CN101393320B - 电湿润式显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种电湿润式显示装置，其包括多个矩形的子像素单元，每一子像素单元包括二相对的长边和二相对的短边，至少一子像素单元包括一第一基板；一与该第一基板相对的第二基板；一导电的第一液体，夹在该第一基板与第二基板之间；一非极性的第二液体，夹在该第一基板与第二基板之间，其与该第一液体互不相融；一电极设置在该第二基板靠近该第一液体的表面；其中，该电极包括一开口，该开口在该短边上的投影长度与该短边长度的比大于等于0.8且小于等于1。

Description

电湿润式显示装置
技术领域
本发明是关于一种电湿润式显示装置。
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电湿润式显示装置中一子像素单元平面结构示意图。该子像素单元100呈一狭长的长方形，其包括二相对的长边(未标示)和二相对的短边(未标示)，该子像素单元100的形状是由一侧壁(图未示)限定，该侧壁是采用疏水性材料制成。一矩形的薄膜晶体管元件121设置在该子像素单元100的角落处，并定义该薄膜晶体管元件121与相对的子像素单元100长边之间的区域为第一区域129。该薄膜晶体管元件121在该子像素单元100短边方向上的宽度约占该短边长度的三分之一。一电极122对应该子像素单元100透光的区域设置，即其形状对应该子像素单元100除该薄膜晶体管元件121外的区域。一疏水性绝缘层(图未示)、一层油(图未示)和一层水(图未示)依序设置在该薄膜晶体管元件121和该电极122上，且遍及整个该子像素单元100。其中，该子像素单元100的面积为x，该薄膜晶体管元件121的面积为y。
但是，由于该子像素单元100为狭长的长方形，且该油与该侧壁的亲和性，该油较易沿该子像素单元100长边的方向移动，而不易沿短边的方向移动。故该第一区域129处所对应的油不易移动至该薄膜晶体管元件121所对应的区域中，使该油在亮态时仍然遮蔽约二倍薄膜晶体管元件121面积的透光区域(即该第一区域129)，实际开口率为(x-3y)/x，造成该电湿润式显示装置开口率较低。
发明内容
为了解决开口率较低的问题，有必要提供一种开口率较高的电湿润式显示装置。
一种电湿润式显示装置，其包括多个矩形的子像素单元，每一子像素单元包括二相对的长边和二相对的短边，至少一子像素单元包括一第一基板、一与该第一基板相对的第二基板、一导电的第一液体、一非极性的第二液体、和一电极，该第一液体和该第二液体互不相融且夹在该第一基板与第二基板之间，该电极设置在该第二基板靠近该第一液体的表面，其中，该电极包括一开口，该开口在该短边上的投影长度与该短边长度的比大于等于0.8且小于等于1，且该开口设置在该子像素单元的角落或设置在该子像素单元的一短边处。
与现有技术相比，本发明的电湿润式显示装置由于其电极的开口沿该子像素单元短边方向上的最大长度与该短边长度的比大于等于08且小于等于1，使在同样的开口面积下，暗态时该第二液体可以较多的收缩进该开口所对应的区域，使该电湿润式显示装置开口率较高。
附图说明
图1是一种现有技术揭示的电湿润式显示装置中一子像素单元平面结构示意图。
图2是本发明电湿润式显示装置第一实施方式的平面结构示意图。
图3是图2所示电湿润式显示装置的一子像素单元的放大剖视结构示意图。
图4是图3所示子像素单元的平面结构示意图。
图5是本发明电湿润式显示装置第二实施方式的一子像素单元的平面结构示意图。
具体实施方式
请参阅图2，是本发明电湿润式显示装置第一实施方式的平面结构示意图。该电湿润式显示装置4可实现彩色显示，其包括多个呈矩阵排列的像素单元40，每一像素单元40包括三子像素单元400。每一像素单元40所包括的三子像素单元400分别呈红、绿和蓝色，以使该像素单元40可以实现全色彩显示。该子像素单元400为一狭长的长方形，以使三子像素单元400所组成的像素单元40为一近似正方形的形状以获得较佳的视觉效果。
请参阅图3，是图2所示电湿润式显示装置4的一子像素单元400的放大剖视结构示意图。该子像素单元400包括一上基板41、一与其相对的下基板42和设置在该二基板41、42之间的四侧壁43，该四侧壁43依序首尾相接与该二基板41、42形成一收容空间44。该上基板41是使用透明材料制成，如玻璃或塑料。
该收容空间44由互不相融的一第一液体45和一第二液体46充满。该第一液体45可以是水或盐溶液等导电液体或极性液体，如氯化钾(KCl)溶解在水和普通酒精(Ethyl Alcohol)混合液后所形成的溶液。该第二液体46可以是着黑色的链烷或烷烃(A1kane)等非极性液体，如十六烷(Hexadecane)或油，以作为一种遮蔽液体。
