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TWI431386B - 電子墨水顯示面板 - Google Patents

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TWI431386B
TWI431386B TW096115498A TW96115498A TWI431386B TW I431386 B TWI431386 B TW I431386B TW 096115498 A TW096115498 A TW 096115498A TW 96115498 A TW96115498 A TW 96115498A TW I431386 B TWI431386 B TW I431386B
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Yuchen Hsu
Chi Ming Wu
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Prime View Int Co Ltd
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Description

電子墨水顯示面板
本發明是有關於一種顯示面板，且特別是有關於一種電子墨水顯示面板(electronic－ink display panel)。
一般而言，目前常見的電子墨水顯示裝置包括一前蓋板(front plane laminate,FPL)、一電子墨水層以及一薄膜電晶體陣列基板(thin film transistor array substrate)，其中前蓋板具有一透明電極層；電子墨水層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)。
以一習知電子墨水層為例：帶電粒子為顏色不同之正電荷和負電荷(例如：黑色和白色)且帶電粒子與一透明流體包含於一微膠囊中。當薄膜電晶體陣列基板之各畫素電極與透明電極層之間的電場改變時，不同顏色之正電荷和負電荷便會根據電場方向而向上或向下移動，進而使各微膠囊呈現出黑色或白色。另外，微膠囊也可包含有顏色不同之單一電荷和不透明流體(例如：黑色和白色)。薄膜電晶體陣列基板之各畫素電極與透明電極層之間的電場改變時，帶電粒子中的單一電荷便會根據電場方向而向上或向下移動，而集中在微膠囊中的某一面，使各微膠囊呈現出黑色或白色。
以再一習知電子墨水層為例，帶電粒子為表面具有二種不同顏色(例如：黑色和白色)之雙色帶電粒子，且雙色帶電粒子之表面根據表面顏色，而具有不同之電荷。當薄膜電晶體陣列基板之各畫素電極與透明電極層之間的電場改變時，此雙色帶電粒子便會根據電場方向而滾動，進而使各帶電粒子呈現出黑色或白色。
圖1A繪示習知一電子墨水顯示面板的結構示意圖，圖1B繪示圖1A中之電子墨水顯示面板的薄膜電晶體陣列基板之俯視圖，其中圖1A之電子墨水顯示面板的薄膜電晶體陣列基板是沿著圖1B中的剖面線A－A’之剖面圖。請同時參照圖1A與圖1B，電子墨水顯示面板10包括一薄膜電晶體陣列基板20、一前蓋板30以及一電子墨水層40。其中，前蓋板30配置於薄膜電晶體陣列基板20之上方。電子墨水層40配置於前蓋板30與薄膜電晶體陣列基板20之間。
薄膜電晶體陣列基板20包括一基板21、多條掃描線22、多條資料線23以及多個次畫素單元24。其中，掃描線22、資料線23配置於基板21上，並於基板21上定義多個畫素區域21a。次畫素單元24分別配置基板21上的畫素區域21a中，且每一次畫素單元24具有一儲存電容24a。此外，每一次畫素單元24還具有一薄膜電晶體24b以及一畫素電極24c。薄膜電晶體24b與其中一條掃描線22及其中一條資料線23電性相連。畫素電極24c則與薄膜電晶體24b電性相連。前蓋板30包括一保護膜32以及一透明電極層34。透明電極層34配置於保護膜32上。
承上述，藉由在掃描線22、資料線23以及透明電極層34上施加適當的電壓訊號，使畫素電極24c充放電。如此，電子墨水材料層40中的微膠囊41之帶有顏色之電荷便會被驅動，電子墨水顯示裝置10便可顯示畫面。上述之電子墨水顯示裝置10只能顯示黑白的畫面。然而，目前顯示裝置之彩色化已經成為必然之趨勢，若電子墨水顯示裝置10僅能顯示出黑白的畫面，其應用層面將有所限制。
圖1C繪示又一習知電子墨水顯示面板42的結構示意圖，電子墨水顯示面板42係類似於電子墨水顯示面板10，但不同之處為：電子墨水顯示面板42之電子墨水層40係使用雙色帶電粒子44來取代圖1A所示之微膠囊41。
圖1D繪示再一習知電子墨水顯示面板45的結構示意圖，電子墨水顯示面板45係類似於電子墨水顯示面板10，但不同之處為：電子墨水顯示面板45之電子墨水層40之微膠囊41係包含不透明流體46(例如：白色)和單一帶電粒子47(例如黑色)。帶電粒子47可根據電場方向來上下移動，若帶電粒子47往上移動，電子墨水顯示面板45即顯示黑色，若帶電粒子47往下移動，電子墨水顯示面板45則顯示白色。
有鑑於上述，本發明之目的是提供一種能顯示彩色畫面的電子墨水顯示面板，其具有多個次畫素單元，且每一次畫素單元的總電容值(儲存電容器與顯示電容器之電容總和)皆相等。
為達上述或是其他目的，本發明提出一種電子墨水顯示面板，此電子墨水顯示面板包括一主動元件陣列基板、一前蓋板以及一電子墨水層。主動元件陣列基板具有多個畫素單元，其中每一畫素單元包括多個次畫素單元，而每一次畫素單元具有一儲存電容器。在同一畫素單元中，至少有其中一個次畫素單元的儲存電容器之電容值與其他次畫素單元的儲存電容器之電容值不同。前蓋板配置於主動元件陣列基板上方。電子墨水層配置於主動元件陣列基板與前蓋板之間。
