显示介质与显示器的制作方法

文档序号:2818504阅读:164来源:国知局

专利名称::显示介质与显示器的制作方法
技术领域
:本发明是有关于一种显示介质与显示器,且特别是有关于一种可具有多稳态(multi-stable)的显示介质与显示器。
背景技术
:电子纸最初发展于1970年代,其特色是包含带电荷的小球,其中球的一面是白色,另一面是黑色,当电场改变时,球会上下转动,而呈现不同颜色。第二代的电子纸显示装置是发展于1990年代,其特色是以微胶囊代替传统的小球,并且在胶囊内填充彩色的油(oil)与带电荷的白色颗粒。经由外在电场的控制使白色颗粒往上或是往下移动,其中当白色颗粒往上(接近阅读者方向时)则显示出白色,当白色颗粒往下时(远离读者方向时)则显示出油的颜色。此类公知技术主要是透过带电颗粒所产生的电泳现象,而达成显示的目的。此外,常见的电子纸显示技术还包括电子粉式、带电高分子粒子、胆固醇液晶、电湿润技术等。利用施加电场使不同的粒子具有不同的移动速率,而使某种粒子率先到达显示侧,以进行显示。然而,此种利用时间顺序将不同的粒子分离的方法,并无法使画面稳定的被显示。因此,电子纸显示技术仍有显示画面不稳的问题有待改善。
发明内容本发明是提供一种显示介质,以解决公知的应用于电子纸等显示器的显示介质无法达到稳定状态的问题。本发明另是提供一种显示器,以解决公知的电子纸显示器无法使画面稳定地显示的问题。本发明提出一种显示介质,其包括一感温型溶液以及多个微粒子。微粒子散布于感温型溶液中。在一第一温度时,感温型溶液呈现液状而使微粒子自由移动,且在一第二温度时,感温型溶液呈现胶状而固定微粒子,其中第一温度与第二温度不同。在本发明的一实施例中,上述的第一温度大于一临界温度,而第二温度小于临界温度,或第一温度小于一临界温度,而第二温度大于临界温度。在本发明的一实施例中,上述的微粒子包括多个第一型微粒子、多个第二型微粒子与多个第三型微粒子。各第一型微粒子适于在一第一电场作用下产生极化自排列现象,而各第二型微粒子适于在一第二电场作用下产生极化自排列现象,且各第三型微粒子适于在一第三电场作用下产生极化自排列现象。实务上,第一电场、第二电场与第三电场例如是分别具有不同的一第一频率、一第二频率与一第三频率,且第一频率、第二频率与第三频率不同。具体而言,第一型微粒子、第二型微粒子与第三型微粒子可以分别具有不同的颜色。在本发明的一实施例中,上述的感温型溶液的材质包括聚N-异丙基丙酰胺,该感温型溶液为透明无色。本发明另提出一种显示器包括一第一基板、一第一电极、一第二基板、一第二电极以及一显示介质。第一电极配置于第一基板上,而第二电极配置于第二基板上。显示介质配置于第一电极与第二电极之间,且显示介质包括一感温型溶液以及多个微粒子。微粒子散布于感温型溶液中。在一第一温度时,感温型溶液呈现液状而使微粒子自由移动,且在一第二温度时,感温型溶液呈现胶状而固定微粒子,其中第一温度与第二温度不同。在本发明的一实施例中,上述的第一温度大于一临界温度,而第二温度小于临界温度,或第一温度小于一临界温度,而第二温度大于该临界温度。在本发明的一实施例中,上述的微粒子受第一电极与第二电极所提供的电场而产生极化自排列现象。在本发明的一实施例中,上述的微粒子包括多个第一型微粒子、多个第二型微粒子与多个第三型微粒子。各第一型微粒子适于在一第一电极与第二电极所提供的第一电场作用下产生极化自排列现象。各第二型微粒子适于在第一电极与第二电极所提供的一第二电场作用下产生极化自排列现象。各第三型微粒子适于在第一电极与第二电极所提供的一第三电场作用下产生极化自排列现象。实务上,第一电场、第二电场与第三电场例如是分别具有不同的一第一频率、一第二频率与一第三频率。具体而言,第一型微粒子、第二型微粒子与第三型微粒子可以分别具有不同的颜色。本发明因将微粒子散布于随温度变化而有不同状态的溶液中以作为显示介质,因此显示介质中的微粒子可以在特定的条件下被固定下来。