TWI901541B - 電子墨水顯示裝置 - Google Patents

Abstract

電子墨水顯示裝置包括薄膜電晶體陣列基板、至少二前面板、保護膜與封止膠材。至少二前面板相互拼接在薄膜電晶體陣列基板之上，至少二前面板之相鄰二者之間具有間隙，至少二前面板中每一者包括電子墨水材料層。保護膜設置於至少二前面板之上以完全覆蓋至少二前面板。封止膠材用於填充間隙且位於薄膜電晶體陣列基板與保護膜之間。

Description

電子墨水顯示裝置

本發明是關於一種電子墨水顯示裝置，且特別是關於一種將至少二前面板(front panel laminate，FPL)拼接在單個薄膜電晶體(thin film transistor，TFT)陣列基板上的電子墨水顯示裝置。

電子墨水顯示技術以低功耗、高對比度及可視角度廣的特點，適合靜態顯示應用。若要將電子墨水顯示技術應用在大型廣告刊版，現有的作法是將多個電子墨水顯示模組拼接而成，然而，多個電子墨水顯示模組的製造成本高，且需要透過機構件來輔助拼接，這同樣會增加製造成本。另外，相鄰的電子墨水顯示模組之間會有大於2毫米之明顯的拼接縫線(seam)，導致影像畫面的不均勻(mura)，進而影響觀看體驗。

本發明之目的在於提出一種電子墨水顯示裝置包括薄膜電晶體陣列基板、至少二前面板、保護膜與第一封止膠材。至少二前面板相互拼接在薄膜電晶體陣列基板之上，至少二前面板之相鄰二者之間具有間隙，至少二前面板中每一者包括電子墨水材料層。保護膜設置於至少二前面板之上以完全覆蓋至少二前面板。第一封止膠材用於填充間隙且位於薄膜電晶體陣列基板與保護膜之間。

在一些實施例中，所述電子墨水顯示裝置更包括第二封止膠材，第二封止膠材圍繞至少二前面板且分布於薄膜電晶體陣列基板與保護膜之間。

在一些實施例中，所述至少二前面板中每一者更包括透明基板與透明電極層，透明基板貼附保護膜。透明電極層位於透明基板與電子墨水材料層之間。電子墨水材料層位於透明電極層與薄膜電晶體陣列基板之間。

在一些實施例中，所述至少二前面板中每一者更包括導電材料，導電材料夾設在透明電極層與薄膜電晶體陣列基板之間，且夾設在電子墨水材料層與第二封止膠材之間。

在一些實施例中，所述至少二前面板之相鄰二者在第一方向上具有間隙，所述至少二前面板之相鄰二者之一的電子墨水材料層的顯示區與所述至少二前面板之相鄰二者之另一的電子墨水材料層的顯示區之間在第一方向上具有接縫，且接縫在第一方向上的長度小於1毫米。

在一些實施例中，所述保護膜為阻水氣薄膜。

在一些實施例中，所述第一封止膠材的材料為加熱固化的單組分及非導電的阻氧膠材。

在一些實施例中，所述透明基板的材料為光學透明膠。

本發明之目的在於另提出一種電子墨水顯示裝置包括薄膜電晶體陣列基板、第一透明基板、第二透明基板、第一透明電極層、第二透明電極層、第一電子墨水材料層、第二電子墨水材料層與封止膠材。第一透明基板與第二透明基板相互拼接在薄膜電晶體陣列基板之上，第一透明基板與第二透明基板之間具有間隙。第一透明電極層位於第一透明基板與薄膜電晶體陣列基板之間。第二透明電極層位於第二透明基板與薄膜電晶體陣列基板之間。第一透明電極層與第二透明電極層相互拼接在薄膜電晶體陣列基板之上，第一透明電極層與第二透明電極層之間具有間隙。第一電子墨水材料層位於第一透明電極層與薄膜電晶體陣列基板之間。第二電子墨水材料層位於第二透明電極層與薄膜電晶體陣列基板之間，第一電子墨水材料層與第二電子墨水材料層相互拼接在薄膜電晶體陣列基板之上，第一電子墨水材料層與第二電子墨水材料層之間具有間隙。封止膠材用於填充間隙。

