平面内可切换电泳显示器件制造技术

技术编号:5432968 阅读:161 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
包括多个像素(200)的一种显示器件,每个像素包括在电场的影响下可以在像素的存储区(20)和有源区(24)之间移动的带电粒子(28)。在有源区(24)内的带电粒子(28)的数目确定了像素(200)的光学外观,并且使用存储区(20)存储离开有源区(24)的带电粒子(28)。每个像素(200)包括足够数目的带电粒子以便使存储区(20)和有源区(24)两者饱和,从而移动附加的带电粒子到这些区不会显著地影响这些区的光学外观。因此,在像素(200)内总是有足够多数目的带电粒子(28)可以利用以使有源区(24)饱和,并且即使在有源区(24)饱和时也可使存储区(20)饱和。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及移动粒子显示器件,具体来说涉及平面内电泳显示器件。
技术介绍
移动粒子显示器件,例如电泳显示器,许多年前就已经已知,并且基于如下的原理带电粒子,尤其是带电的有色粒子或染色粒子, 在电场的影响下可以运动,从而可以改变显示器的光学外观。例如, 美国专利US3612758描述了一种电泳显示器,其中的电泳材料的外观 是可以借助电场进行控制的。因此,电泳介质在一般情况下包括具有第一光学外观(如黑色) 的带电粒子,这些带电粒子包含在具有第二光学外观(如白色)的一 种流体中,如液体或空气中,第一光学外观与第二光学外观是不同的。 显示器通常包括多个像素,每个像素都可借助由电极装置提供的单独 的电场进行单独的控制。于是,借助电场,带电粒子可以在可见光区、 不可见光区、和可能还有中间的半可见光区之间移动。由此使显示器 的外观的可控的。粒子通过电泳介质移动的距离大致地与所加电场相对于时间的积 分成比例。因此,电场强度越大,所加电场的时间越长,粒子运动越 远。所谓平面内,,电泳像素使用的是平行于显示器基底的电场,将 粒子从观察者看不到的存储区移动到有源区。从有源区来回移动的带 电粒子数越大,则像素的光学外观的变化就越大。本申请人的国际专 利申请W02004 / 008238给出了典型的平面内电泳显示器的一个例子。 可以使用平面内电泳像素形成反射式的、透反式或透射式的显示器。图1表示包括3个像素4、 5、 6的一个已知的平面内电泳显示器 的剖面图。这些像素是在一个反射式的基底1的上方设置的,并且在 像素上方设置一个部分透明的基底2。通过多个分隔壁9将这些像素相 互分隔开来。基底2除了涂敷黑色掩膜3的那些区域外都是透明的。每个像素都包括一个存储区IO和一个有源区ll,用黑色掩膜使存储区 IO不能由观察者13观察到,而有源区11通过透明基底2是观察者13 可以观察到的。给像素填充包括带电粒子12的电泳流体,因此带电粒 子可以在存储区和有源区之间移动以便控制像素的光学外观。例如像 素5的所有带电粒子12都已经移动到黑色掩膜3下方的存储区10,所 以入射光线7通过电泳流体并反射回到观察者,对比之下,像素6的 所有带电粒子12都已经移动到有源区11,所以入射光线8被带电粒子 12吸收,不会反射回到观察者13。因此,每个像素的光学外观可以通 过改变有源区11内的带电粒子的数目和分布来控制。显示器14的对比度是可由每个像素显示的最亮光学外观和最暗光 学外观之差。因此,为使显示器的对比度最大,最暗光学外观应该极 暗并且最亮光学外观应该极亮。为了实现极暗的外观(当吸光粒子12都在有源区11内的时候), 必须做的是,应使黑色掩膜3尽可能地暗,以使黑色掩膜不会将任何 光反射回到观察者13。为了实出极亮的外观(当吸光粒子12都在存储区10内的时候), 必须做的是,确定黑色掩膜3的尺寸并且使其非常准确地相对于存储 区IO对齐,从而使像素除了必要的部分以外的任何较大的部分都不会 吸收光。例如,如果黑色掩膜3不经意间覆盖了像素的某个有源区, 则这个像素的亮度就要下降。与形成高对比度平面内显示器有关的某些问题是制造黑色掩膜的 困难,黑色掩膜要强烈吸光、具有正确的尺寸、并且相对于像素的存 储区准确地对齐。与电泳显示器有关的另 一个问题是,难以均匀地填充每个像素以 使每个像素有相同数目的带电粒子。具有较少数目的带电粒子的像素 所显示的光学外观不可能像具有较多数目的带电粒子的像素所显示的 光学外观那样暗。
技术实现思路
因此,本专利技术的一个目的是改进现有技术。按照本专利技术的一个方面,提供包括多个像素的一种显示器件,每 个像素包括5-可移动的带电粒子;-一个有源区,移动进入有源区的带电粒子的数目确定了像素的 光学外观;-一个存储区,用于存储离开有源区的带电粒子;并且其中的带 电粒子在电场的影响下可以在有源区和存储区之间移动;并且其中的和。、 , ^, '、 像素的一个区域的光学外观在一般情况下不是区域内带电粒子数的线性函数。在一般情况下,在区域中的带电粒子越多,移动附加带电粒子到这个区域对这个区域的光学外观的影响越少。当在区域内存在足够多的带电粒子、以致增加更多的带电粒子到这个区域对于观察者看到的这个区域的光学外观不会产生明显的效果时,则认为像素的这个区域是饱和的。由于每个像素包括足够多数目的带电粒子以使存储区和有源区同时饱和,使存储区饱和的足够多数目的带电粒子总是可以利用的,即 使要求有源区也要饱和。因此,对于存储区上方的黑色掩膜的要求大大地降低了,因为多 个带电粒子总是保存在存储区内,并且保存在存储区内的那些带电粒 子能至少部分地实现黑色掩膜的功能。