专利名称：电泳显示面板以及电泳显示装置的制作方法
技术领域：
本发明是有关于一种显示面板以及显示装置，且特别是有关于一种电泳显示面板 以及电泳显示装置。
背景技术：
在发展平面显示器的同时，市场上对于具有更轻、更薄及可挠曲的特性一直是未 来显示器主要追求的目标，而电泳显示器为其中一种备受瞩目的显示器。传统电泳显示装置的制作方法是先在基板上形成一透明电极层以及一隔墙结构 以定义出多个微杯结构，再将显示介质填入微杯结构内而形成多个显示单位胞，其中显示 介质中具有黑色的流体以及多个白色粒子。然后于微杯结构的顶端依序形成保护层与粘着 层，之后再于粘着层相对于保护层的一侧设置有源元件阵列基板，以使两基板贴合。当有源 元件阵列基板的各像素电极与透明电极层之间的电场改变时，白色粒子便会根据电场方向 而向上或向下移动，进而使各像素所对应的区域呈现出黑色或白色。上述的电泳显示装置多以前光源(front light)或是外界光源作为光源，使用者 借由前光源或是外界光源而观察到显示区域呈现黑色或白色。然而，当电泳显示装置在光 线强度较为不足的室内环境下使用时，使用者会感觉电泳显示装置所显示的影像不易辨 识。反之，在室外环境下，使用者可轻易辨识反射式液晶显示器所显示的影像，且由于无须 使用到背光源，故电泳显示装置在此种使用情境下耗费不必要的电力。由上述可知，电泳显 示装置并无法同时适用在任何的照明环境下。因此，如何妥善设计电泳显示装置内部结构， 以使得电泳显示装置在室内环境下使用时能维持显示亮度，并于室外环境下使用时能达到 省电的效果，实为电泳显示装置普及化前所亟待克服的问题。
发明内容
本发明提供一种电泳显示面板，其能在任何照明环境使用下维持显示亮度。本发明提供一种电泳显示装置，其能依据环境光调变自背光源出射的光线强度， 因而具有较佳的显示品质以及省电的功能。本发明提出一种电泳显示面板，其包括透明基板、第一电极、透明隔墙、多个显示 介质以及多个反射结构。第一电极位于透明基板上。透明隔墙位于第一电极上，以在第一 电极上定义出多个微杯结构。显示介质分别填于每一微杯结构中，且每一显示介质中具有 多个着色微粒。每一反射结构位于透明隔墙在透明基板的投影方向上。在本发明的一实施例中，上述的电泳显示面板更包括一背光源，显示介质位于透 明基板以及背光源之间。在本发明的一实施例中，上述的每一显示介质包括流体以及着色微粒。其中，显示 介质中的流体分别具有不同颜色。在本发明的一实施例中，上述的透明基板例如为可挠式基板。本发明提出一种电泳显示装置，其包括电泳显示面板、有源元件阵列基板、背光源以及光传感器。电泳显示面板包括透明基板、透明隔墙、第一电极、多个显示介质以及多个反射结构。透明隔墙位于透明基板上，以在透明基板上定义出多个微杯结构。第一电极位 于透明基板与透明隔墙之间。显示介质分别填于每一微杯结构中，且每一显示介质中具有 多个着色微粒。每一反射结构位于透明隔墙在透明基板的投影方向上，且反射结构位于透 明基板以及透明隔墙之间。有源元件阵列基板具有多个第二电极，显示介质位于第二电极 以及第一电极之间。有源元件阵列基板位于电泳显示面板以及背光源之间，且反射结构位 于背光源所提供的光线的行进路径上。光传感器电性连接背光源，光传感器适于感测从电 泳显示面板的一侧入射的环境光，并调变自背光源出射的光线强度。由于本发明的电泳显示面板具有能够反射背向环境光的光线的反射结构，因此本 发明的电泳显示面板在环境光强度下降时，能够利用背向环境光的光线维持显示亮度。再 者，本发明的电泳显示装置具有能依据环境光而调变背光源光线强度的光传感器，搭配上 述反射结构可以让电泳显示装置在照明环境下使用，使得电泳显示装置显示画质良好的影 像并达到省电的功能。
