之示意圖。

第2圖繪示第1圖之顯示面板之示意圖。

第3圖繪示光學變色薄膜之入射光與反射光之示意圖。

第4圖繪示光學變色薄膜於各種傾斜狀況之示意圖。

第5A～5C圖繪示第一實施例之顯示面板之製造方法的流程圖。

第6圖繪示第二實施例之顯示面板之示意圖。

第7A～7E圖繪示第二實施例之顯示面板之製造方法的流程圖。

200．．．顯示面板

110．．．第一基板

130．．．第一驅動單元

140．．．光學變色薄膜

141．．．全反射層

142．．．透明層

143．．．半穿透半反射層

150．．．黑色薄膜

160．．．微鏡元件

161．．．平板

260．．．電泳膠囊

261．．．帶電粒子

270．．．第二驅動單元

280．．．框膠

290．．．第二基板

S．．．封閉空間

Claims (11)

1. 一種顯示面板，包括：一第一基板；複數個微鏡元件，設置於該第一基板之上，各該微鏡元件包括一平板；複數個光學變色薄膜，各該光學變色薄膜設置於各該平板上；以及一第一驅動單元，電性連接各該微鏡元件，以驅動各該平板傾斜；其中，各該光學變色薄膜與各該平板一起傾斜，以改變一入射光由各該光學變色薄膜反射之顏色。
2. 如申請專利範圍第1項所述之顯示面板，更包括：一黑色薄膜，設置於該第一基板及該些平板之間。
3. 如申請專利範圍第1項所述之顯示面板，其中該些微鏡元件係以矩陣式排列。
4. 如申請專利範圍第1項所述之顯示面板，更包括：一第二基板，位於該第一基板鄰近該些微鏡元件之一側，且平行該第一基板設置；複數個電泳膠囊，設置於該第二基板與該些光學變色薄膜之間，其中各該電泳膠囊包括複數個帶電粒子。
5. 如申請專利範圍第4項所述之顯示面板，更包括：一第二驅動單元，電性連接該第二基板，以控制該些帶電粒子在各該電泳膠囊內之移動。
6. 如申請專利範圍第4項所述之顯示面板，更包括：一框膠，位於該第一基板與該第二基板之間，且環繞 該些微鏡元件，該框膠與該第一基板及該第二基板形成一封閉空間，其中該些微鏡元件及該些電泳膠囊係設置於該封閉空間內。
7. 如申請專利範圍第1項所述之顯示面板，其中各該光學變色薄膜包括：一全反射層，位於該平板上；一透明層，設置於該全反射層上；以及一半穿透半反射層，設置於該透明層上。
8. 如申請專利範圍第7項所述之顯示面板，其中該些光學變色薄膜之該些透明層之厚度實質上相同。
9. 如申請專利範圍第1項所述之顯示面板，其中各該平板與各該光學變色薄膜之面積相同。
10. 如申請專利範圍第1項所述之顯示面板，其中各該光學變色薄膜與該第一基板之間距實質上相同。
11. 一種顯示裝置，包括：一殼體；以及一顯示面板，設置於該殼體內，該顯示面板包括：一第一基板；複數個微鏡元件，設置於該第一基板之上，各該微鏡元件包括一平板；複數個光學變色薄膜，各該光學變色薄膜係設置於各該平板上；以及一第一驅動單元，電性連接各該微鏡元件，以驅動各該平板傾斜；及其中，各該光學變色薄膜與各該平板一起 傾斜，以改變一入射光由各該光學變色薄膜反射之顏色。