通过下面的措施可以改善电润湿显示器的性能：（ａ）提供隐蔽部件（１１２），当流体（１０８）限制到小区域时它隐蔽移动的流体（１０８）；（ｂ）使用移动的流体覆盖滤波器或反射器的一个或多个部分，该滤波器或反射器具有不同颜色部分；（ｃ）在微单元的后表面和侧表面之间移动移动的流体；（ｄ）对所述移动流体的润湿具有抵抗力的衬底用作所述移动流体的衬底，该衬底被多个导电通孔穿透，所述多个导电通孔被所述流体润湿的材料覆盖；以及（ｅ）使用色素或纳米颗粒对移动流体进行着色。
【技术实现步骤摘要】
电润湿显示器 本专利技术涉及电润湿显示器.一个世纪前就已经知道两个不混溶电介质之间的界面张力可以通过在这些电介质间施加电势来控制；例如，见Lippmann, M. G. ， Ann. Chim. Phys.，5， 494 (1875).很久以前就已经知道施加的电势(V )和 得出的表面张力(y)之间的数学关系可以用李普曼(Lippmann)公式 表达y = P 一 0. 5cV2其中，y。是基本为零电荷时(即，当在固体的表面没有电荷时)固 体-液体界面的表面张力，假设电荷层可以模拟为对称的赫尔姆霍茨 电容器，c是单位面积的电容.还已经研发了电渗透和电毛细管显示器；所有这些类型的显示器依赖于电场存在下液体的润湿特性的改变，例 如见 Sheridon，N丄，"Electrocapi 1 lary Imaging Devices for Display and Data Storage " ， Xerox Disclosure Journal 1979， 4， 385-386;和美国专利No. 5, 956， 005; 5， 808， 593; 5, 757， 345; 5, 731, 792; 5, 659, 330; 4, 569, 575; 6, 603, 444;以及6, 449, 081, Richard B. Fair和他的同事们在Duke大学研发了使用该原理的各种 显示器；例如，见http: //www. ee- duke, edu/Research/microf luidics,最近，发现电润湿装置中电极和液体之间的薄电介质层(由此形 成"电介质上的电润湿"装置)可以仿效常规电润湿装置中的电双层. 该电介质层可以阻隔电子传输同时维持界面的高的电场，该电场导致 施加电压时电荷的再分布.使用疏水的电介质和含水的液体提供了大 的初始接触角，以及当电润湿时接触角的大的改变空间.而且，通过 采用液体和电极之间的电介质层，亊实上可以使用任何种类的液体， 而不管界面的极性如何；见Moon， H.等在J. Appl.Phys, 2002， 92， 4080 上发表的"Low voltage electrowetting - on - dielectric",荷兰Eindhoven的Philips研究实验室的研究人员描述了一种电 润湿显示器，声明能用于视频速率应用；见Nature， 425, 383 ( 2003 ) 和国际专利申请WO 2004/068208; WO 2004/027489;和WO 03/071346。该显示器属于电介质类型的电润湿，在它的底部使用具有透明电极的 单元，该透明电极布置在白色衬底上.电极被疏水的电介质层復盖. 该单元还包含带颜色的(着色的)油和水.当没有施加电压时，带颜 色的油润湿疏水电介质，所以颜色呈现油的颜色.然而，当在透明电 极和与水接触的第二电极之间施加电压时，油移动到像素的一小部分，所以像素的主要部分呈现衬底的白色，通过分割像素成三个子像素可以实现CM1TK色彩方案，每个子像素具有白衬底，但每个子像素具有两 个不同颜色的油层，例如青色和洋红色.这类显示器存在很多问题.因为油到像素的一小部分的限制仅在 施加场的时候保持，所以该显示器不是双稳态的.当显示器用于连续 地显示视频时这不是严重的问题，但存在这样的应用情况，其中特别 是在便携式装置中，用户希望暂停视频并且检查独立桢，这时如果显 示器是双稳态的话则是有利的，使得可以完成每个独立帧的检查而不 连续消耗电池中的耗用功率.在一小部分像素中油的可见度减小了显 示器的对比度.使用溶解在油中的染料可以导致长期的问题，这是因 为溶液中的大多数染料由于长期暴露于辐射将产生不利影响，该辐射 一般导致染料的褪色.这在依赖使用不同颜色的油的显示器中可能是 特殊的问题，这些油褪色的速度不同，所以随着时间的流逝，显示的 颜色可能偏移.