專利名稱：用于顯示器的彩色像素的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于顯示器的彩色像素，特別是涉及一種含有多個在特定驅(qū)動頻率下會被電極化的粒子的彩色像素。
背景技術(shù)：
目前常用的電子紙以電泳式顯示器為主，例如US7, 492，505，此專利揭示一種包括陣列電泳單元的電泳式顯示器。該電泳單元如圖1及圖2所示，每個電泳單元包括包括一上電極101的上層10、包括一下電極201及至少一平面內(nèi)電極(in-plane electrode) 202 的下層20以及填充在每個電泳單元的電泳組成物30。該電泳組成物30包括介電溶劑301 及多個帶電有色粒子302，其中所述帶電有色粒子302具有相同的電極性。在施加電壓前 (如圖1)，所述帶電有色粒子302呈現(xiàn)分散狀態(tài)，此時電泳式顯示器的色彩將由所述帶電有色粒子所提供。當對上電極101、下電極201及多個平面內(nèi)電極202分別施加不同電壓時 (如圖2)，所述帶電有色粒子302將會被吸附至上電極101或下電極201及/或平面內(nèi)電極202，而電泳式顯示器的色彩將由介電溶劑301或背景所提供。此專利的電泳單元需同時對上電極101、下電極201及多個平面內(nèi)電極202施加不同電壓，所以必須配合特殊的平面內(nèi)電極，致使制作成本無法有效降低，并且提高了制程及驅(qū)動技術(shù)的成本與困難度。除了上述運用帶電粒子及平面內(nèi)電極的方式之外，在本發(fā)明的發(fā)明人所提出的專利US 2009/0135131中，揭示一種運用新穎的粒子驅(qū)動方式的顯示器。US 2009/0135131的顯示器，如圖3及圖4所示，包括一第一基板50、一設(shè)置在該第一基板50上的第一電極60、 一第二基板70、一設(shè)置在該第二基板上的第二電極80以及一設(shè)置在該第一電極60與該第二電極80之間的混合溶液90。該混合溶液90包括溶液901以及多個設(shè)置在溶液901的中性微粒子902。如圖3所示，在第一電極60及第二電極80之間未形成電場前，所述中性微粒子呈現(xiàn)分散狀態(tài)；如圖4所示，當對顯示器提供具有特定驅(qū)動頻率的電壓信號并使第一電極60及第二電極80之間形成電場時，所述中性微粒子902將會被極化而形成粒子串結(jié)構(gòu)。在此專利中，只初步提及粒子極化的驅(qū)動方式，尚未提出如何運用此驅(qū)動方式來加以制成單色或多色顯示器的具體應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種不需平面內(nèi)電極、并可讓顯示器具有多樣且穩(wěn)定的色彩變化的用于顯示器的彩色像素。本發(fā)明用于顯示器的彩色像素，包括至少三個子像素，每一個子像素包括一個上載體、一個下載體、一個固定至該上載體的上電極、一個固定至該下載體的下電極、設(shè)置在該上電極及該下電極之間的溶液及多個設(shè)置在該溶液內(nèi)的粒子。所述子像素的粒子會在一特定驅(qū)動頻率下被電極化，且所述子像素在顯示時可具有不同色彩，以及所述子像素的色彩分別通過所述子像素的所述上載體、所述下載體、所述溶液或是所述粒子提供。本發(fā)明所述的用于顯示器的彩色像素，每一個子像素的色彩通過各個子像素的所述粒子提供。本發(fā)明所述的用于顯示器的彩色像素，每一個子像素內(nèi)的所述粒子包括多個正電粒子以及多個負電粒子。本發(fā)明所述的用于顯示器的彩色像素，在所述子像素中，所述溶液為無色透明，所述上載體為透明以及所述下載體為黑色。本發(fā)明所述的用于顯示器的彩色像素，每一個子像素的上載體具有一個透明基板以及一個疊置在該透明基板上的有色基板，而每一個子像素的色彩將通過該有色基板提{共。本發(fā)明所述的用于顯示器的彩色像素，在所述子像素中，所述粒子為黑色，所述溶液為無色透明以及所述下載體為白色。本發(fā)明所述的用于顯示器的彩色像素，每一下載體包括一白色背光源以及一透明基板。本發(fā)明所述的用于顯示器的彩色像素，在所述子像素中，所述粒子為白色，所述溶液為無色透明以及所述下載體為黑色。本發(fā)明所述的用于顯示器的彩色像素，每一個子像素的色彩通過各個子像素的下載體提供。本發(fā)明所述的用于顯示器的彩色像素，每一下載體包括一白色背光源。