顯示面板及其驅(qū)動方法
【專利摘要】一種顯示面板，包括第一基板、第二基板以及多個像素單元。像素單元配置于第一基板與第二基板之間，且每一像素單元包括設(shè)置于第一基板上的反射電極、位于反射電極與第二基板間具有顏色的帶電粒子以及設(shè)置于第一基板上并朝第二基板延伸的側(cè)電極。當(dāng)反射電極被施加第一電壓時，帶電粒子因受第一電場影響而被排斥至第二基板以呈現(xiàn)其顏色，而當(dāng)側(cè)電極被施加第二電壓時，帶電粒子因受第二電場影響而被吸引至側(cè)電極，使反射電極將入射光線反射出顯示面板。藉此，前述的顯示面板具有更廣泛的運用性。此外，一種顯示面板的驅(qū)動方法亦被提出。
【專利說明】顯示面板及其驅(qū)動方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明是有關(guān)于一種顯示面板及其驅(qū)動方法，且特別是有關(guān)于一種可通過電壓操 作而呈現(xiàn)不同運用的顯示面板及其驅(qū)動方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著電子科技與顯示技術(shù)的演進發(fā)展，目前市面上的顯示面板縱使所運用的技術(shù) 不同，但在畫面表現(xiàn)的效果具有一定的水平，并且普及于不同種類的電子裝置中，例如手 機、電子書、電視或者手持平板裝置等，以便將不同的消息呈現(xiàn)給使用者。電子紙顯示器 (electronic paper display)也是其中的一種。一般而言，電子紙顯示器通過電壓操作其 顯示器內(nèi)的電子墨水，使得文字與圖形可以通過電子墨水而呈現(xiàn)給使用者。由于具有如低 電力消耗等優(yōu)點，電子紙顯示器目前已經(jīng)廣泛的運用如電子書（e-book)等裝置上。
[0003] 然而，僅具有顯示功能的電子紙顯示器，或者說僅具有顯示功能的顯示裝置，在講 求多功能效用的時代，是略顯不足。因此，目前顯示技術(shù)的技術(shù)開發(fā)人士，也著重于在顯示 面板上開發(fā)其它功能，以提供更完善、更多元化的電子顯示裝置。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 本發(fā)明提供一種顯示面板及其驅(qū)動方法，可通過不同的電壓操作，呈現(xiàn)不同的運 作模式及功能，以增加顯示面板在運用上的廣泛性及多元性。
[0005] 本發(fā)明提出一種顯示面板，包括第一基板、第二基板以及多個像素單元。像素單元 配置于第一基板以及第二基板之間，且每一個像素單元包括反射電極、具有顏色的多個帶 電粒子以及側(cè)電極。反射電極設(shè)置于第一基板上，帶電粒子位于反射電極與第二基板間，而 側(cè)電極設(shè)置于第一基板上并朝第二基板方向延伸。當(dāng)反射電極被施加第一電壓時，像素單 元中具有顏色的帶電粒子因受第一電場影響而被排斥到第二基板，并通過第二基板呈現(xiàn)其 顏色。當(dāng)側(cè)電即被施加第二電壓時，像素單元中具有顏色的帶電粒子因受第二電場影響而 被吸引至側(cè)電極，使反射電極將入射光線經(jīng)由第二基板反射出顯示面板。
[0006] 本發(fā)明提出一種顯示面板的驅(qū)動方法，其中顯示面板包括第一基板、第二基板以 及多個像素單元配置于第一基板與第二基板之間。每一個像素單元包括多個具有顏色的帶 電粒子、反射電極與側(cè)電極。反射電極與側(cè)電極設(shè)置于第一基板上，而側(cè)電極朝第二基板延 伸。具有顏色的帶電粒子設(shè)置于反射電極與第二基板之間。驅(qū)動方法包括下列步驟。施加 第一電壓至反射電極，使具有顏色的帶電粒子因受第一電場影響而被排斥至第二基板，并 通過第二基板呈現(xiàn)其顏色。施加第二電壓至側(cè)電極，使具有顏色的帶電粒子因受第二電場 影響而被吸引至側(cè)電極，反射電極則將入射光線經(jīng)由第二基板反射出顯示面板。
[0007] 基于上述，本發(fā)明所提供的顯示面板，利用施予不同電壓來操作具有顏色的帶電 粒子。當(dāng)施予電壓至反射電極時，帶電粒子通過顯示面板而呈現(xiàn)其顏色。此外，當(dāng)施予電壓 至側(cè)電極時，帶電粒子被側(cè)電極吸引而曝露反射電極，使得入射光線經(jīng)由反射電極與第二 基板而反射出顯示面板。藉此，顯示面板可用于畫面顯示或如鏡子反射等功能，而具有廣泛 的運用性。本發(fā)明另提供一種顯示面板的驅(qū)動方法，通過施予不同的電壓至不同的電極，來 操作顯示面板在不同的運作中進行切換。
