TWI774437B - 電子墨水薄膜疊合結構及具有電子墨水薄膜疊合結構的彩色電泳顯示器 - Google Patents

電子墨水薄膜疊合結構及具有電子墨水薄膜疊合結構的彩色電泳顯示器 Download PDF

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Abstract

電子墨水薄膜疊合結構包含顯示介質層、上黏著層、透明基材、透明導電膜以及彩色濾光層。上黏著層位在顯示介質層上。透明基材位在上黏著層上。透明導電膜位在透明基材與上黏著層之間，其中透明導電膜具有面對上黏著層的下表面。彩色濾光層位在透明基材與顯示介質層之間。

Description

電子墨水薄膜疊合結構及具有電子墨水薄膜疊合結構的彩色電泳顯示器
本揭露是有關於一種彩色電泳顯示器。
彩色電泳顯示器的彩色濾光層大多設置在電子墨水薄膜疊合結構上方。因此彩色濾光層與顯示介質層之間包含多層結構，造成光線容易在彩色濾光層與顯示介質層之間全反射及散射。如此一來，彩色電泳顯示器容易發生混色問題，導致色彩飽和度下降；此外，此距離也會限制顯示器的視角，當視角過於傾斜時，眼睛看到的光將受到鄰近彩色色阻的影響而使顏色偏移。
有鑑於此，如何提供一種可縮短彩色濾光層與顯示介質層之間的距離的彩色電泳顯示器，仍是目前業界亟需研究的目標之一。
本揭露之一技術態樣為一種電子墨水薄膜電子墨水薄膜疊合結構。
在本揭露一實施例中，電子墨水薄膜疊合結構包含顯示介質層、上黏著層、透明基材、透明導電膜以及彩色濾光層。上黏著層位在顯示介質層上。透明基材位在上黏著層上。透明導電膜位在透明基材與上黏著層之間，其中透明導電膜具有面對上黏著層的下表面。彩色濾光層位在透明基材的下表面與顯示介質層之間。
在本揭露一實施例中，彩色濾光層位在上黏著層與顯示介質層之間。
在本揭露一實施例中，彩色濾光層接觸顯示介質層面對上黏著層的上表面。
在本揭露一實施例中，上黏著層包含第一子層及第二子層，且彩色濾光層位在第一子層與第二子層之間。
在本揭露一實施例中，彩色濾光層位在透明導電膜與上黏著層之間。
在本揭露一實施例中，彩色濾光層接觸透明導電膜的下表面。
在本揭露一實施例中，彩色濾光層的一表面覆蓋率落在約5%至95%的一範圍中。
在本揭露一實施例中，彩色濾光層與顯示介質層之間的距離落在約1微米至35微米的範圍中。
在本揭露一實施例中，彩色濾光層包含複數個色阻，每一色阻之間彼此分開，且一部分的上黏著層位在每一色阻之間。
在本揭露一實施例中，每一色阻包含複數個區塊，且區塊彼此分開。
本揭露之另一技術態樣為一種彩色電泳顯示器。
在本揭露一實施例中，彩色電泳顯示器包含驅動基板以及電子墨水薄膜疊合結構。電子墨水薄膜疊合結構位在驅動基板上。電子墨水薄膜疊合結構包含顯示介質層、上黏著層、透明基材、透明導電膜以及彩色濾光層。上黏著層位在顯示介質層上。透明基材位在上黏著層上。透明導電膜位在透明基材與上黏著層之間，其中透明導電膜具有面對上黏著層的下表面。彩色濾光層位在透明基材的下表面與顯示介質層之間。
在本揭露一實施例中，電子墨水薄膜疊合結構還包含下黏著層，位在驅動基板與顯示介質層之間。
在本揭露一實施例中，彩色濾光層位在上黏著層與顯示介質層之間，且彩色濾光層接觸顯示介質層面對上黏著層的上表面。
在本揭露一實施例中，上黏著層包含第一子層及第二子層，且彩色濾光層位在第一子層與第二子層之間。
在本揭露一實施例中，彩色濾光層位在透明導電膜與上黏著層之間。
在本揭露一實施例中，彩色濾光層的下表面與黏著層的上表面有一距離h1，且彩色濾光層的上表面與透明導電膜的上表面有一距離h2，h1與h2的比值在0.5~1的一範圍中。
在本揭露一實施例中，彩色濾光層接觸透明導電膜的下表面。
在本揭露一實施例中，彩色濾光層的表面覆蓋率落在約5%至95%的一範圍中。
在本揭露一實施例中，彩色濾光層與顯示介質層之間的距離落在約1微米至35微米的範圍中。
在本揭露一實施例中，彩色濾光層包含複數個色阻，每一色阻之間彼此分開，且一部分的上黏著層位在每一色阻之間。
