CN102200666A - 用于显示器的彩色像素 - Google Patents

Abstract

一种用于显示器的彩色像素，包括至少三个子像素，每一个子像素包括一个上载体、一个下载体、一个固定至该上载体的上电极、一个固定至该下载体的下电极、设置在该上电极及该下电极之间的溶液及多个设置在该溶液内的粒子；其中，所述子像素的粒子会在一特定驱动频率下被电极化，且所述子像素在显示时可具有不同色彩；及所述子像素的色彩分别通过所述子像素的所述上载体、所述下载体、所述溶液或是所述粒子提供。本发明的彩色像素在应用至显示器时，可显示多样且稳定的色彩变化。

Description

用于显示器的彩色像素

技术领域

本发明涉及一种用于显示器的彩色像素，特别是涉及一种含有多个在特定驱动频率下会被电极化的粒子的彩色像素。

背景技术

目前常用的电子纸以电泳式显示器为主，例如US7,492,505，此专利揭示一种包括阵列电泳单元的电泳式显示器。该电泳单元如图1及图2所示，每个电泳单元包括包括一上电极101的上层10、包括一下电极201及至少一平面内电极(in-plane electrode)202的下层20以及填充在每个电泳单元的电泳组成物30。该电泳组成物30包括介电溶剂301及多个带电有色粒子302，其中所述带电有色粒子302具有相同的电极性。在施加电压前(如图1)，所述带电有色粒子302呈现分散状态，此时电泳式显示器的色彩将由所述带电有色粒子所提供。当对上电极101、下电极201及多个平面内电极202分别施加不同电压时(如图2)，所述带电有色粒子302将会被吸附至上电极101或下电极201及/或平面内电极202，而电泳式显示器的色彩将由介电溶剂301或背景所提供。此专利的电泳单元需同时对上电极101、下电极201及多个平面内电极202施加不同电压，所以必须配合特殊的平面内电极，致使制作成本无法有效降低，并且提高了制程及驱动技术的成本与困难度。

除了上述运用带电粒子及平面内电极的方式之外，在本发明的发明人所提出的专利US 2009/0135131中，揭示一种运用新颖的粒子驱动方式的显示器。US 2009/0135131的显示器，如图3及图4所示，包括一第一基板50、一设置在该第一基板50上的第一电极60、一第二基板70、一设置在该第二基板上的第二电极80以及一设置在该第一电极60与该第二电极80之间的混合溶液90。该混合溶液90包括溶液901以及多个设置在溶液901的中性微粒子902。如图3所示，在第一电极60及第二电极80之间未形成电场前，所述中性微粒子呈现分散状态；如图4所示，当对显示器提供具有特定驱动频率的电压信号并使第一电极60及第二电极80之间形成电场时，所述中性微粒子902将会被极化而形成粒子串结构。在此专利中，只初步提及粒子极化的驱动方式，尚未提出如何运用此驱动方式来加以制成单色或多色显示器的具体应用。

发明内容

本发明的目的是提供一种不需平面内电极、并可让显示器具有多样且稳定的色彩变化的用于显示器的彩色像素。

本发明用于显示器的彩色像素，包括：至少三个子像素，每一个子像素包括一个上载体、一个下载体、一个固定至该上载体的上电极、一个固定至该下载体的下电极、设置在该上电极及该下电极之间的溶液及多个设置在该溶液内的粒子。所述子像素的粒子会在一特定驱动频率下被电极化，且所述子像素在显示时可具有不同色彩，以及所述子像素的色彩分别通过所述子像素的所述上载体、所述下载体、所述溶液或是所述粒子提供。