[0008] 為讓本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉實施例，并配合所附圖式 作詳細(xì)說明如下。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0009] 圖1A是根據(jù)本發(fā)明的一實施例所繪示的顯示面板示意圖。
[0010] 圖1B是根據(jù)本發(fā)明的一實施例所繪示的顯示面板的操作示意圖。
[0011] 圖1C是根據(jù)本發(fā)明的另一實施例所繪示的顯示面板的操作示意圖。
[0012] 圖2是根據(jù)本發(fā)明的一實施例所繪示的像素陣列的示意圖。
[0013] 圖3是根據(jù)本發(fā)明的一實施例所繪示的顯示面板驅(qū)動方法的流程圖。
[0014] [標(biāo)號說明]
[0015] 100 :顯示面板 100M:像素單元陣列
[0016] 120 :第一基板 140 :第二基板
[0017] 160:像素單元 161 :反射電極
[0018] 162 :具有顏色的帶電粒子 163:側(cè)電極
[0019] 164 :微容器 165:電泳液
[0020] 180 :絕緣層 166 :第一有源單元
[0021] 166a?166c :第一有源單兀的第一端、第二端、控制端
[0022] 167 :第二有源單元
[0023] 167a?167c :第二有源單元的第一端、第二端、控制端
[0024] S1、S2 :第一掃描線、第二掃描線D1、D2 :第一數(shù)據(jù)線、第二數(shù)據(jù)線
[0025] V1、V2 :第一電壓、第二電壓 IL:入射光線
[0026] +:正電荷
[0027] S320?S340 :顯示面板的驅(qū)動方法的步驟
【具體實施方式】
[0028] -般而言，顯示面板僅具有顯示畫面的功能，而較缺乏多元化的運用方式。因此， 本發(fā)明提供一種顯示面板，除了傳統(tǒng)的顯示功能外，還具有其它的運用方式。
[0029] 圖1A是根據(jù)本發(fā)明的一實施例所繪示的顯示面板示意圖。參照圖1A，顯示面板 100包括第一基板120、第二基板140以及多個像素單元160。第一基板120與第二基板140 相對配置，并且于本實施例中，至少第二基板140為透明基板，使得光線可以穿透第二基板 140。像素單元160配置于第一基板120與第二基板140之間，并且每一個像素單元160包 括反射電極161、多個具有顏色的帶電粒子162以及側(cè)電極163。反射電極161設(shè)置于第一 基板120上、具有顏色的帶電粒子162位于反射電極161與第二基板140之間，而側(cè)電極 163同樣也設(shè)置于第一基板120上，并且朝第二基板140的方向延伸。在本實施例中，反射 電極161與反射電極161間，可通過設(shè)置絕緣層180以作為區(qū)隔。
[0030] 利用反射電極161、帶電粒子162與側(cè)電極163,顯示面板100可通過輸入不同的 電壓來操作帶電粒子162。當(dāng)電壓被施加至反射電極161時，帶電粒子162被排斥至第二基 板140,使得帶電粒子162通過第二基板140而呈現(xiàn)其顏色，達到畫面顯示的效果。此外，也 可以將帶電粒子162吸引至側(cè)電極163,使得像素單元160中的反射電極161被揭露，并用 以反射光線。于下列實施例中，帶電粒子以帶正電荷（圖中以" + "表示）為例以方便進行 描述，但于其它實施例中，帶電粒子也可以為帶負(fù)電荷。
[0031] 圖1B是根據(jù)本發(fā)明的一實施例所繪示的顯示面板100的操作示意圖。參照圖1B， 當(dāng)反射電極161被施加第一電壓VI時，像素單元160中具有顏色的帶電粒子162由于帶有 正電荷，因而受第一電場影響而被排斥至第二基板140。于本實施例中，第二基板140為透 明，因而帶電粒子162的顏色可經(jīng)由入射光線IL通過第二基板140而呈現(xiàn)。更詳細(xì)而言， 通過設(shè)計，每個像素單元160可具有不同顏色的帶電粒子162,并因第一電場的影響而達到 如同一般顯示面板的像素陣列的效果。舉例來說，具有顏色的帶電粒子162,可包括紅色帶 電粒子、綠色帶電粒子與藍色帶電粒子等，分別配置于不同的像素單元160中，用以呈現(xiàn)圖 像。此外，具有顏色的帶電粒子162也可以僅為黑色，用以呈現(xiàn)如同文字書寫的效果。