在上述實施例中，由於彩色電泳顯示器藉由縮短彩色濾光層與顯示介質層之間的距離，減少光線在彩色濾光層與顯示介質層之間的全反射與散射。如此一來，可降低顯示裝置的混色問題，以提升顯示裝置的色彩飽和度，並增加彩色電泳顯示器的視角。又由於彩色濾光層的表面覆蓋率落在約5%至95%的範圍中，可降低光線被色阻吸收的機率，使較多的光線被顯示介質層反射，以增進彩色電泳顯示器的反射率。此外，由於彩色濾光層的相鄰兩個色阻之間相隔一距離，因此一部份的上黏著層位在相鄰兩個色阻之間。這樣的結構設計可增加透明基材、上黏著層與顯示介質層之間整體的黏著力及可靠度。
以下將以圖式揭露本發明之複數個實施方式，為明確說明起見，許多實務上的細節將在以下敘述中一併說明。然而，應瞭解到，這些實務上的細節不應用以限制本發明。也就是說，在本發明部分實施方式中，這些實務上的細節是非必要的。此外，為簡化圖式起見，一些習知慣用的結構與元件在圖式中將以簡單示意的方式繪示之。且為了清楚起見，圖式中之層和區域的厚度可能被誇大，並且在圖式的描述中相同的元件符號表示相同的元件。
第1圖為根據本揭露一實施例之彩色電泳顯示器10的上視圖。第2圖為沿著第1圖的線段2-2的剖面圖。同時參閱第1圖及第2圖。彩色電泳顯示器10包含電子墨水薄膜疊合結構100以及驅動基板200。電子墨水薄膜疊合結構100位在驅動基板200上。電子墨水薄膜疊合結構100包含顯示介質層110、上黏著層120、透明基材130、彩色濾光層140、透明導電膜150以及下黏著層160。上黏著層120位在顯示介質層110上。透明基材130位在上黏著層120上。透明導電膜150位在透明基材130與上黏著層120之間。透明導電膜150具有面對上黏著層120的下表面152。顯示介質層110具有面對上黏著層120的上表面112。彩色濾光層140位在透明基材130與顯示介質層110之間。下黏著層160位在驅動基板200與顯示介質層110之間，配置以將電子墨水薄膜疊合結構100黏合在驅動基板200上。
在本實施例中，彩色濾光層140包含多個色阻，例如紅色色阻142、藍色色阻144以及綠色色阻146，但本揭露並不以此為限。透明導電膜150塗佈在透明基材130上上。透明導電膜150配置以與驅動基板200中的導電層形成電場以控制顯示介質層110。紅色色阻142、藍色色阻144以及綠色色阻146之間彼此分開。換句話說，彩色濾光層140的相鄰兩個色阻之間相隔一距離。在一些實施例中，彩色濾光層140的表面覆蓋率落在約5%至95%的範圍中。換句話說，彩色濾光層140在顯示介質層110上的投影面積大約為顯示介質層110的面積的5%至95%。在一些較佳的實施例中，彩色濾光層140的表面覆蓋率落在約30%至80%的範圍中。具體來說，在更佳的實施例中，彩色濾光層140的表面覆蓋率落在約40%至70%的範圍中。如此一來，可降低光線被色阻吸收的機率，使較多的光線被顯示介質層110反射，以增進彩色電泳顯示器10的反射率。
在本實施例中，彩色濾光層140位在上黏著層120與顯示介質層110之間。彩色濾光層140接觸顯示介質層110的上表面112。換句話說，彩色濾光層140是直接形成在顯示介質層110的上表面112上，而無需另外借由黏著層將彩色濾光層140貼附於顯示介質層110。此外，由於彩色濾光層140的相鄰兩個色阻之間相隔一距離，因此一部份的上黏著層120位在相鄰兩個色阻之間。換句話說，一部份的上黏著層120直接接觸顯示介質層110的上表面112。因此，這樣的結構設計可增加上黏著層120與顯示介質層110之間的接觸面積，以加強上黏著層120、顯示介質層110以及彩色濾光層140之間整體的黏著力及可靠度。
根據上述，在本實施例中，由於彩色濾光層140與顯示介質層110之間沒有間距，可減少光線在彩色濾光層140與顯示介質層110之間的全反射與散射。如此一來，可降低彩色電泳顯示器10的混色問題，以提升彩色電泳顯示器10的色彩飽和度，並且增加彩色電泳顯示器10的視角。藉由調整彩色濾光層140的表面覆蓋率，可增加彩色電泳顯示器10的反射率。此外，由於一部分的上黏著層120可位在相鄰兩個色阻之間，可加強上黏著層120、顯示介質層110以及彩色濾光層140之間整體的黏著力及可靠度。