本发明所述的用于显示器的彩色像素，每一个子像素的色彩通过各个子像素的所述粒子提供。

本发明所述的用于显示器的彩色像素，每一个子像素内的所述粒子包括多个正电粒子以及多个负电粒子。

本发明所述的用于显示器的彩色像素，在所述子像素中，所述溶液为无色透明，所述上载体为透明以及所述下载体为黑色。

本发明所述的用于显示器的彩色像素，每一个子像素的上载体具有一个透明基板以及一个叠置在该透明基板上的有色基板，而每一个子像素的色彩将通过该有色基板提供。

本发明所述的用于显示器的彩色像素，在所述子像素中，所述粒子为黑色，所述溶液为无色透明以及所述下载体为白色。

本发明所述的用于显示器的彩色像素，每一下载体包括一白色背光源以及一透明基板。

本发明所述的用于显示器的彩色像素，在所述子像素中，所述粒子为白色，所述溶液为无色透明以及所述下载体为黑色。

本发明所述的用于显示器的彩色像素，每一个子像素的色彩通过各个子像素的下载体提供。

本发明所述的用于显示器的彩色像素，每一下载体包括一白色背光源。

本发明所述的用于显示器的彩色像素，在所述子像素中，所述粒子为黑色，所述溶液以及所述上载体为透明。

本发明所述的用于显示器的彩色像素，每一个子像素的色彩通过每个子像素的溶液提供。

本发明所述的用于显示器的彩色像素，在所述子像素中，所述粒子为黑色，所述上载体为透明以及所述下载体为白色。

本发明所述的用于显示器的彩色像素，每一下载体包括一白色背光源以及一透明基板。

本发明所述的用于显示器的彩色像素，所述子像素的粒子为中性粒子。

本发明的有益效果在于：本发明的彩色像素设置有至少三个子像素，更利用所述子像素内的粒子在一特定驱动频率下会产生电极化并形成稳定粒子串的驱动方式，使得所述子像素的色彩得以快速且稳定地变化。本发明的彩色像素的色彩可通过所述子像素的上载体、下载体、溶液及粒子的色彩配置而可简易且多样的变化。此外，当本发明的彩色像素运用至显示器时，不需要特别的电极设计及供电单元，可搭配喷墨技术或是其他液体填充技术制成彩色显示器，并使得制作成本得以降低。

附图说明

图1是一侧面示意图，说明现有电泳式显示器于施加电压前的结构；

图2是一侧面示意图，说明现有电泳式显示器于施加电压后的结构；

图3是一侧面示意图，说明另一现有显示器于驱动前的结构；

图4是一侧面示意图，说明另一现有显示器于驱动后的结构；

图5是一侧面示意图，说明本发明用于显示器的彩色像素的较佳实施例于驱动前的结构；及

图6是一侧面示意图，说明本发明用于显示器的彩色像素的较佳实施例于驱动后的结构。

具体实施方式

有关本发明的前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合参考图式的五个较佳实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。但是应了解的是，所述较佳实施例只为例示说明的用途，而不应被解释为本发明实施的限制。下面结合附图及实施例对本发明进行详细说明。

在本发明被详细描述之前，要注意的是，在以下的说明内容中，类似的元件是以相同的编号来表示，且各个较佳实施例是以三个子像素进行说明，因此在各个较佳实施例中，所显示的色彩也是由三个子像素所提供。

本发明的彩色像素的第一较佳实施例，如图5及图6所示，包括三个子像素1。每一个子像素1包括一上载体11、一个下载体12、一个固定至该上载体11的上电极13、一个固定至该下载体12的下电极14、设置在该上电极13与该下电极14之间的溶液15以及多个设置在该溶液15内的粒子16。

较佳地，所述粒子16为中性粒子。

较佳地，每一子像素1内的所述粒子16包括多个正电粒子以及多个负电粒子。在驱动三个子像素1时，正电粒子与负电粒子将会彼此吸引，并间隔排列而形成多个粒子串。

在第一较佳实施例中，三个子像素1内的粒子16的色彩分别为不同且各自选自于红、绿或蓝。在所述子像素1中，所述溶液15为无色透明、所述上载体11为透明以及所述下载体12为黑色。在此色彩配置中，可知在第一较佳实施例中，每一个子像素1的色彩是通过各个子像素1的所述粒子16所提供。

