电泳式彩色显示装置制造方法及图纸

一种多色的电泳显示装置，除了用于双稳态工作的常规电极（６、７）之外通过引入另一电极（６’）来实现灰度值。示出了几个实施方式，这些实施方式基于例如电泳介质（１３、１４）的棱镜构件或在介质内的颗粒（１４）的不同移动性。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种电泳式多色显示装置，其至少包括带有电泳介质的像素以及两个转换电极和驱动装置，借助于该转换电极和驱动装置该像素形成不同的光学状态。其中在该用于中涉及的转换电极如果需要的话划分成多个子电极，该多个子电极从外部或通过转换元件被供给同一个电压。电泳显示装置基于通常带电荷的有色颗粒在电场的作用下在两个具有不同透光率或光反射率的极端状态之间的运动。黑暗(有色)的字符可在明亮(有色)的背景上显示出来，反之亦然。因此电泳显示装置尤其使用在显示装置中，以代替纸的作用，其称为“白纸式显示装置”应用(例如电子报纸、电子日记簿)。在已知的带有在两个转换电极之间的电泳介质的电泳显示装置中，向转换电极提供驱动电压。在这种情况下，像素只处于两种极端的光学状态。转换电极中的一个电极例如作为在显示元件的上侧上的两个互连的窄导电条而实现。相对于底电极在该转换电极上施加正电压，底电极覆盖显示元件的整个底表面，(在该示例中带负电荷的)颗粒向电位平面移动，该电位平面由两个互连的窄导电条限定。带有(负)电荷的颗粒随后横过显示元件(像素)的前端面分布，该显示元件呈现带电颗粒的颜色。相对于底电极在该转换电极上施加负电压，带(负)电荷的颗粒横过底端面移动，使得显示元件(像素)呈现液体的颜色。实际上，存在对于显示中间光学状态(称为灰度值)的不断增长的需要。引入灰度值的已知方法通常不是令人满意的。例如电泳显示装置太慢，以至于通常时间加权的驱动时间段(时间与灰度级相比的比率)不能引入灰度值。像素划分成不同的表面(面积与灰度级相比的比率)通常需要在不同子像素之间的阻挡层，以便防止相互色度亮度干扰。此外，在多色显示装置中所需用于驱动的电极的数量显著地增加。本专利技术的一目的在于消除该缺陷。在本专利技术的电泳显示装置中，通过使像素设置至少一个用于借助于电压实现中间光学状态的另外的电极和驱动装置来实现灰度值(中间光学状态)。本专利技术基于以下认识在上述示例中，借助于在另外的一个或多个电极上的电压以这样一种方式影响在显示元件内的电场，即，电场线在相对于底电极在转换电极上的正电压处被扰乱，并且带负电荷的颗粒仅部分地向两个电极之间的该表面移动。较大或较小的颗粒根据转换电极和该另外的电极上的电压向两个电极之间的该表面移动，并且可获得不同的中间光学状态(灰度值)。该彩色显示装置设置有例如滤色器，但是像素还可包括多个分离的电泳子像素。在该情况下，有利的是，使子像素作为微囊体形成，微囊体如第20届IDRC会议的会报第84-87页(2000年)的“用于电子纸显示装置的微囊体封装的电泳材料”中所描述。该微囊体可通过产生阻挡层而获得，该阻挡层例如聚合物壁(例如，“轴向对称取向的微单元(Axially Symmetric Aligned Microcell)”，见SID文摘1089页)。本专利技术还基于以下认识对于每一复合颜色当使用具有不同移动性的电泳颗粒并在另外的电极上施加适当的脉冲波形时，可获得不同的中间光学状态。通常，使用较小数量的电极是足够的。为了获得基于设定的改变在两个电极之间的表面上的满意的分布，优选的是，例如通过使该像素在选择前进入一限定状态(例如借助于复位脉冲)，横过另一电极预先均匀地分布带电荷的颗粒，如果必要可与一小的交替场分量组合。在第一实施例中，电泳介质呈现在两个基板之间，每一基板设置有转换电极，而至少一个基板设置有另外的一个或多个电极。带电荷的颗粒可呈现在基板之间的液体中，但是可替代的是，电泳介质呈现在微囊体中。在第一提及情况中，像素可通过阻挡层相互分离。在另一实施例中，电泳介质呈现在两个基板之间，其中一个基板包括转换电极和另外的一个或多个电极，应当注意的是，其由侧向作用得到。在优选实施例中，该转换电极是梳状的和交叉指状的，并且(绝缘的)另外的一个或多个电极的部分位于两个转换电极的齿部之间。