第3圖為根據本揭露另一實施例之彩色電泳顯示器10a的剖面圖。彩色電泳顯示器10a與彩色電泳顯示器10大致相同，其差異在於彩色濾光層140a位在透明導電膜150a與上黏著層120a之間。彩色濾光層140a接觸透明導電膜150a的下表面152a，也就是彩色濾光層140a接觸上黏著層120a的上表面。彩色濾光層140a與顯示介質層110之間的距離T落在約1微米至35微米的範圍中。在較佳的實施例中，彩色濾光層140a與顯示介質層110之間的距離T落在約10微米至30微米的範圍中。更佳地，彩色濾光層140a與顯示介質層110之間的距離T可落在約15微米至25微米的範圍中。
在本實施例中，彩色濾光層140a先形成在上黏著層120a上，彩色濾光層140a的下表面140B 與黏著層120a的上表面120T有一距離h1，上黏著層120a例如可為光學雙面膠。接著再將透明基材130a與透明導電膜150a壓合至彩色濾光層140a與上黏著層120a上，而彩色濾光層140a的上表面140T與透明導電膜150a的下表面152a有一距離h2。h1與h2的比值約在0.5~1之間。由於彩色濾光層140a與顯示介質層110之間的距離較短，可減少光線在彩色濾光層140a與顯示介質層110之間的全反射與散射。如此一來，可降低彩色電泳顯示器10a的混色問題，以提升彩色電泳顯示器10a的色彩飽和度，並且增加彩色電泳顯示器10的視角。
在本實施例中，上黏著層120a可增強彩色濾光層140a與顯示介質層110之間的黏著性。此外，由於彩色濾光層140a的相鄰兩個色阻之間相隔一距離，因此一部份的透明導電膜150a與一部分的上黏著層120a位在相鄰兩個色阻之間。換句話說，一部份的透明導電膜150a的下表面152a與一部分的上黏著層120直接接觸。因此，這樣的結構設計可增加透明導電膜150a與上黏著層120a之間的接觸面積，以加強透明導電膜150a、上黏著層120a、顯示介質層110以及彩色濾光層140a之間整體的黏著力及可靠度。
第4圖為根據本揭露另一實施例之彩色電泳顯示器10b的剖面圖。彩色電泳顯示器10b與彩色電泳顯示器10大致相同，其差異在於上黏著層120b包含第一子層122b與第二子層124b。彩色濾光層140b位在上黏著層120b中，也就是彩色濾光層140b位在第一子層122b與第二子層124b之間。第一子層122b具有面對第二子層124b的上表面1222b，第二子層124b具有面對第一子層122b的下表面1242b。彩色濾光層140b接觸第一子層122b的上表面1222b與第二子層124b的下表面1242b。彩色濾光層140a與顯示介質層110之間的距離T與第3圖所示的彩色電泳顯示器10a的距離T大致相同，於此不再贅述。
在本實施例中，由於彩色濾光層140b與顯示介質層110之間的距離較短，可減少光線在彩色濾光層140b與顯示介質層110之間的全反射與散射。如此一來，可降低彩色電泳顯示器10b的混色問題，以提升彩色電泳顯示器10b的色彩飽和度，並且增加彩色電泳顯示器10的視角。
在本實施例中，第二子層124b可增強彩色濾光層140b與透明導電膜150a之間的黏著度。此外，由於彩色濾光層140b的相鄰兩個色阻之間相隔一距離，因此一部份的第一子層122b與一部份的第二子層124b位在相鄰兩個色阻之間。換句話說，一部份的第一子層122b的上表面1222b與一部分的第二子層124b的下表面1242b直接接觸。因此，這樣的結構設計可增加第一子層122b與第二子層124b之間的接觸面積，以加強透明導電膜150a、上黏著層120b、顯示介質層110以及彩色濾光層140b之間整體的黏著力及可靠度。
第5A圖至第5D圖為根據本揭露不同實施例之彩色電泳顯示器的上視圖。如第5A圖所示，在本實施例中，彩色濾光層140c的紅色色阻142c包含彼此分開的區塊1422c、1424c、1426c、1428c。藍色色阻144c包含彼此分開的區塊1442c、1444c、1446c、1448c。綠色色阻146c包含彼此分開的區塊1462c、1464c、1466c、1468c。在本實施例中，每個區塊皆為矩形。每個區塊的長邊彼此平行，且每個區塊的短邊構成色阻的長邊，但本揭露並不以此為限。
