台湾专利TW201300920A 彩色電子紙裝置、顯示器及其製造方法

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专利摘要:
一種彩色電子紙裝置包含顯示層、彩色光阻層、抗紫外線層以及防護片。彩色光阻層配置於顯示層上。抗紫外線層配置於彩色光阻層上。防護片配置於抗紫外線層上。一種彩色電子紙之製造方式與彩色電子紙顯示器亦於此揭露。
公开号:TW201300920A
申请号:TW100121443
申请日:2011-06-20
公开日:2013-01-01
发明作者:Ted-Hong Shinn；Fang-An Shu；Yao-Chou Tsai；Wen-Chung Tang
申请人:E Ink Holdings Inc；
IPC主号:G02F1-00

专利说明:
彩色電子紙裝置、顯示器及其製造方法
本發明是有關於一種電子裝置及其製造方法，且特別是有關於一種彩色電子紙裝置、顯示器及其製造方法。
現今在顯示科技的快速發展下，各種可攜式顯示裝置已大量應用在生活之中，例如，平板電腦、電子書以及數位相框等等。在眾多可攜式顯示裝置中，以具有可撓性、省電性以及便利性的彩色電子紙最受到注目。
以傳統的彩色電子紙而言，其製作方式主要係將彩色光阻層配置於顯示層上方，使得原本由顯示層輸出的黑白影像經過彩色光阻層之後轉變為彩色影像輸出。然而，彩色光阻層因受熱或受到紫外線照射的影響，容易發生彩色光阻之色度發生變化的問題，使得彩色電子紙之色彩顯示品質變差。
因此，習知彩色電子紙仍有上述色彩顯示品質之問題需要克服。
本揭示內容為揭露一種彩色電子紙裝置、顯示器及其製造方法，以改善彩色電子紙之色彩顯示品質的問題。
本揭示內容之一態樣在於提供一種彩色電子紙裝置，包含顯示層、彩色光阻層、抗紫外線層以及防護片。彩色光阻層配置於顯示層上。抗紫外線層配置於彩色光阻層上。防護片配置於抗紫外線層上。
依據本揭示內容之一實施例，彩色電子紙裝置更包含保護層配置於彩色光阻層與抗紫外線層之間。
依據本揭示內容之一實施例，彩色電子紙裝置之抗紫外線層係由複數個二氧化鈦微粒以及樹酯材料中至少一者所組成。
依據本揭示內容之一實施例，彩色電子紙裝置之抗紫外線層中的二氧化鈦微粒之粒徑大約為20奈米～50奈米之間。
依據本揭示內容之一實施例，彩色電子紙裝置之抗紫外線層中的二氧化鈦微粒含量大約為0.1%～10%之間。
依據本揭示內容之一實施例，彩色電子紙裝置之抗紫外線層中的樹酯材料包含丙烯酸酯樹酯(Acrylic Resin)、聚矽氧烷樹脂(Silicon Resin)以及聚乙烯縮丁醛(Polyvinyl Butyral,PVB)中至少一者。
依據本揭示內容之一實施例，彩色電子紙裝置之抗紫外線層的厚度大約為1微米～30微米之間。
本揭示內容之另一態樣在於提供一種彩色電子紙之製造方法，包含步驟如下。形成彩色光阻層於顯示層上。形成抗紫外線層於彩色光阻層上。配置防護片於抗紫外線層上。
本揭示內容之又一態樣在於提供一種彩色電子紙顯示器，包含薄膜電晶體陣列基板、顯示層、彩色光阻層、抗紫外線層以及防護片。顯示層配置於薄膜電晶體陣列基板上。彩色光阻層配置於顯示層上。抗紫外線層配置於彩色光阻層上。防護片配置於抗紫外線層上。
依據本揭示內容之一實施例，彩色電子紙顯示器更包含保護層配置於彩色光阻層與抗紫外線層之間。
依據本揭示內容之一實施例，彩色電子紙顯示器之抗紫外線層係由複數個二氧化鈦微粒以及樹酯材料中至少一者所組成。
依據本揭示內容之一實施例，彩色電子紙顯示器之抗紫外線層中的二氧化鈦微粒含量大約為0.1%～10%之間，二氧化鈦微粒之粒徑大約為20奈米～50奈米之間，抗紫外線層之厚度大約為1微米～30微米之間。
依據本揭示內容之一實施例，彩色電子紙顯示器之抗紫外線層中的樹酯材料包含丙烯酸酯樹酯、聚矽氧烷樹脂以及聚乙烯縮丁醛中至少一者。
因此，應用本揭示內容可藉由於彩色光阻層上配置抗紫外線層，以阻隔紫外線與熱對彩色光阻層之色度的影響，並改善彩色電子紙之色彩顯示品質。
