TWI670555B - 反射式彩色電泳顯示裝置 - Google Patents

Abstract

一種反射式彩色電泳顯示裝置，包含：多個次畫素結構，各個次畫素結構包含柱狀體、電子墨水層、二個電極及旋轉控制單元。柱狀體包含至少一隔板沿徑向設置，以將柱狀體分隔出至少二個部分。電子墨水層位於柱狀體的至少二個部分的其中一者的上方，電子墨水層包含二種不同色彩粒子。二個電極電性連接電子墨水層，以控制二種不同色彩粒子的移動。旋轉控制單元用以控制柱狀體的旋轉。

Description

反射式彩色電泳顯示裝置

本發明是有關於一種反射式彩色電泳顯示裝置。

現有的反射式彩色電泳顯示裝置利用薄膜電晶體驅動以呈現顏色。然而由於次畫素結構的尺寸小，使得色彩表現較差。若增加次畫素結構的尺寸，可反射較多的光線，使色彩表現較佳。但次畫素結構的尺寸受限於解析度的要求，無法無限放大，導致色彩表現受到限制。

本發明的目的在於提供一種反射式彩色電泳顯示裝置，其包含多個次畫素結構，各個次畫素結構包含柱狀體、電子墨水層、二個電極及旋轉控制單元。透過旋轉控制單元控制柱狀體的旋轉，以及透過二個電極驅動控制電子墨水層的顯色，可控制次畫素結構顯示的顏色。此種透過機械及電極驅動控制顯示區域的尺寸的方式可維持顯示裝置的解析度，又可使色彩表現更佳。

本發明提供一種反射式彩色電泳顯示裝置，包 含：多個次畫素結構，各個次畫素結構包含柱狀體、電子墨水層、二個電極及旋轉控制單元。柱狀體包含至少一隔板沿徑向設置，以將柱狀體分隔出至少二個部分。電子墨水層位於柱狀體的至少二個部分的其中一者的上方，電子墨水層包含二種不同色彩粒子。二個電極電性連接電子墨水層，以控制二種不同色彩粒子的移動。旋轉控制單元用以控制柱狀體的旋轉。

根據本發明之數個實施例，二個電極分別為上電極及下電極，上電極接觸電子墨水層的上表面，下電極接觸電子墨水層的下表面並介於電子墨水層與柱狀體的至少二個部分的此者之間。

根據本發明之數個實施例，次畫素結構更包含絕緣體，鄰接電子墨水層。

根據本發明之數個實施例，旋轉控制單元包含軸桿，位於柱狀體內；以及第一訊號線，電性連接軸桿，以控制柱狀體的旋轉。

根據本發明之數個實施例，次畫素結構更包含：第二訊號線及第三訊號線，分別電性連接二個電極。

根據本發明之數個實施例，第二訊號線及第三訊號線的其中一者設置於隔板上方。

根據本發明之數個實施例，次畫素結構的直徑介於5毫米至500毫米之間。

根據本發明之數個實施例，柱狀體包含三個隔板，以將柱狀體分隔出三個部分。

根據本發明之數個實施例，次畫素結構更包含反射塗料層，位於柱狀體的至少二個部分的另一者的上方。

根據本發明之數個實施例，電子墨水層的二種不同色彩粒子的顏色係選自由下列所構成之群組：紅色、綠色、藍色、白色、青色、洋紅色、黃色及黑色。

根據本發明之數個實施例，電子墨水層的二種不同色彩粒子的顏色分別為黑色與白色，且次畫素結構更包含彩色濾光片，位於上電極的上方。

100‧‧‧次畫素結構

110‧‧‧柱狀體

112‧‧‧隔板

110a、110b、110c‧‧‧部分

120‧‧‧電子墨水層

122、124、126、128‧‧‧色彩粒子

130‧‧‧上電極

140‧‧‧下電極

152、154‧‧‧絕緣體

160‧‧‧導體

172‧‧‧第二訊號線

174‧‧‧第三訊號線

180‧‧‧旋轉控制單元

182‧‧‧軸桿

184‧‧‧第一訊號線

190‧‧‧反射塗料層

195‧‧‧彩色濾光片

d1‧‧‧直徑

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，所附圖式之說明如下：第1圖繪示根據本發明數個實施例之一種反射式彩色電泳顯示裝置的上視示意圖。