如第5B圖所示，在本實施例中，彩色濾光層140d的紅色色阻142d包含彼此分開的區塊1421d、1422d、1423d、1424d、1425d、1426d。藍色色阻144d包含彼此分開的區塊1441d、1442d、1443d、1444d、1445d、1446d。綠色色阻146d包含彼此分開的區塊1461d、1462d、1463d、1464d、1465d、1466d。在本實施例中，每個區塊皆為圓形，但本揭露並不以此為限。
如第5C圖所示，在本實施例中，彩色濾光層140e的紅色色阻142e包含彼此分開的區塊1422e、1424e。藍色色阻144e包含彼此分開的區塊1442e、1444e。綠色色阻146e包含彼此分開的區塊1462e、1464e。在本實施例中，每個區塊的長邊彼此平行，且每個區塊的長邊等同於色阻的長邊，但本揭露並不以此為限。
如第5D圖所示，彩色濾光層140f的紅色色阻142f包含彼此分開的區塊1421f、1422f、1423f、1424f、1425f、1426f。藍色色阻144f包含彼此分開的區塊1441f、1442f、1443f、1444f、1445f、1446f。綠色色阻146f包含彼此分開的區塊1461f、1462f、1463f、1464f、1465f、1466f。在本實施例中，每個區塊皆為三角形，但本揭露並不以此為限。
第6圖為根據第3圖之彩色電泳顯示器10a的視角與色差(
Figure 02_image001
)關係圖。曲線S1代表第3圖中所示的彩色電泳顯示器10a的視角與色差關係圖。曲線S2代表習知的彩色電泳顯示器的視角與色差關係圖。圖中色差(
Figure 02_image001
)是根據CIELAB色彩空間定義的顏色
Figure 02_image003
與
Figure 02_image005
而得出的色彩差異公式。
Figure 02_image007
公式(1)
如第6圖所示，藉由縮短彩色濾光層與顯示介質層之間的距離，可使得彩色電泳顯示器10a在120度的視角範圍內的色差從大約6.00(曲線S2)降低至約3.00(曲線S1)。換句話說，在120度的視角範圍內，彩色電泳顯示器10a的色差可落在人眼不易辨別的範圍內。由此可知，透過縮短彩色濾光層140a與顯示介質層110之間的距離，可降低彩色電泳顯示器10a的混色問題，並且增加彩色電泳顯示器的10a的視角。
第7圖為根據本揭露一實施例之彩色電泳顯示器的色域圖。圖中由色彩座標R1(red), G1(green),  B1(blue), C1(cyan), M1(magenta), and Y1(yellow)定義出的色域(color gamut)為習知的彩色電泳顯示器可顯示的色彩範圍。圖中由色彩座標R2, G2, B2, C2, M2, and Y2定義出的色域為第3圖中所示的彩色電泳顯示器10a可顯示的色彩範圍。相較於習知的彩色電泳顯示器，彩色電泳顯示器10a的珈瑪值(gamma value)可自大約3700增加至5700。因此，透過縮短彩色濾光層140a與顯示介質層110之間的距離，可增加彩色電泳顯示器10a的色彩顯示範圍。此外，圖中的座標值(a*， b*)的外擴也代表彩色電泳顯示器的色彩飽和度的增加。此外，圖中白色座標W1及白色座標W2的座標值顯示彩色電泳顯示器的色彩白平衡。由彩色電泳顯示器10a的白色座標W2 (-2.9, 0.24)以及習知的彩色電泳顯示器的白色座標W1 (-4.63, -0.22)可得知，彩色電泳顯示器10a的色域中各個顏色的較為平衡。應理解到，色彩量測結果的座標(0,0)代表的是在不考慮亮度(L*)的狀況下，校正後的亮態與被測量目標之間無色差的狀態。
綜上所述，本揭露的彩色電泳顯示器藉由縮短彩色濾光層與顯示介質層之間的距離，減少光線在彩色濾光層與顯示介質層之間的全反射與散射。如此一來，可降低顯示裝置的混色問題，以提升顯示裝置的色彩飽和度，並且增加彩色電泳顯示器的視角。由於彩色濾光層的表面覆蓋率落在約5%至95%的範圍中，可降低光線被色阻吸收的機率，使較多的光線被顯示介質層反射，以增進彩色電泳顯示器的反射率。此外，由於彩色濾光層的相鄰兩個色阻之間相隔一距離，因此一部份的上黏著層位在相鄰兩個色阻之間。這樣的結構設計可增加透明基材、上黏著層與顯示介質層之間整體的黏著力及可靠度。
