一種電潤溼顯示器的製作方法
2023-05-03 06:02:36 3
專利名稱：一種電潤溼顯示器的製作方法
技術領域：
本發明涉及電潤溼顯示技術領域，具體涉及一種電潤溼顯示器。
背景技術：
電潤溼(Electrowetting)顯示技術的原理是利用電潤溼現象或電化毛細管(Electrocapillary)現象，通過控制流體受到電場作用而改變流體的表面自由能(FreeSurface Energy),使得流體的分布面積改變,進而控制像素的變化，以實現具體的顯示效果。電潤溼顯示技術以其具有低功耗、廣視角及高響應速度的特點而倍受關注。請參照圖IA 1B，為現有技術中一種典型的電潤溼顯示像素的示意圖。其中圖IA是沒有施加操作電壓時，有顏色的第一流體在透明的極性流體層11與不透水且絕緣的介質層13之間形成一層扁平薄膜層12，此時該像素的顯示狀態為暗態(dark state);當在電極14與極性流體層11之間施加操作電壓時，第一流體與介電層13接觸面的張力會產生改變，結果是其原來的靜止狀態不再穩定，使得第一流體移至旁邊，露出大部分的像素區域，此時形成一個部分透明的像素點，該像素的顯示狀態為亮態(bright state)。S的接觸角發生變化，也就是電解質溶液在電場作用下實現縮或者展的現象。電潤溼顯示技術就是利用電潤溼現象的原理，通過電極控制油墨展開或收縮來顯示。油墨可以有兩個作用I.遮擋作用，一般多用於黑白顯示，第一流體為黑色油墨，在暗態時像素顯示為黑色，亮態時像素顯示為白色。2.顯示作用，一般用於彩色顯示，利用第一流體自身具有的顏色實現彩色顯示的效果。儘管電潤溼顯示技術具有很多優勢，但是尚不能達到讓人們十分滿意的彩色顯示效果。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供一種電潤溼顯示器，用以實現電潤溼顯示器的全彩色顯示效果。為解決上述技術問題，本發明提供方案如下—種電潤溼顯不器,包括第一基板、相對設置在所述第一基板下方的一第二基板、多個隔絕牆、第一流體及第二流體；所述多個隔絕牆呈格狀設置在所述第二基板上，用以界定多個像素單元；所述第一流體填充在相鄰隔絕牆所形成的格狀空間中，所述第一流體不透光性，並與所述第二流體互不相溶，所述第二流體透光並具有導電性或極性，其填充在所述第一流體與所述第一基板之間；其中，針對每個像素單元分別設置有一著色層，所述著色層具有預定的顏色，且所述著色層位於所述第一流體和所述第二基板之間。優選地，上述的電潤溼顯示器中，針對每個像素單元還分別設置有一控制電路，所述控制電路形成於所述第二基板之上，用於控制施加於所述第二流體與所述第二基板之間的電壓差，以控制所述第一流體遮蔽或顯露所述著色層的預定區域。優選地，上述的電潤溼顯示器中，每個像素單元的著色層僅具有一種顏色，且所述多個像素單元的著色層的顏色排列為一預定順序的顏色排列；或者，每個像素單元的著色層包括至少兩個具有不同顏色的區域。優選地，上述的電潤溼顯示器中，針對每個像素單元還設置有一個像素電極，所述像素電極與所述控制電路連接，且位於所述第一流體和所述第二基板之間。優選地，上述的電潤溼顯示器中，在所述著色層包括至少兩個具有不同顏色的區域時，針對每個像素單元還設置有與所述著色層的各個區域一一對應的至少兩個像素電極，所述至少兩個像素電極位於所述第一流體和所述第二基板之間，且均與所述控制電路連接，所述像素電極之間電性絕緣。