第2圖繪示根據本發明數個實施例之一種反射式彩色電泳顯示裝置的次畫素結構的剖面示意圖。

第3圖繪示根據本發明數個實施例之一種反射式彩色電泳顯示裝置的次畫素結構的剖面示意圖。

第4圖繪示根據本發明數個實施例之一種反射式彩色電泳顯示裝置的次畫素結構的剖面示意圖。

以下提供本揭露之多種不同的實施例或實例，以實現所提供之標的的不同技術特徵。下述具體實例的元件 和設計用以簡化本揭露。當然，這些僅為示例，而非用以限定本揭露。舉例而言，說明書中揭示形成第一特徵結構於第二特徵結構之上方，其包括第一特徵結構與第二特徵結構形成而直接接觸的實施例，亦包括於第一特徵結構與第二特徵結構之間另有其他特徵結構的實施例，亦即，第一特徵結構與第二特徵結構並非直接接觸。此外，本揭露於各個實例中可能用到重複的參考符號及/或用字。這些重複符號或用字係為了簡化與清晰的目的，並非用以限定各個實施例及/或所述結構之間的關係。

另外，空間相對用語，如「下」、「上」等，是用以方便描述一元件或特徵與其他元件或特徵在圖式中的相對關係。這些空間相對用語旨在包含除了圖式中所示之方位以外，裝置在使用或操作時的不同方位。裝置可被另外定位(例如旋轉90度或其他方位)，而本文所使用的空間相對敘述亦可相對應地進行解釋。

本發明的目的在於提供一種反射式彩色電泳顯示裝置，其包含多個次畫素結構，各個次畫素結構包含柱狀體、電子墨水層、二個電極及旋轉控制單元。透過旋轉控制單元控制柱狀體的旋轉，以及透過二個電極驅動控制電子墨水層的顯色，可控制次畫素結構顯示的顏色。此種透過機械及電極驅動控制顯示區域的尺寸的方式可維持顯示裝置的解析度，又可使色彩表現更佳。

第1圖繪示根據本發明數個實施例之一種反射式彩色電泳顯示裝置的上視示意圖。如第1圖所示，反射式 彩色電泳顯示裝置包含多個次畫素結構100。多個次畫素結構100可排列成畫素陣列。

第2圖繪示根據本發明數個實施例之一種反射式彩色電泳顯示裝置的次畫素結構的剖面示意圖。參照第1及2圖，次畫素結構100包含柱狀體110、電子墨水層120、二個電極130、140及旋轉控制單元180。在一些實施例中，如第2圖所示，次畫素結構100的直徑d1介於5毫米至500毫米之間。可根據此反射式彩色電泳顯示裝置的實際應用，例如個人用顯示裝置或廣告刊板，決定次畫素結構100的直徑d1。

如第2圖所示，柱狀體110包含至少一隔板112沿徑向設置，以將柱狀體110分隔出至少二個部分110a、110b。在一些實施例中，柱狀體110包含二個隔板112沿徑向設置，以將柱狀體110分隔出二個部分110a、110b。在一些實施例中，隔板112包含絕緣材料或其他合適的材料。隔板112分隔出的多個部分的半徑可相同或不同。在一些實施例中，如第2圖所示，隔板112分隔出的二個部分110a、110b的半徑不同。

電子墨水層120位於柱狀體110的二個部分110a、110b的其中一者110a的上方。電子墨水層120包含二種不同色彩粒子122、124。在一些實施例中，電子墨水層120的二種不同色彩粒子122、124的顏色係選自由下列所構成之群組：紅色、綠色、藍色、白色、青色、洋紅色、黃色及黑色。這些色彩粒子122、124帶有電荷。