为让本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，以下结合附图对本发明的具 体实施方式作详细说明，其中图1是依照本发明第一实施例的电泳显示面板的剖面示意图。图2为本发明另一实施例的电泳显示面板的剖面示意图。图3与图4是依照本发明第二实施例的电泳显示装置的剖面示意图。主要元件符号说明100:电泳显示面板； 110:透明基板；120 第一电极；122 微杯结构；130:透明隔墙；140:显示介质；150:反射结构；142:着色微粒；150B 角锥底面；150C 角锥锥面；152:凸起物；160:保护层；170 粘附层；180 :背光源；190 第二电极；190A 第二电极；190B:第二电极；300:电泳显示装置；310 有源元件阵列基板；320:光传感器；330 控制器；L 环境光；Ll 光线；S 感测信号
具体实施例方式第一实施例图1是依照本发明第一实施例的电泳显示面板的剖面示意图。请参照图1，本实 施例的电泳显示面板100主要是由透明基板110、第一电极120、透明隔墙130、多个显示介 质140以及多个反射结构150所构成，其中透明基板110例如为可挠式基板，但本发明并不以此为限。第一电极120位于透明基板110上。透明隔墙130位于第一电极120上，以在 第一电极120上定义出多个例如是阵列排列的微杯结构122。显示介质140分别填于每一 微杯结构122中，而每一显示介质140具有多个着色微粒142，其中着色微粒142会根据所 施加的电场方向而移动，进而使各显示介质140所对应的区域呈现出不同的颜色。每一反 射结构150位于透明隔墙130在透明基板110的投影方向上。如图1所示，电泳显示面板 100可以于透明隔墙130以及显示介质140上选择性地覆盖保护层160以及粘附层170。值得一提的是，本实施例的反射结构150例如是位于透明隔墙130以及第一电极 120之间，当然，反射结构150也可以是位于透明基板110以及第一电极120之间，本发明并 不限定反射结构150在电泳显示面板100中剖面方向的位置，其可视产品种类以及制程而 设置于透明隔墙130的投影方向上的任一膜层中。并且，由于每一反射结构150位于透明 隔墙130在透明基板110的投影方向上，因此本发明的反射结构150适于利用从透明基板 110的对向侧入射的光线Li，将其反射至邻近透明基板110的显示介质140上，使得来自电 泳显示面板100背面侧的光线Ll能够经由透明隔墙130以及反射结构150而往透明基板 110的方向传递，强化观察者在较暗环境下由透明基板110侧所观看到的影像的亮度。如图1所示，设计者可因应产品需求而于显示介质140位于透明基板110的对向 侧进一步设置背光源180，并使得显示介质140位于透明基板110以及背光源180之间。如 此一来，本发明的反射结构150可以利用背光源180所提供的光线Li，并将反射光线Ll投 射到显示介质140上，进而增强观察者所观察到的影像亮度，换言之，当电泳显示面板100 处于照明强度较暗的室内环境时，显示介质140可借由来自反射结构150所反射光线Ll而 呈现亮度维持一定的影像，成功克服了可利用环境光十分有限的使用情境下影像亮度不足 的问题。承上述，阵列排列于透明基板110显示介质140例如是分别借由第一电极120以 及不同的第二电极来驱动，以使显示介质140中的着色微粒142能够在不同电压差下分别 显示出辨识率较佳的影像。详细而言，显示介质140位于第一电极120以及第二电极190之 间，且每一显示介质140中例如是由颜色不同的流体144以及着色微粒142所组成，例如黑 色流体以及白色微粒。如图1所示，流体144填满于微杯结构122的空间中，着色微粒142 则分散于该流体144中。当第二电极190与第一电极120之间存在有一电压差时，着色微 粒142会根据电场方向而相对于流体144移动，以改变各显示介质140中邻近透明基板110 的着色微粒142的数量，进而使各显示介质140呈现出黑色或白色。举例而言，由于位于图1右侧的第二电极190A与第一电极120所形成的电场方向 是朝向第一电极120的方向，因此第二电极190A所对应的显示介质中的着色微粒142位于 流体144中邻近第一电极120的一侧，因而呈现白色的影像。