優選地，上述的電潤溼顯示器中，在所述著色層包括至少兩個具有不同顏色的區域時，針對每個所述像素單元還設置有一間隔結構，所述間隔結構對應於所述著色層的區域之間的界限而設置在所述第二基板上，用以將所述像素單元劃分成至少兩個子單元，其中，每個子單元分別對應於所述著色層的不同顏色的區域，且每個子單元中的第一流體相互隔離。優選地，上述的電潤溼顯示器中，所述像素電極為透明電極，所述像素電極位於所述著色層上方或下方，在所述第二基板下方設置有背光源。優選地，上述的電潤溼顯示器中，所述像素電極為反射電極，所述像素電極位於所述著色層的下方。優選地，上述的電潤溼顯示器中，
所述著色層不透光，且設置在所述像素電極的上方。優選地，上述的電潤溼顯示器中，還包括設置在所述第一基板上、由所有像素單元共用的透明的公用電極。優選地，上述的電潤溼顯示器中，所述著色層的圖案形狀為長方形、正方形、圓形、橢圓形或三角形。從以上所述可以看出，本發明提供的電潤溼顯示器，每個像素單元分別包括有一著色層，且該著色層可以包括一種或兩種以上的顏色，由於著色層具有顏色，因此當第一流體遮擋部分著色層時，該像素單元的顯示效果將由未被遮擋部分的顏色決定，從而使得每個像素能夠顯示特定彩色效果，達到全彩色顯示的目的。
圖IA為現有技術中電潤溼顯示像素在暗態時的顯示示意圖；圖IB為現有技術中電潤溼顯示像素在亮態時的顯示示意圖；圖2為本發明實施例所述的一種電潤溼顯示器的剖面示意圖；圖3A為本發明實施例提供的具有兩種顏色區域的著色層的俯視圖3B為本發明實施例提供的具有三種顏色區域的著色層的俯視圖；圖3C為本發明實施例提供的具有四種顏色區域的著色層的俯視圖；圖4A為本發明實施例提供的具有兩種顏色區域的另一著色層的俯視圖；圖4B為本發明實施例提供的具有三種顏色區域的另一著色層的俯視圖；圖4C為本發明實施例提供的具有四種顏色區域的另一著色層的俯視圖；圖5為本發明實施例所述的另一種電潤溼顯示器的剖面示意圖；圖6為本發明實施例所述的又一種電潤溼顯示器的剖面示意圖。
具體實施例方式本發明提供了一種電潤溼顯示器，使得每一像素可以顯示兩種以上的顏色，從而達到電潤溼顯示全彩色的目的。以下結合附圖，通過具體實施例對本發明做進一步的說明。首先，請參照圖2，本發明實施例所述的電潤溼顯示器包括—第一基板21、相對設置在所述第一基板21下方的一第二基板22、多個隔絕牆23、第一流體25及第二流體26。其中，所述多個隔絕牆23呈格狀設置在所述第二基板22上，從而界定多個像素單元P ;所述第一流體25填充在相鄰隔絕牆23所形成的格狀空間中，並且所述第一流體25與所述第二流體26互不相溶，所述第二流體26透光並具有導電性或極性，其填充在所述第一流體25與所述第一基板21之間。所述第一流體25為不透光的液體物質，如油墨或類似十六烷烴的烷烴，優選地可以採用黑色油墨。所述第二流體26為透明導電溶液，具體可以是鹽溶液。特別的，本實施例針對每個像素單元分別設置有一著色層27，所述著色層27具有預定的顏色，且所述著色層27位於所述第一流體25和所述第二基板22之間。可以看出，本實施例的電潤溼顯示器中，每個像素單元P分別包括有一著色層27。由於著色層27具有顏色，因此當第一流體25遮擋部分著色層27時，該像素單元的顯示效果將由未被遮擋部分的顏色決定，從而使得每個像素能夠顯示特定彩色效果，達到全彩色顯示的目的。本實施例中，每個像素單元的著色層27可以僅具有一種顏色，且所述多個像素單元的著色層的顏色排列為一預定順序的顏色排列。例如，在一個預定方向上，各個像素單元的著色層的顏色按照紅、綠、藍的預定順序循環排列。