[0032] 圖1C是根據(jù)本發(fā)明的另一實施例所繪示的顯示面板100的操作示意圖。參照圖 1C，當(dāng)側(cè)電極163被施加第二電壓V2時，像素單元160中，具有顏色的帶電粒子162 (正電 荷）因受第二電場影響而被吸引至側(cè)電極163,使反射電極161將入射光線IL經(jīng)由第二基 板140反射出顯示面板100。反射電極161可以為能反射光線的金屬層，例如為帶有銀色 光澤的金屬，以呈現(xiàn)如同鏡子般的反射效果。以前述例子而言，若使用者于圖1C的情形中 使用顯示面板100,則顯示面板100可作為鏡子。值得注意的是，前述的第一電場與第二電 場，是分別根據(jù)所施予第一電壓VI與第二電壓V2來對應(yīng)地產(chǎn)生，因而第一電場與第二電場 的大小與方向，可以通過改變第一電壓VI與第二電壓V2來產(chǎn)生相對應(yīng)的變化。換言之，縱 使帶電粒子162為具有負(fù)電荷的粒子，也可以通過改變第一電壓VI與第二電壓V2達到如 圖1B與圖1C所示的操作與效果。此外，于本實施例中，顯示面板100并不具有光源產(chǎn)生裝 置，而僅利用入射光線IL呈現(xiàn)帶電粒子162的顏色或是通過反射電極161來反射并利用入 射光線IL。
[0033] 重新參照圖1A，于其它實施例中，像素單元160還包括微容器164與電泳液165。 微容器164用于容置具有顏色的帶電粒子162,而電泳液165則填充于微容器164中，且具 有顏色的帶電粒子162則散布于電泳液165中。于本實施例中，電泳液165為透明無色，但 在其它實施例中，電泳夜也可以具有不同于帶電粒子162的顏色。前述的側(cè)電極163則設(shè) 置于微容器164旁，并且其數(shù)量可以為一個以上，以加強對帶電粒子162進行操控的效果。 此外，反射電極161則位于微容器164與第一基板120之間。微容器164可個別地設(shè)置于 每一個反射電極161與第二基板140之間。由于微容器164具有限制帶電粒子162的移動 并形成獨立操作區(qū)域的特性，因而可通過改變微容器164的配置來產(chǎn)生不同的顯示效果或 影像反射效果。更詳細(xì)而言，于其它實施例中，并非所有的微容器164與反射電極161的大 小皆為一致，而可根據(jù)顯示面板100的設(shè)計而改變，以便藉此調(diào)整入射光線的反射區(qū)域的 大小以及反射率。更進一步而言，不同顏色的帶電粒子162經(jīng)由改變微容器164的大小與 配置，其所呈現(xiàn)的顏色效果也會不同。
[0034] 本發(fā)明所提供的顯示面板100,其反射電極161與側(cè)電極163是分別獨立受操作 的，因而其驅(qū)動電路的布線與一般的顯示面板不同。圖2是根據(jù)本發(fā)明的一實施例所繪示 的像素單元陣列100M的示意圖。參照圖2,每一個像素單元160還包括第一有源元件166以 及第二有源兀件167。第一有源兀件166具有第一端166a、第二端166b以及控制端166c， 而第二有源元件167同樣具有第一端167a、第二端167b以及控制端167c。第一有源元件 166的第一端166a耦接至反射電極161，而第二有源元件167的第一端167a耦接至側(cè)電極 163。此外，于本實施例中，顯不面板100還包括第一掃描線S1、第二掃描線S2、第一數(shù)據(jù)線 D1以及第二數(shù)據(jù)線D2。第一掃描線S1耦接至第一有源元件166的控制端166c，第二掃描 線S2耦接至第二有源元件167的控制端167c。第一數(shù)據(jù)線D1耦接至第一有源元件166的 第二端166b，而第二數(shù)據(jù)線D2耦接至第二有源元件167的第二端167b。
