[发明专利]半穿透半反射式电湿润显示装置

说明书

技术领域

本发明是关于一种半穿透半反射式电湿润显示装置。

背景技术

如今，诸多光电技术正在快速的发展且应用来下一代平板显示器，如投影显示器(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半穿透半反射式电湿润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所示半穿透半反射式电湿润显示装置1的一像素单元10的剖面结构示意图。该像素单元10包括一上基板11、一与其相对的下基板12、设置在该二基板11、12之间的四侧壁13和一与该下基板12层叠设置的背光模组19，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。该二基板11、12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是导电的水，该第二液体16是黑色的油，作为吸收光束的遮蔽液。

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。该透明电极层122覆盖该反射层121和该下基板12，该绝缘层123覆盖该透明电极层122。该反射层121对应该像素单元10的一部分区域，其将该像素单元10划分为反射区181和穿透区182。其中，该反射层121是高反率材料制成，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，使该第二液体16充分覆盖该绝缘层123。从而背光模组19发出的光束由于被该第二液体16吸收而不能穿透，环境光也由于被该第二液体16吸收而不能到达该反射层121，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，从而环境光可以经过未被该第二液体16遮蔽的反射区181反射，背光模组19发出的背光可以穿透该未被该第二液体16遮蔽的穿透区182，实现半穿透半反射的亮态(On State)。

请参阅图4A至图4C，是图2所示像素单元10显示不同灰阶时的平面结构示意图。当该第二液体16由完全覆盖该像素单元10转换为其边缘移动至图4A所示区域的过程中，该像素单元10的反射区181灰阶变化率较大，但是该穿透区182灰阶变化率较小。当该第二液体16边缘继续移动到图4B所示区域的过程中，该反射区181灰阶变化率较小，但是该穿透区182灰阶变化率较大。当该第二液体16边缘继续移动至图4C所示的全亮状态的过程中，该反射区181灰阶无变化，但是该穿透区182变化率较大。

故，该半穿透半反射式电湿润显示装置1虽然实现了半穿透半反射，但是其反射区181灰阶随第二液体16移动出现了灰阶无变化的情况，即该半穿透半反射式电湿润显示装置1改变灰阶电压时失去了对反射显示模式灰阶的控制力，故该半穿透半反射式电湿润显示装置1显示效果较差。

发明内容

为了解决显示效果较差的问题，有必要提供一种显示效果较佳的半穿透半反射式电湿润显示装置。

一种半穿透半反射式电湿润显示装置，其包括一上基板；一下基板，其与该上基板相对设置；一第一液体，设置在该上、下基板之间，该第一液体是极性或导电性液体；一与该第一液体互不相融的第二液体，设置在该上、下基板之间，该第二液体是着色的非极性液体；和一反射层图案，设置在该下基板靠近该上基板的表面上，该半穿透半反射式电湿润显示装置包括一反射区和一穿透区，该反射层图案对应该反射区，该第二液体遮蔽该反射层图案的面积和遮蔽该穿透区的面积均随该第二液体遮蔽该下基板的面积变化而变化。