具有稳定显示状态的电润湿显示设备制造技术

一种电润湿显示设备，其包括：第一支撑板，所述第一支撑板包括表面；以及第一电极；第二支撑板；和具有突起表面的突起。所述突起被形成为所述第一支撑板或所述第二支撑板中的至少一个的部分。所述突起具有从所述第一支撑板或所述第二支撑板中的一个延伸到另一个的伸长形状。所述设备还包括：第一流体，所述第一流体邻接所述突起表面或所述第一支撑板的所述表面中的至少一个；第二流体，所述第二流体与所述第一流体不能混溶；第二电极，所述第二电极与所述第二流体电接触；和第三电极。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有稳定显示状态的电润湿显示设备
技术介绍
电润湿显示设备是已知的。第一流体和第二流体的配置影响由这种设备中的显示元件提供的显示效果。已知会发生回流。回流是以下情况：尽管施加电压来维持流体的配置，但例如由于显示元件的电容，所述配置朝着对应于未施加电压时的配置改变。这种流体配置的变化对于显示所希望的显示效果来说是有问题的。用于管理回流的已知技术的实例包括周期性地施加复位脉冲。希望克服由回流导致的问题。附图说明图1A、图2A和图3A示意性地示出示例性电润湿元件的剖视图；图1B、图2B和图3B示出示例性电润湿元件的平面视图；图4示意性地示出用于控制示例性电润湿元件的电路；图5示意性地示出用于控制示例性电润湿元件的方法；图6示意性地示出用于控制示例性电润湿元件的电路的替代实例；图7和图8示意性地示出电润湿元件的另一个实例的剖视图；图9和图10示意性地示出电润湿元件的另外的实例的剖视图；图11示意性地示出包括电润湿显示设备的示例性装置的系统图；图12示出根据实例的控制电润湿显示设备的方法；并且图13示出根据实例的制造方法。具体实施方式将描述具有突起的电润湿显示设备的实例。尽管参考图描述了具体实例，但应了解设想了另外的实例，尽管所述另外的实例可具有与图的实例共同的一些特征，但也可具有与使用图所描述的那些不同的另外的特征。因此，使用图所描述的具体实例并未被认为是限制性的，并且如技术人员将理解，在所附权利要求的范围内，利用图所描述的实例的某些特征不限于图的实例的具体实现，而是可使用和/或适配用于不同实例。例如，以下所描述的电极的形状、用于第一流体或第二流体的表面的可润湿性和/或例如具有疏水性表面的绝缘体或材料层的厚度可被调整来控制显示元件内的流体运动。现在将描述电润湿显示设备的实例。此类设备包括具有表面的第一支撑板和具有表面的突起(另外被称为突起表面)。使用施加电压，第一流体可从至少部分地邻接突起的表面转移至至少部分地邻接第一支撑板的表面，且反之亦然。因此，第一流体可在不同配置、例如在以下配置之间切换：第一流体的第一体积邻接突起的表面并且第一流体的第二体积邻接第一支撑板的表面的配置；和第三体积(小于第一体积)邻接突起的表面并且第四体积(大于第二体积)邻接第一支撑板的表面的配置。这些不同配置对应于不同显示效果，例如具有不同灰度等级，如以下将进一步解释。图1A示出电润湿设备的实例的一部分的图解剖视图。在此实例中，设备是包括多个电润湿元件的电润湿显示设备1，所述多个电润湿元件是图片元件2(另外被称为显示元件)，所述图片元件2中的一个在图1A中示出。在实例中，多个电润湿元件可限定用于提供显示效果的像素，多个电润湿元件中的每个电润湿元件为用于提供子像素显示效果的子像素。在其他实例中，每个电润湿元件可限定像素。本实例的图片元件的侧向尺寸在图1A中由两条虚线3、4指示。图片元件包括第一支撑板5和第二支撑板6。支撑板可以是每个图片元件的单独部分，但是支撑板可以被多个图片元件共同地共享。支撑板可包括玻璃或聚合物衬底8、10，并且可以是刚性的或柔性的。