本發(fā)明所述的用于顯示器的彩色像素，在所述子像素中，所述粒子為黑色，所述溶液以及所述上載體為透明。本發(fā)明所述的用于顯示器的彩色像素，每一個子像素的色彩通過每個子像素的溶液提供。本發(fā)明所述的用于顯示器的彩色像素，在所述子像素中，所述粒子為黑色，所述上載體為透明以及所述下載體為白色。本發(fā)明所述的用于顯示器的彩色像素，每一下載體包括一白色背光源以及一透明基板。本發(fā)明所述的用于顯示器的彩色像素，所述子像素的粒子為中性粒子。本發(fā)明的有益效果在于本發(fā)明的彩色像素設(shè)置有至少三個子像素，更利用所述子像素內(nèi)的粒子在一特定驅(qū)動頻率下會產(chǎn)生電極化并形成穩(wěn)定粒子串的驅(qū)動方式，使得所述子像素的色彩得以快速且穩(wěn)定地變化。本發(fā)明的彩色像素的色彩可通過所述子像素的上載體、下載體、溶液及粒子的色彩配置而可簡易且多樣的變化。此外，當本發(fā)明的彩色像素運用至顯示器時，不需要特別的電極設(shè)計及供電單元，可搭配噴墨技術(shù)或是其他液體填充技術(shù)制成彩色顯示器，并使得制作成本得以降低。


圖1是一側(cè)面示意圖，說明現(xiàn)有電泳式顯示器于施加電壓前的結(jié)構(gòu)；圖2是一側(cè)面示意圖，說明現(xiàn)有電泳式顯示器于施加電壓后的結(jié)構(gòu)；圖3是一側(cè)面示意圖，說明另一現(xiàn)有顯示器于驅(qū)動前的結(jié)構(gòu)；圖4是一側(cè)面示意圖，說明另一現(xiàn)有顯示器于驅(qū)動后的結(jié)構(gòu)；圖5是一側(cè)面示意圖，說明本發(fā)明用于顯示器的彩色像素的較佳實施例于驅(qū)動前的結(jié)構(gòu)；及圖6是一側(cè)面示意圖，說明本發(fā)明用于顯示器的彩色像素的較佳實施例于驅(qū)動后的結(jié)構(gòu)。
具體實施例方式有關(guān)本發(fā)明的前述及其他技術(shù)內(nèi)容、特點與功效，在以下配合參考圖式的五個較佳實施例的詳細說明中，將可清楚的呈現(xiàn)。但是應(yīng)了解的是，所述較佳實施例只為例示說明的用途，而不應(yīng)被解釋為本發(fā)明實施的限制。下面結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明進行詳細說明。在本發(fā)明被詳細描述之前，要注意的是，在以下的說明內(nèi)容中，類似的元件是以相同的編號來表示，且各個較佳實施例是以三個子像素進行說明，因此在各個較佳實施例中， 所顯示的色彩也是由三個子像素所提供。本發(fā)明的彩色像素的第一較佳實施例，如圖5及圖6所示，包括三個子像素1。每一個子像素1包括一上載體11、一個下載體12、一個固定至該上載體11的上電極13、一個固定至該下載體12的下電極14、設(shè)置在該上電極13與該下電極14之間的溶液15以及多個設(shè)置在該溶液15內(nèi)的粒子16。較佳地，所述粒子16為中性粒子。較佳地，每一子像素1內(nèi)的所述粒子16包括多個正電粒子以及多個負電粒子。在驅(qū)動三個子像素1時，正電粒子與負電粒子將會彼此吸引，并間隔排列而形成多個粒子串。在第一較佳實施例中，三個子像素1內(nèi)的粒子16的色彩分別為不同且各自選自于紅、綠或藍。在所述子像素1中，所述溶液15為無色透明、所述上載體11為透明以及所述下載體12為黑色。在此色彩配置中，可知在第一較佳實施例中，每一個子像素1的色彩是通過各個子像素1的所述粒子16所提供。如圖5所示，在所述上電極13及所述下電極14尚未形成一電場前(也就是驅(qū)動前)，所述子像素1的所述粒子16會均勻散布于所述溶液15內(nèi)，致使入射光線被所述粒子 16所反射，也就是三個子像素1將分別顯示紅光、綠光及藍光，此三種光線再進一步混合后將顯示白色或依紅光、綠光及藍光的強弱而混成不同顏色。如圖6所示，當對所述子像素1 提供一具有特定驅(qū)動頻率的電壓信號并使所述上電極13及所述下電極14之間形成一電場時(也就是驅(qū)動后)，所述子像素1內(nèi)的粒子16將會被電極化而自組裝為多個粒子串，使入射光線可進入所述子像素1內(nèi)并由所述黑色下載體12所反射而將顯示黑色。值得一提的是，各個子像素被驅(qū)動后的成串程度也可獨立調(diào)整，并用以控制所顯示的光強度，使各個子像素的顏色介于粒子顏色與黑色之間。