[發明專利]彩色電潤濕式顯示器裝置

有效

• 申請號: 200810185730.8
• 申請日: 2008-12-08
• 公開（公告）號: CN101750732A
• 公開（公告）日: 2010-06-23
• 發明（設計）人: 鄭惟元;黃介一;李國昶;羅國隆
• 申請（專利權）人: 財團法人工業技術研究院
• 主分類號: G02B26/02
• 分類號: G02B26/02
• 代理公司: 北京律誠同業知識產權代理有限公司 11006
• 代理人: 陳紅

技術領域

本發明是有關于一種顯示器裝置，特別有關于一種彩色電潤濕式顯示器裝 置。

背景技術

電潤濕式顯示器(Electrowetting?Display)的原理是利用電潤濕 (Electrowetting)現象或電化毛細管(Electrocapillary)現象。當流體受到電場作用 而改變流體的表面自由能(Free?Surface?Energy)，使得流體的分布面積改變。

美國專利第US?6,967,763號揭露一種電潤濕式顯示器結構，利用極性液體 受電場電潤濕(Electrowetting)親和，使不透明非極性溶液朝遠離像素電極的區 域內聚，以控制顯示器像素的亮態與暗態。

圖1A與1B分別顯示傳統電潤濕式顯示器在電壓關與電壓開狀態的剖面 示意圖。請參閱圖1A，傳統彩色電潤濕式顯示器10包括一基板11，圖案化 像素電極12設置在基板11上。一介電層(具疏水性表面性質)13設置在圖案化 像素電極12上。圖案化的親水性擋墻結構14設置于介電層13上，定義出各 個像素區域。含黑色染料的不透明非極性液體15a以及一透明的極性液體16 設置于各個像素區域中。當操作電壓關狀態時，不透明非極性液體15a均勻分 布在像素中，此時像素的顯示狀態為暗態(dark?state)。

當操作電壓開狀態時，透明極性液體16受到電潤濕(Electrowetting)作用力 影響，與像素電極親和，并使得不透明非極性液體15b朝遠離像素電極12內 聚，因而露出大部分的像素區域，此時像素的顯示狀態為亮態(bright?state)， 如圖1B所示。

圖2是顯示傳統單層彩色電潤濕式顯示器裝置的剖面示意圖。在圖2中， 傳統單層彩色電潤顯示器50包括一第一基板51與一第二基板61對向設置。 第一基板51上包括圖案化電極52對應各個子像素區域。一反射層53設置在 圖案化像素電極52上。一隔離結構54設置在反射層53上，以定義出多個子 像素(sub-pixel)陣列。含黑色染料的第一流體55設置在圖案化電極52上的各 個子像素區域中。一透明的第二流體56填充于第一基板51與第二基板61。 一彩色濾光片62包括紅62R、綠62G、藍62B彩色單元設置在第二基板61 上。各彩色單元62R、62G、62B分別對應一子像素(sub-pixel)區域。一密封結 構70在顯示器面板的周邊區域，將第一基板51與第二基板61封合。一共同 電極65與第二流體56接觸。利用共同電極65與各像素區域的電極52所產生 的電場，改變第一流體55的表面張力，達到顯像的目的。更明確地說，通過 黑色非極性油墨的收縮與平鋪來控制外界光源的反射與吸收，并利用反射光穿 透上基板的彩色濾光片，可產生不同的色光，達到全彩化的效果。

世界知識產權組織申請案公開第WO03/071347號揭露一種彩色電潤濕式 顯示器結構。例如，圖3是顯示傳統彩色三層電潤濕式顯示器裝置的剖面示 意圖。請參閱圖3，在三層式彩色電潤濕式彩色顯示器100的結構中，在上、 下基板間以隔離結構113隔離成多個子像素結構，并在各子像素中填入極性溶 液106與對應兩種不同顏色的非極性油墨105W、105C、105Y、105M，其中 兩種非極性油墨中間夾著一層極性溶液，使其上下基板內部呈現油墨、極性溶 液、油墨的三層溶液。在上基板上方設置一彩色濾光片121，該彩色濾光片與 上、下基板內部的兩種不同顏色的油墨彼此互為補色。在操作時，分別控制并 施加偏壓在不同的電極112、132-137，并通過兩不同顏色的非極性油墨的收縮 與平鋪來控制入射光116被反射板122反射或被非極性油墨105W、105C、 105Y、105M吸收特定光譜的顏色，并利用反射光穿透上板的彩色濾光片的彩 色單元121M、121C、121Y，可產生不同的色光。

然而，以彩色濾光片搭配黑色非極性溶液(如油墨)的傳統單層彩色結構， 彩色濾光片會吸收部分的光源，造成光利用率下降，進而導致顯示畫面的對比 與亮度降低。另外，彩色濾光片與下板對位組立的問題亦會增加面板制作上的 困難度與復雜度。另一方面，采用三層結構的面板的色彩飽和度與色彩性可有 效地提升，但面板結構復雜、制作工藝不易，且制造成本亦相對提高。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于提供一種彩色電潤濕式顯示器裝置，以提 升影像品質以及降低面板制作成本與困難度。