TWI808725B - 彩色電泳顯示器 - Google Patents

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林亮宇
丁兆民
駱伯遠
伊恩 法蘭契
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Abstract

彩色電泳顯示器包含顯示區、畫素陣列、顯示介質層、黏著層、第一濾光層陣列以及第二濾光層陣列。顯示區包含多個次畫素區。畫素陣列的位置對應於顯示區。顯示介質層位於畫素陣列上。黏著層位在顯示介質層上。第一濾光層陣列位於黏著層上。第二濾光層陣列位於顯示介質層與黏著層之間。

Description

彩色電泳顯示器
本揭露是有關於一種彩色電泳顯示器。
現今的彩色電泳顯示器藉由印刷彩色濾光層過濾被顯示介質層反射的光線而產生對應的彩色圖案。然而，當色阻的畫素覆蓋率太大時，容易使相鄰的色阻產生混色問題。當色阻的畫素覆蓋率太小時，則會影響彩色電泳顯示器的色彩表現。
有鑑於此，如何提供一種彩色濾光層陣列可克服上述問題仍是目前業界努力研究的目標之一。
本揭露之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顯示區、畫素陣列、顯示介質層、黏著層、第一濾光層陣列以及第二濾光層陣列。顯示區包含多個次畫素區。畫素陣列的位置對應於顯示區。顯示介質層位於畫素陣列上。黏著層位在顯示介質層上。第一濾光層陣列位於黏著層上。第二濾光層陣列位於顯示介質層與黏著層之間。
在本揭露一實施例中，第一濾光層陣列與第二濾光層陣列具有不同的畫素覆蓋率。
在本揭露一實施例中，第一濾光層陣列的畫素覆蓋率小於第二濾光層陣列的畫素覆蓋率。
在本揭露一實施例中，第一濾光層陣列的畫素覆蓋率在25%至35%的範圍中。
在本揭露一實施例中，第二濾光層陣列的畫素覆蓋率在70%至90%的範圍中。
在本揭露一實施例中，第一濾光層陣列包含多個第一色阻，且每一第一色阻包含多個彼此分隔的區塊。
在本揭露一實施例中，第一濾光層陣列包含第一色阻，第二濾光層陣列包含第二色阻，第一色阻的位置對應於第二色阻，且第一色阻與第二色阻的顏色相同。
在本揭露一實施例中，第一濾光層陣列包含第一色阻，第二濾光層陣列包含第二色阻，第一色阻的位置對應於第二色阻，且第一色阻與第二色阻的顏色不同。
在本揭露一實施例中，第一色阻具有第一顏色，第二色阻具有混合色，且混合色由第一顏色以及不同於第一顏色的第二顏色構成。
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顯示區、畫素陣列、顯示介質層、黏著層、第一濾光層陣列以及第二濾光層陣列。顯示區包含多個次畫素區。畫素陣列的位置對應於顯示區。顯示介質層位於畫素陣列上。顯示介質層包含多個微膠囊。黏著層位在顯示介質層上。第一濾光層陣列位於黏著層上。第二濾光層陣列形成於微膠囊上。
在本揭露一實施例中，第二濾光層陣列以印刷或噴塗墨水方式形成於該些微膠囊上。
在本揭露一實施例中，第一濾光層陣列的畫素覆蓋率小於第二濾光層陣列的畫素覆蓋率。
在本揭露一實施例中，第一濾光層陣列的畫素覆蓋率在25%至35%的範圍中。
在本揭露一實施例中，第二濾光層陣列的畫素覆蓋率在70%至90%的範圍中。
在本揭露一實施例中，第一濾光層陣列包含多個第一色阻，且每一第一色阻包含多個彼此分隔的區塊。
在本揭露一實施例中，第一濾光層陣列包含第一色阻，第二濾光層陣列包含第二色阻，第一色阻的位置對應於第二色阻，且第一色阻與第二色阻的顏色相同。
在本揭露一實施例中，第一濾光層陣列包含第一色阻，第二濾光層陣列包含第二色阻，第一色阻的位置對應於第二色阻，且第一色阻與第二色阻的顏色不同。
在本揭露一實施例中，第一色阻具有第一顏色，第二色阻具有混合色，且混合色由第一顏色以及不同於第一顏色的第二顏色構成。
在上述實施例中，藉由同時設置第一濾光層陣列與第二濾光層陣列，可在不影響色彩表現度的狀況下避免混色問題或者避免顯示畫面中出現紋路而影響顯示效果。
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100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100包含顯示區DR、畫素陣列110、顯示介質層120、黏著層130、第一濾光層陣列140、第二濾光層陣列150以保護層160。
