專利名稱：電泳顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及顯示兩個(gè)不同方向的電泳顯示裝置。
電泳顯示裝置是基于在電極之間的電場影響下運(yùn)動(dòng)的顆粒的光吸收和/或反射，該電極提供在相對襯底上。帶電電泳顆粒通常是彩色顆粒或黑色和白色顆粒。使用這些顯示裝置，黑色(彩色)字符可以在淺色(彩色)背景上成像，反之亦然。電泳顯示裝置特別應(yīng)用于代替紙的功能的顯示裝置中，這種電泳顯示裝置通常稱為“電子紙”或者“白紙(paper white)”裝置(電子報(bào)紙、電子日記)。
對于移動(dòng)顯示應(yīng)用情況，電泳顯示裝置呈現(xiàn)出了有利的性能，該有利的性能包括由于圖像長時(shí)間的穩(wěn)定性使得功率消耗相對較低；白色狀態(tài)反射率和對比度相對較高；“象紙一樣的”光學(xué)系統(tǒng)提高了可靠性和清晰度。這些反射顯示裝置的光學(xué)特性使得它們對于周圍的光照強(qiáng)度和方向不靈敏。電泳顯示裝置提供了實(shí)際上同常規(guī)紙一樣寬的視角。這種性能使得對于許多裝置不需要諸如前光的補(bǔ)充照明方案。
基于微囊密封的電泳墨水的光學(xué)材料已經(jīng)同傳統(tǒng)非晶硅薄膜晶體管(TFT)、構(gòu)建在適合鋼箔上的非晶硅TFT或者有機(jī)TFT成功地集成在一起。同液晶顯示(LCD)裝置相比，所述材料與有源矩陣方便的機(jī)械集成相當(dāng)大地簡化了單元裝配過程。在單色電泳限制裝置中，諸如涂覆有氧化銦錫(ITO)的柔性塑料前板和電泳介質(zhì)被直接層壓在薄膜晶體管底板上。層壓之后，在顯示裝置周邊的周圍進(jìn)行邊緣密封。理論上，不再需要偏振膜、對準(zhǔn)層、研磨過程或者間隔層。
為了本發(fā)明的目標(biāo)，本發(fā)明提供一種顯示兩個(gè)不同方向的電泳顯示裝置。根據(jù)本發(fā)明，用于該目的的在開篇中提到類型的電泳顯示裝置包括具有電泳介質(zhì)的多個(gè)像素，被分成第一和第二子像素的每個(gè)像素，每個(gè)像素配備有在第一和第二子像素上延伸的公共電極，所述第一子像素配備有第一子像素電極，第二子像素配備有第二子像素電極。
由于對于每個(gè)子像素提供了單獨(dú)的電極，因此可以獨(dú)立設(shè)置子像素的狀態(tài)。根據(jù)本發(fā)明，雙面顯示裝置配備有單個(gè)電泳介質(zhì)。
根據(jù)本發(fā)明的電泳顯示裝置的優(yōu)選實(shí)施例，其特征在于，第一子像素配備有第一光吸收層，第二子像素配備有第二光吸收層，第一和第二光吸收層提供在像素的相對位置處。在已知的電泳顯示裝置中，使用反射電極以實(shí)現(xiàn)期望的效果。在根據(jù)本發(fā)明的電泳顯示裝置中，不需要反射電極。這大大簡化了顯示裝置的制作，此外還降低了形成內(nèi)部單元電壓的風(fēng)險(xiǎn)。根據(jù)本發(fā)明的電泳顯示裝置提供高亮度和高對比度，此外，提供了真正象紙一樣的可讀性。
光吸收層用于避免供顯示裝置一側(cè)使用的光到達(dá)顯示裝置的另一側(cè)。優(yōu)選地，光吸收層包括被圖形化的吸收材料。
優(yōu)選地，提供像素電極使其同具有電泳介質(zhì)的單元緊密接觸。為此，優(yōu)選地將光吸收層提供在像素和電極之間。采用這樣的方式來提供電極使其同具有電泳介質(zhì)的單元緊密接觸。