較佳地，每一子像素1還包括一設(shè)置在該溶液15與該下電極14之間的介電層(圖 5及圖6未示出)。本發(fā)明用于顯示器的彩色像素的第二較佳實施例的結(jié)構(gòu)及驅(qū)動方式大致與第一較佳實施例相同，不同點在于第二較佳實施例的所述子像素1的所述粒子16為黑色、所述溶液15及所述上載體11為無色透明，以及三個子像素1的所述下載體12的色彩分別為不同且各自選自于紅、綠或藍。在上述色彩配置中，可知在第二較佳實施例中，每一個子像素1 的色彩是通過各個子像素1的下載體12所提供。此外，在驅(qū)動三個子像素1之前，入射光線會被所述黑色粒子16所反射而顯示黑色；在驅(qū)動三個子像素1之后，入射光線將會通過所述無色透明的上載體11及溶液15而被所述下載體12所反射，也就是三個子像素1將分別顯示紅光、綠光及藍光，此三種光線再進一步混合后將顯示白色或依紅光、綠光及藍光的強弱不同而混成不同的顏色。較佳地，該下載體12包括一白色背光源以及一提供色彩的有色基板(圖5及圖6 未示出)。本發(fā)明用于顯示器的彩色像素的第三較佳實施例的結(jié)構(gòu)及驅(qū)動方式大致與第一較佳實施例相同，不同點在于第三較佳實施例的所述子像素1的所述粒子16為黑色、所述上載體11為無色透明、所述下載體12為白色，以及三個子像素1的所述溶液15的色彩分別為不同且各自選自于紅、綠或藍。在上述色彩配置中，可知在第三較佳實施例中，每一個子像素1的色彩是通過各個子像素1的溶液15所提供。在驅(qū)動前，入射光線會被所述黑色粒子16所反射而顯示黑色；在驅(qū)動后，適度入射光線將會通過所述溶液15，因此三個子像素1將分別顯示強弱可獨立調(diào)整的紅光、綠光及藍光。較佳地，該下載體12為一白色基板。較佳地，該下載體12包括一白色背光源以及一透明基板(圖5及圖6未示出)。本發(fā)明用于顯示器的彩色像素的第四較佳實施例的結(jié)構(gòu)及驅(qū)動方式大致與第一較佳實施例相同，不同點在于第四較佳實施例的所述子像素1的所述粒子16為黑色、所述溶液15為無色透明、所述下載體12為白色以及三個子像素1的所述上載體11各自具有一個透明基板及一個疊置在該透明基板上的有色基板(圖5及圖6未示出)，三個子像素1 的所述上載體11的有色基板的色彩分別為不同且各自選自于紅、綠或藍。在上述色彩配置中，可知在第四較佳實施例中，每一個子像素1的色彩是通過各個子像素1的上載體11的有色基板所提供。在驅(qū)動前，入射光線會被所述黑色粒子16所反射而顯示黑色；在驅(qū)動后， 適度入射光線將會通過該透明溶液15并被白色下載體12所反射而通過所述上載體11的有色基板，因此三個子像素1將分別顯示適當且可調(diào)強弱的紅光、綠光及藍光。較佳地，該有色基板為彩色濾光片。較佳地，該下載體12包括一白色背光源以及一透明基板(圖5及圖6未示出)。本發(fā)明用于顯示器的彩色像素的第五較佳實施例的結(jié)構(gòu)及驅(qū)動方式大致與第四較佳實施例相同，不同點在于第五較佳實施例的所述子像素1的所述粒子16為白色、以及所述下載體12為黑色，所述溶液15為無色透明。在驅(qū)動前，入射光線會被所述白色粒子16 所反射而顯示白色；在驅(qū)動后，光線會通過所述溶液15并被所述下載體12所反射而通過所述上載體11的有色基板，因此三個子像素1將分別顯示黑色或依紅光、綠光及藍光的強弱不同而混成不同的顏色。綜上所述，本發(fā)明用于顯示器的彩色像素通過特殊的驅(qū)動方式，并配置有至少三個子像素，再通過配置上載體及下載體、溶液及粒子的色彩而讓像素得以顯示多樣且穩(wěn)定的色彩變化。以上所述僅為本發(fā)明較佳實施例，然其并非用以限定本發(fā)明的范圍，任何熟悉本項技術(shù)的人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，可在此基礎(chǔ)上做進一步的改進和變化，因此本發(fā)明的保護范圍當以本申請的權(quán)利要求書所界定的范圍為準。
權(quán)利要求