顯示區DR包含多個次畫素區102。畫素陣列110的位置對應於顯示區DR。顯示介質層120位於畫素陣列110上。黏著層130位在顯示介質層120上。第一濾光層陣列140位於黏著層130上。第二濾光層陣列150位於顯示介質層120與黏著層130之間。第二濾光層陣列150直接接觸顯示介質層120。保護層160位在第一濾光層陣列140上。
第一濾光層陣列140與第二濾光層陣列150具有不同的畫素覆蓋率。在本實施例中，第一濾光層陣列140的畫素覆蓋率小於第二濾光層陣列150的畫素覆蓋率。具體來說，第一濾光層陣列140的畫素覆蓋率在25%至35%的範圍中。第二濾光層陣列150的畫素覆蓋率在70%至90%的範圍中。
舉例來說，第一濾光層陣列140包含多個第一色阻142，每個第一色阻142對應於單一個次畫素區102。第一色阻142的面積與次畫素區102的面積之間的比例在25%至35%的範圍中。第二濾光層陣列150包含多個第二色阻152，每個第一色阻142對應於單一個次畫素區102。第二色阻152的面積與次畫素區102的面積之間的比例在70%至90%的範圍中。在其他實施例中，第一色阻142以及第二色阻152可以對應於超過一個次畫素區102，亦即相同顏色的色阻可分布於大於單一個次畫素區102的範圍內。
在本實施例中，顯示介質層120包含微膠囊122(capsule)。第二濾光層陣列150透過印刷或噴塗墨水方式形成於微膠囊122上。形成於微膠囊122上的第二濾光層陣列150的墨水在微膠囊122上流動以形成第二色阻152，並且使第二色阻152的畫素覆蓋率達到70%至90%的範圍內。
如第2圖所示，第一色阻142具有紅色色阻142R、藍色色阻142B以及綠色色阻142G。在本實施例中，對應於同一個次畫素區102的第一色阻142以及第二色阻152具有相同的顏色。換句話說，第二色阻152也包含紅色色阻152R、藍色色阻152B以及綠色色阻152G，但本揭露不以此為限。
第2圖中繪示了入射光的IL以及視角120度的反射光RL。由於第一濾光層陣列140的畫素覆蓋率較小，因此可避免大視角的混色問題。換句話說，反射光RL僅通過藍色色阻142B，而不穿透相鄰的綠色色阻142G。一般而言，當第一色阻142畫素覆蓋率小於約40%時，彩色電泳顯示器100的色彩表現度降低。因此，本揭露藉由設置第二濾光層陣列150於顯示介質層120上，可維持或提升色彩表現度。換句話說，藉由同時設置第一濾光層陣列140與第二濾光層陣列150，可在不影響色彩表現度的狀況下避免混色問題。
參照第1圖。彩色電泳顯示器100的顯示區DR由三個區域1002、1004、1006構成。在印刷第一濾光層陣列140的製程中，將整個第一濾光層陣列140分為與區域1002、1004、1006對應的三個部份。三個部份的相對位置具有偏移，以消除不同區域之間形成的瑕疵(mura)。舉例來說，三個部份之間可具有20微米的偏移，以避免規律排列產生的條紋。
如第2圖所示，第一色阻142具有紅色色阻142R、藍色色阻142B以及綠色色阻142G。上述的紅色色阻142R、藍色色阻142B、綠色色阻142G皆位在區域1002中，且紅色色阻142R、藍色色阻142B以及綠色色阻142G彼此之間的間距L1相等。
第3圖為沿著第1圖的線段3-3的剖面圖。同時參閱第1圖及第3圖。紅色色阻142R以及藍色色阻142B位在區域1002中。綠色色阻142G位在區域1004中。在本實施例中，綠色色阻142G與藍色色阻142B之間的間距L2小於紅色色阻142R與藍色色阻142B之間的間距L1。
第3圖中的繪示了入射光IL以及視角120度時的反射光RL。當綠色色阻142G與藍色色阻142B之間的間距L2較小時，反射光RL仍然僅通過藍色色阻142B。因此，藉由縮小第一濾光層陣列140的畫素覆蓋率，可避免彩色電泳顯示器100的顯示區DR中任意位置在大視角的混色問題。
第4圖為根據本揭露一實施例之第一濾光層陣列140a的局部上視圖。第5圖為沿著第4圖的線段5-5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100a的第一濾光層陣列140a，其中保護層160在第4圖中省略。彩色電泳顯示器100a與第1圖的彩色電泳顯示器100大致相同，其差異在於第一濾光層陣列140a與第二濾光層陣列150a的態樣。
如第4圖所示，第一濾光層陣列140a具有點狀圖案。第一濾光層陣列140a的第一色阻142分別包含多個紅色色阻1422R、多個藍色色阻1422B以及多個綠色色阻1422G。在本實施例中，紅色色阻1422R、藍色色阻1422B以及綠色色阻1422G的輪廓皆為圓形，且排列為2x4的陣列，但本揭露不以此為限。紅色色阻1422R、藍色色阻1422B以及綠色色阻1422G皆分別對應到兩個次畫素區102，但本揭露不以此為限。