根據(jù)本發(fā)明的電泳顯示裝置的優(yōu)選實(shí)施例，其特征在于，每個(gè)像素都連接薄膜晶體管。
一個(gè)電泳顯示裝置的可替代優(yōu)選實(shí)施例，其中，光吸收層提供在遠(yuǎn)離像素一側(cè)的電極上。
根據(jù)本發(fā)明的電泳顯示裝置的優(yōu)選實(shí)施例，其特征在于，第一子像素的有效表面面積S1和第二子像素的有效表面面積S2比例范圍在1≤S1/S2≤5。在許多應(yīng)用中，閉合裝置內(nèi)部的主要顯示方向由裝置外部的次要顯示方向進(jìn)行補(bǔ)充。次要顯示方向可具有較低亮度，以小的子像素尺寸S2代表。主要顯示方向可具有較高亮度，由大的子像素尺寸S1代表。
優(yōu)選地，電泳介質(zhì)包括微囊密封的電泳墨水。優(yōu)選地，電泳顯示裝置包括每個(gè)像素是一個(gè)微囊，或者每個(gè)子像素是一個(gè)微囊。優(yōu)選地，微囊密封的電泳墨水包括兩種類型顆粒，所述顆?？偸俏挥谙袼氐墓饴分?。
為了不干擾電泳顯示裝置的觀看，像素電極優(yōu)選是透明的。優(yōu)選地，像素電極由氧化錮錫(ITO)或者其它任何適合的透明導(dǎo)電材料構(gòu)成。
優(yōu)選地，電泳顯示裝置陣列的像素以矩陣(具有行和列)的形式排列。
從下文描述的實(shí)施例中，本發(fā)明的這些方面和其它方面將顯而易見，并將參考下文描述的實(shí)施例對本發(fā)明的這些方面和其它方面進(jìn)行闡述。
圖中

圖1A示出了根據(jù)本發(fā)明的顯示兩個(gè)不同方向的電泳顯示裝置的實(shí)施例；圖1B示出了圖1A中示出的電泳顯示裝置實(shí)施例的可替代切換模式；圖2A示出了根據(jù)本發(fā)明的顯示兩個(gè)不同方向的電泳顯示裝置的可替代實(shí)施例；圖2B示出了圖2A中示出的電泳顯示裝置實(shí)施例的可替代切換模式；圖3A和圖3B示出了包括有根據(jù)本發(fā)明的電泳顯示裝置的個(gè)人數(shù)字助理，和圖4A和圖4B示出了包括有根據(jù)本發(fā)明的電泳顯示裝置的移動(dòng)電話。
這些圖僅僅是概略圖，并未按照比例繪制。尤其是為了清晰起見，極大地放大了一些尺寸。圖中的相似元件盡可能使用相同附圖標(biāo)記表示。
圖1A非常示意性地示出了以兩個(gè)不同方向顯示的電泳顯示裝置的實(shí)施例。電泳顯示裝置包括具有電泳介質(zhì)7的多個(gè)像素。每個(gè)像素被分成第一子像素1和第二子像素2。此外每個(gè)像素都配備有在第一子像素1和第二子像素2上延伸的(基本透明)公共電極3。第一子像素1配備有第一(基本透明)子像素電極11。第二子像素2配備有第二(基本透明)子像素電極12。采用這樣的方式，可以獨(dú)立設(shè)置每個(gè)子像素1；2的狀態(tài)。每個(gè)子像素1；2可不依賴于其它子像素產(chǎn)生信息。采用這樣的方式，可基本同時(shí)在顯示裝置的每側(cè)上顯示不同信息。
優(yōu)選地，像素電極由氧化錮錫(ITO)或者其它任何適合的透明導(dǎo)電材料制成。優(yōu)選地，第一和第二光吸收層21；22被提供成圖形化的吸收材料。
在圖1A所示的實(shí)例中，第一子像素1配備有第一光吸收層21，第二子像素2配備有第二光吸收層22，第一和第二吸收層21；22提供在像素的相對位置。此外，圖1A中的光吸收層21；22提供在像素和公共電極3之間以及像素和第一、第二子像素電極11；12之間。優(yōu)選地，光吸收層21；22被圖形化。
