首页 / 专利库 / 纳米技术 / 电润湿 / 介质上电润湿 / 电润湿显示装置

电润湿显示装置

阅读:827发布:2020-05-14

专利汇可以提供电润湿显示装置专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种 电润湿 显示装置。电润湿显示装置包括下基底、上基底、介质层、下 电极 、上电极与分子链层。介质层设置在上基底与下基底之间,且介质层包括互相分离的第一介质与第二介质。第一介质具有透光特性,且第二介质具有遮光特性。下电极设置在下基底与介质层之间。分子链层设置在下电极与介质层之间,且分子链层包括多个分子链。各分子链具有第一区段与第二区段。第一区段是用以吸引第一介质或排斥第二介质,第二区段是用以吸引第二介质或排斥第一介质。,下面是电润湿显示装置专利的具体信息内容。

1.一种电润湿显示装置,其特征在于,包括:
一下基底;
一上基底,与该下基底相对设置;
一介质层,设置在该上基底与该下基底之间,其中该介质层包括互相分离的一第一介质与一第二介质,该第一介质具有透光特性,且该第二介质具有遮光特性;
一下电极,设置在该下基底与该介质层之间;
一上电极,设置在该上基底与该介质层之间;以及
一分子链层,设置在该下电极与该介质层之间,其中该分子链层包括多个分子链,各该分子链具有一第一区段以及一第二区段,该第一区段是用以吸引该第一介质或排斥该第二介质,且该第二区段是用以吸引该第二介质或排斥该第一介质。
2.根据权利要求1所述的电润湿显示装置,其特征在于,该第一介质包括一极性液态材料,且该第二介质包括一非极性液态材料。
3.根据权利要求2所述的电润湿显示装置,其特征在于,各该分子链的该第一区段包括一亲性官能团,且各该分子链的该第二区段包括一亲油性官能团。
4.根据权利要求3所述的电润湿显示装置,其特征在于,各该分子链的该第一区段包括一带正电荷的亲水性官能团。
5.根据权利要求3所述的电润湿显示装置,其特征在于,各该分子链的该第一区段包括一带负电荷的亲水性官能团。
6.根据权利要求1所述的电润湿显示装置,其特征在于,还包括一绝缘层设置在该分子链层与该下电极之间。
7.根据权利要求1所述的电润湿显示装置,其特征在于,该介质层与该分子链层未被该上电极与该下电极驱动时,该分子链层排斥该第二介质或吸引该第一介质。
8.根据权利要求1所述的电润湿显示装置,其特征在于,该介质层与该分子链层被该上电极与该下电极驱动时,该分子链层排斥该第一介质或吸引该第二介质。
9.根据权利要求6所述的电润湿显示装置,其特征在于,各该分子链的该第一区段是位于各该分子链的一端,而各该分子链还具有一连结区段位于各该分子链的另外一端,该第二区段是位于该第一区段与该连结区段之间,该连结区段是用以将各该分子链附着在该绝缘层上。
10.根据权利要求9所述的电润湿显示装置,其特征在于,各该分子链的该连结区段包括、硫、、磷、氮或

说明书全文

电润湿显示装置

技术领域

[0001] 本发明是涉及一种电润湿显示装置,特别涉及一种利用分子链的排列状况变化来产生斥亲油或斥油亲水效果的电润湿显示装置。

背景技术

[0002] 图1与图2所示为传统电润湿显示装置的示意图。如图1与图2所示,传统电润湿显示装置100包括相对设置的下基底110与上基底120。下基底110与上基底120间设置有下电极130、上电极140、绝缘层150、框胶160、具极性的水溶液171以及油墨172。下基底110、上基底120以及框胶160定义出显示区P。当未施加电压到下电极130与上电极140时,通过使用具有疏水特性的绝缘层150用以使油墨172分布在显示区P的下部(如图1所示)。当在下电极130与上电极140施加电压时,绝缘层150与油墨172接触的表面会因此产生感应电荷累积而改变其表面张的状况,进而控制油墨172的分布位置(如图
2所示)。通过上述的油墨172在显示区P分布位置的控制,可对于垂直投影方向Z上射入的光线产生影响,进而达到显示的效果。
[0003] 在传统电润湿显示装置中,绝缘层一般是以或氮化硅等材料所形成,且需要在表面进行氟素处理用以加强绝缘层的疏水性,但也因此造成制造成本增加。此外,由于传统电润湿显示装置是利用绝缘层的表面感应电荷来产生亲水斥油的效果,故油墨分布位置的控制状况容易受到绝缘层表面的高度差与表面的均匀性等因素影响而使得油墨的流动产生滞后、流动缓速或流动不完全等问题。