本實施例中，每個像素單元的著色層27可以包括至少兩個具有不同顏色的區域，各個區域的圖案形狀可以相同，且各個區域所組成的圖形為軸對稱圖形。較佳的，所述著色層27的各個顏色的區域分別從所述著色層27內的點C向外延伸，且具有相同的形狀和面積。請參照圖3A 3C以及圖4A 4C所示的著色層27的俯視圖，分別給出了二、三、四種顏色區域的示意圖，圖中C表示著色層27內的一個點，橢圓形的格狀填充區域表示第一流體25，矩形方塊組成了著色層27。需要說明的是，圖3A 3C以及圖4A 4C中示出的第一流體25僅是用於表明第一流體25位於著色層27的上方的一種示意，其形狀並不代表第一流體25遮擋著色層27的具體形式。例如，圖3A和圖4A中，著色層27包括紅、藍共兩種顏色，各個顏色各佔1/2的著色層面積；再例如，圖3B和圖4B中，著色層27包括紅、綠、藍共三種顏色，各個顏色各佔1/3的著色層面積；又例如，圖3C和圖4C中，著色層27包括紅、綠、藍、黃共四種顏色，各個顏色各佔1/4的著色層面積。當然，本發明的著色層27並不局限於以上幾種顏色的組合。此時，通過第一流體25遮擋或露出所述著色層27的某個或某些個預定顏色的區域，就能實現每個像素單元的彩色顯示效果。以下進一步說明本發明幾種優選的實施例。請參照圖5，圖5在圖2的基礎之上進一步針對每個像素單元P還分別設置有一控制電路28，所述控制電路28形成於所述第二基板22之上，用於控制施加於所述第二流體26與所述第二基板22之間的電壓差，以控制所述第一流體25遮蔽或顯露所述著色層27的預定區域，以實現特定的彩色顯示效果。再請參照圖6，圖6在圖5的基礎之上進一步針對每個像素單元還設置有一個像素電極29，所述像素電極29與所述控制電路28連接，且位於所述第一流體25和所述第二基板22之間。所述控制電路控制輸入至像素電極29的電壓，從而控制施加到該像素單元 P內的第二流體26與所述第二基板22之間的電壓差，以遮擋或露出著色層27的特定彩色區域，實現特定的彩色顯示效果。圖6中，在第一基板21上還可以設置一完全覆蓋第一基板21的公用電極20，所有像素單元P共用該公用電極20，因此，控制電路28可以在公用電極20和像素電極28之間施加一控制電壓，用以控制第二流體26與所述第二基板22之間的電壓差，以控制第一流體25遮蔽或顯露所述著色層的預定顏色的區域。圖6中所述著色層27可以僅包括一種顏色，也可以包括兩種以上的顏色。圖6中，在所述著色層27包括至少兩個具有不同顏色的區域時，由於每個像素單元P僅設置一個像素電極29，此時該像素單元的著色層27的所有顏色區域都對應(共用)該一個像素電極。因此，優選地，所述像素電極29與該像素單元的所有顏色區域的中心對應設置，即，所述著色層27的中心點C在所述像素電極29上的投影點正好是所述像素電極29的中心點。請參照圖3A 3C中，在所述著色層27包括至少兩個具有不同顏色的區域時，且每個像素單元P僅設置一個像素電極29時，每個像素單元內的著色層的不同顏色的區域對應於同一第一流體25，即該著色層27的所有顏色區域的遮擋均是利用同一第一流體25來 實現的。與圖6不同的是，本發明另一優選實施例在所述著色層27包括至少兩個具有不同顏色的區域時，還可以為每個像素單元P設置與著色層27的不同顏色區域一一對應的至少兩個像素電極，所述至少兩個像素電極位於所述第一流體和所述第二基板之間，所述像素電極之間電性絕緣，且均與所述控制電28路連接。