具有可旋转微粒的电泳显示面板制造技术

对于显示面板（１）能够具有相对多的个数的可获得的用于显示画面的光学状态，该显示面板（１）具有像素（２），该像素具有带有微粒（６）的电泳介质（５），每个微粒（６）具有在工作时能够被移动和被旋转的电多极和带有不同光学性质的至少两个表面部分，和依赖于微粒（６）的位置和方向的光学状态。此外，微粒控制器（１０，１１，２０，２１，１００）被设置为能够使微粒（６）分别移动和旋转到用于显示画面的这些位置之一和这些方向之一。一组电极（１０，１１）控制微粒在像素中是在分布状态还是在集中状态。第二组电极（２０，２１）选择微粒的旋转度。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于显示画面的显示面板。本专利技术也涉及包括这种显示面板的显示设备。本专利技术还涉及驱动这种显示面板的方法。
技术介绍
US5389945公开了一种用于显示画面的显示面板。所公开的显示面板是gyricon显示器，也称为扭转球(twistingball)显示器，该文献提供了一种制造电子纸的技术。简言之，gyricon显示器是一种由多个光学各向异性球构成的可寻址显示器，每个球都能够被选择性地旋转，从而相对观察者呈现所希望的那面。具体地，所公开的显示面板包括主层，在其中的腔内携载有可旋转的小球。主层可以是片状的合成橡胶，例如硅橡胶，其中分散有高密度的介电球。这样制造每个球，即使得它的半球带有对比色，优选一侧为黑色，另一侧为白色，并且在电场中显示不同的表面电荷。每个球都被包含在一个比该球稍大的球形腔内，在球和腔之间的空间内填充介电液体，使得球在其中自由旋转。一旦施加一个给定极性并且电势高于阈值的电场，球就会排列起来，使得它们的黑色一侧全部对着一个方向。当从该方向看时，显示面板就显示为黑色。相反，反转极性会使得球旋转180度，因而它们的白色一侧对着观察方向，并且显示面板就显示为白色。然而，显示面板可获得的光学状态的个数较少。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是提供在首段中提到的那种显示面板，其能够具有较多个数的可获得的光学状态来显示画面。为了实现该目的，本专利技术提供一种用于显示画面的电泳显示面板，包括像素，具有包括微粒的电泳介质，每个微粒在工作时具有能够移动和旋转并且在具有不同的光学性质的至少两个表面部分处的电多极，和依赖于微粒的位置和方向的光学状态，和微粒控制器，布置为能够使微粒分别移动并且旋转到这些位置之一和这些方向之一，用于显示画面。作为该介质为电泳介质的结果，这些微粒在该介质中既能够移动也能够旋转。微粒控制器能够移动微粒是因为每个微粒在工作时具有电多极。一个例子是，微粒控制器能够施加具有空间上不一致的梯度的电场。电多极可以是永久的，或者该多个极可以是在工作时例如通过交变电场而感应出的。此外，微粒控制器能够旋转这些微粒是因为每个微粒在工作时具有电多极。像素的光学状态依赖于微粒的方向以及依赖于微粒的位置，每个微粒具有至少两个具有不同的光学性质的表面部分。由于这些依赖性，用于显示画面的可获得的光学状态的个数相对较多。一个例子是对于这些微粒的给定方向，像素的光学状态能够通过改变微粒的位置而改变。这与US5389945所公开的显示器形成对比，在那里对于微粒的给定的方向，像素的光学状态在微粒的位置固定时不能改变。此外，如果对于根据本专利技术所述的显示面板来说，电多极包括电双极，那么微粒控制器就能够通过施加具有空间一致的梯度的电场来旋转每个微粒，这能够相对简单地实现。此外，如果每个微粒具有对微粒的移动能力有贡献的净电荷，那么微粒控制器能够通过施加具有空间上一致的梯度的电场来移动每个微粒，这能够相对简单地实现。在一个实施例中，每个微粒具有大致为球形的形状和两个半球，每个具有不同的光学性质和基本上相反的电荷。然后，这些微粒能够相对简单地制造。一个例子是来自Xerox公司的Gyricon微粒。在一个实施例中，微粒控制器布置为能够使微粒移动，从而局部地控制微粒的密度。有许多可行的想法使微粒在电泳介质中移动并且旋转，例如该移动和旋转可以同时进行，或者微粒的旋转可以在移动之前。如果将微粒控制器设置为使微粒的移动在微粒的旋转之前，那么画面的精度可以提高。