依照本發明一實施例所述之電子墨水顯示面板，前述之主動元件陣列基板更包括一基板、多條掃描線以及多條資料線。掃描線與資料線皆配置於基板上，其中掃描線與資料線於基板上定義出多個畫素區域。
依照本發明一實施例所述之電子墨水顯示面板，前述之每一畫素單元包括一第一次畫素單元、一第二次畫素單元以及一第三次畫素單元。第一次畫素單元具有一第一儲存電容器。第二次畫素單元具有一第二儲存電容器。第三次畫素單元具有一第三儲存電容器。其中，每一畫素單元之第一次畫素單元、第二次畫素單元以及第三次畫素單元與同一掃描線電性連接，且分別位於兩兩相鄰的三個畫素區域中。
依照本發明一實施例所述之電子墨水顯示面板，前述之前蓋板包括一共用電極以及一保護膜。共用電極配置於電子墨水層上。保護膜配置於共用電極上。
依照本發明一實施例所述之電子墨水顯示面板，前述之每一第一次畫素單元具有一第一主動元件以及一與第一主動元件電性連接之第一畫素電極。前述之每一第二次畫素單元具有一第二主動元件以及一與第二主動元件電性連接之第二畫素電極。前述之每一第三次畫素單元具有一第三主動元件以及一與第三主動元件電性連接之第三畫素電極。
依照本發明一實施例所述之電子墨水顯示面板，前述之電子墨水層包括多個第一墨水材料圖案、多個第二墨水材料圖案以及多個第三墨水材料圖案。第一墨水材料圖案配置於第一畫素電極上。第二墨水材料圖案配置於第二畫素電極上。第三墨水材料圖案配置於第三次畫素電極上。
依照本發明一實施例所述之電子墨水顯示面板，前述之第一儲存電容器之電容值為C1，前述之第二儲存電容器之電容值為C2，而前述之第三儲存電容之電容值為C3，且C1≠C2≠C3。
依照本發明一實施例所述之電子墨水顯示面板，前述之共用電極、其中一第一墨水材料圖案以及對應之第一畫素電極所構成之電容器的電容值為Ce1，前述之共用電極、其中一第二墨水材料圖案以及對應之第二畫素電極所構成之電容器的電容值為Ce2，前述之共用電極、其中一第三墨水材料圖案以及對應之第三畫素電極所構成之電容器的電容值為Ce3，而Ce1≠Ce2≠Ce3，且C1＋Ce1＝C2＋Ce2＝C3＋Ce3。
依照本發明一實施例所述之電子墨水顯示面板，前述之第一儲存電容器所佔據的面積為A1，前述之第二儲存電容器所佔據的面積為A2，而前述之第三儲存電容器所佔據的面積為A3，且A1≠A2≠A3。
依照本發明一實施例所述之電子墨水顯示面板，前述之第一墨水材料圖案的厚度為d1，前述之第二墨水材料圖案的厚度為d2，而前述之第三墨水材料圖案的厚度為d3，且d1≠d2≠d3。
依照本發明一實施例所述之電子墨水顯示面板，前述之第一墨水材料圖案、前述之第二墨水材料圖案、前述之第三墨水材料圖案的材質不同。
依照本發明一實施例所述之電子墨水顯示面板，前述之共用電極與每一第一畫素電極重疊的面積為B1，前述之共用電極與每一第二畫素電極重疊的面積為B2，前述之共用電極與每一第三畫素電極重疊的面積為B3，而B1≠B2≠B3。
依照本發明一實施例所述之電子墨水顯示面板，前述之第一儲存電容器之電容值為C1，前述之第二儲存電容器之電容值為C2，前述之第三儲存電容之電容值為C3，且C1≠C2，C2＝C3。
依照本發明一實施例所述之電子墨水顯示面板，前述之共用電極、其中一第一墨水材料圖案以及對應之第一畫素電極所構成之電容器的電容值為Ce1，前述之共用電極、其中一第二墨水材料圖案以及對應之第二畫素電極所構成之電容器的電容值為Ce2，前述之共用電極、其中一第三墨水材料圖案以及對應之第三畫素電極所構成之電容器的電容值為Ce3，且Ce1≠Ce2，而Ce2＝Ce3。
依照本發明一實施例所述之電子墨水顯示面板，前述之第一儲存電容器所佔據的面積為A1，前述之第二儲存電容器所佔據的面積為A2，而前述之第三儲存電容器所佔據的面積為A3，且A1≠A2，A2＝A3。
依照本發明一實施例所述之電子墨水顯示面板，前述之第一墨水材料圖案的厚度為d1，前述之第二墨水材料圖案的厚度為d2，且前述之第三墨水材料圖案的厚度為d3，而d1≠d2，d2＝d3。
依照本發明一實施例所述之電子墨水顯示面板，前述之第一墨水材料圖案、前述之第二墨水材料圖案的材質不同，前述之第二墨水材料圖案與前述之第三墨水材料圖案的材質相同。
依照本發明一實施例所述之電子墨水顯示面板，前述之共用電極與每一第一畫素電極重疊的面積為B1，前述之共用電極與每一第二畫素電極重疊的面積為B2，前述之共用電極與每一第三畫素電極重疊的面積為B3，而B1≠B2，B2＝B3。
依照本發明一實施例所述之電子墨水顯示面板，前述之第一墨水材料圖案包括多個微膠囊，每一微膠囊中包括多個第一粒子、多個第二粒子以及一透明流體。其中，第一粒子與第二粒子分佈於透明流體中，且各自帶有不同之電性。
依照本發明一實施例所述之電子墨水顯示面板，前述之第二墨水材料圖案包括多個微膠囊，每一微膠囊中包括多個第三粒子、多個第四粒子以及一透明流體。其中，第三粒子與第四粒子分佈於透明流體中，且各自帶有不同之電性。
依照本發明一實施例所述之電子墨水顯示面板，前述之第三墨水材料圖案包括多個微膠囊，每一微膠囊中包括多個第五粒子、多個第六粒子以及一透明流體。其中，第五粒子與第六粒子分佈於透明流體中，且各自帶有不同之電性。
依照本發明一實施例所述之電子墨水顯示面板，前述之第一墨水材料圖案包括多個雙色帶電粒子，每一雙色帶電粒子之一表面佈滿多個第一粒子，而每一雙色帶電粒子之另一表面佈滿多個第二粒子，其中第一粒子與第二粒子各自帶有不同之電性。