在实例中，支撑板包括的层和/或结构比所示出的多，所述层和/或结构例如用于控制显示元件的电路。例如出于简洁在图1A中未示出此类特征。显示设备具有观看侧12和后侧14，在所述观看侧上可观看到图像或显示效果。在图1A中，第二支撑板6的表面(所述表面在此实施例中是衬底10的表面)限定后侧14；第一支撑板5的表面(所述表面在此实施例中是衬底8的表面)限定观看侧12。图1A的显示设备可具有反射功能，例如其中第一流体具有反射性，如以下将进一步描述。然而，设想了另外的实例，所述另外的实例包括根据本文所描述的实例的突起，并且可替代地具有透射或半透反射类型。透射类型的显示元件可被认为用来例如通过使光从光源透过显示元件到达观看侧来发光。多个显示元件可以是单色的。对于彩色显示设备，显示元件可分成多个组，每一组具有不同的颜色；或者，单个显示元件可能够显示不同的颜色。对于彩色显示设备，显示元件中的至少一个包括滤色器，例如第一支撑板内的合适的层，用于施予透过滤色器的光预定色调，从而实现所需显示效果。每个显示元件的支撑板之间的空间16(所述空间另外可被认为是腔室)填充有两种流体，所述两种流体在此实例中为液体。在图1A的实例中，空间16填充有第一流体18和第二流体20。因此，第一流体和第二流体位于第一支撑板与第二支撑板之间。第二流体例如是导电的或极性的中的至少一种，并且可以是水或盐溶液，诸如氯化钾的水溶液。“导电的”例如意味着第二流体能够导电；例如，由于例如通过第二流体的离子流，电流可流动通过第二流体。在实例中，“极性的”意味着第二流体包括具有含净偶极子的分子的至少一种化合物(例如液体载体)；即，由于电子分布，分子跨分子结构具有完整的偶极矩，其中分子的至少一部分具有负电荷并且分子的至少一个不同部分具有正电荷。此类偶极矩包括永久偶极子。极性例如是由于分子中存在一个或多个原子-原子键而导致，其中例如一个原子为杂原子诸如氧或氮。例如，这种极性原子-原子键是氧(O)原子与氢(H)原子之间的键，即–O-H键，所述键在一些实例中可能是由于存在至少一个羟基(-OH)基团所致。此类键的存在可致使第二流体内的不同分子之间的氢键合。在图1A的实例中，第二流体是基本上反射性的，例如，第二流体被配置来反射入射在第二流体上的至少50％的可见光，例如至少60％、至少70％、至少80％、至少90％、至少95％、大约100％或100％的可见光。在实例中，第二流体的反射性由分散且悬浮在载液(例如上述水或盐溶液)中的白色颜料颗粒提供。白色颜料颗粒可例如是二氧化钛或可与载液兼容的替代白色颜料，所述载液适用于电润湿显示元件中。在其他实例中，第二流体可以是透明的并且可以是有色的和/或吸收性的。第一流体是非极性的或不导电的中的至少一种，并且例如可以是烷烃如癸烷或十六烷或者可以是油(诸如硅油)。第二流体与第一流体不能混溶。因此，第一流体和第二流体基本上不与彼此混合，并且在一些实例中不会以任何程度与彼此混合。第一流体和第二流体的基本不混溶性是由于第一流体和第二流体的属性，例如它们的化学组成所致；第一流体和第二流体往往会保持彼此分离，因此往往不会混合在一起而形成第一流体和第二流体的均匀混合物。由于此不混溶性，第一流体和第二流体在界面22处汇合，所述界面在第一流体体积与第二流体体积之间限定边界；所述界面或边界可被称为弯液面。由于第一流体和第二流体基本上彼此不混合，在一些实例中设想第一流体与第二流体存在一定程度的混合，但是由于大部分第一流体体积不与大部分第二流体体积混合，所以据信所述混合可忽略不计。第一流体吸收光谱的至少一部分。第一流体可透射光谱的一部分，从而形成滤色器。出于此目的，可通过添加颜料颗粒或染料来为第一流体上色。或者，第一流体可以是黑色的，例如吸收或反射光谱的基本上所有部分。