[發(fā)明專利]應用于顯示裝置的像素結(jié)構(gòu)及該顯示裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200810212905.X
• 申請日: 2008-09-04
• 公開（公告）號: CN101666908A
• 公開（公告）日: 2010-03-10
• 發(fā)明（設計）人: 莊凱丞
• 申請（專利權(quán)）人: 元太科技工業(yè)股份有限公司
• 主分類號: G02B26/02
• 分類號: G02B26/02
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司
• 代理人: 任永武

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明是關(guān)于一種顯示裝置；特別是關(guān)于一種應用于電濕潤顯示裝置的像素結(jié)構(gòu)，以及使用該像素結(jié)構(gòu)的電濕潤顯示裝置。

背景技術(shù)

隨著科技發(fā)展的日新月異，各種可攜式電子裝置，如手機、個人數(shù)字助理(PDA)、數(shù)碼相機、數(shù)碼攝影機等，帶給人類生活極大的方便，而其規(guī)格與功能也愈來愈多樣化。其中，關(guān)于可攜式電子裝置的顯示技術(shù)不斷被開發(fā)出來，以滿足各種不同的需求。

由于可攜式電子裝置強調(diào)小體積、輕量化以攜帶方便，因此可攜式電子裝置亦須同時兼顧省電以延長電池的續(xù)航力，避免必須經(jīng)常充電的麻煩。其中，采用外在環(huán)境光作為光源的反射式顯示器是以外界環(huán)境光為光源，并利用面板下方的反射片將照明光反射，作為降低可攜式電子裝置電力消耗的有效技術(shù)。這種非自發(fā)光的顯示方式不需要背光源以及背光板，因此減少了電源的消耗也減輕了裝置重量，而且厚度變薄、結(jié)構(gòu)簡單等特性具有生產(chǎn)容易、成本降低等優(yōu)點，讓產(chǎn)品價格更平易近人。

在采用外在光源的顯示技術(shù)中，電濕潤顯示器具有非常令人滿意的光學特性。其不但具有輕薄的優(yōu)點，該顯示器像素切換開關(guān)的速度亦相當迅速，適于播放影片，因此是相當受到期待的顯示技術(shù)。

圖1a至圖1b所示為一傳統(tǒng)反射式電濕潤顯示裝置的像素結(jié)構(gòu)示意圖。像素結(jié)構(gòu)1具有一不透明的基板11，適可反射進入像素結(jié)構(gòu)1的環(huán)境光線，以做為顯示裝置的光源。基板11上有一反射電極層12以及一透明電極層14，其中反射電極層12由一薄膜晶體管(未示出)控制，反射電極層12上還設置有一疏水層13，在反射電極層12上面或下面涂布有金屬反射物質(zhì)(例如：鋁或鋁合金)，用以反射外界的環(huán)境光線，并在透明電極層14以及疏水層13之間容置有一不透明的非極性液體15以及一透明的極性液體16。疏水層13是由一透明的絕緣材料所組成，非極性液體15通常為油墨，極性液體16通常為水，疏水層13通常為鐵氟龍系列的物質(zhì)。

如圖1a所示，在未對兩電極施加電壓的情況下，疏水層13對極性液體16的表面張力而言具有較小的親合力，因此較不易吸附極性液體16，反而易親合非極性液體15，如此便使非極性液體15可分散覆蓋于疏水層13上。在當光線進入像素結(jié)構(gòu)1之后，便會部分或全部被分散的非極性液體15所吸收，因而呈現(xiàn)非極性液體15的色彩。

如圖1b所示，在對兩電極施加一電壓的情況下，疏水層13的介電質(zhì)特性受到兩電極間的電場影響而產(chǎn)生改變，其表面特性亦會產(chǎn)生變化，轉(zhuǎn)而對極性液體16有較高的親合力。因此在通電的情況下，極性液體16受到表面能改變后的疏水層13所吸引而移動，進而將非極性液體15推擠排開，使得像素結(jié)構(gòu)1露出基板11的顏色。

在實際運用的顯示裝置中，可以使用一白色基板11，并將許多使用不同顏色油墨的像素組合起來。利用分別控制不同像素的電極，使得油墨散開或縮回像素的一角落，便可以在視覺效果上產(chǎn)生如同彩色印刷的紙張那樣的效果。這種基于電濕潤的顯示器在性能方面表現(xiàn)出色，白色及彩色反射之間的轉(zhuǎn)換速度夠快，足以顯示影片內(nèi)容。此外，此種顯示器可以相當省電，而且制造得非常平薄。

然而在此種結(jié)構(gòu)的電濕潤顯示器中，由于油墨層并非完全透明，因此在油墨縮回像素的一角落時，在該油墨的上方仍會呈現(xiàn)部分接近該油墨的光線，使得該像素于開關(guān)時所呈現(xiàn)的對比度下降。請參考圖1c，現(xiàn)有技術(shù)為了解決此一問題，是于像素結(jié)構(gòu)1中加一黑矩陣17于該透明電極層14的上方，并使其該黑矩陣17的位置及大小適可完全遮蔽縮回的油墨，以增加顯示裝置的對比度。然而透明電極層14是制作于基板11的對側(cè)基板上，如果欲多加一層黑矩陣17于透明電極層14上，則印有黑矩陣17與透明電極層14的對側(cè)基板于制造過程中，需要與基板11精準的對位并加以封裝，此步驟將增加了制造上的困難度，也提高了制造成本。而且，在反射電極層12上面或下面涂布反射物質(zhì)時，亦須避開薄膜晶體管的分布位置而須另以適當?shù)墓庋谀Ｒ赃M行圖案化工序，從而增加工藝的復雜性與成本。

有鑒于此，提供一可提高像素顯示對比度，以及同時降低制造困難度與成本的電濕潤顯示器像素結(jié)構(gòu)，這是此一業(yè)界亟待解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的一目的在于提供一種應用于顯示裝置的像素結(jié)構(gòu)，其是利用電濕潤顯示技術(shù)，并同時使黑矩陣與其它主要元件一并設置于出光側(cè)基板。本發(fā)明的像素結(jié)構(gòu)具有高顯示對比度，且制程較為簡化而易于制作。

本發(fā)明的另一目的在于提供于一種顯示裝置，利用電濕潤顯示技術(shù)以及黑矩陣的設置，使其同時具有高對比度以及簡單的結(jié)構(gòu)。