依照本發明一實施例所述之電子墨水顯示面板，前述之第二墨水材料圖案包括多個雙色帶電粒子，每一雙色帶電粒子之一表面佈滿多個第三粒子，而每一雙色帶電粒子之另一表面佈滿多個第四粒子，其中第三粒子與第四粒子各自帶有不同之電性。
依照本發明一實施例所述之電子墨水顯示面板，前述之第三墨水材料圖案包括多個雙色帶電粒子，每一雙色帶電粒子之一表面佈滿多個第五粒子，而每一雙色帶電粒子之另一表面佈滿多個第六粒子，其中第五粒子與第六粒子各自帶有不同之電性。
依照本發明一實施例所述之電子墨水顯示面板，前述之第一墨水材料圖案包括多個微膠囊，每一微膠囊中包括多個第一帶電粒子以及一不透明流體。其中，第一帶電粒子係分佈於不透明流體中。
依照本發明一實施例所述之電子墨水顯示面板，前述之第二墨水材料圖案包括多個微膠囊，每一微膠囊中包括多個第二帶電粒子以及一不透明流體。其中第二帶電粒子係分佈於不透明流體中。
依照本發明一實施例所述之電子墨水顯示面板，前述之第三墨水材料圖案包括多個微膠囊，每一微膠囊中包括多個第三帶電粒子以及一不透明流體。其中第三帶電粒子係分佈於透明流體中。
在本發明提出之電子墨水顯示面板中，儲存電容的電容值與共用電極、其中一墨水材料圖案以及對應之畫素電極構成的顯示電容器之電容值相互補償。如此可使儲存電容與對應之顯示電容器的總電容值皆為相等。
為讓本發明之上述和其他目的、特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下。
為了使電子墨水顯示面板能顯示彩色畫面，吾人衍生出一種電子墨水顯示面板，以改善習知技術只能顯示黑白畫面的缺點。然而，此電子墨水顯示面板雖能顯示彩色畫面，但在此電子墨水顯示面板中，卻會有其他的問題產生。
圖2A繪示此種電子墨水顯示裝置的結構示意圖，圖2B繪示圖2A中之電子墨水顯示面板的薄膜電晶體陣列基板之俯視圖，其中圖2A之電子墨水顯示面板的薄膜電晶體陣列基板是沿著圖2B中的剖面線B－B’之剖面圖。請同時參照圖2A與圖2B，電子墨水顯示面板50包括一薄膜電晶體陣列基板20、一前蓋板30以及一電子墨水層400。其中，前蓋板30配置於薄膜電晶體陣列基板20之上方。電子墨水層400配置於前蓋板30與薄膜電晶體陣列基板20之間。
薄膜電晶體陣列基板20包括一基板21、多條掃描線22、多條資料線23以及多個次畫素單元24。其中，掃描線22、資料線23配置於基板21上，並於基板21上定義多個畫素區域21a。次畫素單元24分別配置基板21上的畫素區域21a中，且每一次畫素單元24具有一儲存電容24a。此外，每一次畫素單元24還具有一薄膜電晶體24b以及一畫素電極24c。薄膜電晶體24b與其中一條掃描線22及其中一條資料線23電性相連。畫素電極24c則與薄膜電晶體24b電性相連。前蓋板30包括一保護膜32以及一透明電極層34。透明電極層34配置於保護膜32上。
電子墨水層400具有多個第一墨水材料圖案410、第二墨水材料圖案420以及第三墨水材料圖案430。這些第一墨水材料圖案410、第二墨水材料圖案420以及第三墨水材料圖案430皆配置於基板21之畫素區域21a上方。如此，與同一掃描線22電性相連，且兩兩相鄰的三個畫素單元24上方各配置有一第一墨水材料圖案410、一第二墨水材料圖案420以及一第三墨水材料圖案430。
在上述之電子墨水顯示面板50中，第一墨水材料圖案410、第二墨水材料圖案420以及第三墨水材料圖案430中的微膠囊包含不同顏色的帶電染料。舉例而言，第一墨水材料圖案410中的微膠囊412包含紅色與其他顏色的帶電染料，第二墨水材料圖案420中的微膠囊422包含綠色與其他顏色的帶電染料，第三墨水材料圖案430中的微膠囊432包含藍色(yellow)與其他顏色的帶電染料。
承上述，藉由將適當的電壓訊號施加於掃描線22、資料線23以及透明電極層34上，第一墨水材料圖案410、第二墨水材料圖案420以及第三墨水材料圖案430中的帶電染料會被驅動，電子墨水顯示裝置50便可顯示彩色的畫面。
圖2C繪示圖2A之電子墨水顯示面板的局部等效電路圖。請同時參照圖2A與圖2C，透明電極層34、第一墨水材料圖案410以及畫素電極24c構成一第一顯示電容器62a，其電容值為Cp1。透明電極層34、第二墨水材料圖案420以及畫素電極24c構成一第二顯示電容器64a，其電容值為Cp2。透明電極層34、第三墨水材料圖案430以及畫素電極24c構成一第三顯示電容器66a，其電容值為Cp3。值得注意的是，包含不同顏色帶電染料的第一墨水材料圖案410、第二墨水材料圖案420以及第三墨水材料圖案430通常具有不同的介電係數，因此電容值Cp1、Cp2以及Cp3彼此皆不相等。
然而，每一次畫素單元24的儲存電容24a之電容值Ct皆為相同。如此，儲存電容24a與第一顯示電容器62a的總電容值(Ct＋Cp1)、儲存電容24a與第二顯示電容器64a的總電容值(Ct＋Cp2)以及儲存電容24a與第三顯示電容器66a的總電容值(Ct＋Cp3)皆不相同。意即，Ct＋Cp1≠Ct＋Cp2≠Ct＋Cp3。
圖2D繪示又一種電子墨水顯示裝置60的結構示意圖。電子墨水顯示裝置60係類似於電子墨水顯示裝置50，但不同之處為：電子墨水顯示裝置60之電子墨水層400係使用雙色帶電粒子413、423和433來取代電子墨水顯示裝置50之微膠囊412、422和432。
圖2E繪示再一種電子墨水顯示裝置61的結構示意圖。電子墨水顯示裝置61係類似於電子墨水顯示裝置50，但不同之處為：微膠囊412、422和432係包含不透明流體46和帶電粒子47。