此時，還可以針對每個所述像素單元P設置有一間隔結構(圖中未示出)，所述間隔結構對應於所述著色層27的區域之間的界限而設置在所述第二基板22上，用以將所述像素單元P劃分成至少兩個子單元，其中，每個子單元分別對應於所述著色層27的不同顏色的區域，且每個子單元中的第一流體相互隔離。請參照圖4A 4C中，在所述著色層27包括至少兩個具有不同顏色的區域時，且著色層27的不同顏色區域一一對應於至少兩個像素電極時，每個像素單元內的著色層的不同顏色的區域分別對應相互隔離的第一流體25，即該著色層27的每個顏色區域的遮擋均是利用各自獨立的第一流體25來實現的。本發明的各個實施例中，所述控制電路28可以包括一開關元件，具體可以是薄膜電晶體(TFT)，用以控制輸入至像素電極29的電壓。在每個所述像素單元設置有至少兩個像素電極時，所述控制電路28可以具有至少兩個所述開關元件，分別與所述至少兩個像素電極一一對應連接。當然，考慮到製作複雜度和像素開口率，本實施例中每個像素單元所設置的開關元件的個數，可以小於該像素單元的著色層的顏色區域的個數。作為一種優選實施方式，本實施例中的所述像素電極29可以是透明導電材料(如氧化銦錫或氧化銦鋅)製成的透明電極。此時，所述像素電極29可以位於所述著色層27的上方或下方(圖2、圖5、圖6中像素電極29均位於著色層27的下方)。例如，在像素電極29位於著色層27下方時，當自第二基板22底部入射的光線經由該像素電極29到達著色層27，經著色層27濾色後，再經由未覆蓋第一流體25的著色層27與第二流體26出射，從而使得該像素單元顯示出相應的彩色效果。再例如，在像素電極29位於著色層27上方時，此時可以在像素電極29上覆蓋一層絕緣層，當自第二基板22底部入射的光線首先到達著色層27，經著色層27濾色後，再依次經由像素電極29、未覆蓋第一流體25的絕緣層和第二流體26出射，同樣使得該像素單元顯示出相應的彩色效果。在像素電極為透 明電極時，所述電潤溼顯示器還可以包括一設置在所述第二基板22下方的一背光源，以產生上述光線。作為另一種優選實施方式，本實施例中的所述像素電極29可以是反射電極，可以由銀、鉬、鉻、鑰及其合金製成。此時，所述像素電極29位於所述著色層27的下方。這種情況下，自第一基板21入射的光線，依次經由第二流體26到達未覆蓋第一流體25的著色層27，經著色層27濾色後，被像素電極29反射，從而依次經由未覆蓋第一流體25的著色層27、第二流體26及第一基板21後出射，使得該像素顯示出相應的彩色效果。作為又一種優選實施方式，本實施例可以在圖6中設置不透光的所述著色層27，所述著色層27位於所述像素電極的上方，不再通過像素電極29反射光線，而是由著色層27直接對由第一基板21入射的光線進行反射，即自第一基板21入射的光線，依次經由第二流體26到達未覆蓋第一流體25的著色層27，在著色層27處濾色並被反射，然後依次經由第二流體26及第一基板21後出射，使得該像素顯示出相應的彩色效果。綜上，本發明實施例所提供的電潤溼顯示器，能夠使像素單元顯示出多種顏色，實現了電潤溼顯示技術中全彩色顯示的目的。以上所述僅是本發明的實施方式，應當指出，對於本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以作出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發明的保護範圍。
權利要求
