電泳顯示設備、其製造方法及其驅動顯示方法
2023-05-26 21:30:36
專利名稱：電泳顯示設備、其製造方法及其驅動顯示方法
技術領域：
本發明是有關於一種顯示設備，且特別是有關於一種電泳顯示設備、其製造方法及其驅動顯示方法。
背景技術：
目前電泳顯示設備因其具有可雙穩態顯示、顯示效果接近紙張的特性而在電子紙領域得到快速發展。此外電泳顯示設備還具有可製造成大屏幕顯示設備、成本低及可撓曲等優點。然而電泳顯示設備之一個缺點是比較難於用易於實施且成本很低的方式實現驅動。目前已知的一種驅動方式是直接驅動，每個畫素是採用其專門的外部驅動電路控制。這種驅動方式成本高且不太適用於具有大量畫素的顯示設備以及畫素之間緊密連接封裝的顯示設備。另一種驅動方式是主動矩陣驅動，其在顯示設備的基底上沈積非線性元件例如電晶體、二極體、或變阻器。主動矩陣驅動已經是相當成熟的顯示驅動技術並在液晶顯示設備領域得到廣泛應用，然而其仍然具有成本較高以及很難在塑料基底上實現等缺點。此外，由於電泳顯示設備是以電場方式實現顯示粒子的控制，其不具有明顯的控制電壓閥值，也就是說，即使畫素電極處於低電位時(可能表示此畫素關閉)與其對應的畫素仍然具有顯示。因此直接採用直接驅動或者主動矩陣驅動會使電泳顯示設備的對比度降低。有鑑於此，有必要提供一種驅動方式簡單，顯示對比度高的電泳顯示設備。
發明內容
本發明的目的就是在提供一種電泳顯示設備，其具有驅動方式簡單，顯示對比度高的優點。本發明的再一目的就是在提供一種電泳顯示設備的製造方法，其製造的顯示設備具有驅動方式簡單，顯示對比度高的優點。本發明的又一目的就是在提供一種電泳顯示設備的驅動顯示方法，該驅動顯示方法驅動方式簡單。本發明提出一種電泳顯示設備，其包括電泳顯示層、頂部電極層、及光導電層。電泳顯示層包括多個畫素。頂部電極層及光導電層分別設置於電泳顯示層相對兩側。光導電層包括多個相互隔離的光導電單元，光導電層對應於每一畫素的位置具有至少一個光導電單元。本發明還提出一種電泳顯示設備的製造方法。首先，提供一電泳顯示層，然後於電泳顯示層一表面上形成光導電層。最後於電泳顯示層另一表面上形成頂部電極層。光導電層包括多個相互隔離的光導電單元。電泳顯示層包括多個畫素，光導電層對應於每一畫素的位置具有至少一個光導電單元。本發明提出一種電泳顯示設備的驅動顯示方法，其包括提供具有預定圖案的光束照射於光導電層上使相應的光導電單元轉換為導電狀態從而驅動對應的畫素顯示出預定圖案。在本發明的較佳實施例中，上述頂部電層為透明電極層。在本發明的較佳實施例中，上述的電泳顯示設備還包括底部電極層及設置於該頂部電極層與該電泳顯示層之間的頂部光導電層。底部電極層包括多個導電部，每一光導電單元上形成一導電部。在本發明的較佳實施例中，上述的多個光導電單元之間形成有介電層。在本發明的較佳實施例中，上述的電泳顯示設備進一步包括一透明基底，該光導電層形成於該透明基底上。在本發明的較佳實施例中，上述的電泳顯示設備更包括一按鈕，用於控制擦除該電泳顯示設備的顯示內容。在本發明的較佳實施例中，上述的電泳顯示設備的製造方法於形成該頂部電極之前更包括於該電泳顯示層的表面上形成頂部光導電層。在本發明的較佳實施例中，上述的電泳顯示設備的製造方法更包括於該光導電層上形成底部電極層，該底部電極層包括多個導電部，每一該光導電單元上形成具有一導電部。本發明因採用具有預定圖案的光束間接控制電泳顯示層的顯示，其顯示控制方法簡單，其顯示對比度相比於直接採用薄膜電晶體陣列等控制得以提高。而且由於電泳顯示設備中省去了薄膜電晶體陣列等顯示控制組件，其結構更加精簡，可製作的更加薄形化。上述說明僅是本發明技術方案的概述，為了能夠更清楚了解本發明的技術手段， 而可依照說明書的內容予以實施，並且為了讓本發明的上述和其他目的、特徵和優點能夠更明顯易懂，以下特舉較佳實施例，並配合附圖，詳細說明如下。