由上述可知，吾人衍生出的電子墨水顯示面板50和60具有不同顏色帶電染料的電子墨水層400，且沿用習知的薄膜電晶體陣列基板20與前蓋板30。此電子墨水顯示面板50雖可以顯示彩色畫面，但卻會造成各個次畫素單元的總電容值不同之問題。
為解決上述的問題，本發明提出一種電子墨水顯示面板，以下將針對不同實施例作詳細敘述。
第一實施例
圖3A繪示本發明第一實施例之電子墨水顯示面板的結構示意圖，圖3B繪示圖3A中之電子墨水顯示面板的主動元件陣列基板之俯視圖，其中圖3A之電子墨水顯示面板的主動元件陣列基板是沿著圖3B中的剖面線C－C’之剖面圖。請同時參照圖3A與圖3B，電子墨水顯示面板100包括一主動元件陣列基板200、一前蓋板300以及一電子墨水層400。其中，主動元件陣列基板200具有多個畫素單元210，且每一畫素單元210包括多個次畫素單元Px，而每一次畫素單元Px還具有一儲存電容器Cs。在同一畫素單元210中，至少有其中一個次畫素單元Px的儲存電容器Cs之電容值與其他次畫素單元Px的儲存電容器Cs之電容值不同。前蓋板300配置於主動元件陣列基板200上方。電子墨水層400則配置於主動元件陣列基板200與前蓋板300之間。以下將詳細說明各構件的細部結構。
在本實施例中，主動元件陣列基板200包括一基板220、多條掃描線230以及多條資料線240。掃描線230以及資料線240配置於基板220上，且於基板220上定義出多個畫素區域220a。
在主動元件陣列基板200中，每一畫素單元210還包括一第一第一次畫素單元212、一第二次畫素單元214以及一第三次畫素單元216。每一畫素單元210的第一次畫素單元212、第二次畫素單元214以及第三次畫素單元216與同一掃描線230電性相連，且分別位於兩兩相鄰的三個畫素區域210a中。
更詳細而言，第一次畫素單元212具有一第一儲存電容212a、一第一主動元件212b以及一第一畫素電極212c。第二次畫素單元214具有一第二儲存電容214a、一第二主動元件214b以及一第二畫素電極214c。第三次畫素單元216具有一第三儲存電容216a、一第三主動元件216b以及一第三畫素電極216c。第一主動元件212b、第二主動元件214b以及第三主動元件216b分別與其中一掃描線230以及其中一資料線240電性相連。第一畫素電極212c、第二畫素電極214c以及第三畫素電極216c則分別與對應之第一主動元件212b、第二主動元件214b以及第三主動元件216b電性連接。
前蓋板300包括一共用電極310以及一保護膜320。共用電極310配置於電子墨水層400上。保護膜320配置於共用電極310上。
電子墨水層400包括多個第一墨水材料圖案410、多個第二墨水材料圖案420以及多個第三墨水材料圖案430。其中，第一墨水材料圖案配410置於第一畫素電極212c上。第二墨水材料圖案420配置於第二畫素電極214c上。第三墨水材料圖430案配置於第三次畫素電極216c上。
承上述，基板220例如為玻璃基板、石英基板或是其他適當材料之基板。掃描線230之材質例如為鋁、鋁合金或其他適當的導電材料。資料線240之材質例如為鉻、鋁、合金或是其他適當的導電材料。第一主動元件212b、第二主動元件214b以及第三主動元件216b例如為薄膜電晶體、二極體或是其他具有三端子之開關元件。但需注意的是，在本實施例中，第一主動元件212b、第二主動元件214b以及第三主動元件216b皆繪示為薄膜電晶體。第一畫素電極212c、第二畫素電極214c以及第三畫素電極216c的材質可為銦錫氧化物(indium tin oxide,ITO)、銦鋅氧化物(indium zinc oxide,IZO)、金屬、上述材料組合之一或是其他適當的材料。共用電極310之材質可為銦錫氧化物、銦鋅氧化物或是其他適當的材料。保護膜320之材質例如為塑膠、壓克力或是其他適當的材質。
第一墨水材料圖案410例如包括多個微膠囊412，其中微膠囊412包含多個第一粒子412a、多個第二粒子412b以及一透明流體412c。第一粒子例如為紅色帶電染料，第二粒子412b例如為其他顏色的帶電染料，且第一粒子412a之電性與第二粒子412b之電性相反。第二墨水材料圖案420例如包括多個微膠囊422，其中微膠囊422包含多個第三粒子422a、多個第四粒子422b以及一透明流體422c。第三粒子422a例如為綠色帶電染料，第四粒子422b例如為其他顏色的帶電染料，且第三粒子422a之電性與第四粒子422b之電性相反。第三墨水材料圖案430例如包括多個微膠囊432，其中微膠囊432包含多個第五粒子432a、多個第六粒子432b以及一透明流體432c。第五粒子422a例如為藍色帶電染料，第六粒子432b例如為其他顏色的帶電染料，且第五粒子432a之電性與第六粒子432b之電性相反。
圖3C繪示圖3A之電子墨水顯示面板的局部等效電路圖。請同時參照圖3A與圖3C，在電子墨水顯示面板100中，共用電極310、其中一第一墨水材料圖案410以及對應之第一畫素電極212c構成一第一顯示電容器410a，其電容值為Ce1。共用電極310、其中一第二墨水材料圖案420以及對應之第二畫素電極214c構成一第二顯示電容器420a，其電容值為Ce2。共用電極310、其中一第三墨水材料圖案430以及對應之第三畫素電極216c構成一第三顯示電容器430a，其電容值為Ce3。