二個電極130、140電性連接電子墨水層120，以控制二種不同色彩粒子122、124的移動。在一些實施例中，二個電極130、140分別為上電極130及下電極140，電子墨水層120介於上電極130與下電極140之間。上電極130接觸電子墨水層120的上表面。下電極140接觸電子墨水層120的下表面，並且下電極140介於電子墨水層120與柱狀體110的部分110a之間。

如第2圖所示，在一些實施例中，次畫素結構更包含第二訊號線172及第三訊號線174，分別電性連接二個電極130、140。在一些實施例中，第二訊號線172及第三訊號線174的其中一者設置於隔板112上方。在一些實施例中，如第2圖所示，第二訊號線172及第三訊號線174皆設置於隔板112上方。在一些實施例中，第二訊號線172及第三訊號線174沿著柱狀體110的徑向設置。在一些實施例中，可將不同的訊號透過軸桿182內部的訊號線，分別傳輸至第二訊號線172及第三訊號線174，再傳輸至上電極130及下電極140，以控制電子墨水層120的電場，進而控制帶電荷的色彩粒子122、124的移動。

如第2圖所示，在一些實施例中，第三訊號線174直接接觸下電極140。在一些實施例中，次畫素結構更包含導體160，使上電極130可透過導體160電性連接第二訊號線172。在一些實施例中，導體160為導電膠或導線。在一些實施例中，導體160為銀膠。在其他實施例中，第二訊號線172可直接接觸上電極130。

如第2圖所示，在一些實施例中，次畫素結構100更包含絕緣體152鄰接電子墨水層120。在一些實施例中，次畫素結構100更包含絕緣體154鄰接下電極140。絕緣體152、154用以電性隔離彼此電性連接的上電極130、導體160及第二訊號線172，以及下電極140。在其他實施例中，可使用其他絕緣結構替代絕緣體152、154，以電性隔離彼此電性連接的上電極130、導體160及第二訊號線172，以及下電極140。

如第1圖所示，旋轉控制單元180用以控制柱狀體110的旋轉。詳細而言，旋轉控制單元180可用以控制柱狀體110的旋轉角度，以控制次畫素結構100顯示的顏色。在一些實施例中，如第1及2圖所示，旋轉控制單元180包含軸桿182及第一訊號線184。軸桿182位於柱狀體110內，而第一訊號線184電性連接軸桿182，以控制柱狀體110的旋轉角度。在一些實施例中，軸桿182貫穿柱狀體110。

如第2圖所示，在一些實施例中，次畫素結構100更包含反射塗料層190，其位於柱狀體110的至少二個部分110a、110b的另一者110b的上方。在一些實施例中，反射塗料層190包含樹脂材料或其他合適的材料。在一些實施例中，反射塗料層190的顏色為紅色、綠色、藍色、白色、青色、洋紅色、黃色及黑色。在一些實施例中，反射塗料層190的顏色與二種色彩粒子122、124的顏色不同。

在其他實施例中，次畫素結構100的柱狀體110的部分110b上方沒有反射塗料層，直接暴露出柱狀體110 的部分110b的上表面。在一些實施例中，次畫素結構100的柱狀體110的部分110b為白色、黑色或者其他顏色。

由上述可知，第2圖所示的次畫素結構100可顯示三種顏色。透過控制柱狀體110的旋轉角度，可控制此次畫素結構100顯示的顏色。

第3圖繪示根據本發明數個實施例之一種反射式彩色電泳顯示裝置的次畫素結構的剖面示意圖。第3圖與第2圖的差異在於，第3圖的柱狀體110包含三個隔板112，以將柱狀體110分隔出三個部分110a、110b、110c。柱狀體110的部分110a、110b上方的結構的實施例可參照第2圖的柱狀體110的部分110a、110b上方的結構的實施例，在此不贅述。

柱狀體110的部分110c上方的結構的實施例可參照第2圖的柱狀體110的部分110a上方的結構的實施例。需注意的是，柱狀體110的部分110c上方設置有電子墨水層120，其包含二種不同色彩粒子126、128。在一些實施例中，色彩粒子126、128的顏色不同於色彩粒子122、124的顏色。如此一來，第3圖所示的次畫素結構100可顯示五種顏色。透過控制柱狀體110的旋轉角度，可控制此次畫素結構100顯示的顏色。