在本揭露中，第一濾光層陣列140a中的色阻的形狀、數量以及分布範圍可任意調整。藉由將第一濾光層陣列140a中的每一個第一色阻142區分為彼此分隔的多個區塊，可避免於顯示畫面中出現紋路(texture)而影響彩色電泳顯示器100a的顯示效果。
彩色電泳顯示器100a的第二濾光層陣列150a與第1圖中所示的第二濾光層陣列150的差異在於其畫素分布率不受限制。舉例來說，在本實施例中，紅色色阻152R的分布範圍比紅色色阻142R的分布範圍來得小。藉由設置第二濾光層陣列150a於顯示介質層120上，可維持或提升色彩表現度。換句話說，藉由同時設置第一濾光層陣列140a與第二濾光層陣列150a，可在不影響色彩表現度的狀況下避免顯示畫面中出現紋路而影響顯示效果。
第6圖為根據本揭露一實施例之彩色電泳顯示器的色域圖。由座標R1(red)、座標G1(green)、座標B1(blue)、座標C1(cyan)、  座標M1(magenta)、 以及座標 Y1(yellow)定義出的色域(color gamut)為第5圖所示的彩色電泳顯示器100a可顯示的色彩範圍。由色彩座標R2、座標G2、座標B2、座標C2、座標M2以及座標Y2定義出的色域為習知的彩色電泳顯示器可顯示的色彩範圍，亦即僅具有單一層濾光層陣列的彩色電泳顯示器。根據第6圖可知，相較於習知的彩色電泳顯示器，彩色電泳顯示器100a的座標值涵蓋範圍較大，代表彩色電泳顯示器100a的色彩飽和度較高。
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。座標(0,0)代表的是在不考慮亮度的狀況下，校正後的亮態與被測量目標之間無色差的狀態。根據第6圖可知，彩色電泳顯示器100a的色域中各個顏色的較為平衡。
根據上述可知，藉由設置第一濾光層陣列140a與第二濾光層陣列150a，可提升彩色電泳顯示器100a的色彩飽和度並改善彩色電泳顯示器100a的色彩白平衡。
第7圖為根據本揭露另一實施例之彩色電泳顯示器100b的剖面圖。彩色電泳顯示器100b與第5圖中所示的彩色電泳顯示器100a大致相同，其差異在於第二濾光層陣列150b的第二色阻152的顏色為混合色。舉例來說，與紅色色阻1422R對應的第二色阻152為洋紅色色阻152M，且洋紅色由紅色與藍色構成。與藍色色阻1422B對應的第二色阻152為青色色阻152C，且青色由藍色與綠色構成。與綠色色阻1422G對應的第二色阻152為黃色色阻152Y，且黃色由紅色與綠色構成。
第8圖為根據本揭露另一實施例之彩色電泳顯示器100c的剖面圖。彩色電泳顯示器100c與第7圖中所示的彩色電泳顯示器100b大致相同，其差異在於第二濾光層陣列150c的第二色阻152的顏色。在本實施例中，與紅色色阻1422R對應的第二色阻152為黃色色阻152Y，且黃色由紅色與綠色構成。與藍色色阻1422B對應的第二色阻152為洋紅色色阻152M，且洋紅色由紅色與藍色構成。與綠色色阻1422G對應的第二色阻152為青色色阻152C，且青色由藍色與綠色構成。
綜上所述，藉由設置第二濾光層陣列於顯示介質層上，可維持或提升色彩表現度。在一些實施例中，設置在黏著層上的第一濾光層陣列的畫素覆蓋率較小，因此可避免大視角的混色問題。在一些實施例中，設置在黏著層上的第一濾光層陣列的色阻具有彼此分隔的多個區塊，可避免於顯示畫面中出現紋路(texture)而影響彩色電泳顯示器的顯示效果。換句話說，藉由同時設置第一濾光層陣列與第二濾光層陣列，可在不影響色彩表現度的狀況下避免混色問題或者避免顯示畫面中出現紋路而影響顯示效果。
雖然本發明已以實施方式揭露如上，然其並非用以限定發明，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。
100,100a,100b,100c:彩色電泳顯示器
1002,1004,1006:區域
102:次畫素區
110:畫素陣列
120:顯示介質層
122:微膠囊
130:黏著層
140,140a:第一濾光層陣列
142:第一色阻
142R,1422R,152R:紅色色阻
142B,1422B,152B:藍色色阻
142G,1422G,152G:綠色色阻
152Y:黃色色阻
152M:洋紅色色阻
152C:青色色阻
150,150a,150b,150c:第二濾光層陣列