在本實施例中，為了使電子墨水顯示面板100能顯示彩色畫面，故以具有不同顏色的第一墨水材料圖案410、第二墨水材料圖案420以及第三墨水材料圖案430組成電子墨水層400。由於第一墨水材料圖案410、第二墨水材料圖案420、第三墨水材料圖案430的材質不同，因此第一墨水材料410、第二墨水材料420以及第三墨水材料430的介電係數也會不同。如此將造成第一顯示電容器410a的電容值Ce1、第二顯示電容器420a的電容值Ce2以及第三顯示電容器430a的電容值Ce3皆不相同，即Ce1≠Ce2≠Ce3。此外，第一儲存電容器212a之電容值為C1，第二儲存電容器214a之電容值為C2，而第三儲存電容器216a之電容值為C3。然而，為了使C1＋Ce1＝C2＋Ce2＝C3＋Ce3，第一儲存電容器212a所佔據的面積被設計為A1，第二儲存電容器214a所佔據的面積被設計為A2，且第三儲存電容器216a所佔據的面積被設計為A3，而A1≠A2≠A3。藉由將A1、A2與A3設計為具有不的值，以使C1≠C2≠C3，進而使總電容值相同。類似地，第一墨水材料圖案410、第二墨水材料圖案420以及第三墨水材料圖案430中的微膠囊若僅包含有不同顏色之帶電染料和不透明液體之微膠囊，上述之結構亦可使電子墨水顯示裝置100達到總電容值相等之目的。
需注意的是，在本實施例中，第一儲存電容器212a、第二儲存電容器214a以及第三儲存電容器216a雖然分別具有不同的電容值C1、C2以及C3。然而，第一儲存電容器212a、第二儲存電容器214a以及第三儲存電容器216a並不限定必須分別具有不同的電容值。在其他的實施例中，第一儲存電容器212a例如具有與第二儲存電容器214a不同的電容值，第三儲存電容器216a例如具有與第二儲存電容器214a相同的電容值，即C1≠C2，C2＝C3。
圖3D繪示根據本發明之第一較佳實施例之又一種電子墨水顯示裝置110的結構示意圖。電子墨水顯示裝置110係類似於電子墨水顯示裝置100，但不同之處為：電子墨水顯示裝置110之電子墨水層400係使用雙色帶電粒子413、423和433來取代電子墨水顯示裝置100之微膠囊412、422和432。第一墨水材料圖案410包括多個雙色帶電粒子413，其中雙色帶電粒子413之一表面佈滿多個第一粒子412a而雙色帶電粒子413之另一表面佈滿多個第二粒子412b。第一粒子例如為紅色帶電染料，第二粒子412b例如為其他顏色的帶電染料，且第一粒子412a之電性與第二粒子412b之電性相反。第二墨水材料圖案420例如包括多個雙色帶電粒子423，其中雙色帶電粒子423之一表面佈滿多個第三粒子422a而雙色帶電粒子423之另一表面佈滿多個第四粒子422b。第三粒子422a例如為綠色帶電染料，第四粒子422b例如為其他顏色的帶電染料，且第三粒子422a之電性與第四粒子422b之電性相反。第三墨水材料圖案430例如包括多個雙色帶電粒子433，其中雙色帶電粒子433之一表面佈滿多個第五粒子432a而雙色帶電粒子433之另一表面佈滿多個第六粒子432b。第五粒子422a例如為藍色帶電染料，第六粒子432b例如為其他顏色的帶電染料，且第五粒子432a之電性與第六粒子432b之電性相反。
圖3E繪示根據本發明之第一較佳實施例之再一種電子墨水顯示裝置120的結構示意圖。電子墨水顯示裝置120係類似於電子墨水顯示裝置100，但不同之處為：微膠囊412、422和432係包含不透明流體和帶電粒子。第一墨水材料圖案410包含多個微膠囊412，其中微膠囊412係包含多個第一粒子47a(例如為紅色帶電染料)和具有其他顏色之不透明流體46a。第二墨水材料圖案420包含多個微膠囊422，其中微膠囊422係包含多個第二粒子47b(例如為綠色帶電染料)和具有其他顏色之不透明流體46b。第三墨水材料圖案430包含多個微膠囊432，其中微膠囊432係包含多個第三粒子47c(例如為藍色帶電染料)和具有其他顏色之不透明流體46c。
第二實施例
圖4A繪示本發明第二實施例之電子墨水顯示面板的結構示意圖，圖4B繪示圖4A中之電子墨水顯示面板的主動元件陣列基板之俯視圖，其中圖4A之電子墨水顯示面板的主動元件陣列基板是沿著圖4B中的剖面線D－D’之剖面圖。請同時參照圖4A與圖4B，電子墨水顯示面板500與電子墨水顯示裝置100類似，其不同之處在於：在電子墨水材料層600中，第一墨水材料圖案610的厚度為d1，第二墨水材料圖案620的厚度為d2，且第三墨水材料圖案630的厚度為d3，而d1≠d2≠d3。需注意的是，第一墨水材料圖案610、第二墨水材料圖案620以及第三墨水材料圖案630包含不同顏色的帶電染料。
圖4C繪示圖4A之電子墨水顯示面板的局部等效電路圖。請同時參照圖4A與圖4C，類似於第一實施例，共用電極710、其中一第一墨水材料圖案610以及對應之第一畫素電極212c構成一第一顯示電容器610a，其電容值為Ce1。共用電極710、其中一第二墨水材料圖案620以及對應之第二畫素電極214c構成一第二顯示電容器620a，其電容值為Ce2。共用電極710、其中一第三墨水材料圖案630以及對應之第三畫素電極216c構成一第三顯示電容器630a，其電容值為Ce3。
本實施例中，調整第一儲存電容212a、第二儲存電容214a以及第三儲存電容216a所佔據的面積A1、A2以及A3，以達到總電容值相等之目的。
此外，還可藉由改變第一墨水材料圖案610、第二墨水材料圖案620以及第三墨水材料圖案630的厚度為d1、d2以及d3，以改變第一顯示電容器610a的電容值Ce1、第二顯示電容器620a的電容值Ce2以及第三顯示電容器630a的電容值Ce3，使總電容值相等。類似地，第一墨水材料圖案610、第二墨水材料圖案620以及第三墨水材料圖案630中的微膠囊若僅包含有不同顏色之帶電染料和不透明液體之微膠囊，上述之結構亦可使電子墨水顯示裝置500達到總電容值相等之目的。