本专利技术涉及电润湿显示器的各种改进，这些显示器减少或消除了 上述问題，一个方面，本专利技术提供一种显示器，包括 衬底；与所述衬底相邻的笫一流体，所述第一流体吸收至少一种光波长； 与所述第一流体不混溶的透光第二流体； 至少一个电极，用于施加电场到所述笫一流体；以及 隐蔽部件，与所述衬底隔开并由基本不透明材料制成， 在没有电场时，使得所述第一流体覆盖衬底的第一区域，但一旦 通过该至少一个电极施加电场到第一流体时，所述笫一流体移动到小 于所述第一区域的笫二区域，并且基本限制在所述隐蔽部件和衬底之 间，所以隐蔽部件基本隐蔽第一流体，防止从距离村底的隐蔽部件的相对側观看显示器的观察者看见所述笫一流体.这里使用的术语"透光"表示第二流体必须传输足够的光以使透 过第二流体观察第一流体移动的观察者看见这种移动(在显示器是读取非光学波长的机器的情况，术语"透光"当然必须理解成读取显示 器的电磁輻射的波长是透射的，下面使用的涉及光的其他术语也应相 应理解). 一般地，透光第二流体是透明的，但我们不排除这种可能性， 即第二流体中可能存在一些颜色以调节显示的颜色.例如，很多人更 喜欢具有些许蓝色调的"白"而不是纯白，所以，例如，下面参考附图说明图1和图2描述的颜色从白色变化成黑色的这种类型的显示器中，注入一 些轻微的蓝色以使得白色状态轻微地呈现蓝-白色可能是有优势的.为方便起见，该显示器此后可以称为本专利技术的"隐蔽部件显示器". 这种显示器中，衬底可以包括与笫一流体相邻的电介质表面，和/或可 以包括带颜色的层或反射层.这种显示器的一个优选形式中，衬底具 有基本平坦表面，隐蔽部件包括基本平坦部分，该基本平坦部分基本 平行于衬底的基本平坦表面延伸，但是与所述衬底的基本平坦表面隔 开.另一个方面，本专利技术提供一种显示器，包括衬底，具有至少笫一和第二部分，第一和第二部分具有相互不同 的笫一和第二光学特性；第一流体，第一流体吸收至少一种光波长，并具有第三光学特性， 该第三光学特性不同于笫一和笫二光学特性的至少其中之一；与第一流体不混溶的透光笫二流体；以及与衬底的第一部分相邻的第一电极和与衬底的第二部分相邻的第 二电极，使得通过控制施加到第一和第二电极的电势，笫一流体可以占据 第一位置和第二位置，第一位置中第一流体基本袭盖衬底的笫二部分， 使第 一部分没有夜盖，笫二位置中笫 一流体基本度盖衬底的第 一部分， 使第二部分没有復盖。为方便起见，该显示器此后称为本专利技术的"色彩偏移显示器".这 种显示器中，笫一流体能够占据笫三位置，其中笫一流体復盖显示器 的第一和第二部分。在色彩偏移显示器中，衬底可以具有多于两个的不同颜色的部分. 例如，村底可以具有第三部分，第三部分的光学特性不同于第一、第 二和第三光学特性，该显示器还可以包括与衬底的第三部分相邻的第 三电极，使得通过控制施加到第一、第二和第三电极的电势，第一流 体可以占据笫三位置，其中笫一流体基本褒盖衬底的至少笫一和第二 部分的其中之一，使第三部分没有覆盖.例如，衬底的第一、第二和 第三部分可以是任意排列的红色、绿色和蓝色，或黄色、青色和洋红 色.而且，衬底可以具有第四部分，它的光学特性不同于第一、第二 和第三光学特性、且不同于衬底的第三部分的光学特性，该显示器还 包括与村底的笫四部分相邻的笫四电极本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种显示器，包括： 衬底； 与所述衬底相邻的第一流体，所述第一流体吸收至少一种光波长； 与所述第一流体不混溶的透光第二流体； 至少一个电极，用于施加电场到所述第一流体； 该显示器特征在于所述衬底具有至少第一（Ｒ；６０２）和第二（Ｇ；６０４）部分，它们具有相互不同的第一和第二光学特性； 所述第一流体具有第三光学特性，所述第三光学特性不同于第一和第二光学特性的至少其中之一； 该显示器包括与所述衬底的第一部分（Ｒ；６０２）相邻的第一电极和与所述衬底的第二部分（Ｇ；６０４）相邻的第二电极， 通过控制施加到所述第一和第二电极的电势，使得所述第一流体可以占据第一位置和第二位置，所述第一位置中第一流体基本覆盖衬底的第二部分（Ｇ；６０４），而第一部分（Ｒ；６０２）没有覆盖；在所述第二位置中第一流体基本覆盖衬底的第一部分（Ｒ；６０２），而第二部分（Ｇ；６０４）没有覆盖。
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：JM雅各布森，TH怀特赛德斯，MD麦克里里，RJ保利尼，
申请(专利权)人：伊英克公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]
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