三维电泳显示器制造技术

本发明专利技术涉及三维（３－Ｄ）电泳显示器，包括单独密封的填充以旋光电泳分散体的盒，更具体地，本发明专利技术涉及双稳定的、低电能消耗和密封的微型杯基底电泳显示器，用于高质量三维成像应用。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及三维电泳显示器，包括单独密封的填充以旋光电泳分散体的盒，更具体地，本专利技术涉及双稳定、低能耗、和密封的微型杯基底电泳显示器，用于高质量三维成像应用。与本专利技术相关的
技术介绍
在现有技术中已应用各种技术来记录、传送、和显示三维(“3-D”或立体的)静止图像或移动图像，以用于播送、娱乐、科学研究、工程设计、医药或军事应用。为产生三维图像，许多这类传统技术需要运用两个摄像系统，由此从稍许不同的摄影角度和位置获得两个不同的图像，从而模拟由瞳孔间距离分开的双眼感觉深度的过程。在传输之前或之后，对两个图像进行重叠，并最终显示于显示装置，如电视或屏幕。可以想象，由于某种原因，两个重叠的图像在观察者的眼中是“分离的”，以致一只眼睛仅看到一个图像，而另一只眼睛仅看到另一个图像，其结果是，模拟正常人的视觉产生了“浮雕”效应。产生和显示三维图像的流行的传统技术是补色立体三维方法。本质上，这种技术利用滤色器(其形式是观察者所戴的一副彩色眼镜)以分离分别呈现于右眼和左眼的两个图像。同时用右眼和左眼观看分离图像可获得三维效果。补色立体方法的一个例子披露于美国专利第3,697,679中，题目是“立体电视系统”(StereoscopicTelevision System)，授权给T.Beard等人。另一种传统方法是所谓的波拉(Polaroid)方法，其中右图像和左图像是利用偏振滤光片进行分离。右眼图像是通过旋转到垂线右边45°的偏振滤片投射到屏幕上，而左眼图像是通过旋转到垂线左边45°的偏振滤片投射到相同的屏幕上。类似地，偏振滤片放置在观察者每只眼睛的前面，使适当的图像传送到每只眼睛。更新的一种观看三维图像的技术，是使观看者配戴一副结合有液晶光闸(shutter)的眼镜。显示器上的图像以时间多路传输方式在右眼视图和左眼视图之间交替变换。如果图像与眼镜光闸以足够的速率同步，则观看者可看到无闪烁的立体图像。另外，液晶光闸也可放置在显示装置的前面，而观看者则使用一副偏振眼镜来观看图像。例如，美国专利第6,252,624 B1号就披露了这种情况，题目是“三维显示器”(Three Dimensional Display)，授权K.Yuasa等。在图像生成过程，三维视频显示系统的右和左透视图像也可在空间上多路传输，从而产生多路传输的复合图像。在图像显示过程，与复合图像的右和左透视图像分量有关的可见光同时显示，然而具有空间上不同的偏振。通常是通过使用结合一副空间区别的偏光透镜眼镜，获得这种透视图像的遮光或选择性观看过程。此外，可在显示器表面安装微偏光镜，以发射空间上多路传输图像的偏振光。另一种现有技术的三维图像显示系统，利用右和左透视彩色图像的光谱性能，并且确保观者的右眼仅看到三维景象的右透视彩色图像，而观者的左眼仅看到三维景象的左透视彩色图像。例如，题目为“全色三维投影显示器”(Full Color Three-DimensionalProjection Display)并授权K.Jachimowicz等的美国专利第4,995,718号披露了一种显示系统，该系统包括3种单色像源，并利用图像偏振进行颜色多路传输。作为另一个例子，题目为“用于产生和显示光谱多路传输三维成像图像的系统和方法及其应用于无闪烁立体观看”(System and Method for Producing and DisplayingSpectrally-Multiplexed Images of Three-Dimensional Imagery for Usein Flicker-Free Stereoscopic Viewing Thereof)，并授权S.Faris的美国专利第6,111,598号，披露了另一种产生和显示三维景象的成对光谱多路传输灰色标度或彩色图像的方法和装置。