由於電子墨水顯示面板500具有與第一實施例之電子墨水顯示面板100相同的優點，故在此不再贅述。
圖4D繪示根據本發明之第二實施例之又一種電子墨水顯示裝置510的結構示意圖。電子墨水顯示裝置510係類似於電子墨水顯示裝置500，但不同之處為：電子墨水顯示裝置510之電子墨水層400係使用雙色帶電粒子413、423和433來取代電子墨水顯示裝置500之微膠囊412、422和432。
圖4E繪示根據本發明之第二實施例之再一種電子墨水顯示裝置710的結構示意圖。電子墨水顯示裝置710係類似於電子墨水顯示裝置500，但不同之處為：電子墨水顯示裝置710之微膠囊412係包含不透明流體46a和第一帶電粒子47a；微膠囊422係包含不透明流體46b和第二帶電粒子47b；微膠囊432係包含不透明流體46c和第三帶電粒子47c。
第三實施例
圖5A繪示本發明第三實施例之電子墨水顯示面板的結構示意圖，圖5B繪示圖5A中之電子墨水顯示面板的主動元件陣列基板之俯視圖，圖5C繪示圖3A之電子墨水顯示面板的局部等效電路圖。其中，圖5A之電子墨水顯示面板的主動元件陣列基板是沿著圖5B中的剖面線E－E’之剖面圖。請同時參照圖5A至圖5C，電子墨水顯示面板800與電子墨水顯示裝置100類似，不同之處在於：共用電極310與主動元件陣列基板900的每一第一畫素電極912c重疊的面積為B1，共用電極310與每一第二畫素電極914c重疊的面積為B2，共用電極310與每一第三畫素電極916c重疊的面積為B3，而B1≠B2≠B3。
本實施例中，藉由調整第一儲存電容212a、第二儲存電容214a以及第三儲存電容216a所佔據的面積A1、A2以及A3，以達到總電容值相等之目的。
除上述方法以外，還可藉由改變B1、B2以及B3以改變第一顯示電容器410a’的電容值Ce1、第二顯示電容器420a’的電容值Ce2以及第三顯示電容器430a’的電容值Ce3，使C1＋Ce1＝C2＋Ce2＝C3＋Ce3。類似地，電子墨水層400中的微膠囊若僅包含有不同顏色之帶電染料和不透明液體之微膠囊，上述之結構亦可使電子墨水顯示裝置800達到總電容值相等之目的。
由於電子墨水顯示面板800具有與第一實施例之電子墨水顯示面板100相同的優點，故在此不再贅述。
圖5D繪示根據本發明之第三實施例之又一種電子墨水顯示裝置810的結構示意圖。電子墨水顯示裝置810係類似於電子墨水顯示裝置800，但不同之處為：電子墨水顯示裝置810之電子墨水層400係使用雙色帶電粒子413、423和433來取代電子墨水顯示裝置800之微膠囊412、422和423。
圖5E繪示根據本發明之第二實施例之再一種電子墨水顯示裝置850的結構示意圖。電子墨水顯示裝置850係類似於電子墨水顯示裝置500，但不同之處為：電子墨水顯示裝置850之微膠囊412係包含不透明流體46a和第一粒子47a；微膠囊422係包含不透明流體46b和第二帶電粒子47b；微膠囊432係包含不透明流體46c和第三帶電粒子47c。
綜上所述，在本發明提出之電子墨水顯示面板中，儲存電容的電容值與共用電極、其中一墨水材料圖案以及對應之畫素電極構成的顯示電容器之電容值相互補償，以使儲存電容與對應之顯示電容器的總電容值皆為相等。其方法包括調整儲存電容佔據的面積、墨水材料圖案的厚度以及共用電極與對應之畫素電極重疊的面積。
雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
10、42、45、50、60、61、100、110、120、500、510、710、800、810、850．．．電子墨水顯示面板
20．．．薄膜電晶體陣列基板
21、220．．．基板
22、230．．．掃描線
23、240．．．資料線
24．．．次畫素單元
24a．．．儲存電容
24b．．．薄膜電晶體
24c．．．畫素電極
30、300、700．．．前蓋板
32、320、720．．．保護膜
34．．．透明電極層
46、46a、46b、46c．．．不透明流體
47．．．帶電粒子
40、400、600．．．電子墨水層
41、412、422、432．．．微膠囊
44、413、423、433．．．雙色帶電粒子
410、610．．．第一墨水材料圖案
62a、410a、410a’、610a．．．第一顯示電容器
420、620．．．第二墨水材料圖案
64a、420a、420a’、620a．．．第二顯示電容器
430、630．．．第三墨水材料圖案
66a、430a、430a’、630a．．．第三顯示電容器
200、900．．．主動元件陣列基板
210、910．．．畫素單元
212、912．．．第一次畫素單元
212a、912a．．．第一儲存電容
212b．．．第一主動元件
212c、912c．．．第一畫素電極
214、914．．．第二次畫素單元
214a、914a．．．第二儲存電容
214b．．．第二主動元件
214c、914c．．．第二畫素電極
216、916．．．第三次畫素單元
216a、916a．．．第三儲存電容
216b．．．第三主動元件
216c、916c．．．第三畫素電極
220a．．．畫素區域
310、710．．．共用電極
47a、412a．．．第一粒子
47b、412b．．．第二粒子
412c、422c、432c．．．透明流體
47c、422a．．．第三粒子
422b．．．第四粒子
432a．．．第五粒子
432b．．．第六粒子
Px．．．畫素單元
Cs．．．儲存電容