雖然本發明已以實施方式揭露如上，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。
10,10a,10b:彩色電泳顯示器 100:電子墨水薄膜疊合結構 110:顯示介質層 112:上表面 120,120a,120b:上黏著層 120T:上表面 122b:第一子層 1222b:上表面 124b:第二子層 1242b:下表面 130,130a,130b:透明基材 140:彩色濾光層 140T:上表面 140B:下表面 142,142c,142d,142e,142f:紅色色阻 1422c,1424c,1426c,1428c,1421d~1426d,1422e,1424e,1421f~1426f:區塊 144,144c,144d,144e,144f:藍色色阻 1442c,1444c,1446c,1448c,1441d~1446d,1442e,1444e,1441f~1446f:區塊 146,146c,146d,146e,146f:綠色色阻 1462c,1464c,1466c,1468c,1461d~1466d,1462e,1464e, 1461f~1466f:區塊 150,150a:透明導電膜 152,152a:下表面 160:下黏著層 200:驅動基板 T,h1,h2:距離 S1,S2:曲線 R1,R2,G1,G2,B1,B2,C1,C2,Y1,Y2,M1,M2:色彩座標 W1,W2:白色座標
第1圖為根據本揭露一實施例之彩色電泳顯示器的上視圖。 第2圖為沿著第1圖的線段2-2的剖面圖。 第3圖為根據本揭露另一實施例之彩色電泳顯示器的剖面圖。 第4圖為根據本揭露另一實施例之彩色電泳顯示器的剖面圖。 第5A圖至第5D圖為根據本揭露不同實施例之彩色電泳顯示器的上視圖。 第6圖為根據第1圖之彩色電泳顯示器的視角與色差關係圖。 第7圖為根據本揭露一實施例之彩色電泳顯示器的色域圖。
10:彩色電泳顯示器
100:電子墨水薄膜疊合結構
110:顯示介質層
112:上表面
120:上黏著層
130:透明基材
140:彩色濾光層
142:紅色色阻層
144:藍色色阻
146:綠色色阻
150:透明導電膜
152:下表面
160:下黏著層
200:驅動基板

Claims (9)

  1. 一種電子墨水薄膜疊合結構，包含：一顯示介質層；一上黏著層，位在該顯示介質層上；一透明基材，位在該上黏著層上；一透明導電膜，位在該透明基材與該上黏著層之間，其中該透明導電膜具有面對該上黏著層的一下表面；以及一彩色濾光層，位在該上黏著層與該顯示介質層之間，其中該彩色濾光層接觸該顯示介質層面對該上黏著層的一上表面。
  2. 如請求項1所述之電子墨水薄膜疊合結構，其中該彩色濾光層位在該上黏著層與該顯示介質層之間。
  3. 如請求項1所述之電子墨水薄膜疊合結構，其中該彩色濾光層的一表面覆蓋率落在約5%至95%的一範圍中。
  4. 如請求項1所述之電子墨水薄膜疊合結構，其中該彩色濾光層包含複數個色阻，每一該些色阻之間彼此分開，且一部分的該上黏著層位在每一該些色阻之間。
  5. 如請求項4所述之電子墨水薄膜疊合結構，其中每一該些色阻包含複數個區塊，且該些區塊彼此分 開。
  6. 一種彩色電泳顯示器，包含：一驅動基板；以及一電子墨水薄膜疊合結構，位在該驅動基板上，該電子墨水薄膜疊合結構包含：一顯示介質層；一上黏著層，位在該顯示介質層上；一透明基材，位在該上黏著層上；一透明導電膜，位在該透明基材與該上黏著層之間，其中該透明導電膜具有面對該上黏著層的一下表面；以及一彩色濾光層，位在該上黏著層與該顯示介質層之間，其中該彩色濾光層接觸該顯示介質層面對該上黏著層的一上表面。
  7. 如請求項6所述之彩色電泳顯示器，其中該電子墨水薄膜疊合結構還包含：一下黏著層，位在該驅動基板與該顯示介質層之間。
  8. 如請求項6所述之彩色電泳顯示器，其中該彩色濾光層的一表面覆蓋率落在約5%至95%的一範圍中。
  9. 如請求項6所述之彩色電泳顯示器，其中該彩色濾光層包含複數個色阻，每一該些色阻之間彼此分開，且一部分的該上黏著層位在每一該些色阻之間。
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