1.一種用于顯示器的彩色像素，其特征在于，該彩色像素包括至少三個子像素，每一個子像素包括一個上載體、一個下載體、一個固定至該上載體的上電極、一個固定至該下載體的下電極、設(shè)置在該上電極與該下電極之間的溶液及多個設(shè)置在該溶液內(nèi)的粒子；所述子像素的粒子能在一特定驅(qū)動頻率下被電極化，且所述子像素在顯示時具有不同色彩；以及所述子像素的色彩分別通過所述子像素的所述上載體、所述下載體、所述溶液或是所述粒子提供。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于顯示器的彩色像素，其特征在于，每一個子像素的色彩通過各個子像素的所述粒子提供。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于顯示器的彩色像素，其特征在于，每一個子像素內(nèi)的所述粒子包括多個正電粒子以及多個負電粒子。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于顯示器的彩色像素，其特征在于，在所述子像素中，所述溶液為無色透明，所述上載體為透明以及所述下載體為黑色。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于顯示器的彩色像素，其特征在于，每一個子像素的上載體具有一個透明基板以及一個疊置在該透明基板上的有色基板，而每一個子像素的色彩將通過該有色基板提供。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于顯示器的彩色像素，其特征在于，在所述子像素中，所述粒子為黑色，所述溶液為無色透明以及所述下載體為白色。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于顯示器的彩色像素，其特征在于，每一下載體包括一白色背光源以及一透明基板。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于顯示器的彩色像素，其特征在于，在所述子像素中，所述粒子為白色，所述溶液為無色透明以及所述下載體為黑色。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于顯示器的彩色像素，其特征在于，每一個子像素的色彩通過各個子像素的下載體提供。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的用于顯示器的彩色像素，其特征在于，每一下載體包括一白色背光源。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的用于顯示器的彩色像素，其特征在于，在所述子像素中，所述粒子為黑色，所述溶液以及所述上載體為透明。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于顯示器的彩色像素，其特征在于，每一個子像素的色彩通過每個子像素的溶液提供。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的用于顯示器的彩色像素，其特征在于，在所述子像素中，所述粒子為黑色，所述上載體為透明以及所述下載體為白色。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的用于顯示器的彩色像素，其特征在于，每一下載體包括一白色背光源以及一透明基板。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于顯示器的彩色像素，其特征在于，所述子像素的粒子為中性粒子。
全文摘要
一種用于顯示器的彩色像素，包括至少三個子像素，每一個子像素包括一個上載體、一個下載體、一個固定至該上載體的上電極、一個固定至該下載體的下電極、設(shè)置在該上電極及該下電極之間的溶液及多個設(shè)置在該溶液內(nèi)的粒子；其中，所述子像素的粒子會在一特定驅(qū)動頻率下被電極化，且所述子像素在顯示時可具有不同色彩；及所述子像素的色彩分別通過所述子像素的所述上載體、所述下載體、所述溶液或是所述粒子提供。本發(fā)明的彩色像素在應(yīng)用至顯示器時，可顯示多樣且穩(wěn)定的色彩變化。
文檔編號G02F1/167GK102200666SQ20101014055
公開日2011年9月28日 申請日期2010年3月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月23日
發(fā)明者范士岡, 邱誠樸, 陳世強 申請人:財團法人交大思源基金會