[0035] 第一有源元件166與第二有源元件167于本實施例中可以為薄膜晶體管。因此， 第一與第二有源元件166、167的控制端166c、167c可以為晶體管的閘極，而第一與第二有 源兀件166、167的第一端166a、167a與第二端166b、167b可以分別為晶體管的漏極與源極 (或者相反為晶體管的源極與漏極）。詳細(xì)的操作方法如下。當(dāng)顯示面板100欲施予第一電 壓VI至像素單元160的反射電極161時（如圖1B)以進行畫面顯示時，第一掃描線S1致 能以通過第一有源元件166的控制端166c導(dǎo)通第一有源元件166。此時，第一電壓VI經(jīng)由 第一數(shù)據(jù)線D1、有源元件的第二端166b與有源元件的第一端166a而傳輸至反射電極161， 以操作帶電粒子162接近第二基板140并呈現(xiàn)其顏色（如圖1B)。反之，當(dāng)顯示面板100欲 施予第二電壓V2至像素單元160的側(cè)電極163 (如圖1C)以反射入射光線IL時，第二掃描 線S2致能以通過第二有源元件167的控制端167c導(dǎo)通第二有源元件167。此時，第二電壓 V2經(jīng)由第二數(shù)據(jù)線D2、有源元件的第二端167b與有源元件的第一端167a而傳輸至側(cè)電極 163,以吸引帶電粒子162移向側(cè)電極163,反射電極161因而曝露，使得入射光線IL由反射 電極161經(jīng)第二基板140反射出顯示面板100 (如圖1C)。
[0036] 于本實施例中，對單一像素單元160而言，其所耦接的第一掃描線S1與第二掃描 線S2是分別導(dǎo)通，以避免帶電粒子162在操作上產(chǎn)生混雜。更進一步而言，通過分別操作 像素單元陣列100M中的多條第一掃描線S1與第二掃描線S2,每個像素單元160可分別被 施予第一電壓VI或第二電壓V2，使得整個顯示面板100區(qū)域性地處于不同的模式而運用不 同的功能，而非僅能單純的使顯示面板100實施單一功能。此外，前述掃描線與數(shù)據(jù)線的配 置并不僅以本實施例的態(tài)樣為限，而可以為其它配置。舉例而言，于其它實施例中，每一個 像素單元所耦接的數(shù)據(jù)線可僅為一條。
[0037] 圖3是根據(jù)本發(fā)明的一實施例所繪示的顯示面板驅(qū)動方法的流程圖。顯示面板包 括第一基板、第二基板以及多個像素單元配置于第一基板與第二基板之間，且每一個像素 單元包括多個具有顏色的帶電粒子、反射電極與側(cè)電極。其余顯示面板設(shè)置，請參照前述實 施例，在此不再贅述。請參照圖3,驅(qū)動方法包括下列步驟。于步驟S320中，施加第一電壓 至反射電極，使具有顏色的帶電粒子因受第一電場影響而被排斥至第二基板，并通過第二 基板呈現(xiàn)其顏色。于步驟S340中，施加第二電壓至側(cè)電極，使具有顏色的帶電粒子因受第 二電場影響而被吸引至側(cè)電極，而反射電級則將入射光線經(jīng)由第二基板反射出顯示面板。 第一電場與第二電場分別是根據(jù)第一電壓與第二電壓對應(yīng)產(chǎn)生，因此通過施加第一電壓與 第二電壓，第一電場與第二電場的大小與方向可以被調(diào)整。此外，若驅(qū)動方法欲切換像素 單元的運作模式，也是通過改變所提供的電壓，來反復(fù)執(zhí)行驅(qū)動方法中的步驟S320與步驟 S340。
[0038] 綜上所述，本發(fā)明中的顯示面板，可通過不同的電極施予不同的電壓，從而產(chǎn)生不 同的功能及運用方法。當(dāng)施予第一電壓至像素單元時，第一電場對應(yīng)地將像素單元中具有 顏色的帶電粒子排斥至第二基板，使其顏色可以通過第二基板。當(dāng)施予第二電壓至像素單 元時，第二電場則對應(yīng)地將帶電粒子吸引至側(cè)電極，使得反射電極可以反射入射光線，產(chǎn)生 如鏡面般的效果。因此，顯示面板除了顯示效果外，還具有如同鏡子的功能，增加了其運用 的廣泛性。此外，顯示面板并未利用發(fā)光光源，因此還具有功耗低、成本低等優(yōu)點。本發(fā)明 另外提供一種顯示面板的驅(qū)動方法，用以分別提供第一電壓與第二電壓至像素單元中，使 顯示面板可以達到前述的運作模式切換效果。