根據(jù)本發(fā)明的顯示裝置中的電泳介質(zhì)，優(yōu)選地，包括微囊密封的墨水27；28。優(yōu)選地，每個(gè)像素包括一個(gè)微囊或每個(gè)子像素包括一個(gè)微囊。在圖1A的實(shí)例中，第一和第二子像素1；2之間的間距由第一和第二子像素11；12的位置確定(由圖1A中的點(diǎn)畫線20指示)而不是由微囊27；28之間的間距確定。
優(yōu)選地，微囊密封的電泳墨水包括兩種類型顆粒31；32，圖1A實(shí)例中的帶正電的淺色或“白色”顆粒31以及帶負(fù)電的深色或“黑色”顆粒32。顆粒31；32也可以以任何適合方式著色。
在圖1A所示的本發(fā)明的實(shí)施例中，顆粒31；32總是位于像素的光路中。
圖1A顯示了電泳顯示裝置的某一切換模式。公共電極3配備負(fù)電壓，第一和第二子像素電極11；12配備正電壓。在該切換模式中。帶正電的(淺色)顆粒31位于公共電極3的附近。此外，帶負(fù)電的(深色)顆粒32位于第一和第二子像素電極11；12的附近。朝著電泳顯示裝置前側(cè)方向(圖1中的“頂側(cè)”)觀看的觀察者察覺淺色圖像，圖1A中使用W表示。朝著電泳顯示裝置后側(cè)方向(圖1中的“底側(cè)”)觀看的觀察者察覺深色圖像，圖1A中使用D表示。在圖1A中適宜性地指示出了觀察方向。
圖1B示出了圖1A中所示電泳顯示裝置的實(shí)施例的可替代切換模式。在圖1B的實(shí)施例中，第一子像素電極11配備正電壓，第二子像素電極12配備負(fù)電壓，而公共電極3配備中間電壓，例如，公共電極3接地。在該切換模式中，第一子像素1中的帶正電的(淺色)顆粒31位于公共電極3附近，而第一子像素1中的帶負(fù)電的(深色)顆粒32位于第一子像素電極11附近。此外，第二子像素2中的帶正電的(淺色)顆粒32位于第二子像素電極12附近，而第二子像素2中的帶負(fù)電的(深色)顆粒32位于公共電極3附近。由于第一和第二吸收層21；22的吸收特性，朝著電泳顯示裝置前側(cè)(圖1A中的“頂側(cè)”)的方向觀看的觀察者察覺淺色圖像，圖1B中使用W表示。朝著電泳顯示裝置后側(cè)(圖1A中的“底側(cè)”)的方向觀看的觀察者也可察覺淺色圖像，圖1B中使用W’表示。
圖2A示出了根據(jù)本發(fā)明的以兩個(gè)不同方向顯示的電泳顯示裝置的可替代實(shí)施例。在圖2A的實(shí)例中，光吸收層21；22提供在公共電極3的頂部以及遠(yuǎn)離像素一側(cè)的第一和第二子像素電極11，12上。在這種情況下，由于通過光吸收層沒有壓降，因此施加在子像素上的電壓可以更低。
圖2A示出了電泳顯示裝置的某一切換模式。公共電極3配備負(fù)電壓，第一和第二子像素電極11；12配備正電壓。在該切換模式中，帶正電的(淺色)顆粒31被公共電極3吸引。此外，帶負(fù)電的(深色)顆粒32被第一和第二子像素電極11；12吸引。從圖2A中所示的上面觀看電泳顯示裝置的觀察者可察覺淺色圖像，圖2A中使用W表示。從圖2B中所示的下面觀看電泳顯示裝置的觀察者可察覺深色圖像，圖2A中使用D表示。圖1A中適宜性地指示了觀察方向。
圖2B示出了圖2A中所示電泳顯示裝置的實(shí)施例的可替代切換模式。在圖2B的實(shí)例中，第一子像素電極11配備正電壓，第二子像素電極12配備負(fù)電壓，而公共電極3接地。在讀切換模式中，第一子像素1中的帶正電的(淺色)顆粒31位于公共電極3附近，而第一子像素1中的帶負(fù)電的(深色)顆粒32位于第一子像素電極11附近。此外，第二子像素2中的帶正電的(淺色)顆粒32位于第二子像素電極12附近，而第二子像素2中的帶負(fù)電的(深色)顆粒32位于公共電極3附近。由于第一和第二吸收層21；22的吸收特性，從上面觀看電泳顯示裝置的觀察者可察覺淺色圖像，圖2B中使用W表示。從下面觀看電泳顯示裝置的觀察者也可察覺淺色圖像，圖2B中使用W’表示。