以下將以圖式及詳細敘述清楚說明本揭示內容之精神，任何所屬技術領域中具有通常知識者在瞭解本揭示內容之較佳實施例後，當可由本揭示內容所教示之技術，加以改變及修飾，其並不脫離本揭示內容之精神與範圍。
關於本文中所使用之『約』、『大約』或『大致』一般通常係指數值之誤差或範圍於百分之二十以內，較好地是於百分之十以內，而更佳地則是於百分之五以內。文中若無明確說明，其所提及的數值皆視作為近似值，即如『約』、『大約』或『大致』所表示的誤差或範圍。
請參照第1圖。第1圖係繪示依照本揭示內容之一實施方式的一種彩色電子紙裝置100之結構示意圖。上述彩色電子紙裝置100包含顯示層120、彩色光阻層130、抗紫外線層150以及防護片160。彩色光阻層130配置於顯示層120上。抗紫外線層150配置於彩色光阻層130上。防護片160配置於抗紫外線層150上。
在本實施方式之一實施例中，於彩色光阻層130與抗紫外線層150之間係無保護層。
舉例來說，依據彩色電子紙裝置100之不同種類，顯示層120可為電泳式(Electrophoresis)顯示層、膽固醇液晶式(Cholesterol Liquid Crystal)顯示層或有機發光二極體(Organic Light-Emitted Diode,OLED)顯示層。以電泳式顯示層為例，顯示層120可包含前板(Front Panel Laminate,FPL)與複數個微膠囊(Microcapsule)，並透過改變電場使上述微膠囊顯現出黑色、白色以及多灰階之影像。
在顯示層120之上可利用噴墨式、印刷式或光微影製程(Photo Lithography Process)形成彩色光阻層130。彩色光阻層130可包含多個紅色光阻、多個藍色光阻以及多個藍色光阻，以過濾白色光而轉換為紅色光、藍色光以及綠色光輸出，使得顯示層120所產生之影像於穿越彩色光阻層130之後可顯現出多種色彩。
在彩色光阻層130之上配置抗紫外線層150，可用以阻隔例如光波長在400奈米以下的紫外線，以防止彩色光阻層130在紫外線的照射下所產生之色度變化。在本實施例中，抗紫外線層150係直接形成於彩色光阻層130之上，因此，彩色光阻層130與抗紫外線層150之間並無任何保護層。
在抗紫外線層150之上配置防護片160，可用以保護抗紫外線層150以及顯示層120、彩色光阻層130與抗紫外線層150所共同形成之結構。上述防護片160之材質可為聚對苯二甲酸乙二酯(Polyethylene Terephthalate,PET)。
請參照第2圖。第2圖係繪示依照本揭示內容之一實施方式的一種彩色電子紙裝置200之結構示意圖。上述彩色電子紙裝置200之結構配置係與第1圖相同或相似，於此不再贅述。
在本實施方式之一實施例中，上述彩色電子紙裝置200更包含保護層240配置於彩色光阻層230與抗紫外線層250之間。
舉例來說，在彩色光阻層230與抗紫外線層250之間配置保護層240，可用以防止彩色光阻層230中的化學材質受到抗紫外線層250材質之影響。
請同時參照第1圖與第2圖。在本實施方式之一實施例中，抗紫外線層150/250係由複數個二氧化鈦微粒以及樹酯材料中至少一者所組成。在一實施例中，二氧化鈦微粒之粒徑大約為20奈米～50奈米之間。在一實施例中，抗紫外線層150/250中之二氧化鈦微粒含量大約為0.1%～10%之間。在一實施例中，樹酯材料包含丙烯酸酯樹酯、聚矽氧烷樹脂以及聚乙烯縮丁醛中至少一者。在一實施例中，抗紫外線層150/250之厚度大約為1微米～30微米之間。