在一些實施例中，所述第一電子墨水材料層與所述第二電子墨水材料層之間在第一方向上具間隙，所述第一電子墨水材料層的顯示區與所述第二電子墨水材料層的顯示區之間在第一方向上具有接縫，且接縫在第一方向上的長度小於1毫米。

為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

以下仔細討論本發明的實施例。然而，可以理解的是，實施例提供許多可應用的概念，其可實施於各式各樣的特定內容中。所討論、揭示之實施例僅供說明，並非用以限定本發明之範圍。關於本文中所使用之「第一」、「第二」，並非特別指次序或順位的意思，其僅為了區別以相同技術用語描述的元件或操作。

圖1係根據本發明的實施例之電子墨水顯示裝置100的結構示意圖。電子墨水顯示裝置100包括單個薄膜電晶體陣列基板10、多個前面板20、保護膜(protective sheet)30、第一封止膠材40與第二封止膠材50。應注意的是，圖1所示的前面板20的數量為二，但本發明不限於此。在本發明的實施例中，前面板20的數量為二個以上。

多個前面板20相互拼接(tiled)在單個薄膜電晶體陣列基板10之上。多個前面板20之相鄰二者之間具有間隙60。

每個前面板20包括電子墨水材料層21、透明基板22、透明電極層23與導電材料24。透明電極層23位於透明基板22與電子墨水材料層21之間。電子墨水材料層21位於透明電極層23與薄膜電晶體陣列基板10之間。

具體而言，前面板20之相鄰二者的二透明基板22相互拼接在薄膜電晶體陣列基板10之上，前面板20之相鄰二者的二透明基板22之間具有間隙60。前面板20之相鄰二者的二透明電極層23相互拼接在薄膜電晶體陣列基板10之上，前面板20之相鄰二者的二透明電極層23之間具有間隙60。前面板20之相鄰二者的二電子墨水材料層21相互拼接在薄膜電晶體陣列基板10之上，前面板20之相鄰二者的二電子墨水材料層21之間具有間隙60。保護膜30設置於前面板20之相鄰二者的二透明基板22之上以完全覆蓋前面板20之相鄰二者的二透明基板22。

電子墨水材料層21具有以帶電粒子作動並具有雙穩態(Bi-Stable)之顯示材料(即電子墨水)。當影像訊號輸入到電子墨水顯示裝置100時，電子墨水將根據輸入的電場作動而使反射的光線顯示影像，且在不需要額外輸入電源的情況下，此影像會繼續保留。

在本發明的實施例中，為避免遮蔽顯示畫面，透明基板22可由透光的黏著材料固化形成，舉例而言，透明基板22的材料為光學透明膠(optically clear adhesive，OCA)以貼附保護膜30，但本發明不限於此，在本發明的其他實施例中，透明基板22的材料也可以是聚對苯二甲酸乙二酯(polyethylene terephthalate，PET)、塑膠、壓克力或是其他適當的材料。

透明電極層23的材質可為銦錫氧化物(indium tin oxide，ITO)、銦鋅氧化物(indium zinc oxide，IZO)或是其他透明導電材質。

導電材料24夾設在透明電極層23與薄膜電晶體陣列基板10之間，導電材料24夾設在電子墨水材料層21與第二封止膠材50之間。

當薄膜電晶體陣列基板10之各畫素電極與前面板20的透明電極層23之間的電場發生改變時，電子墨水便會根據電場方向而向上或向下移動，進而使各畫素呈現出不同的顏色和/或光學特性。在本發明的實施例中，薄膜電晶體陣列基板10為玻璃基板或可撓式基板。

保護膜30設置於多個前面板20之上以完全覆蓋多個前面板20。具體而言，保護膜30設置於多個前面板20、第一封止膠材40與第二封止膠材50之上，保護膜30完全覆蓋多個前面板20與第一封止膠材40，保護膜30部分覆蓋第二封止膠材50。在本發明的實施例中，保護膜30為阻水氣薄膜。