可以理解的是，在其他實施例中，也可將柱狀體分隔出四個部分以上，並且在各個部分上選擇設置電子墨水層及電極，或者設置反射塗料層，以使次畫素結構可顯示出更多種顏色。

第4圖繪示根據本發明數個實施例之一種反射式彩色電泳顯示裝置的次畫素結構的剖面示意圖。在一些實施例中，如第4圖所示，電子墨水層120的色彩粒子122、124的顏色分別為黑色與白色。在一些實施例中，次畫素結構100更包含彩色濾光片195，其位於上電極130的上方。在一些實施例中，彩色濾光片195包含彩色光阻，例如紅色、綠色、藍色、青色、洋紅色、黃色光阻。在一些實施例中，彩色濾光片195包含紅色、綠色及藍色光阻。在一些實施例中，彩色濾光片195包含青色、洋紅色及黃色光阻。在其他實施例中，亦可在第3圖的兩個上電極130上方分別設置彩色濾光片(未繪示)。

以上扼要地提及多種實施例的特徵，因此熟悉此技藝之人士可較好了解本揭露的各方面。熟悉此技藝之人士應意識到，為了落實相同的目的及/或達到在此提出的實施例的相同優點，其可輕易使用本揭露以做為設計或修改其他製程及結構的基礎。熟悉此技藝之人士亦應了解的是，這些均等的構造不背離本揭露之精神及範圍，以及其人可在此進行各種改變、取代、及替代而不背離本揭露之精神及範圍。

Claims (11)

1. 一種反射式彩色電泳顯示裝置，包含：多個次畫素結構，各該次畫素結構包含：一柱狀體，包含至少一隔板沿徑向設置，以將該柱狀體分隔出至少二個部分；一電子墨水層，位於該柱狀體的該至少二個部分的其中一者的上方，該電子墨水層包含二種不同色彩粒子；二個電極，電性連接該電子墨水層，以控制該二種不同色彩粒子的移動；以及一旋轉控制單元，用以控制該柱狀體的旋轉。
2. 如請求項1所述之反射式彩色電泳顯示裝置，其中該二個電極分別為一上電極及一下電極，該上電極接觸該電子墨水層的上表面，該下電極接觸該電子墨水層的下表面並介於該電子墨水層與該柱狀體的該至少二個部分的該者之間。
3. 如請求項1所述之反射式彩色電泳顯示裝置，其中該次畫素結構更包含：一絕緣體，鄰接該電子墨水層。
4. 如請求項1所述之反射式彩色電泳顯示裝置，其中該旋轉控制單元包含：一軸桿，位於該柱狀體內；以及一第一訊號線，電性連接該軸桿，以控制該柱狀體的該旋轉。
5. 如請求項1所述之反射式彩色電泳顯示裝置，其中該次畫素結構更包含：一第二訊號線及一第三訊號線，分別電性連接該二個電極。
6. 如請求項5所述之反射式彩色電泳顯示裝置，其中該第二訊號線及該第三訊號線的其中一者設置於該隔板上方。
7. 如請求項1所述之反射式彩色電泳顯示裝置，其中該次畫素結構的直徑介於5毫米至500毫米之間。
8. 如請求項1所述之反射式彩色電泳顯示裝置，其中該柱狀體包含三個隔板，以將該柱狀體分隔出三個部分。
9. 如請求項1所述之反射式彩色電泳顯示裝置，其中該次畫素結構更包含：一反射塗料層，位於該柱狀體的該至少二個部分的另一者的上方。
10. 如請求項1所述之反射式彩色電泳顯示裝置，其中該電子墨水層的該二種不同色彩粒子的顏色係選自由下列所構成之群組：紅色、綠色、藍色、白色、青色、洋紅色、黃色及黑色。
11. 如請求項2所述之反射式彩色電泳顯示裝置，其中該電子墨水層的該二種不同色彩粒子的顏色分別為黑色與白色，且該次畫素結構更包含：一彩色濾光片，位於該上電極的上方。