根据上文所述，可以清楚地了解三维成像系统的核心部分，是根据任何一种或多种现有技术的立体成像技术的能够表现高质量立体图像的显示装置和方法，非限定性地包括以上所述的那些技术。除了基于传统的阴极射线管(“CRT”)的显示器之外，已经知道各种平面显示装置和方法，包括那些基于发光二极管(“LED”)、电致发光(“EL”)、场致发射(“FE”)、真空荧光、交流或直流等离子体、和液晶显示器(“LCD”)的平面显示装置和方法。许多这些技术已应用于立体成像系统，在或大或小的程度上，每种技术都获得成功。另一种最近的显示技术，电泳显示器(“EPD”)，表现很好的应用前景，但还不能适用于三维成像系统和应用。电泳显示器是基于电泳现象影响悬浮在电介质溶剂中的带电荷颜料微粒所制成的一种非发射性的装置。电泳显示器通常包括一对相对放置且分隔开的板状电极，两电极间预留有一定距离。至少其中一电极，通常在观察者一侧，是透明的。观察者一侧的极板称作顶部极板。在无源型电泳显示器件中，分别在顶部极板和底部极板的行电极和列电极用来驱动显示器。而对有源型电泳显示器而言，在底部极板需要薄膜晶体管(TFTs)阵列，在顶部极板则需要普通的、非图案化的透明导电板。通常，由着色电介质溶剂和分散于其中的带电荷颜料微粒构成的电泳流体密封在该二电极之间。电泳显示器的操作如下。当在二电极之间施加一个电压差时，带电荷颜料微粒由于受到带有与其极性相反电荷的电极板的吸引而迁移至该侧。因而可以通过对电极板选择性施加电压，来决定顶部(透明)电极板显现的颜色为溶剂的颜色或颜料微粒的颜色。在电极板间施加反向电压，会引起微粒迁移回相反的电极板，从而改变颜色。进一步，通过电压范围控制电极板电荷，可以获得由于透明电极板上中间颜料密度引起的中间色彩密度(或灰度梯度)。除了典型的反射式之外，美国专利第06,184,856号，题目为“具有侧相邻色盒的透射式电泳显示器”(Transmissive ElectrophoreticDisplay with Laterally Adjacent Color Cells)并授权J.G.Gordon II等，披露了一种透射式电泳显示器，包括背光、滤色器、和具有两个透明电极的基片。每个夹在两个电极之间的电泳盒用作光阀。在聚集状态，盒中的微粒处于一定位置从而最小化地覆盖了盒的水平区域并使背光通用盒。在分布状态，微粒处于一定位置从而覆盖盒的水平区域，并散射或吸收背光。这种电泳显示装置的主要缺点是，使用的背光和滤色器会消耗大量的电能，因而不适合于掌上(hand-held)装置，如PDA(个人数字处理器)和电子图书。在现有技术中已报道过不同像素或盒结构的电泳显示器，例如，M.A.Hopper和V.Novotny(电气和电子工程师协会论文集电气分卷(IEEE Trans.Electr.Dev.)，卷26，No.8，pp.1148-1152(1979))披露了分区式电泳显示器；美国专利第5,961,804号(题目为“微胶囊化电泳显示器”(Microencapsulated Electrophoretic Display)并授权J.Jacobson等)和美国专利第5,930,026号(题目为“非发射性显示器及其压电电源”(Nonemissive Displays and PiezoelectricPower Supplies Therefo本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种三维显示器，包括单独密封的具有明确定义的形状、尺寸、和纵横比的盒的阵列，并且所述盒是以旋光电泳分散体填充。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：梁荣昌，陈先彬，
申请(专利权)人：希毕克斯影像有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]