第一封止膠材40用於填充間隙60，第一封止膠材40位於薄膜電晶體陣列基板10與保護膜30之間。第一封止膠材40可防止濕氣滲入電子墨水材料層21且增強電子墨水顯示裝置100之防潮性。

第二封止膠材50圍繞多個前面板20，第二封止膠材50分布於薄膜電晶體陣列基板10與保護膜30之間。換言之，第二封止膠材50鄰接多個前面板20、薄膜電晶體陣列基板10與保護膜30。第二封止膠材50可防止濕氣滲入電子墨水材料層21且增強電子墨水顯示裝置100之防潮性。

第一封止膠材40與電子墨水材料層21的第一側壁黏著，第二封止膠材50與電子墨水材料層21的第二側壁黏著，第一側壁與第二側壁位於電子墨水材料層21的相對兩側。

在本發明的實施例中，第一封止膠材40與第二封止膠材50的材料相同。在本發明的實施例中，第一封止膠材40的材料為加熱固化(heat cure)的單組分(one component)及非導電(non-conductive)的阻氧膠材，換言之，第一封止膠材40為低氧穿透率(oxygen transmission rate，OTR)(或稱為高阻氧性)的膠體，例如為漢高(Henkel)公司的樂泰(Loctite)環氧樹脂(epoxy)膠黏劑，型號7301N。

圖2係根據本發明的實施例之電子墨水顯示裝置100的接縫SS的示意圖。請一併參照圖1與圖2，前面板20沿著方向Y設置在薄膜電晶體陣列基板10之上，多個前面板20之相鄰二者沿著方向X拼接，另外，多個前面板20之相鄰二者也可沿著正交於方向X且正交於方向Y的方向(即方向Z，圖未示)拼接。

請一併參照圖1與圖2，前面板20之相鄰二者在方向X上具有間隙60，前面板20之相鄰二者的二電子墨水材料層21之間在方向X上具有間隙60，前面板20之相鄰二者之一的電子墨水材料層21的顯示區(active area)AA與前面板20之相鄰二者之另一的電子墨水材料層21的顯示區AA之間在方向X上具有接縫SS(即觀看電子墨水顯示裝置100時所看到的拼接縫線(seam))，且接縫SS在方向X上的長度小於1毫米。

根據上述，本發明的電子墨水顯示裝置100的接縫SS的尺寸小於1毫米，達成極窄的拼接縫線，不會有影像畫面的不均勻(mura)，從而能夠改善將電子墨水顯示技術應用在大型廣告刊版的觀看體驗。

另外，本發明的電子墨水顯示裝置100的是將多個前面板20直接拼接在單個薄膜電晶體陣列基板10上，而非由巨額成本的多個電子墨水顯示模組拼接而成，因此能夠節省製造成本。

以上概述了數個實施例的特徵，因此熟習此技藝者可以更了解本發明的態樣。熟習此技藝者應了解到，其可輕易地把本發明當作基礎來設計或修改其他的製程與結構，藉此實現和在此所介紹的這些實施例相同的目標及/或達到相同的優點。熟習此技藝者也應可明白，這些等效的建構並未脫離本發明的精神與範圍，並且他們可以在不脫離本發明精神與範圍的前提下做各種的改變、替換與變動。

10:薄膜電晶體陣列基板 20:前面板 21:電子墨水材料層 22:透明基板 23:透明電極層 24:導電材料 30:保護膜 40:第一封止膠材 50:第二封止膠材 60:間隙 100:電子墨水顯示裝置 AA:顯示區 SS:接縫 X,Y:方向

從以下結合所附圖式所做的詳細描述，可對本發明之態樣有更佳的了解。需注意的是，根據業界的標準實務，各特徵並未依比例繪示。事實上，為了使討論更為清楚，各特徵的尺寸都可任意地增加或減少。 [圖1]係根據本發明的實施例之電子墨水顯示裝置的結構示意圖。 [圖2]係根據本發明的實施例之電子墨水顯示裝置的接縫的示意圖。