152:第二色阻
160:保護層
DR:顯示區
L1,L2:間距
IL:入射光
RL:反射光
2-2,3-3,5-5:線段
R1,R2,G1,G2,B1,B2,C1,C2,Y1,Y2,M1,M2: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圖為沿著第1圖的線段3-3的剖面圖。 第4圖為根據本揭露一實施例之第一濾光層陣列的局部上視圖。 第5圖為沿著第4圖的線段5-5的剖面圖。 第6圖為根據本揭露一實施例之彩色電泳顯示器的色域圖。 第7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8圖為根據本揭露另一實施例之彩色電泳顯示器的剖面圖。
102:次畫素區
110:畫素陣列
120:顯示介質層
122:微膠囊
130:黏著層
140:第一濾光層陣列
142:第一色阻
142R,152R:紅色色阻
142B,152B:藍色色阻
142G,152G:綠色色阻
150:第二濾光層陣列
152:第二色阻
160:保護層
L1,L2:間距
IL:入射光
RL:反射光

Claims (17)

  1. 一種彩色電泳顯示器，包含：一顯示區，包含複數個次畫素區；一畫素陣列，其中該畫素陣列的位置對應於該顯示區；一顯示介質層，位於該畫素陣列上；一黏著層，位在該顯示介質層上；一第一濾光層陣列，位於該黏著層上；以及一第二濾光層陣列，位於該顯示介質層與該黏著層之間，其中該第一濾光層陣列與該第二濾光層陣列具有不同的畫素覆蓋率。
  2. 如請求項1所述之彩色電泳顯示器，其中該第一濾光層陣列的畫素覆蓋率小於該第二濾光層陣列的畫素覆蓋率。
  3. 如請求項2所述之彩色電泳顯示器，其中該第一濾光層陣列的畫素覆蓋率在25%至35%的範圍中。
  4. 如請求項2所述之彩色電泳顯示器，其中該第二濾光層陣列的畫素覆蓋率在70%至90%的範圍中。
  5. 如請求項1所述之彩色電泳顯示器，其中該第一濾光層陣列包含複數個第一色阻，且每一該些第一色阻包含複數個彼此分隔的區塊。
  6. 如請求項1所述之彩色電泳顯示器，其中該第一濾光層陣列包含一第一色阻，該第二濾光層陣列包含一第二色阻，該第一色阻的位置對應於該第二色阻，且該第一色阻與該第二色阻的顏色相同。
  7. 如請求項1所述之彩色電泳顯示器，其中該第一濾光層陣列包含一第一色阻，該第二濾光層陣列包含一第二色阻，該第一色阻的位置對應於該第二色阻，且該第一色阻與該第二色阻的顏色不同。
  8. 如請求項7所述之彩色電泳顯示器，其中該第一色阻具有一第一顏色，該第二色阻具有一混合色，且該混合色由該第一顏色以及不同於該第一顏色的一第二顏色構成。
  9. 一種彩色電泳顯示器，包含：一顯示區，包含複數個次畫素區；一畫素陣列，其中該畫素陣列的位置對應於該顯示區；一顯示介質層包含複數個微膠囊，位於該畫素陣列上；一黏著層，位在該顯示介質層上；一第一濾光層陣列，位於該黏著層上；以及一第二濾光層陣列，形成於該些微膠囊上，其中該第一濾光層陣列與該第二濾光層陣列具有不同的畫素覆蓋率。
  10. 如請求項9所述之彩色電泳顯示器，其中該第二濾光層陣列以印刷或噴塗墨水方式形成於該些微膠囊上。
  11. 如請求項9所述之彩色電泳顯示器，其中該第一濾光層陣列的畫素覆蓋率小於該第二濾光層陣列的畫素覆蓋率。
  12. 如請求項11所述之彩色電泳顯示器，其中該第一濾光層陣列的畫素覆蓋率在25%至35%的範圍中。
  13. 如請求項11所述之彩色電泳顯示器，其中該第二濾光層陣列的畫素覆蓋率在70%至90%的範圍中。
  14. 如請求項9所述之彩色電泳顯示器，其中該第一濾光層陣列包含複數個第一色阻，且每一該些第一色阻包含複數個彼此分隔的區塊。
  15. 如請求項9所述之彩色電泳顯示器，其中該第一濾光層陣列包含一第一色阻，該第二濾光層陣列包含一第二色阻，該第一色阻的位置對應於該第二色阻，且該 第一色阻與該第二色阻的顏色相同。
  16. 如請求項9所述之彩色電泳顯示器，其中該第一濾光層陣列包含一第一色阻，該第二濾光層陣列包含一第二色阻，該第一色阻的位置對應於該第二色阻，且該第一色阻與該第二色阻的顏色不同。
  17. 如請求項16所述之彩色電泳顯示器，其中該第一色阻具有一第一顏色，該第二色阻具有一混合色，且該混合色由該第一顏色以及不同於該第一顏色的一第二顏色構成。
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