如图5所示，在所述上电极13及所述下电极14尚未形成一电场前(也就是驱动前)，所述子像素1的所述粒子16会均匀散布于所述溶液15内，致使入射光线被所述粒子16所反射，也就是三个子像素1将分别显示红光、绿光及蓝光，此三种光线再进一步混合后将显示白色或依红光、绿光及蓝光的强弱而混成不同颜色。如图6所示，当对所述子像素1提供一具有特定驱动频率的电压信号并使所述上电极13及所述下电极14之间形成一电场时(也就是驱动后)，所述子像素1内的粒子16将会被电极化而自组装为多个粒子串，使入射光线可进入所述子像素1内并由所述黑色下载体12所反射而将显示黑色。值得一提的是，各个子像素被驱动后的成串程度也可独立调整，并用以控制所显示的光强度，使各个子像素的颜色介于粒子颜色与黑色之间。

较佳地，每一子像素1还包括一设置在该溶液15与该下电极14之间的介电层(图5及图6未示出)。

本发明用于显示器的彩色像素的第二较佳实施例的结构及驱动方式大致与第一较佳实施例相同，不同点在于：第二较佳实施例的所述子像素1的所述粒子16为黑色、所述溶液15及所述上载体11为无色透明，以及三个子像素1的所述下载体12的色彩分别为不同且各自选自于红、绿或蓝。在上述色彩配置中，可知在第二较佳实施例中，每一个子像素1的色彩是通过各个子像素1的下载体12所提供。此外，在驱动三个子像素1之前，入射光线会被所述黑色粒子16所反射而显示黑色；在驱动三个子像素1之后，入射光线将会通过所述无色透明的上载体11及溶液15而被所述下载体12所反射，也就是三个子像素1将分别显示红光、绿光及蓝光，此三种光线再进一步混合后将显示白色或依红光、绿光及蓝光的强弱不同而混成不同的颜色。

较佳地，该下载体12包括一白色背光源以及一提供色彩的有色基板(图5及图6未示出)。

本发明用于显示器的彩色像素的第三较佳实施例的结构及驱动方式大致与第一较佳实施例相同，不同点在于：第三较佳实施例的所述子像素1的所述粒子16为黑色、所述上载体11为无色透明、所述下载体12为白色，以及三个子像素1的所述溶液15的色彩分别为不同且各自选自于红、绿或蓝。在上述色彩配置中，可知在第三较佳实施例中，每一个子像素1的色彩是通过各个子像素1的溶液15所提供。在驱动前，入射光线会被所述黑色粒子16所反射而显示黑色；在驱动后，适度入射光线将会通过所述溶液15，因此三个子像素1将分别显示强弱可独立调整的红光、绿光及蓝光。

较佳地，该下载体12为一白色基板。

较佳地，该下载体12包括一白色背光源以及一透明基板(图5及图6未示出)。

本发明用于显示器的彩色像素的第四较佳实施例的结构及驱动方式大致与第一较佳实施例相同，不同点在于：第四较佳实施例的所述子像素1的所述粒子16为黑色、所述溶液15为无色透明、所述下载体12为白色以及三个子像素1的所述上载体11各自具有一个透明基板及一个叠置在该透明基板上的有色基板(图5及图6未示出)，三个子像素1的所述上载体11的有色基板的色彩分别为不同且各自选自于红、绿或蓝。在上述色彩配置中，可知在第四较佳实施例中，每一个子像素1的色彩是通过各个子像素1的上载体11的有色基板所提供。在驱动前，入射光线会被所述黑色粒子16所反射而显示黑色；在驱动后，适度入射光线将会通过该透明溶液15并被白色下载体12所反射而通过所述上载体11的有色基板，因此三个子像素1将分别显示适当且可调强弱的红光、绿光及蓝光。