换言之,本发明的显示介质可以呈现稳定的状态,而本发明的显示器可以具有多稳态的特性。图IA绘示为本发明的一实施例的显示器;图IB为本发明的一实施例的显示器进行显示时的状态;图2绘示为本发明的另一实施例的显示器。为让本发明的上述和其它目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举较佳实施例,并配合所附图式,作详细说明如下。具体实施例方式图IA绘示为本发明的一实施例的显示器。请参照图1A,显示器100包括一第一基板110、一第一电极120、一第二基板130、一第二电极140以及一显示介质150。第一电极120配置于第一基板110上,而第二电极140配置于第二基板130上。显示介质150配置于第一电极120与第二电极140之间,且显示介质150包括一感温型溶液152以及多个微粒子154。微粒子154散布于感温型溶液152中。在本实施例中,第一电极120例如是反射电极,而第二电极140例如是透明电极。也即,本实施例以第二基板130为显示面,但本发明不限于此。实务上,第一电极120的材质可以采用高反射率的金属材质,而第二电极140的材质可以采用铟锡氧化物、铟锌氧化物或铝锌氧化物的材质。另外,本实施例所使用的感温型溶液152对于环境温度的变化有一定的敏感程度。因此,在一第一温度时,感温型溶液152会呈现液状而使微粒子152自由移动,且在一第二温度时,感温型溶液152则呈现胶状而固定微粒子154。也就是说,本实施例所采用的感温型溶液152可以随着温度的变化而改变其流动性质。详言之,当感温型溶液152具有正温感性质时,则显示介质150的温度若大于一临界温度会使感温型溶液152呈现液状。此外,显示介质150的温度小于此临界温度则会使感温型溶液152呈现胶状。也就是说,本实施例的感温型溶液152具有正温感性质时,第一温度例如是大于此临界温度,而第二温度例如是小于此临界温度。另外,当感温型溶液152具有负温感性质时,感温型溶液152的状态表现则恰好相反。亦即,第一温度会小于此临界温度,而第二温度则大于此临界温度。整体来说,第一温度与第二温度的大小关系与感温型溶液152本身的性质有关。所以,本发明的第一温度与第二温度并未限定于特定的大小关系中。在本实施例中,感温型溶液152系包括感温型高分子,其材质例如是聚N-异丙基丙酰胺(poly(N-isopropylacrylamide,PNIPAAm))。另外,感温型溶液152为透明无色,亦即本实施例是以微粒子154进行显示,而以非感温型溶液152进行显示。微粒子154包括金属粒子或是高分子粒子。举例而言,微粒子154是高分子微粒子时,其材质包括聚苯乙烯粒子或是聚乙烯粒子。此外,微粒子152的直径大小例如是3微米,但本发明不限于此。实际上,感温型溶液152发生状态改变时的临界温度可以通过制作感温型溶液152的制程加以决定。举例而言,制作感温型溶液152时可以通过掺杂某些单体分子以调整临界温度的高低。整体而言,感温型溶液152在特定的条件之下可以由液状转变为胶状而使微粒子154被局限住,因此显示介质150可以呈现稳定的状态。如此一来,显示器100所显示画面便可具有相当高的稳定性。也就是说,显示介质150的特性有助于提高显示器100的显示稳定性。图IB为本发明的一实施例的显示器进行显示时的状态。具体来说,请参照图1B,显示器100进行显示时,微粒子154会受第一电极120与第二电极140所提供的电场作用而产生极化自排列现象。因此,微粒子154会依照特定的方式有序地排列。在此状态下,由第一基板130入射的光线L被第一电极120反射之后,可以呈现一显示影像。值得一提的是,微粒子154随电场作用而排列时,感温型溶液152是呈现液状的。如此,微粒子154可以自由地活动,也就是可以随电场作用而极化并呈现特定的排列。之后,为了使上述显示影像可以稳定的被呈现出来,微粒子154较佳是可以固定在这样的排列状态。因此,在本实施例中,将微粒子154固定的方式例如是改变显示介质150的温度使得感温型溶液152转变成胶状。