同理，在本实施例中，由于位 于图1左侧的第二电极190B与第一电极120所形成的电场方向是朝向第二电极190B的方 向，因此第二电极190B所对应的显示介质(图1中位于左侧及中央的显示介质)中的着色 微粒142位于流体144中邻近第二电极190B的一侧，因而呈现黑色的影像。在前述例子中，反射结构150面向保护层160的一侧例如具有多个凸起物152，这些凸起物152可以辅助反射结构150反射光线Ll的效果。图2为本发明另一实施例的电 泳显示面板的剖面示意图。请参照图2，本实施例的电泳显示面板200中的反射结构150的 形状可以是角锥，如图中所绘示的三角锥，其中角锥的底面150B与透明基板110邻接，角锥的至少锥面150C实质上面向显示介质140，如此，面向显示介质140的角锥锥面150C可以提升可利用光源的光线L 1利用率。值得一提的是，可依据反射结构150到显示介质140 之间的距离以及相邻显示介质140的数量，选用适当的角锥形状，并适当调整角锥的锥面 150C与底面150B之间的倾斜角度。当然，在其他实施例中，反射结构150的形状也可以是圆锥，而圆锥的底面与透明 基板邻接，圆锥的锥面实质上面向显示介质140，本发明并不用以限定反射结构150的形 状。并且，在实务上，反射结构150的材质可以选自具有高反射系数的材质来进行制作，以 金属材质而言，可列举铬、铝、银、上述合金或其他金属，当然反射结构150亦可以选用其他 具有高反射系数的材质，本发明并不以此为限。第二实施例图3与图4是依照本发明第二实施例的电泳显示装置的剖面示意图。请同时参 照图3与图4，本实施例的电泳显示装置300为第一实施例的电泳显示面板100(图1与图 2)的一种应用，相较于第一实施例，本实施例的电泳显示装置300还包括有源元件阵列基 板310、背光源180以及光传感器320。其中，有源元件阵列基板310位于电泳显示面板100 以及背光源180之间，且反射结构150位于背光源180所提供的光线Ll的行进路径上。并 且，光传感器320例如是借由一控制器330而电性连接背光源180，光传感器320适于感测 从电泳显示面板100的一侧入射的环境光L，并调变自背光源180出射的光线Ll强度。具体而言，光传感器320例如是配置于邻近透明基板110的一侧，用以检测从电泳 显示面板100的一侧入射的环境光L，以使电泳显示装置300能够在不同环境下分别调变背 光源180的出光强度，而显示亮度较为一致的影像，并同时达到省电的效果。详细而言，当 电泳显示装置300处于室外环境或是其他照明较为强烈的环境时，电泳显示装置300可充 分利用环境光L作为观察光源，以达到观看影像的目的，此时，光传感器320可将感测信号 S输入控制器330，此控制器330在调变背光源180的输出强度，背光源180处于省电模式 而降低输出光线Ll的强度。当电泳显示装置300处于室内环境或是其他照明较为柔和的 环境时，由于可利用的环境光L十分有限，光传感器320可将感测信号回授背光源180，以增 强背光源180的出光强度。这些来自背光源180的光线Ll经由反射结构150而反射到显 示介质140上，并投射到观察者的眼睛。因此，使用者在环境光L照明不足的情境下观察到 亮度维持一定的影像。在上述的例子中，有源元件阵列基板310具有多个阵列排列的像素，并且每一像 素中具有对应的像素电极，在本实施例中，像素电极可扮演如第一实施例中第二电极190 的角色，像素电极用以与第一电极120形成电压差，使得像素电极所对应的显示介质140因 电压差大小来产生不同色彩、色度的显示效果。但是，本发明并不限定有源元件阵列基板 310的结构必须是如此，意即，电泳显示器中的有源元件阵列基板310以及背光源180亦可 以使用自发光形式的有机电激发光阵列基板替代，以期获得更薄的显示品质。综上所述，本发明的电泳显示面板以及电泳显示装置至少具有下列优点1.本发明的电泳显示面板具有能够反射背向环境光的光线的反射结构，因此本发 明的电泳显示面板在环境光强度下降时，能够利用背向环境光的光线维持显示亮度。