在根據(jù)本發(fā)明的電泳顯示裝置的優(yōu)選實(shí)施例中，第一子像素(1)的有效表面面積S1與第二子像素(2)的有效表面面積S2的比例范圍在1≤S1/S2≤5。例如，在使用了所謂“蛤殼(clam shell)”或“交換電話(flip phone)”格式的許多應(yīng)用中，閉合裝置內(nèi)側(cè)上的主要顯示方向由裝置外側(cè)上的次要顯示方向來補(bǔ)充。次要顯示方向可以簡單用于指示應(yīng)用設(shè)備已經(jīng)接收到新消息，因此可以具有相對較低的亮度，以小的子像素尺寸S2表示。主要顯示方向可以用于實(shí)際閱讀新消息，因此可以具有相對較高的亮度，以大的子像素尺寸S1表示。
圖3A和圖3B示出了根據(jù)本發(fā)明的包括電泳顯示裝置的個(gè)人數(shù)字助理的透視圖。在圖3A和圖3B的實(shí)例中，個(gè)人數(shù)字助理是一個(gè)在機(jī)殼33中具有相關(guān)電泳顯示裝置32的膝上型電腦31，所述機(jī)殼33通過鉸鏈連接至另一機(jī)殼34，所述機(jī)殼34容納了膝上型電腦31的另一些部件，諸如在閉合狀態(tài)(圖3B)看不到的鍵盤35(圖3A)。在閉合狀態(tài)，觀察者看到電泳顯示裝置32的另一側(cè)。
圖4A和圖4B示出了包括根據(jù)本發(fā)明的電泳顯示裝置的移動(dòng)電話的透視圖。在圖4A和4B的實(shí)例中，移動(dòng)電話41在機(jī)殼43中具有相關(guān)電泳顯示裝置42，所述機(jī)殼43通過鉸鏈連接至另一機(jī)殼44，所述機(jī)殼44容納了移動(dòng)電話41的另一些部件，諸如在閉合狀態(tài)(圖4B)看不到的鍵盤45(圖4A)。在閉合狀態(tài)，觀察者看到電泳顯示裝置42的另一側(cè)。
應(yīng)當(dāng)注意的是，上述實(shí)施例闡述了本發(fā)明，而不是限制了本發(fā)明，本領(lǐng)域技術(shù)人員在沒有背離附屬權(quán)利要求書范圍的情況下可以設(shè)計(jì)出許多可替代的實(shí)施例。在權(quán)利要求書中，放置在括弧之間的任何附圖標(biāo)記不應(yīng)該認(rèn)為是對本發(fā)明的限制。動(dòng)詞“包括”及其變形的使用并不排除權(quán)利要求書以外其它元件和步驟存在的可能性。元件前面的冠詞“一”或者“一個(gè)”并不排除多個(gè)這種元件存在的可能性。本發(fā)明可以通過包括幾個(gè)不同元件的硬件實(shí)施，也可通過適當(dāng)編程的計(jì)算機(jī)實(shí)施。在列舉了數(shù)個(gè)裝置的裝置權(quán)利要求中，多個(gè)這些裝置可以通過一個(gè)和相同硬件實(shí)現(xiàn)。在相互不同的從屬權(quán)利要求中引用的某種措施的簡單事實(shí)并不表明這些方法的結(jié)合不具有優(yōu)越性。
權(quán)利要求