舉例來說，抗紫外線層150/250可為膠狀物或固體，其材質可由二氧化鈦微粒或樹酯材料形成，或由二氧化鈦微粒與樹酯材料所混和形成。上述二氧化鈦微粒之粒徑界於大約20奈米～50奈米之間，以得到較佳的阻隔紫外線之功效。此外，二氧化鈦微粒在抗紫外線層150/250中所佔的重量可大約為0.1%～10%。樹酯材料則可由丙烯酸酯樹酯、聚矽氧烷樹脂以及聚乙烯縮丁醛中至少一者所組成，用以得到較佳的透光度與抗紫外線功效。再者，抗紫外線層150/250之厚度可介於大約1微米～30微米之間，以配合實際應用或製程上所需。需說明的是，抗紫外線層150/250更可製造成雙面膠型式，以方便將上述抗紫外線層150/250貼附於防護片160/260下方，再將防護片160/260覆蓋貼附於彩色光阻層130或保護層240之上，以節省製造流程與成本。抗紫外線層150/250更可採用印刷或鍍膜方式形成，且不以上述實施例為限。
請參照第3圖。第3圖係繪示依照本揭示內容之一實施方式的一種彩色電子紙製造方法之流程示意圖。
在步驟310中，形成彩色光阻層於顯示層上。例如，可利用噴墨式、印刷式或光微影製程形成彩色光阻層於顯示層之上。其中，彩色光阻層可包含多個紅色光阻、多個藍色光阻以及多個藍色光阻，以過濾白色光而轉換為紅色光、藍色光以及綠色光輸出，使得顯示層所產生之影像於穿越彩色光阻層後可顯現出多種色彩。
在步驟320中，形成抗紫外線層於彩色光阻層上。例如，在彩色光阻層之上可藉由黏貼、印刷或鍍膜方式形成抗紫外線層，其可用以阻隔例如光波長在400奈米以下的紫外線，以防止彩色光阻層在紫外線的照射下所產生之色度變化。
在步驟330中，配置防護片於抗紫外線層上。例如，在抗紫外線層之上配置防護片，可用以保護抗紫外線層以及顯示層、彩色光阻層與抗紫外線層所共同形成之結構。
除此之外，更可於彩色光阻層與抗紫外線層之間以黏貼薄膜或鍍膜方式形成保護層，以防止彩色光阻層中的化學材質受到抗紫外線層材質之影響。
請同時參照第1圖與第4圖。第4圖係繪示依照本揭示內容之一實施方式的一種彩色電子紙顯示器400之結構示意圖。上述彩色電子紙裝置400包含薄膜電晶體陣列基板410、顯示層420、彩色光阻層430、抗紫外線層450以及防護片460。顯示層420配置於薄膜電晶體陣列基板410上。彩色光阻層430配置於顯示層420上。抗紫外線層450配置於彩色光阻層430上。防護片460配置於抗紫外線層450上。
在本實施方式中，係配置薄膜電晶體陣列基板410於顯示層420之下，並藉由薄膜電晶體陣列基板410之畫素電極與顯示層420之間的電場改變，以控制帶電荷粒子於微膠囊內之移動，使其呈現影像畫面。需說明的是，本實施方式中之彩色電子紙顯示器400的其他結構配置均與第1圖相同或相似，於此不再贅述。
在本實施方式之一實施例中，抗紫外線層450係直接形成於彩色光阻層430之上，因此，彩色光阻層430與抗紫外線層450之間並無保護層。
請同時參照第4圖與第5圖。第5圖係繪示依照本揭示內容之一實施方式的一種彩色電子紙顯示器500之結構示意圖。本實施方式中，彩色電子紙顯示器500之結構配置係與第4圖相同或相似，於此不再贅述。
在本實施方式之一實施例中，上述彩色電子紙裝置500更包含保護層540配置於彩色光阻層530與抗紫外線層550之間。
舉例來說，在彩色光阻層530與抗紫外線層550之間配置保護層540，可用以防止彩色光阻層530中的化學材質受到抗紫外線層550材質之影響。
請同時參照第4圖與第5圖。在本實施方式之一實施例中，抗紫外線層450/550係由複數個二氧化鈦微粒以及樹酯材料中至少一者所組成。在一實施例中，二氧化鈦微粒之粒徑大約為20奈米～50奈米之間。在一實施例中，抗紫外線層450/550中之二氧化鈦微粒含量大約為0.1%～10%之間。在一實施例中，樹酯材料包含丙烯酸酯樹酯、聚矽氧烷樹脂以及聚乙烯縮丁醛中至少一者。在一實施例中，抗紫外線層450/550之厚度大約為1微米～30微米之間。需說明的是，本實施方式中之抗紫外線層的形成方式與材料組成均與上述第1圖與第2圖中相對應之實施方式相同或相似，於此不再贅述。
一般而言，傳統彩色電子紙裝置與彩色電子紙顯示器之彩色光阻層上方並無抗紫外線層，因此，當彩色光阻層受到紫外線照射與熱的影響時，彩色光阻層之色度會受到上述影響而產生變化，使得彩色電子紙之色彩顯示品質變差。