该子像素单元400还包括一电极421、一驱动元件422和一绝缘层423。该电极421和该驱动元件422设置在该下基板42邻近该收容空间44的表面，该绝缘层423设置在该电极421和该驱动元件422上且遍及整个子像素单元400。该绝缘层423由疏水性材料制成，如无定型的含氟聚合物(Amorphous Fluoropolymer)。
请参阅图4，是图3所示子像素单元400的平面结构示意图。该长方形的子像素单元400包括二相对的长边401和二相对的短边402。其中，该子像素单元400的面积为x。该电极421包括一矩形的开口429，其设置在该子像素单元400的一短边402处，且该开口429沿该子像素单元400短边402方向的长度与该短边402长度相同，即该开口429在该短边402上的投影长度与该短边402相同。该电极421也呈一矩形，该电极421沿该子像素单元400短边402方向的长度与该短边402长度相同，该电极421沿该子像素单元400长边401方向的长度小于该长边401长度。该驱动元件422为一不透光的元件，其形状与该开口429一致，其面积为y，并对应该开口429设置。
当该第一液体45与该电极421之间不存在电压差时，由于该绝缘层423的疏水性，即由于该绝缘层423、第一液体45和第二液体46三者之间的表面张力(Interfacial Tension)作用，该第二液体46充分覆盖该绝缘层423。由于该第二液体46呈黑色，吸收了绝大部分入射的光束，故此时的子像素单元400为暗态(Off State)。
当一电压差加载在该第一液体45与该电极421上时，电荷的重新分布破坏了暗态时分子张力的平衡态，即此时库伦力的介入使该第一液体45倾向于接触该绝缘层423对应该电极421的区域。该绝缘层423对应该开口429的部分仍可以体现疏水性，故该第一液体45会将该第二液体46排向该开口429处，从而实现亮态(On State)。
由于该开口429在该短边402上的投影长度与该短边402长度相同，从而该第二液体46沿该长边401方向流动并完全收缩到该开口429所对应的区域中。又由于该开口429所对应的区域为该驱动元件422，故该子像素单元400的开口率为(x-y)/x。
相较于现有技术，本发明的电湿润式显示装置由于其电极421的开口429在该短边402上的投影长度与该短边402长度相同，在暗态时该第二液体可以全部收缩进该开口429所对应的区域，使该电湿润式显示装置开口率较高。
请参阅图5，是本发明电湿润式显示装置第二实施方式的结构示意图。本实施方式的电湿润式显示装置与第一实施方式的电湿润式显示装置的区别在于：电极521包括一特殊形状的开口529，其设置在该子像素单元500的一角落处，该电极521对应该开口529的边缘为一曲线。该开口529沿该子像素单元500短边502方向的最大长度与该短边502长度的比为大于等于0.8且小与1，即该开口529在该短边502上的投影长度与该短边长度的比为大于等于0.8且小与1。该驱动元件522为一不透光的元件，其对应该开口529设置。
相较于第一实施方式，本发明的电湿润式显示装置由于其电极521的该开口529沿该子像素单元500短边502方向的最大长度与该短边502长度的比为在0.8到1之间，可以使该驱动元件522与该子像素单元500边缘保持一定距离，从而减少该驱动元件522与其它元件的串扰。也对制程精度要求较低。同时，开口率不小于(x-1.25y)/x，使该电湿润式显示装置开口率也较大。

Claims (4)

1.一种电湿润式显示装置，其包括多个矩形的子像素单元，每一子像素单元包括二相对的长边和二相对的短边，至少一子像素单元包括一第一基板、一与该第一基板相对的第二基板、一导电的第一液体、一非极性的第二液体、和一电极，该第一液体和该第二液体互不相融且夹在该第一基板与第二基板之间，该电极设置在该第二基板靠近该第一液体的表面，其中，该电极包括一开口，其特征在于：该开口在该短边上的投影长度与该短边长度的比大于等于0.8且小于等于1，且该开口设置在该子像素单元的角落或设置在该子像素单元的一短边处。
2.如权利要求1所述的电湿润式显示装置，其特征在于：该开口在该短边上的投影长度与该短边长度的比为1。
3.如权利要求1所述的电湿润式显示装置，其特征在于：该开口的形状为矩形。
4.如权利要求1所述的电湿润式显示装置，其特征在于：该电湿润式显示装置进一步包括一驱动元件，其对应该开口设置。
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