圖1繪示為本發明第一實施例提供的電泳顯示設備剖面示意圖。圖2繪示為本發明第一實施例提供的電泳顯示設備其它實施方式剖面示意圖。圖3繪示為本發明第二實施例提供的電泳顯示設備的示意圖。圖4繪示為本發明第二實施例提供的電泳顯示設備的剖面示意5繪示為本發明第一實施例提供的電泳顯示設備的製造方法流程圖。
具體實施例方式為更進一步闡述本發明為達成預定發明目的所採取的技術手段及功效，以下結合附圖及較佳實施例，對依據本發明提出的電泳顯示設備、其製造方法及其驅動顯示方法其具體實施方式
、結構、特徵及其功效，詳細說明如後。圖1為本發明第一實施例的電泳顯示設備的剖面示意圖。請參閱圖1，電泳顯示設備100包括光導電層120、電泳顯示層130、及頂部電極層140。頂部電極層140及光導電層 120分別設置於電泳顯示層130相對兩側。光導電層120可由光導電層材料例如可由有機光導電聚合物、染料聚集體光感受器(dye-aggregate photoreceptor)、或者顏料基光感受器(pigment-based
4photoreceptor)製成，其具有被光束照射後從絕緣體轉換為導體的特性。本實施例中，光導電層120的材質為2，4，7-三氮-9-芴酮。光導電層120包括多個相互隔離的光導電單元122。光導電單元122與頂部電極層140可分別與一電源(圖未示)相連。相鄰光導電單元122之間填充有介電材料IM例如環氧樹脂，為防止發光層110發出的光束經由電泳顯示層130射出還可於環氧樹脂中混入黑顏料粒子使介電材料IM呈黑色以增加電泳顯示層130的顯示對比度。此外，如圖2所示，在另一實施例中，參閱圖2，光導電層120還可形成一透明基底120a上。透明基底120a例如可為玻璃基底或者聚脂基底。電泳顯示層130可為微膠囊電泳顯示層或者微杯電泳顯示層。電泳顯示層包括多個畫素132。在本實施例中，每個畫素132包括至少一個電泳顯示單元134 ；但根據不同的設計，也可以使一個電泳顯示單元134對應至多個畫素132，此時每個畫素132用以控制一個電泳顯示單元134中的部分區域的顏色變化。電泳顯示單元134例如可為微膠囊電泳顯示單元或者微杯電泳顯示單元。本實施例中電泳顯示單元134為一微膠囊電泳顯示單元。 電泳顯示單元134根據光導電單元122與頂部電極層140之間的電壓不同可顯示出不同狀態。本實施例中，光導電層120中的光導電單元122與電泳顯示層130中的畫素132 一一對應。每一光導電單元122用於控制相應的畫素132。然而光導電單元122與畫素的配置方式並不限於此。例如，還可採用多個光導電單元122對應於一個畫素132的方式。此夕卜，為實現彩色顯示，畫素132中還可包括具有多種顏色(例如紅綠藍)的子畫素，此時每一子畫素須採用至少一個光電單元122來控制。頂部電極層140例如可為一透明電極層，例如玻璃電極層、透明聚合物電極層或者氧化銦錫電極層。玻璃電極層及透明聚合物電極層上還可塗覆透明導電物例如氧化銦錫。本實施例的電泳顯示設備100可採用以下方法驅動以顯示預定圖案。提供具有預定圖案的光束110照射光導電層120，被光束100照射到的光導電單元122電阻降低從絕緣狀態轉換為導體狀態，從而相應的光導電單元122與頂部電極層140之間形成電場，在此電場作用下，對應的畫素132顯示出相應狀態。因此光束110發射出的圖案被顯示於電泳顯示層130上。由於是採用光束110間接控制電泳顯示層130的顯示，而且光束110可採用其他易於控制的發光裝置(例如投影裝置)來實現，因此電泳顯示層130控制方法簡單，其顯示對比度相比於直接採用薄膜電晶體陣列等控制得以提高。