发明内容

[0004] 本发明的目的在提供一种电润湿显示装置,通过控制分子链的排列状况变化来产生斥水亲油或斥油亲水效果,故可避免绝缘层表面状况的影响,且因不需进行氟素处理而可达到降低制造成本的效果。
[0005] 本发明提供一种电润湿显示装置,包括一下基底、一上基底、一介质层、一下电极、一上电极以及一分子链层。上基底是与下基底相对设置。介质层是设置在上基底与下基底之间。介质层包括互相分离的一第一介质与一第二介质。第一介质具有透光特性,且第二介质具有遮光特性。下电极是设置在下基底与介质层之间,且上电极是设置在上基底与介质层之间。分子链层是设置在下电极与介质层之间。分子链层包括多个分子链,且各分子链具有一第一区段以及一第二区段。第一区段是用以吸引第一介质或排斥第二介质,且第二区段是用以吸引第二介质或排斥第一介质。附图说明
[0006] 图1与图2所示为传统电润湿显示装置的示意图。
[0007] 图3与图4所示为本发明的一优选实施例的电润湿显示装置的示意图。
[0008] 图5与图6所示为本发明的一优选实施例的电润湿显示装置的驱动状况示意图。
[0009] 图7与图8所示为本发明的一优选实施例的电润湿显示装置的驱动状况示意图。
[0010] 其中,附图标记说明如下:
[0011] 100 电润湿显示装置110 下基底
[0012] 120 上基底 130 下电极
[0013] 140 上电极 150 绝缘层
[0014] 160 框胶 171 具极性的水溶液
[0015] 172 油墨 200 电润湿显示装置
[0016] 210 下基底 220 上基底
[0017] 230 下电极 240 上电极
[0018] 250 绝缘层 260 框胶
[0019] 270 介质层 271 第一介质
[0020] 272 第二介质 280 分子链层
[0021] 281M 分子链 282M 分子链
[0022] P 显示区 S1 第一区段
[0023] S2 第二区段 S3 连结区段
[0024] S4 第一区段 Z 垂直投影方向