國內寄存資訊(請依寄存機構、日期、號碼順序註記) 無 國外寄存資訊(請依寄存國家、機構、日期、號碼順序註記) 無

10:薄膜電晶體陣列基板

20:前面板

21:電子墨水材料層

22:透明基板

23:透明電極層

24:導電材料

30:保護膜

40:第一封止膠材

50:第二封止膠材

60:間隙

100:電子墨水顯示裝置

X,Y:方向

Claims (10)

1. 一種電子墨水顯示裝置，包括： 一薄膜電晶體陣列基板； 至少二前面板(front panel laminate，FPL)，相互拼接在該薄膜電晶體陣列基板之上，該至少二前面板之相鄰二者之間具有一間隙，該至少二前面板中每一者包括一電子墨水材料層； 一保護膜，設置於該至少二前面板之上以完全覆蓋該至少二前面板；及 一第一封止膠材，用於填充該間隙且位於該薄膜電晶體陣列基板與該保護膜之間。
2. 如請求項1所述之電子墨水顯示裝置，更包括： 一第二封止膠材，圍繞該至少二前面板且分布於該薄膜電晶體陣列基板與該保護膜之間。
3. 如請求項2所述之電子墨水顯示裝置，其中該至少二前面板中每一者更包括： 一透明基板，貼附該保護膜；及 一透明電極層，位於該透明基板與該電子墨水材料層之間； 其中該電子墨水材料層位於該透明電極層與該薄膜電晶體陣列基板之間。
4. 如請求項3所述之電子墨水顯示裝置，其中該至少二前面板中每一者更包括： 一導電材料，夾設在該透明電極層與該薄膜電晶體陣列基板之間，且夾設在該電子墨水材料層與該第二封止膠材之間。
5. 如請求項1所述之電子墨水顯示裝置，其中該至少二前面板之相鄰二者在一第一方向上具有該間隙，該至少二前面板之相鄰二者之一的該電子墨水材料層的一顯示區與該至少二前面板之相鄰二者之另一的該電子墨水材料層的一顯示區之間在該第一方向上具有一接縫，且該接縫在該第一方向上的長度小於1毫米。
6. 如請求項1所述之電子墨水顯示裝置，其中該保護膜為阻水氣薄膜。
7. 如請求項1所述之電子墨水顯示裝置，其中該第一封止膠材的材料為加熱固化的單組分及非導電的阻氧膠材。
8. 如請求項3所述之電子墨水顯示裝置，其中該透明基板的材料為光學透明膠。
9. 一種電子墨水顯示裝置，包括： 一薄膜電晶體陣列基板； 一第一透明基板與一第二透明基板，相互拼接在該薄膜電晶體陣列基板之上，該第一透明基板與該第二透明基板之間具有一間隙； 一第一透明電極層，位於該第一透明基板與該薄膜電晶體陣列基板之間； 一第二透明電極層，位於該第二透明基板與該薄膜電晶體陣列基板之間，該第一透明電極層與該第二透明電極層相互拼接在該薄膜電晶體陣列基板之上，該第一透明電極層與該第二透明電極層之間具有該間隙； 一第一電子墨水材料層，位於該第一透明電極層與該薄膜電晶體陣列基板之間； 一第二電子墨水材料層，位於該第二透明電極層與該薄膜電晶體陣列基板之間，該第一電子墨水材料層與該第二電子墨水材料層相互拼接在該薄膜電晶體陣列基板之上，該第一電子墨水材料層與該第二電子墨水材料層之間具有該間隙；及 一封止膠材，用於填充該間隙。
10. 如請求項9所述之電子墨水顯示裝置，其中該第一電子墨水材料層與該第二電子墨水材料層之間在一第一方向上具有該間隙，該第一電子墨水材料層的一顯示區與該第二電子墨水材料層的一顯示區之間在該第一方向上具有一接縫，且該接縫在該第一方向上的長度小於1毫米。