而且由於電泳顯示設備100 中省去了薄膜電晶體陣列等顯示控制組件，其結構更加精簡，可製作的更加薄形化。圖3為本發明第二實施例的電泳顯示設備200的示意圖，電泳顯示設備200具有一按鈕202。進一步參閱圖4，電泳顯示設備200與第一實施例的電泳顯示設備100相似， 其不同的處在於進一步包括底部電極層150及頂部光導電層160，而光導電層120的各光導電單元122之間之間隙內可不填充介電材料。底部電極層150可由透明導電材料例如氧化銦錫製成。底部電極層150中對應於光導電層120的每一光導電單元122具有一導電部 152。導電部152與控制電路(圖未示)相連。頂部光導電層160例如可由與光導電層120相同的材料製成，其形成於電泳顯示層130的頂面上，而頂部電極層140覆蓋頂部光導電層160並與控制電路相連。也就是說， 電泳顯示層130中的電泳顯示單元134與頂部電極層140之間被頂部光導電層160所隔開。
本實施例的電泳顯示設備200具有以下特性一、由於頂部電極層140與底部電極層150的存在，無論光導電層120與頂部光導電層160是否導電，電泳顯示層130兩端均可建立電場。通過控制電路控制施加於頂部電極層140與底部電極層150之間的電場強度小於能控制電泳顯示單元134的最小值。此時在電泳顯示設備200底部可採用具有預定圖案的光束照射光導電層120，而由於光導電層 120相應光導電單元122從不導電轉換為導電，此部分對應的電泳顯示單元134兩端電場增強至可控制電泳顯示單元134顯示狀態的改變。而需要對電泳顯示設備200顯示的內容進行擦除時可直接於頂部電極層140與底部電極層150之間施加一高電壓實現。顯示內容的擦除可與按鈕202配合實現，即用戶按下按鈕202，控制電路在頂部電極層140與底部電極層150層之間施加一高電壓進行擦除動作。二、由於頂部光導電層160的存在，在外界光照越強的情形下，頂部光導電層160 電阻變小，電泳顯示層130兩端的電場增強，可使電泳顯示單元134的顯示效果更加清晰。此外，本實施例中是底部電極層150與控制電路相連，而光導電層120未與控制電路相連，然而，於其他實施例中，底部電極層150與光導電層120可分別與控制電路相連。在需要電泳顯示設備200印刷顯示時，可控制底部電極層150上未施加電壓，此時電泳顯示設備200與第一實施例的電泳顯示設備100相似可進行印刷顯示。而需要擦除顯示內容時， 也就是說用戶按下按鈕202時在底部電極層150與頂部電極層140之間施加一電壓用於擦除顯示內容。圖5為本發明提供之一種電泳顯示設備的製造方法流程圖。一併參閱圖1-3，首先，提供一電泳顯示層130。電泳顯示層包括多個畫素132。本實施中，每一畫素132中具有一個電泳顯示單元134。其次，於電泳顯示層130之一表面上形成光導電層120。光導電層120包括多個相互隔離的光導電單元122。每一光導電單元122系對應於一電泳顯示單元134。形成光導電層120的方法可包括沈積一層光導電材料例如2，4，7-三氮-9-芴酮於一透明基底120a 例如玻璃基底上，然後採用微影蝕刻製程形成相互隔離的光導電單元122 ；最後還可於光導電單元122之間填入介電材料124。其次，於電泳顯示層130另一表面上形成電泳顯示層130。電泳顯示層包括多個畫素132，光導電層120對應於每一該多個畫素132的位置具有至少一個光導電單元122。最後於該電泳顯示層130上形成頂部電極層140。綜上所述，本發明的電泳顯示設備100中，由於是採用光束110間接控制電泳顯示層130的顯示，其顯示控制方法簡單，顯示對比度相比於直接採用薄膜電晶體陣列等控制得以提高。而且由於電泳顯示設備100中省去了薄膜電晶體陣列等顯示控制組件，其結構更加精簡，可製作的更加薄形化。