[0039] 雖然本發(fā)明已以實施例揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何所屬【技術(shù)領(lǐng)域】 中具有通常知識者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作些許的更動與潤飾，故本發(fā)明 的保護范圍當(dāng)視所附的權(quán)利要求范圍所界定者為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1. 一種顯不面板，包括： 第一基板； 第二基板；以及 多個像素單元，配置于該第一基板與該第二基板間，且每一像素單元包括一反射電極， 設(shè)于該第一基板上、多個具有顏色的帶電粒子，位于該反射電極與該第二基板間、及側(cè)電 極，設(shè)于該第一基板上，并朝該第二基板方向沿伸； 其中當(dāng)該反射電極被施加第一電壓時，該像素單元的該多個具有顏色的帶電粒子因受 第一電場影響而被排斥至該第二基板，并通過該第二基板呈現(xiàn)其顏色，當(dāng)該側(cè)電極被施加 第二電壓時，該像素單元的該多個具有顏色的帶電粒子因受第二電場影響而被吸引至該側(cè) 電極，使該反射電極將入射光線經(jīng)由該第二基板反射出該顯示面板。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示面板，其中每一像素單元還包括： 微容器，容置該多個具有顏色的帶電粒子；以及 電泳液，填充于該微容器中，且該多個具有顏色的帶電粒子散布于該電泳液中； 其中該側(cè)電極是配置于該微容器旁。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的顯示面板，其中每一微容器是分別設(shè)置于每一反射電極與該 第二基板間。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示面板，其中該第一電場是根據(jù)該第一電壓產(chǎn)生，而該第 二電場是根據(jù)該第二電壓產(chǎn)生。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示面板，其中該多個具有顏色的帶電粒子包括紅色帶電粒 子、綠色帶電粒子與藍色帶電粒子。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示面板，其中該第二基板為透明基板。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示面板，其中每一像素單元還包括： 第一有源元件，具有第一端、第二端以及控制端，該第一有源元件的該第一端耦接至該 反射電極；以及 第二有源元件，具有第一端、第二端以及控制端，該第二有源元件的該第一端耦接至該 偵U電極。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的顯示面板，還包括： 第一掃描線； 第二掃描線； 第一數(shù)據(jù)線；以及 第二數(shù)據(jù)線，其中該第一掃描線耦接至該第一有源元件的該控制端，該第二掃描線耦 接至該第二有源元件的該控制端，該第一數(shù)據(jù)線耦接至該第一有源元件的該第二端而該第 二數(shù)據(jù)線耦接至該第二有源元件的該第二端。
9. 一種顯示面板的驅(qū)動方法，該顯示面板包括第一基板、第二基板、以及多個像素單元 配置于該第一基板與該第二基板之間，且每一像素單元包括多個具有顏色的帶電粒子、反 射電極以及側(cè)電極，該反射電極與該側(cè)電極設(shè)置于該第一基板上，該側(cè)電極朝該第二基板 延伸，而該多個具有顏色的帶電粒子設(shè)置于該反射電極與該第二基板間，其中該驅(qū)動方法 包括： 施加第一電壓至該反射電極，使該多個具有顏色的帶電粒子因受第一電場影響而被排 斥至該第二基板，并通過該第二基板呈現(xiàn)其顏色；以及 施加第二電壓至該側(cè)電極，使該多個具有顏色的帶電粒子因受第二電場影響而被吸引 至該側(cè)電極，而該反射電極將入射光線經(jīng)由該第二基板反射出該顯示面板。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的顯示面板的驅(qū)動方法，其中該第一電場是根據(jù)該第一電壓 產(chǎn)生，而該第二電場是根據(jù)該第二電壓產(chǎn)生。
【文檔編號】G02F1/167GK104122732SQ201310153758
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2013年4月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年4月27日
【發(fā)明者】沈玟璋, 曾緒祥 申請人:宏達國際電子股份有限公司