為讓本發明之上述和其他目的、特徵、和優點能更明顯易懂，上文特舉一較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下：圖1A繪示習知一電子墨水顯示面板的結構示意圖。
圖1B繪示圖1A中之電子墨水顯示面板的薄膜電晶體陣列基板之俯視圖。
圖1C繪示又一習知電子墨水顯示面板的結構示意圖，圖1D繪示再一習知電子墨水顯示面板的結構示意圖，圖2A繪示一種電子墨水顯示裝置的結構示意圖。
圖2B繪示圖2A中之電子墨水顯示面板的薄膜電晶體陣列基板之俯視圖。
圖2C繪示圖2A之電子墨水顯示面板的局部等效電路圖。
圖2D繪示又一種電子墨水顯示裝置的結構示意圖。
圖2E繪示再一種電子墨水顯示裝置的結構示意圖。
圖3A繪示本發明第一實施例之電子墨水顯示面板的結構示意圖。
圖3B繪示圖3A中之電子墨水顯示面板的主動元件陣列基板之俯視圖。
圖3C繪示圖3A之電子墨水顯示面板的局部等效電路圖。
圖3D繪示根據本發明之第一較佳實施例之又一種電子墨水顯示裝置的結構示意圖。
圖3E繪示再一種電子墨水顯示裝置的結構示意圖。
圖4A繪示本發明第二實施例之電子墨水顯示面板的結構示意圖。
圖4B繪示圖4A中之電子墨水顯示面板的主動元件陣列基板之俯視圖。
圖4C繪示圖4A之電子墨水顯示面板的局部等效電路圖。
圖4D繪示根據本發明之第二實施例之又一種電子墨水顯示裝置的結構示意圖。
圖4E繪示再一種電子墨水顯示裝置的結構示意圖。
圖5A繪示本發明第三實施例之電子墨水顯示面板的結構示意圖。
圖5B繪示圖5A中之電子墨水顯示面板的主動元件陣列基板之俯視圖。
圖5C繪示圖5A之電子墨水顯示面板的局部等效電路圖。
圖5D繪示根據本發明之第三實施例之再一種電子墨水顯示裝置的結構示意圖。
圖5E繪示再一種電子墨水顯示裝置的結構示意圖。
100．．．電子墨水顯示面板
200．．．主動元件陣列基板
210．．．畫素單元
212．．．第一次畫素單元
212a．．．第一儲存電容
212b．．．第一主動元件
212c．．．第一畫素電極
214．．．第二次畫素單元
214a．．．第二儲存電容
214b．．．第二主動元件
214c．．．第二畫素電極
216．．．第三次畫素單元
216a．．．第三儲存電容
216b．．．第三主動元件
216c．．．第三畫素電極
220．．．基板
300．．．前蓋板
310．．．共用電極
320．．．保護膜
400．．．電子墨水層
410．．．第一墨水材料圖案
412、422、432．．．微膠囊
412a．．．第一粒子
412b．．．第二粒子
412c、422c、432c．．．透明流體
420．．．第二墨水材料圖案
422a．．．第三粒子
422b．．．第四粒子
430．．．第三墨水材料圖案
432a．．．第五粒子
432b．．．第六粒子
Cs．．．儲存電容
Px．．．次畫素單元

Claims (27)

  1. 一種電子墨水顯示面板，包括：一主動元件陣列基板，具有多個畫素單元，其中每一畫素單元包括多個次畫素單元，而每一次畫素單元具有一儲存電容器以及一顯示電容器，且在同一畫素單元中，至少有其中一個次畫素單元的儲存電容器之電容值與其他次畫素單元的儲存電容器之電容值不同，且位在同一畫素單元中之每一次畫素單元的總電容值皆相同，該總電容值為該儲存電容器之電容值與該顯示電容器之電容值的總和；一前蓋板，配置於該主動元件陣列基板上方；以及一電子墨水層，配置於該主動元件陣列基板與該前蓋板之間。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之電子墨水顯示面板，其中該主動元件陣列基板更包括：一基板；多條掃描線，配置於該基板上；以及多條資料線，配置於該基板上，其中該些資料線與該些掃描線於該基板上定義出多個畫素區域。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之電子墨水顯示面板，其中每一畫素單元包括：一第一次畫素單元，具有一第一儲存電容器；一第二次畫素單元，具有一第二儲存電容器；以及 一第三次畫素單元，具有一第三儲存電容器，其中每一畫素單元之該第一次畫素單元、該第二次畫素單元以及該第三次畫素單元與同一掃描線電性連接，且分別位於兩兩相鄰的三個畫素區域中。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之電子墨水顯示面板，其中該前蓋板包括：一共用電極，配置於該電子墨水層上；以及一保護膜，配置於該共用電極上。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之電子墨水顯示面板，其中每一第一次畫素單元具有一第一主動元件以及一與該第一主動元件電性連接之第一畫素電極；而每一第二次畫素單元具有一第二主動元件以及一與該第二主動元件電性連接之第二畫素電極；且每一第三次畫素單元具有一第三主動元件以及一與該第三主動元件電性連接之第三畫素電極。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之電子墨水顯示面板，其中該電子墨水層包括：多個第一墨水材料圖案，配置於該些第一畫素電極上；多個第二墨水材料圖案，配置於該些第二畫素電極上；以及多個第三墨水材料圖案，配置於該些第三次畫素電極 上。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之電子墨水顯示面板，其中該些第一儲存電容器之電容值為C1，該些第二儲存電容器之電容值為C2，而該些第三儲存電容之電容值為C3，且C1≠C2≠C3。