此外，如果像素包括一个基本上对像素的光学状态没有贡献的存储器部分，像素包括一个基本上对像素的光学状态有贡献的光学有源部分，在光学有源部分的微粒能够在极限方向之间旋转，微粒的移动包括-微粒进入存储器部分的复位移动，以及随后 -微粒的画面移动到用于显示画面的位置，和微粒的旋转包括-在光学有源部分的微粒到达极限方向之一的复位旋转，以及随后在光学有源部分的微粒到达用于显示画面的方向的画面旋转，这样就进一步提高了画面的精度。在另一个实施例中，每个微粒具有多于两个的具有不同光学性质的表面部分，例如每个微粒具有红色、绿色和蓝色表面部分，每个微粒具有白色、黑色和着色表面部分，或者每个微粒具有红色、蓝色和和白色表面部分。优选每个微粒上的表面部分具有基板相等的面积。在另一个实施例中，电泳介质还具有能够移动和旋转的第二类型微粒。第二类型微粒的每个微粒都具有一个或者多个具有相对于第一类型微粒不同的光学性质的表面部分，例如第一类型微粒具有绿色和红色表面部分，而第二类型微粒具有蓝色和黑色表面部分。这些表面部分最好具有基本上相等的面积。在另一个实施例中，显示面板包括超级像素(super pixel)，其包括像素，具有至少两个具有不同光学性质的表面部分、并且相对于该像素的微粒的表面部分具有不同的光学性质的另一个像素，和具有至少两个具有不同的光学性质的表面部分、并且相对于该像素的微粒和该另一个像素的微粒的表面部分具有不同的光学性质的又一个像素。这样就可以对超级像素进行颜色组合，其能够有利地用于彩色显示面板中。在另一个实施例中，显示面板是有源矩阵显示面板。本专利技术的另一个目的是提供一种包括如权利要求10所述的电泳显示面板的显示设备。本专利技术的又一个目的是提供一种驱动如权利要求11所述的电泳显示面板的方法。附图说明本专利技术的显示面板的这些和其它方面将参照附图进一步解释和描述，其中图1示意性地示出一个实施例的显示面板的前视图； 图2示意性地示出沿图1中II-II的截面图；图3示出该表面部分的着色的几个选择；图4示意性地示出另一个实施例的显示面板沿图1的II-II的截面图；图5示意性地示出另一个实施例的显示面板沿图1的II-II的截面图；图6示意性地示出另一个实施例的显示面板沿图1的VI-VI的截面图。在所有的附图中相应的部件用相同的参考数字表示。具体实施例方式图1和图2示出显示面板1的一个例子，其具有第一基板8、第二相对透明基板9和多个像素2。优选像素2以基本上直线布置为二维结构。像素2的另一种布置也是可行的，例如蜂窝式布置。在有源矩阵的实施例中，像素2还可以包括开关电子器件，例如薄膜晶体管(TFT)、二极管、MIM器件等。具有处于透明液体中的微粒6的电泳介质5存在于基板8，9之间。面对第二基板9的第一基板8的表面15可以是反射性的或者具有任一颜色。电泳介质5本身从例如US2002/0180688获知，而微粒6本身从例如US5389945和US4126854获知，这些文献在这里引入作为参考。每个微粒6在工作时具有电多极，能够被移动和旋转。这多个极是因电场中不同的表面电荷而产生的。微粒6可以是介电球，例如每个的直径大约15到30微米。每个球制造成包括具有不同光学性质的至少两个表面部分。该表面部分的第一部分可以具有任一颜色，而该表面部分的另一部分可以具有不同于第一部分的颜色的任一颜色。该表面部分的第一部分的颜色例如是红色、绿色、蓝色、黄色、青色、品红、白色或者黑色。图3示出了该表面部分的颜色的几个选择，例如每个微粒具有红色(a1)和绿色(a2)表面部分，每个微粒具有白色(b1，c1)、黑色(b2，c2)和有色(b3，c3)表面部分，或者每个微粒具有红色(d1)，绿色(d2)、蓝色(d3)和白色(d4)表面部分。微粒6例如本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于显示画面的电泳显示面板（１），包括：像素（２），其具有包括微粒（６）的电泳介质（５），每个微粒（６）具有在工作时能够被移动和旋转的电多极和带有不同光学性质的至少两个表面部分，和依赖于微粒（６）的位置和方向的光 学状态，和微粒控制器（１０，１１，２０，２１，１００），其能够使微粒（６）分别移动和旋转到用于显示画面的这些方向之一和这些位置之一。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：PA多恩，MT约翰逊，
申请(专利权)人：皇家飞利浦电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]