具体实施方式

[0025] 为使熟习本发明所属技术领域的技术人员能进一步了解本发明,下文特列举本发明的优选实施例,并配合附图,详细说明本发明的构成内容以及所欲达成的功效。
[0026] 请参考图3到图6。图3与图4所示为本发明的一优选实施例的电润湿显示装置的示意图。图5与图6所示为本实施例的电润湿显示装置的驱动状况示意图。其中图5是对应图3,且图6是对应图4。为了方便说明,本实施例的各附图仅为示意用以容易了解本发明,其详细的比例可依照设计的需求进行调整。如图3与图5所示,本实施例提供一电润湿显示装置200,此电润湿显示装置200包括一下基底210、一上基底220、一下电极230、一上电极240、一绝缘层250、一框胶260、一介质层270以及一分子链层280。上基底210与下基底220相对设置。上基底210与下基底220优选可包括硬质基底例如玻璃基底与陶瓷基底或可挠式基底(flexible substrate)例如塑胶基底或其他适合材料形成的基底。此外,上基底210与下基底220优选是透明基底,但并不以此为限。介质层270是设置在上基底220与下基底210之间。下电极230是设置在下基底210与介质层270之间,且上电极240是设置在上基底220与介质层270之间。下电极230与上电极240优选可分别为透明电极,但并不以此为限。介质层270包括互相分离的一第一介质271与一第二介质272,第一介质271优选是具有透光特性,且第二介质272优选是具有遮光特性。通过对第一介质
271与第二介质272的分布状况进行控制可产生显示的效果。在本实施例中,第一介质271优选可包括一极性液态材料,且第二介质272优选可包括一非极性液态材料,但本发明并不以此为限。举例来说,在本发明的其他实施例中也可视需要使用气态的第一介质271与液态的第二介质272进行搭配组合。
[0027] 在本实施例中,框胶260是用以黏合下基底210与上基底220并定义出一显示区P。分子链层280是设置在下电极230与介质层270之间,且绝缘层250设置在分子链层280与下电极230之间。绝缘层250优选可包括氧化硅、氮化硅或其他适合的绝缘材料。分子链层280可包括多个分子链281M,且各分子链281M具有一第一区段S1以及一第二区段S2。第一区段S1是用以吸引第一介质271或排斥第二介质272,且第二区段S2是用以吸引第二介质272或排斥第一介质271。如上所述,本实施例中,第一介质271优选可包括一极性液态材料例如具有极性的水溶液,且第二介质272优选可包括一非极性液态材料例如油墨,但并不以此为限。相对地,各分子链281M的第一区段S1优选可包括一亲水性官能团,而各分子链281M的第二区段S2优选可包括一亲油性官能团,用以分别吸引第一介质
271与第二介质272。上述的亲油性官能团可包括多单元脂肪族、芳香族、硅烷、硅氧烷、含卤素的长链、分支复合结构或高分子链结构,但并不以此为限。此外,本实施例的各分子链
281M的第一区段S1优选可包括一带负电荷的亲水性官能团例如硫(-S)、亚硫酸(-SO3-)、硫酸(-SO4-)、亚硝酸(-PO3-)、硝酸(-PO4-)、氮(-CN)、氢氧化(-Al(OH)x)、氢氧化(Fe(OH))、聚氧乙烯(-(OCH2CH)x-)、羧基(-COO-)、含卤素、多元醇、多元酸、错合物或金属错合物等官能团,但本发明并不以此为限而也可视需要使各分子链281M的第一区段S1为一不带电荷或带正电荷的官能团。还请注意,在本实施例中,各分子链281M的第一区段S1是位于各分子链281M的一端,而各分子链281M还具有一连结区段S3位于各分子链281M的另外一端,且第二区段S2是位于第一区段S1与连结区段S3之间。各分子链281M的连结区段S3优选可包括、碳、硫、硅、磷、氮、氧或其他适合的元素,用以使各分子链281M可附着在绝缘层250上并使各分子链281M具有一致的排列方向。
[0028] 如图3以及图5所示,当未施加电压到下电极230与上电极240时,各分子链281M的第一区段S1是暴露出来用以使分子链层280产生吸引第一介质271以及排斥第二介质272的效果,故此状况下的第二介质272是被排斥而聚集在显示区P的一落,而在一垂直投影方向Z上射入的光线可因此较不受到第二介质272的影响。换句话说,介质层270与分子链层280未被上电极240与下电极230驱动时,分子链层是排斥第二介质272并且吸引第一介质271。相对地,如图4与图6所示,当对下电极230与上电极240施加电压时,可使绝缘层250累积正电荷而吸引各分子链281M中带有负电荷的第一区段S1。由于各分子链281M的连结区段S3与绝缘层250连结,故当第一区段S1被绝缘层250吸引时会使第二区段S2被暴露出来而使得分子链层280转变为具有吸引第二介质272以及排斥第一介质