显示介质150的温度应该升高或是下降需视感温型溶液152的性质而决定,本发明并不限定于其中一者。当显示介质150的温度被改变而使微粒子154被局限于胶状的感温型溶液152中,则显示器100的画面稳定性可以有效地被提高。另外,在本实施例中,第一电极120与第二电极140所提供的电场作用除了可以使微粒子154极化自排列外,电场作用还可以提供能量以使显示介质150升温。换言之,本实施例可以利用第一电极120与第二电极140所提供的电场来改变显示介质150的温度以使感温型溶液152的状态改变。整体来看,显示器100通过电场的作用就可达到显示的效果并且可使微粒子154被固定而呈现稳定的画面。举例而言,采用具有负温感性质的感温型溶液152时,感温型溶液152在临界温度之上会以胶状状态表现,而未达临界温度时则呈现液状。显示器100的显示方法例如是先6使第一电极120与第二电极140所提供电场让微粒子154进行排列。此时,第一电极120与第二电极140所提供电场例如是仅使微粒子154进行排列而未使显示介质150升温至临界温度之上。随之,将电场频率提高或是能量增加使得显示介质150升温至临界温度之上。感温型溶液152在临界温度以上时会转变成胶状而固定微粒子152。如此,显示器100就可以呈现稳定的显示画面。当然,上述的显示器100的显示方法仅为举例说明之用,并非用以限定本发明。在其它实施例中可以利用其它的方式使显示介质150的温度改变以让感温型溶液152呈现不同的状态。另外,本实施例的显示器100的结构设计仅为举例说明。在其它实施例中,显示介质150可以应用在微杯型的显示器、胶囊型的显示器或是其它电泳显示器当中。显示介质150可以应用在各种电子纸显示技术中以使这些显示器具有稳定的显示质量。当然,显示器100以单一种类的微粒子154设计为例,但本发明不以此为限。在其它实施例中,可以散布多种不同颜色或是不同光学性质的微粒子154于感温型溶液152中以达到多彩化的显示效果ο图2绘示为本发明的另一实施例的显示器。请参照图2,显示器200与前述的显示器100大致相同,其中相同的组件将以相同的符号表示,在此不另赘述。值得一提的是,显示器200的显示介质250中,多个第一型微粒子254、多个第二型微粒子256与多个第三型微粒子258散布于感温型溶液152中。此外,在本实施例中,第一型微粒子254、第二型微粒子256与第三型微粒子258例如分别是红色、绿色与蓝色的微粒子。第一型微粒子254、第二型微粒子256与第三型微粒子258例如会在不同的电场作用下产生极化自排列的现象。举例来说,各第一型微粒子254适于在第一电极120与第二电极140所提供的一第一电场作用下产生极化自排列现象。各第二型微粒子256适于在第一电极120与第二电极140所提供的一第二电场作用下产生极化自排列现象。各第三型微粒子258则适于在第一电极120与第二电极140所提供的一第三电场作用下产生极化自排列现象。实务上,第一电场、第二电场与第三电场分别具有不同的一第一频率、一第二频率与一第三频率。也就是说,第一型微粒子254、第二型微粒子256与第三型微粒子258在不同频率的电场下可以产生极化自排列。在本实施例中,调整第一电极120与第二电极140提供的电场作用将可使第一型微粒子254、第二型微粒子256与第三型微粒子258以特定方式进行排列。如此,显示器200便可呈现彩色的影像。显示器200呈现彩色的影像时,将感温型溶液152由液状转变成胶状,则可以固定第一型微粒子254、第二型微粒子256与第三型微粒子258的位置而增加影像的稳定性。当然,本发明并不限定使用红色、绿色与蓝色三色的微粒子以达到多彩化显示效果。在其它实施方式中,可以利用不同光学性质的微粒子散布于感温型溶液152中以达到多彩化的显示效果。综上所述,本发明的显示介质的感温型溶液可以随温度变化而呈现不同状态。因此,在特定的条件下,本发明的显示介质可以呈现胶状而使散布于感温型溶液中的微粒子稳定下来。这样的显示介质应用于显示器时,可以使显示器具有多重稳定状态的特性,也就是使显示器呈现稳定的显示画面。7虽然本发明已以较佳实施例揭露如上,然其并非用以限定本发明,任何所属