1.ー種電潤溼顯不器,包括第一基板、相對設置在所述第一基板下方的一第二基板、多個隔絕牆、第一流體及第二流體；所述多個隔絕牆呈格狀設置在所述第二基板上，用以界定多個像素単元；所述第一流體填充在相鄰隔絕牆所形成的格狀空間中，所述第一流體不透光，並與所述第二流體互不相溶，所述第二流體透光井具有導電性或極性，其填充在所述第一流體與所述第一基板之間；其特徵在幹， 針對每個像素単元分別設置有一著色層，所述著色層具有預定的顔色，且所述著色層位於所述第一流體和所述第二基板之間。
2.如權利要求I所述的電潤溼顯示器，其特徵在於，針對每個像素單元還分別設置有ー控制電路，所述控制電路形成於所述第二基板之上，用於控制施加於所述第二流體上與所述第二基板之間的電壓差，以控制所述第一流體遮蔽或顯露所述著色層的預定區域。
3.如權利要求2所述的電潤溼顯示器，其特徵在幹， 每個像素單元的著色層僅具有ー種顏色，且所述多個像素單元的著色層的顏色排列為一預定順序的顔色排列；或者， 每個像素単元的著色層包括至少兩個具有不同顔色的區域。
4.如權利要求3所述的電潤溼顯示器，其特徵在幹， 針對每個像素単元還設置有ー個像素電極，所述像素電極與所述控制電路連接，且位於所述第一流體和所述第二基板之間。
5.如權利要求3所述的電潤溼顯示器，其特徵在幹， 在所述著色層包括至少兩個具有不同顔色的區域時，針對每個像素単元還設置有與所述著色層的各個區域一一對應的至少兩個像素電極，所述至少兩個像素電極位於所述第一流體和所述第二基板之間，且均與所述控制電路連接，所述像素電極之間電性絕緣。
6.如權利要求5所述的電潤溼顯示器，其特徵在幹， 在所述著色層包括至少兩個具有不同顔色的區域吋，針對每個所述像素単元還設置有ー間隔結構，所述間隔結構對應於所述著色層的區域之間的界限而設置在所述第二基板上，用以將所述像素單元劃分成至少兩個子単元，其中，每個子単元分別對應於所述著色層的不同顔色的區域，且每個子単元中的第一流體相互隔離。
7.如權利要求4或5所述的電潤溼顯示器，其特徵在幹， 所述像素電極為透明電極，所述像素電極位於所述著色層上方或下方，在所述第二基板下方設置有背光源。
8.如權利要求4或5所述的電潤溼顯示器，其特徵在幹， 所述像素電極為反射電極，所述像素電極位於所述著色層的下方。
9.如權利要求4或5所述的電潤溼顯示器，其特徵在幹， 所述著色層不透光，且設置在所述像素電極的上方。
10.如權利要求I所述的電潤溼顯示器，其特徵在於，還包括 設置在所述第一基板上、由所有像素単元共用的透明的公用電極。
11.如權利要求I所述的電潤溼顯示器，其特徵在幹， 所述著色層的圖案形狀為長方形、正方形、圓形、橢圓形或三角形。
全文摘要
本發明提供了一種電潤溼顯示器，包括第一基板、相對設置在所述第一基板下方的一第二基板、多個隔絕牆、第一流體及第二流體；所述多個隔絕牆呈格狀設置在所述第二基板上，用以界定多個像素單元；所述第一流體填充在相鄰隔絕牆所形成的格狀空間中，所述第一流體不透光，並與所述第二流體互不相溶，所述第二流體透光並具有導電性或極性，其填充在所述第一流體與所述第一基板之間；並且，針對每個像素單元分別設置有一著色層，所述著色層具有預定的顏色，且所述著色層位於所述第一流體和所述第二基板之間。按照本發明，可以實現電潤溼顯示器的全彩色顯示效果。
文檔編號G02B26/02GK102692703SQ20111014780
公開日2012年9月26日 申請日期2011年6月2日 優先權日2011年6月2日
發明者田肖雄, 薛建設, 趙吉生 申請人:京東方科技集團股份有限公司