以上所述，僅是本發明的較佳實施例而已，並非對本發明作任何形式上的限制，雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然而並非用以限定本發明，任何熟悉本專業的技術人員，在不脫離本發明技術方案範圍內，當可利用上述揭示的技術內容作出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例，但凡是未脫離本發明技術方案內容，依據本發明的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬於本發明技術方案的範圍內。
權利要求
1.一種電泳顯示設備，其包括一電泳顯示層、一頂部電極層及一光導電層，該電泳顯示層包括多個畫素，該頂部電極層與該光導電層分別設置於該電泳顯示層相對兩側，其特徵在於該光導電層包括多個相互隔離的光導電單元，該光導電層對應於每一該些畫素的位置具有至少一個光導電單元。
2.如權利要求1所述的電泳顯示設備，其中該頂部電層為透明電極層。
3.如權利要求1所述的電泳顯示設備，其特徵在於更包括一底部電極層及設置於該頂部電極層與該電泳顯示層之間的一頂部光導電層，該底部電極層包括多個導電部，每一光導電單元上形成這些導電部之一。
4.如權利要求1所述的電泳顯示設備，其特徵在於這些光導電單元之間形成介電層。
5.如權利要求1所述的電泳顯示設備，其特徵在於進一步包括一透明基底，該光導電層形成於該透明基底上。
6.如權利要求1所述的電泳顯示設備，其特徵在於更包括一按鈕，用於控制擦除該電泳顯示設備的顯示內容。
7.—種電泳顯示設備的製造方法，其包括提供一電泳顯示層，其包括多個畫素；於該電泳顯示層一表面上形成光導電層，該光導電層包括多個相互隔離的光導電單元，該光導電層對應於每一該多個畫素的位置具有至少一個光導電單元；以及於該電泳顯示層另一表面上形成頂部電極層。
8.如權利要求7所述的電泳顯示設備的製造方法，其特徵在於該頂部電層為透明電極層。
9.如權利要求7所述的電泳顯示設備的製造方法，其特徵在于于形成該頂部電極之前更包括於該電泳顯示層的表面上形成頂部光導電層。
10.如權利要求7所述的電泳顯示設備的製造方法，其特徵在於該多個光導電單元之間形成有介電層。
11.如權利要求7所述的電泳顯示設備的製造方法，其特徵在於該光導電層形成於一透明基底上。
12.如權利要求7所述的電泳顯示設備的製造方法，其特徵在於更包括於該光導電層上形成底部電極層，該底部電極層包括多個導電部，每一該光導電單元上形成具有一導電部。
13.一種電泳顯示設備的驅動顯示方法，該電泳顯示設備包括一電泳顯示層，其包括多個畫素；一頂部電極層；及一光導電層，分別設置於該電泳顯示層相對兩側，該光導電層包括多個相互隔離的光導電單元，該光導電層對應於每一該些畫素的位置具有至少一個光導電單元；其特徵在於，該驅動顯示方法包括提供一具有預定圖案的光束照射於該光導電層上使相應的光導電單元轉換為導電狀態從而驅動對應的畫素顯示出預定圖案。
全文摘要
本發明提出一種電泳顯示設備，其包括電泳顯示層、頂部電極層、及光導電層。電泳顯示層包括多個畫素。頂部電極層及光導電層分別設置於電泳顯示層相對兩側。光導電層包括多個相互隔離的光導電單元，光導電層對應於每一該多個畫素的位置具有至少一個光導電單元。該電泳顯示設備具有驅動方法簡單，顯示對比度高等優點。本發明還提供一種電泳顯示設備的製造方法以及驅動顯示方法。
文檔編號G09G3/34GK102455562SQ20101052809
公開日2012年5月16日 申請日期2010年11月2日 優先權日2010年11月2日
發明者莊凱丞, 王子銘 申請人:元太科技工業股份有限公司