[发明专利]电湿润式显示装置

说明书

技术领域

本发明是关于一种电湿润式显示装置。

背景技术

如今，诸多光电技术正在快速的发展且应用予下一代平板显示器，如投影式显示器(Projection Display)、可挠式显示器(FlexibleDispaly)等。在此环境下，一种基于电湿润原理的显示装置由于其响应速度快、视角广、耗电量小、轻薄便携等优点受到广泛的关注。

请参阅图1，是一种现有技术揭示的基于电湿润原理的反射式显示装置的平面结构示意图。该显示装置1包括多个呈矩阵排列的像素单元10，通过控制该像素单元10显示不同的灰阶以组成该显示装置1所需显示的画面。

请参阅图2，是图1所示显示装置1的一像素单元10的放大剖面结构示意图。该像素单元10包括一上基板11、一与其相对的下基板12和设置在该二基板11、12之间的四侧壁13，该四侧壁13依序首尾相接与该二基板11、12形成一收容空间14。该上基板11是使用透明材料制成，如玻璃或塑料。

该收容空间14由互不相融(Immiscible)的一第一液体15和一第二液体16充满。例如，该第一液体15可以是导电的水，该第二液体16可以是黑色的油。

该下基板12邻近该收容空间14的表面依序设置有一反射层121、一透明电极层122和一绝缘层123。该反射层121是高反射率材料制成，该透明电极层122可以由氧化铟锡(ITO)制成。该绝缘层123是由疏水性(Hydrophobic)材料制成，如无定型的含氟聚合物(Amorphous Fluoropolymer)。

由于该绝缘层123的疏水性，即由于该绝缘层123、第一液体15和第二液体16三者之间的表面张力(Interfacial Tension)作用，该第二液体16充分覆盖该绝缘层123。由于该第二液体16呈黑色，吸收了绝大部分自该上基板12方向射入的光束，故此时的像素单元10为暗态(Off State)。

请一起参阅图3，是图2所示像素单元10亮态结构示意图。当一电压差加载在该第一液体15与该透明电极层122上时，电荷的重新分布破坏了暗态时分子张力的平衡态，即此时电势能的介入使该绝缘层123与第一液体15倾向于接触，故该第一液体15将该第二液体16排开，从而自该上基板12方向射入的光束经过上述被排开的部分所对应的反射层121反射，实现亮态(On State)。

请参阅图4，是图1所示显示装置显示亮态时的示意图。但是，该显示装置1存在一缺陷，即该第二液体16被排开的方向无法确定。上述问题容易造成画面辉度不均，影响显示效果。故业界提出不同的方案来解决上述问题。

请参阅图5A和5B，是另一种现有技术揭示的电湿润式显示装置的一像素单元暗态和亮态的结构示意图。该像素单元20与像素单元10的区别在于：该透明电极层222具有一开口229。由于该开口229处在亮态时不会聚集电荷，故由于对应位置的绝缘层223的疏水性，该第二液体26会向该开口229方向汇聚。

但是，由于受到表面张力大小和第二液体26排开位置的影响，该第二液体26在该开口处229呈堆积状，故由该像素单元20所构成的显示装置却仍然存在开口率较低的问题。

请参阅图6A和6B，是又一种现有技术揭示的电湿润式显示装置的一像素单元暗态和亮态的结构示意图。该像素单元30与像素单元10的区别在于：在该四侧壁33中的一侧壁33邻近该收容空间34的表面进一步依序设置一第二电极38和一第二绝缘层39，该第二绝缘层39与该第一绝缘层323材料相同。暗态时，在该第一液体35与该第二电极38之间加载一电压差，使该第二液体36充分覆盖该第一绝缘层323；亮态时，在该第一液体35与该透明电极322之间加载一电压差，使该第二液体36充分覆盖该第二绝缘层39。由于在亮态时该像素单元30的该第二液体36充分覆盖该第二绝缘层39，故使该像素单元30开口率有所增大。

但是，由该像素单元30所构成的显示装置在暗态和亮态均需要电压维持，耗电量较大，使其不适合应用来一些便携式设备当中。

发明内容

为了解决高开口率和低耗电量不能同时满足的问题，有必要提供一种开口率较高且耗电量较低的电湿润式显示装置。