技术领域
中具有通常知识者,在不脱离本发明的精神和范围内,当可作些许的更动与润饰,因此本发明的保护范围当视权利要求所界定者为准。权利要求一种显示介质,其特征在于,包括一感温型溶液;以及多个微粒子,散布于该感温型溶液中,在一第一温度时,该感温型溶液呈现液状而使该些微粒子自由移动,且在一第二温度时,该感温型溶液呈现胶状而固定该些微粒子,其中该第一温度与该第二温度不同。2.如权利要求1所述的显示介质,其特征在于,其中该第一温度大于一临界温度,而该第二温度小于该临界温度;或该第一温度小于一临界温度,而该第二温度大于该临界温度。3.如权利要求1所述的显示介质,其特征在于,其中该些微粒子受该第一电极与该第二电极所提供的电场而产生极化自排列现象。4.如权利要求1所述的显示介质,其特征在于,其中该些微粒子包括多个第一型微粒子、多个第二型微粒子与多个第三型微粒子,且各该第一型微粒子适于在一第一电场作用下产生极化自排列现象,而各该第二型微粒子适于在一第二电场作用下产生极化自排列现象,各该第三型微粒子适于在一第三电场作用下产生极化自排列现象。5.如权利要求4所述的显示介质,其特征在于,其中该第一电场、该第二电场与该第三电场分别具有不同的一第一频率、一第二频率与一第三频率,且该第一频率、该第二频率与该第三频率不同;该些第一型微粒子、该些第二型微粒子与该些第三型微粒子分别具有不同的颜色。6.如权利要求1所述的显示介质,其特征在于,其中该感温型溶液的材质包括聚N-异丙基丙酰胺,该感温型溶液为透明无色。7.—种显示器,其特征在于,包括一第一基板;一第一电极,配置于该第一基板上;一第二基板;一第二电极,配置于该第二基板上;一显示介质,配置于该第一电极与该第二电极之间,该显示介质包括一感温型溶液;以及多个微粒子,散布于该感温型溶液中,在一第一温度时,该感温型溶液呈现液状而使该些微粒子自由移动,且在一第二温度时,该感温型溶液呈现胶状而固定该些微粒子,其中该第一温度与该第二温度不同。8.如权利要求7所述的显示器,其特征在于,其中该第一温度大于一临界温度,而该第二温度小于该临界温度;或该第一温度小于一临界温度,而该第二温度大于该临界温度。9.如权利要求7所述的显示器,其特征在于,其中该些微粒子受该第一电极与该第二电极所提供的电场而产生极化自排列现象。10.如权利要求7所述的显示器,其特征在于,其中该些微粒子包括多个第一型微粒子、多个第二型微粒子与多个第三型微粒子,且各该第一型微粒子适于在该第一电极与该第二电极所提供的一第一电场作用下产生极化自排列现象,而各该第二型微粒子适于在该第一电极与该第二电极所提供的一第二电场作用下产生极化自排列现象,各该第三型微粒子适于在该第一电极与该第二电极所提供的一第三电场作用下产生极化自排列现象。11.如权利要求10所述的显示器,其特征在于,该第一电场、该第二电场与该第三电场分别具有不同的一第一频率、一第二频率与一第三频率,且该第一频率、该第二频率与该第三频率不同;该些第一型微粒子、该些第二型微粒子与该些第三型微粒子分别具有不同的颜色。全文摘要一种显示介质及显示器,此显示介质包括一感温型溶液以及多个微粒子。微粒子散布于感温型溶液中。在一第一温度时,感温型溶液呈现液状而使微粒子自由移动,且在一第二温度时,感温型溶液呈现胶状而固定微粒子,其中第一温度与第二温度不同。文档编号G02F1/167GK101923262SQ200910052938公开日2010年12月22日申请日期2009年6月11日优先权日2009年6月11日发明者江美昭,范士冈,莫启能,许青翔,邱诚朴申请人:华映视讯(吴江)有限公司;中华映管股份有限公司
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