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之電子墨水顯示面板，其中該共用電極、其中一第一墨水材料圖案以及對應之該第一畫素電極所構成之電容器的電容值為Ce1，該共用電極、其中一第二墨水材料圖案以及對應之該第二畫素電極所構成之電容器的電容值為Ce2，該共用電極、其中一第三墨水材料圖案以及對應之該第三畫素電極所構成之電容器的電容值為Ce3，而Ce1≠Ce2≠Ce3，且C1+Ce1=C2+Ce2=C3+Ce3。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之電子墨水顯示面板，其中該第一儲存電容器所佔據的面積為A1，該第二儲存電容器所佔據的面積為A2，而該第三儲存電容器所佔據的面積為A3，且A1≠A2≠A3。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之電子墨水顯示面板，其中該第一墨水材料圖案的厚度為d1，該第二墨水材料圖案的厚度為d2，而該第三墨水材料圖案的厚度為d3，且d1≠d2≠d3。
  11. 如申請專利範圍第9項所述之電子墨水顯示面板，其中該第一墨水材料圖案、該第二墨水材料圖案、該第三墨水材料圖案的材質不同。
  12. 如申請專利範圍第9項所述之電子墨水顯示面板，其中該共用電極與每一第一畫素電極重疊的面積為B1，該共用電極與每一第二畫素電極重疊的面積為B2，該共用電極與每一第三畫素電極重疊的面積為B3，而B1≠B2≠B3。
  13. 如申請專利範圍第6項所述之電子墨水顯示面板，其中該些第一儲存電容器之電容值為C1，該些第二儲存電容器之電容值為C2，而該些第三儲存電容之電容值為C3，且C1≠C2，C2=C3。
  14. 如申請專利範圍第13項所述之電子墨水顯示面板，其中該共用電極、其中一第一墨水材料圖案以及對應之該第一畫素電極所構成之電容器的電容值為Ce1，該共用電極、其中一第二墨水材料圖案以及對應之該第二畫素電極所構成之電容器的電容值為Ce2，該共用電極、其中一第三墨水材料圖案以及對應之該第三畫素電極所構成之電容器的電容值為Ce3，且Ce1≠Ce2，而Ce2=Ce3。
  15. 如申請專利範圍第14項所述之電子墨水顯示面板，其中該第一儲存電容器所佔據的面積為A1，該第二儲 存電容器所佔據的面積為A2，而該第三儲存電容器所佔據的面積為A3，且A1≠A2，A2=A3。
  16. 如申請專利範圍第15項所述之電子墨水顯示面板，其中該第一墨水材料圖案的厚度為d1，該第二墨水材料圖案的厚度為d2，而該第三墨水材料圖案的厚度為d3，且d1≠d2，d2=d3。
  17. 如申請專利範圍第15項所述之電子墨水顯示面板，其中該第一墨水材料圖案、該第二墨水材料圖案的材質不同，該第二墨水材料圖案與該第三墨水材料圖案的材質相同。
  18. 如申請專利範圍第15項所述之電子墨水顯示面板，其中該共用電極與每一第一畫素電極重疊的面積為B1，該共用電極與每一第二畫素電極重疊的面積為B2，該共用電極與每一第三畫素電極重疊的面積為B3，而B1≠B2，B2=B3。
  19. 如申請專利範圍第6項所述之電子墨水顯示面板，其中該第一墨水材料圖案包括多個微膠囊，每一微膠囊中包括：多個第一粒子；多個第二粒子；以及一透明流體，該些第一粒子與該些第二粒子分佈於該 透明流體中，且各自帶有不同之電性。
  20. 如申請專利範圍第6項所述之電子墨水顯示面板，其中該第二墨水材料圖案包括多個微膠囊，每一微膠囊中包括：多個第三粒子；多個第四粒子；以及一透明流體，該些第三粒子與該些第四粒子分佈於該透明流體中，且各自帶有不同之電性。
  21. 如申請專利範圍第6項所述之電子墨水顯示面板，其中該第三墨水材料圖案包括多個微膠囊，每一微膠囊中包括：多個第五粒子；多個第六粒子；以及一透明流體，該些第五粒子與該些第六粒子分佈於該透明流體中，且各自帶有不同之電性。
  22. 如申請專利範圍第6項所述之電子墨水顯示面板，其中該第一墨水材料圖案包括多個雙色帶電粒子，每一該些雙色帶電粒子之一表面佈滿多個第一粒子，而每一該些雙色帶電粒子之另一表面佈滿多個第二粒子，其中該些第一粒子與該些第二粒子各自帶有不同之電性。
  23. 如申請專利範圍第6項所述之電子墨水顯示面板， 其中該第二墨水材料圖案包括多個雙色帶電粒子，每一該些雙色帶電粒子之一表面佈滿多個第三粒子，而每一該些雙色帶電粒子之另一表面佈滿多個第四粒子，其中該些第三粒子與該些第四粒子各自帶有不同之電性。
  24. 如申請專利範圍第6項所述之電子墨水顯示面板，其中該第三墨水材料圖案包括多個雙色帶電粒子，每一該些雙色帶電粒子之一表面佈滿多個第五粒子，而每一該些雙色帶電粒子之另一表面佈滿多個第六粒子，其中該些第五粒子與該些第六粒子各自帶有不同之電性。
  25. 如申請專利範圍第6項所述之電子墨水顯示面板，其中該第一墨水材料圖案包括多個微膠囊，每一微膠囊中包括：多個第一帶電粒子；以及一不透明流體，該些第一帶電粒子係分佈於該透明流體中。
  26. 如申請專利範圍第6項所述之電子墨水顯示面板，其中該第二墨水材料圖案包括多個微膠囊，每一微膠囊中包括：多個第一帶電粒子；以及一不透明流體，該些第一帶電粒子係分佈於該透明流體中。
  27. 如申請專利範圍第6項所述之電子墨水顯示面板，其中該第三墨水材料圖案包括多個微膠囊，每一微膠囊中包括：多個第三帶電粒子；以及一不透明流體，該些第三帶電粒子係分佈於該透明流體中。
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