电泳介质或者呈现在棱镜构件中，该棱镜构件如第20届IDRC会议的会报第311-314页(2000年)的“基于棱镜微结构中的全内反射的新式反射式显示装置”中所描述。本专利技术的这些和其它方面十分明显并参照以下的实施例进行描述。在附图中附图说明图1示意性地示出了彩色显示装置；图2示出了本专利技术的电泳彩色显示装置，其中实现了不同的灰度值(中间光学状态)；图3示出了本专利技术的电泳彩色显示装置，其中实现了不同的灰度值(中间光学状态)；图4示出了图3的变型；图5示出了本专利技术的另一电泳彩色显示装置，其中实现了不同的灰度值(中间光学状态)；图6示出了在已知的彩色显示装置中如何实现不同的颜色；图7示出了图6所示的本专利技术的彩色显示装置中如何实现不同的灰度值；图8是本专利技术的另一电泳彩色显示装置的平面图；图9是图8中IX-IX线截取的截面图；和图10示出了本专利技术又一电泳彩色显示装置；和图11示出了图10所示的本专利技术的彩色显示装置中如何实现不同的灰度值。这些图是示例性的并且不按比例示出。相应的部件用相同的附图标记表示。图1示出了适用于本专利技术的彩色显示装置1的一部分的电气等效形式，其包括在行或选择电极7以及列或数据电极6的交叉区域上的像素3的矩阵。借助于行驱动器4，行电极1至m连续地被选择，而借助于数据寄存器5，向列电极1至n提供数据。在该示例中，在列1、4、7、...、n-2中的像素构成红色像素，在列2、5、8、...、n-1中的像素构成蓝色像素，而在列3、6、9、...、n中的像素构成绿色像素。为此，如必要的话，输入数据2在处理器10中被处理。在行驱动器4和数据寄存器5之间的相互同步借助于驱动线8产生。来自行驱动器4和数据寄存器5的驱动信号选择像素10(称为无源驱动)。在已知的装置中，相对于行电极7，列电极6接收一电压，以使在交叉区域上的该电极处于两个极端状态中的至少一个状态(例如，取决于液体和电泳颗粒的颜色处于黑色或有色状态)。如果需要，来自行驱动器4的驱动信号可借助于薄膜晶体管(TFT)9来选择图像电极，薄膜晶体管将其栅电极连接到行电极7上，并将其源电极21连接到列电极6上(称为有源驱动)。在列电极6处信号通过TFT传送到像素10的图像电极，该像素联接到漏电极。像素10的其它图像电极借助于例如一个(或多个)共用反电极与地电位连接。在图1的示例中，这种TFT9仅对于一个像素10示例性地示出。在本专利技术的第一彩色显示装置中，每一个像素设置有另一电极以及用于向该另一电极供应电压的驱动装置。这在图2中示出，图2是这种设置有第三电极6’的像素的截面图。驱动装置包括例如数据寄存器5(和驱动器的一部分)以及额外的列电极6’(和在有源驱动情况下的额外TFT)。像素10(图2)包括例如玻璃或合成材料的第一基板11和第二透明基板12，第一基板设置有转换电极7，而第二透明基板设置有转换电极6。像素填充有电泳介质，例如白色液体，其中在该示例中颗粒14作为有色的带正电荷的颗粒14存在。此外，像素设置有第三电极6’(如果必要的话，还设置有上文所述的在图2中未示出的驱动装置)，以用于借助于在第三电极上的电压实现中间光学状态。在这方面应当注意的是，第三电极6’也影响两个极端状态之间的转换特性。在图2A中，例如，转换电极7接地，而两个电极6、6’连接到电压+V上。(在该示例中带正电荷的)颗粒14向处于最低电位的电极移本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电泳式多色显示装置，其至少包括带有电泳介质的像素以及两个转换电极和驱动装置，借助于该转换电极和驱动装置该像素形成不同的光学状态，该像素设置有至少一个通过电压实现中间光学状态的另外的电极和驱动装置。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：MT约翰逊，DKG德贝尔，
申请(专利权)人：皇家菲利浦电子有限公司，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]