1.一種顯示兩個(gè)不同方向的電泳顯示裝置，包括具有電泳介質(zhì)(7)的多個(gè)像素，被分成第一和第二子像素(1；2)的每個(gè)像素，每個(gè)像素配備有在第一和第二子像素(1；2)上延伸的公共電極(3)，所述第一子像素(1)配備有第一子像素電極(11)，第二子像素(2)配備有第二子像素電極(12)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電泳顯示裝置，其特征在于，所述第一子像素(1)配備有第一光吸收層(21)，所述第二子像素(2)配備有第二光吸收層(22)，所述第一和第二光吸收層(21；22)提供在像素的相對位置處。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電泳顯示裝置，其特征在于，所述光吸收層(21；22)提供在所述像素和電極(3；11，12)之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電泳顯示裝置，其特征在于，所述光吸收層(21；22)提供在遠(yuǎn)離像素一側(cè)的電極(3；11，12)上。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電泳顯示裝置，其特征在于，所述光吸收層(21；22)包括被圖形化的吸收材料。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電泳顯示裝置，其特征在于，所述第一子像素(1)的有效表面面積S1與第二子像素(2)的有效表面面積S2的比例范圍在1≤S1/S2≤5。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電泳顯示裝置，其特征在于，所述電泳介質(zhì)包括微囊密封的電泳墨水。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電泳顯示裝置，每一像素具有一個(gè)微囊或者每一子像素具有一個(gè)微囊。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電泳顯示裝置，其特征在于，所述微囊密封的電泳墨水包括兩種類型顆粒(31；32)，所述顆粒(31；32)總是位于像素的光路中。
10.根據(jù)權(quán)利要求1或2的電泳顯示裝置，其特征在于，所述顯示裝置在顯示裝置的一側(cè)顯示第一圖像而在所述顯示裝置的相對側(cè)顯示第二圖像，所述第一和第二圖像基本可以同時(shí)看到。
全文摘要
一種電泳顯示裝置，包括具有電泳介質(zhì)(7)的多個(gè)像素。每個(gè)像素被分成第一和第二子像素(1；2)。每個(gè)像素都配備有在第一和第二子像素上延伸的公共電極(3)。所述第一子像素配備有第一子像素電極(11)，所述第二子像素配備有第二子像素電極(12)。優(yōu)選地，所述第一子像素配備有第一光吸收層(21)，所述第二子像素配備有第二光吸收層(22)，而所述第一和第二光吸收層提供在像素的相對位置處。優(yōu)選地，所述電泳介質(zhì)包括微囊密封的電泳墨水。優(yōu)選地，所述墨水包括兩種類型顆粒(31；32)，所述顆?？偸俏挥谙袼氐墓饴分?。根據(jù)本發(fā)明，雙面顯示裝置配備有單個(gè)電泳介質(zhì)。
文檔編號G02F1/167GK1777838SQ200480010673
公開日2006年5月24日 申請日期2004年4月22日 優(yōu)先權(quán)日2003年4月24日
發(fā)明者V·肖埃爾曼恩, G·周, M·T·約翰遜 申請人:皇家飛利浦電子股份有限公司