较佳地，该有色基板为彩色滤光片。

较佳地，该下载体12包括一白色背光源以及一透明基板(图5及图6未示出)。

本发明用于显示器的彩色像素的第五较佳实施例的结构及驱动方式大致与第四较佳实施例相同，不同点在于：第五较佳实施例的所述子像素1的所述粒子16为白色、以及所述下载体12为黑色，所述溶液15为无色透明。在驱动前，入射光线会被所述白色粒子16所反射而显示白色；在驱动后，光线会通过所述溶液15并被所述下载体12所反射而通过所述上载体11的有色基板，因此三个子像素1将分别显示黑色或依红光、绿光及蓝光的强弱不同而混成不同的颜色。

综上所述，本发明用于显示器的彩色像素通过特殊的驱动方式，并配置有至少三个子像素，再通过配置上载体及下载体、溶液及粒子的色彩而让像素得以显示多样且稳定的色彩变化。

以上所述仅为本发明较佳实施例，然其并非用以限定本发明的范围，任何熟悉本项技术的人员，在不脱离本发明的精神和范围内，可在此基础上做进一步的改进和变化，因此本发明的保护范围当以本申请的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (15)

1.一种用于显示器的彩色像素，其特征在于，

该彩色像素包括至少三个子像素，每一个子像素包括一个上载体、一个下载体、一个固定至该上载体的上电极、一个固定至该下载体的下电极、设置在该上电极与该下电极之间的溶液及多个设置在该溶液内的粒子；

所述子像素的粒子能在一特定驱动频率下被电极化，且所述子像素在显示时具有不同色彩；以及所述子像素的色彩分别通过所述子像素的所述上载体、所述下载体、所述溶液或是所述粒子提供。

2.根据权利要求1所述的用于显示器的彩色像素，其特征在于，每一个子像素的色彩通过各个子像素的所述粒子提供。

3.根据权利要求2所述的用于显示器的彩色像素，其特征在于，每一个子像素内的所述粒子包括多个正电粒子以及多个负电粒子。

4.根据权利要求2所述的用于显示器的彩色像素，其特征在于，在所述子像素中，所述溶液为无色透明，所述上载体为透明以及所述下载体为黑色。

5.根据权利要求1所述的用于显示器的彩色像素，其特征在于，每一个子像素的上载体具有一个透明基板以及一个叠置在该透明基板上的有色基板，而每一个子像素的色彩将通过该有色基板提供。

6.根据权利要求5所述的用于显示器的彩色像素，其特征在于，在所述子像素中，所述粒子为黑色，所述溶液为无色透明以及所述下载体为白色。

7.根据权利要求6所述的用于显示器的彩色像素，其特征在于，每一下载体包括一白色背光源以及一透明基板。

8.根据权利要求5所述的用于显示器的彩色像素，其特征在于，在所述子像素中，所述粒子为白色，所述溶液为无色透明以及所述下载体为黑色。

9.根据权利要求1所述的用于显示器的彩色像素，其特征在于，每一个子像素的色彩通过各个子像素的下载体提供。

10.根据权利要求9所述的用于显示器的彩色像素，其特征在于，每一下载体包括一白色背光源。

11.根据权利要求9所述的用于显示器的彩色像素，其特征在于，在所述子像素中，所述粒子为黑色，所述溶液以及所述上载体为透明。

12.根据权利要求1所述的用于显示器的彩色像素，其特征在于，每一个子像素的色彩通过每个子像素的溶液提供。

13.根据权利要求12所述的用于显示器的彩色像素，其特征在于，在所述子像素中，所述粒子为黑色，所述上载体为透明以及所述下载体为白色。

14.根据权利要求13所述的用于显示器的彩色像素，其特征在于，每一下载体包括一白色背光源以及一透明基板。

15.根据权利要求1所述的用于显示器的彩色像素，其特征在于，所述子像素的粒子为中性粒子。

Images