在有待本文描述的实例中，第一流体是黑色的，且因此吸收光谱的例如处于可见光谱中的基本上所有部分。术语“基本上吸收”包括一定程度的变型，因此第一流体可不吸收所有波长，但吸收给定光谱(诸如可见光谱)内的大多数波长，以便执行元件中的第一流体的功能。第一流体因此被配置来吸收入射在第一流体上的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电润湿显示设备，包括：第一支撑板，所述第一支撑板包括：表面；以及第一电极，第二支撑板；具有突起表面的突起，所述突起被形成为所述第一支撑板或所述第二支撑板中的至少一个的一部分，所述突起具有伸长形状，所述伸长形状从所述第一支撑板或所述第二支撑板中的各自一个朝向所述第一支撑板或所述第二支撑板中的各自另一个延伸，第一流体，所述第一流体邻接所述突起表面或所述第一支撑板的所述表面中的至少一个；与所述第一流体不能混溶的第二流体，所述第一流体和所述第二流体位于所述第一支撑板与所述第二支撑板之间；第二电极，所述第二电极与所述第二流体处于电接触；以及第三电极，其中能够利用使用所述第一电极、所述第二电极或所述第三电极中的至少一个施加的电压来切换所述第一流体和所述第二流体的配置。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.12.22 US 14/579,853;2014.12.22 US 14/579,903;1.一种电润湿显示设备，包括：第一支撑板，所述第一支撑板包括：表面；以及第一电极，第二支撑板；具有突起表面的突起，所述突起被形成为所述第一支撑板或所述第二支撑板中的至少一个的一部分，所述突起具有伸长形状，所述伸长形状从所述第一支撑板或所述第二支撑板中的各自一个朝向所述第一支撑板或所述第二支撑板中的各自另一个延伸，第一流体，所述第一流体邻接所述突起表面或所述第一支撑板的所述表面中的至少一个；与所述第一流体不能混溶的第二流体，所述第一流体和所述第二流体位于所述第一支撑板与所述第二支撑板之间；第二电极，所述第二电极与所述第二流体处于电接触；以及第三电极，其中能够利用使用所述第一电极、所述第二电极或所述第三电极中的至少一个施加的电压来切换所述第一流体和所述第二流体的配置。2.根据权利要求1所述的电润湿显示设备，所述突起被形成为所述第二支撑板的一部分，其中所述突起最接近所述第一支撑板的一部分不接触所述第一支撑板的所述表面。3.根据权利要求2所述的电润湿显示设备，其中为了将所述第一流体从邻接所述突起表面转移到邻接所述第一支撑板的所述表面，所述突起的所述一部分与所述第一支撑板的所述表面之间的距离根据以下中的至少一个来设定：所述突起表面对所述第一流体的可润湿性；所述第一支撑板的所述表面对所述第一流体的可润湿性；所述第一流体的体积；能够使用所述第一电极、所述第二电极或所述第三电极中的至少一个施加的所施加电压的量值；所述第一流体的粘度；所述第一流体的表面张力；所述第二流体的粘度；或所述第二流体的表面张力。4.根据权利要求1所述的电润湿显示设备，所述突起被形成为所述第二支撑板的一部分，其中所述突起从所述第二支撑板延伸并且接触所述第一支撑板的所述表面。5.根据权利要求1所述的电润湿显示设备，其中所述第一支撑板包括用于约束所述第一流体以邻接所述第一支撑板的所述表面的显示区域的至少一个壁，所述突起位于所述显示区域内并且通过所述第一流体或所述第二流体中的至少一个与所述至少一个壁分离。6.根据权利要求1所述的电润湿显示设备，其中所述突起包括：伸长结构，所述伸长结构在所述第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗马里克·马蒂厄·马萨尔，
申请(专利权)人：亚马逊科技公司，
类型：发明
国别省市：美国,US