271的效果。在此状况下,第二介质272是被吸引而全面分部在显示区P的下部,故在垂直投影方向Z上射入的光线受到第二介质272的影响将因此增加。换句话说,介质层270与分子链层280被上电极240与下电极230驱动时,分子链层280是排斥第一介质271并且吸引第二介质272。还请注意,本实施例的电润湿显示装置200可视需要包括一控制元件(图未示)例如薄膜电晶体,用以控制下电极230或上电极240的状况用以进行主动驱动,但本发明并不以此为限而也可以被动方式来驱动介质层280。
[0029] 本实施例的第二介质272优选可包括一遮光液体或具有特定颜色的液体,而第一介质272优选是具有透光特性,但并不以此为限。通过上述内容中利用控制各分子链281M的排列状况来形成吸引或排斥第二介质272的方式并搭配第二介质272的材料性质调整,可使电润湿显示装置200形成所需的显示效果。值得说明的是,由于本实施例的电润湿显示装置200是利用设置同时具有吸引第一介质271以及吸引第二介质272的区段的分子链281M,并通过控制各分子链281M的排列状况来达到吸引或排斥第二介质272的效果,故第二介质272的流动可较不受到绝缘层250表面状况的影响,进而达到提高反应速度的效果。
此外,由于本实施例的绝缘层250表面在未驱动的状况下不需要具有疏水的特性,故绝缘层250表面也不需进行氟素处理而可达到降低制造成本的目的。还请注意,在本发明的其他优选实施例中,各分子链281M的第二区段S2也可视设计需要而位于各分子链281M的一端并使第一区段S1位于第二区段S2与连结区段S3之间,在此状况下即可使各分子链281M被驱动时产生吸引第一介质271或排斥第二介质272的效果。换句话说,当本实施例的第一介质271为一极性水溶液且第二介质272为一非极性油墨时,通过驱动各分子链281M用以改变其排列状况可产生斥水亲油或斥油亲水的效果,进而可利用此斥水亲油或斥油亲水的效果来控制第二介质272在显示区P内的分布状况而达到所需的显示效果。
[0030] 请参考图7与图8,并请一并参考图4与图5。图7与图8所示为本发明的一优选实施例的电润湿显示装置的驱动状况示意图。其中图7是对应图3,且图8是对应图4。如图3与图7所示,本实施例的分子链层280包括多个分子链282M,各分子链282M具有一第一区段S4、第二区段S2以及连结区段S3。与上述实施例不同的地方在于,本实施例的各分子链282M的第一区段S4优选可包括一带正电荷的亲水性官能团例如含氮官能团、一级胺、二级胺、三级胺、胺盐、偶氮多胺基或多氮等官能团,但并不以此为限。此外,各分子链282M的第一区段S4优选是位于各分子链282M的一端,各分子链282M的连结区段S3优选是位于各分子链282M的另外一端,且第二区段S2是位于第一区段S4与连结区段S3之间。因此,如图4与图8所示,当对下电极230与上电极240施加电压时,可使绝缘层250累积负电荷而吸引各分子链282M中带有正电荷的第一区段S4。由于各分子链282M的连结区段S3是与绝缘层250连结,故当第一区段S4被绝缘层250吸引时会使第二区段S2被暴露出来而使得分子链层280转变为具有吸引第二介质272以及排斥第一介质271的效果。本实施例除了驱动介质层280与分子链层280时的电荷产生状况外,其余各部件的特征、材料特性以及显示驱动方式与上述优选实施例相似,故在此并不再赘述。
[0031] 综合以上所述,本发明的电润湿显示装置是利用设置同时具有吸引第一介质以及吸引第二介质的区段的分子链,并通过控制各分子链的排列状况来形成吸引或排斥第二介质的效果,进而可控制第二介质的分布状况而达到不同的显示效果。此外,由于本发明是利用控制分子链的排列状况变化来产生斥水亲油或斥油亲水效果,故第二介质的流动可较不受到绝缘层表面状况的影响,进而可达到提高反应速度的效果。另外,由于本发明的绝缘层表面在未驱动的状况下不需要具有疏水的特性,故绝缘层表面并不需进行氟素处理而可因此达到降低制造成本的目的。
[0032] 以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
高效检索全球专利

专利汇是专利免费检索,专利查询,专利分析-国家发明专利查询检索分析平台,是提供专利分析,专利查询,专利检索等数据服务功能的知识产权数据服务商。

我们的产品包含105个国家的1.26亿组数据,免费查、免费专利分析。

申请试用

分析报告

专利汇分析报告产品可以对行业情报数据进行梳理分析,涉及维度包括行业专利基本状况分析、地域分析、技术分析、发明人分析、申请人分析、专利权人分析、失效分析、核心专利分析、法律分析、研发重点分析、企业专利处境分析、技术处境分析、专利寿命分析、企业定位分析、引证分析等超过60个分析角度,系统通过AI智能系统对图表进行解读,只需1分钟,一键生成行业专利分析报告。

申请试用

QQ群二维码
意见反馈