相較於上述作法，在本發明上述實施例中，彩色光阻層上方配置了抗紫外線層，以阻隔紫外線對彩色光阻層之色度的影響，且抗紫外線層可為雙面膠型式，並貼附於防護片與彩色光阻層之間，以簡化彩色電子紙之製造流程。
綜上所述，應用本揭示內容可藉由在彩色光阻層上配置抗紫外線層，以改善彩色電子紙之色彩顯示品質，並可廣泛應用於軟性與硬性之彩色電子紙裝置與顯示器之上。
雖然本發明已以實施方式揭露如上，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，當可作各種之更動與潤飾，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。
100、200．．．彩色電子紙裝置
400、500．．．彩色電子紙顯示器
310～330．．．步驟
410、510．．．薄膜電晶體陣列基板
120、220、420、520．．．顯示層
130、230、430、530．．．彩色光阻層
240、540．．．保護層
150、250、450、550．．．抗紫外線層
160、260、460、560．．．防護片
為讓本發明之上述和其他目的、特徵、優點與實施例能更明顯易懂，所附圖式之說明如下：
第1圖係繪示依照本揭示內容之一實施方式的一種彩色電子紙裝置之結構示意圖。
第2圖係繪示依照本揭示內容之一實施方式的一種彩色電子紙裝置之結構示意圖。
第3圖係繪示依照本揭示內容之一實施方式的一種彩色電子紙製造方法之流程示意圖。
第4圖係繪示依照本揭示內容之一實施方式的一種彩色電子紙顯示器之結構示意圖。
第5圖係繪示依照本揭示內容之一實施方式的一種彩色電子紙顯示器之結構示意圖。
200．．．彩色電子紙裝置
220．．．顯示層
230．．．彩色光阻層
240．．．保護層
250．．．抗紫外線層
260．．．防護片

权利要求:
Claims (13)
[1] 一種彩色電子紙裝置，包含：一顯示層；一彩色光阻層，配置於該顯示層上；一抗紫外線層，配置於該彩色光阻層上；以及一防護片，配置於該抗紫外線層上。
[2] 如請求項1所述之彩色電子紙裝置，更包含一保護層配置於該彩色光阻層與該抗紫外線層之間。
[3] 如請求項1所述之彩色電子紙裝置，其中該抗紫外線層係由複數個二氧化鈦微粒以及一樹酯材料中至少一者所組成。
[4] 如請求項3所述之彩色電子紙裝置，其中該些二氧化鈦微粒之粒徑大約為20奈米～50奈米之間。
[5] 如請求項3所述之彩色電子紙裝置，其中該抗紫外線層中之該些二氧化鈦微粒含量大約為0.1%～10%之間。
[6] 如請求項3所述之彩色電子紙裝置，其中該樹酯材料包含丙烯酸酯樹酯、聚矽氧烷樹脂以及聚乙烯縮丁醛中至少一者。
[7] 如請求項1所述之彩色電子紙裝置，其中該抗紫外線層之厚度大約為1微米～30微米之間。
[8] 一種彩色電子紙之製造方法，包含：形成一彩色光阻層於一顯示層上；形成一抗紫外線層於該彩色光阻層上；以及配置一防護片於該抗紫外線層上。
[9] 一種彩色電子紙顯示器，包含：一薄膜電晶體陣列基板；一顯示層，配置於該薄膜電晶體陣列基板上；一彩色光阻層，配置於該顯示層上；一抗紫外線層，配置於該彩色光阻層上；以及一防護片，配置於該抗紫外線層上。
[10] 如請求項9所述之彩色電子紙顯示器，更包含一保護層配置於該彩色光阻層與該抗紫外線層之間。
[11] 如請求項9所述之彩色電子紙顯示器，其中該抗紫外線層係由複數個二氧化鈦微粒以及一樹酯材料中至少一者所組成。
[12] 如請求項11所述之彩色電子紙顯示器，其中該抗紫外線層中之該些二氧化鈦微粒含量大約為0.1%～10%之間，該些二氧化鈦微粒之粒徑大約為20奈米～50奈米之間，該抗紫外線層之厚度大約為1微米～30微米之間。
[13] 如請求項11所述之彩色電子紙顯示器，其中該樹酯材料包含丙烯酸酯樹酯、聚矽氧烷樹脂以及聚乙烯縮丁醛中至少一者。

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