因此,可使黑色掩膜不太致密(对光的吸收较少),这是因为带 电粒子就在它的下方的缘故,从而就可以简化黑色掩膜的产生。而且,黑色掩膜的准确尺寸和位置可能变得不太重要,这是因为 闯入像素有源区的黑色掩膜的影响当黑色掩膜变得不太致密时可能变 得不太严重的缘故。作为选择,在存储区上方的黑色掩膜可以完全去除,极大地简化 和减少了制造过程的成本。因此,观察者可以观察到存储区。有益的是,用如此多的可同时使存储区和有源区饱和的带电粒子 填充像素,意味着总是有足够多的带电粒子至少使有源区饱和,并因 此使不均匀的像素填充变得更加不太成为问题。每个像素可以包括与存储区相关的一个存储电极和一个与有源区 相关的观察电极。可以用控制信号驱动存储电极和观察电极,以便建 立控制带电粒子运动的电场。像素还可以包括与有源区相关的一个附6加电极,附加电极可用控制信号驱动以便改善带电粒子在有源区上的 分布。而且,每个l象素还可以包4舌一个门电极(gate electrode),门 电极与存储区和有源区之间的门区相关,带电粒子可以经过门区在存 储区和有源区之间移动。因此,可以使用与门区有关的门电极来控制 在存储区和有源区之间运动的带电粒子的数目。此外,可以将多个像素安排成像素的行和列的一个阵列,每行像 素与对应的行电极相关,行电极连接到这行像素的部分门电极或形成 这行像素的部分门电极,并且,每列像素与对应的列电极相关,列电 极连接到这个列像素的部分观察电极(viewing electrodes)或形成 这个列像素的部分观察电极。可以使用行电极来选择要寻址的像素行,并且可以使用列电极向 所选行的所有像素同时提供数据。因此,可以使用行电极和列电极来 设定多个像素中的每个像素的光学外观。可以将多个像素设置在第一和第二基底之间,并且带电粒子可以 在每个像素的存储区和有源区之间的基底中横向地移动。第二基底在 每个像素的存储区和有源区这两者的上方可以是透明的,以使观察者 可以观察到存储区和有源区(即,在存储区上方没有用于阻挡存储区 被观察者看到的黑色掩膜)。因此,消除了在存储区上方形成黑色掩 膜的成本和复杂性。此外还有,第二基底在每个像素的门区的上方也可以是透明的, 以使观察者可以观察到门区(即,在门区上方并没有用于阻挡门区被 观察者看到的对准的黑色掩膜)。而且,可以使第二基底在整个像素区都是透明的,其中包括除存 储区外的任何区域,例如在任何有源电路区的上方。第二基底的在像 素区外的区域,例如在像素之间存在的任何分隔壁上方的区域,可以 是也可以不是透本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种显示器件,所述的显示器件包括多个像素(200),每个像素包括: -可移动的带电粒子(28); -一个有源区(24),移动进入有源区的带电粒子(28)的数目确定了像素(200)的光学外观; -一个存储区(20),用于存储离开有源区(24)的带电粒子(28);并且 其中的带电粒子(28)在电场的影响下可以在存储区(20)和有源区(24)之间移动;并且其中的每个像素包括足够数目的带电粒子(28)以便使存储区(20)和有源区(24)两者同时饱和(Sat_Act,Sat_Stor)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】EP 2006-8-30 06119823.01、一种显示器件,所述的显示器件包括多个像素(200),每个像素包括-可移动的带电粒子(28);-一个有源区(24),移动进入有源区的带电粒子(28)的数目确定了像素(200)的光学外观;-一个存储区(20),用于存储离开有源区(24)的带电粒子(28);并且其中的带电粒子(28)在电场的影响下可以在存储区(20)和有源区(24)之间移动;并且其中的每个像素包括足够数目的带电粒子(28)以便使存储区(20)和有源区(24)两者同时饱和(Sat_Act,Sat_Stor)。2、 根据权利要求1所述的显示器件,其中每个像素(200 )包 括与存储区(20)有关的存储电极(21)和与有源区(24)有关的观 察电极(25)。3、 根据权利要求2所述的显示器件,其中每个像素(200 )进 一步包括与位于存储区(20)和有源区(24)之间的门区(22)有关 的门电极(23),并且其中的带电粒子(28)可以经过门区()在存 储区U0)和有源区(24)之间移动。4、 根据权利要求3所述的显示器件,其中将多个像素安排成像 素的行和列的阵列(40、 41、 42、 43),每一行像素与对应的行电极(RE)相关,行电极连接到这行像素的门电极(23)或者形成这行像 素的门电极(23)的一些部分;每一列像素与对应的列电极(CE)相 关,列电极连接到这列像素的观察电极(25)或者形成这列像素的观 察电极(25)的一些部分;并且其中的行电极(RE)和列电极(CE) 是可以用控制信号驱动的,以便确定像素的光学外观。5、 根据前述权利要求中任何一个所述的显示器件,其中多个像 素(200 )设置在第一和第二基底之间,带电粒子(28)可以横向移动 到在每个像素的存储区(20)和有源区(24)之间的...

【专利技术属性】
技术研发人员:SJ鲁森达尔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]

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