2.本发明的电泳显示装置结合了能够感测环境光的光传感器以及能够利用背光 源光线的反射结构，因此本发明的电泳显示装置不但可因应室外较亮的照明环境降低背光源的出光强度，达到省电的功能。并且可因应室内较暗的照明环境调高背光源的出光强度， 借由反射结构充分利用背光源的光线，减少亮度随环境光变化的波动，提供较佳的显示品 质。 虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然其并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的修改和完善，因此本发明的保护范 围当以权利要求书所界定的为准。
权利要求
一种电泳显示面板，包括一透明基板；一第一电极，位于该透明基板上；一透明隔墙，位于该第一电极上，以在该第一电极上定义出多个微杯结构；多个显示介质，分别填于每一微杯结构中，且每一显示介质中具有多个着色微粒；以及多个反射结构，其中每一反射结构位于该透明隔墙在该透明基板的投影方向上。
2.如权利要求1所述的电泳显示面板，其特征在于，更包括一保护层，覆盖该透明隔墙 以及该些显示介质。
3.如权利要求1所述的电泳显示面板，其特征在于，该些反射结构位于该透明隔墙以 及该第一电极之间。
4.如权利要求1所述的电泳显示面板，其特征在于，更包括多个第二电极，其中该些显 示介质位于该第一电极以及该些第二电极之间，当该些第二电极与该第一电极之间存在有 一电压差时，该些着色微粒相对于对应的该显示介质移动，以改变各该显示介质中邻近该 透明基板的该些着色微粒的数量。
5.如权利要求1所述的电泳显示面板，其特征在于，更包括一背光源，该些显示介质位 于该透明基板以及该背光源之间。
6.如权利要求1所述的电泳显示面板，其特征在于，每一显示介质包括一流体以及该 些着色微粒。
7.如权利要求1所述的电泳显示面板，其特征在于，该些反射结构面向该保护层的一 侧具有多个凸起物。
8.如权利要求1所述的电泳显示面板，其特征在于，该些反射结构的形状包括角锥、圆 锥，角锥的底面与该透明基板邻接，且角锥的至少锥面实质上面向该些显示介质，而圆锥的 底面与该透明基板邻接，且圆锥的锥面实质上面向该些显示介质。
9.一种电泳显示装置，包括 一电泳显示面板，包括 一透明基板；一透明隔墙，位于该透明基板上，以在该透明基板上定义出多个微杯结构； 一第一电极，位于该透明基板与该透明隔墙之间；多个显示介质，分别填于每一微杯结构中，且每一显示介质中具有多个着色微粒； 多个反射结构，其中每一反射结构位于该透明隔墙在该透明基板的投影方向上，且该 反射结构位于该透明基板以及该透明隔墙之间；一有源元件阵列基板，具有多个第二电极，该些显示介质位于该些第二电极以及该第 一电极之间；一背光源，其中该有源元件阵列基板位于该电泳显示面板以及该背光源之间，且该些 反射结构位于该背光源所提供的光线的行进路径上；以及一光传感器，电性连接该背光源，该光传感器适于感测从该电泳显示面板的一侧入射 的环境光，并调变自该背光源出射的光线强度。
10.如权利要求9所述的电泳显示装置，其特征在于，更包括一保护层，位于该些第二 电极以及该第一电极之间。
全文摘要
本发明揭示一种电泳显示面板，其包括透明基板、第一电极、透明隔墙、多个显示介质以及多个反射结构。第一电极位于透明基板上。透明隔墙位于第一电极上，以在第一电极上定义出多个微杯结构。显示介质分别填于每一微杯结构中，且每一显示介质中具有多个着色微粒。每一反射结构位于该透明隔墙在该透明基板的投影方向上。另外，本发明亦提出一种电泳显示装置。上述的电泳显示面板以及电泳显示装置能够在任何照明环境下使用，且具有维持显示亮度以及省电的优点。
文档编号G02F1/167GK101833216SQ200910128738
公开日2010年9月15日 申请日期2009年3月13日 优先权日2009年3月13日
发明者王伯贤, 赖志章, 黄俊铭 申请人:胜华科技股份有限公司