專利名稱：面內(nèi)切換電泳彩色顯示器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于顯示圖像的電泳彩色顯示面板。
技術(shù)背景在US 6680726中公開了電泳彩色顯示面板的一個(gè)示例。更確切地 iJL， US 6680726涉及合并有背光的透射式彩色電泳顯示器。該顯示器 具有多個(gè)橫向相鄰的像素。每個(gè)像素包括垂直堆疊的兩個(gè)或更多單元， 在位于該疊層的后面或底部的面板的水平表面上， 一個(gè)單元直接在另 一單元上面。疊層中的每個(gè)單元還具有橫向相鄰的相似的單元，它們 一起形成顯示器中的單元的層。在每個(gè)單元之間存在光透射窗。單元 包含光透射流體和可以吸收一部分可見光譜的帶電粒子，疊層中的每 個(gè)單元包含的粒子的顏色不同于疊層中其它單元中的粒子的顏色。像 素的顏色由來自背光的可見光譜的保留了穿過疊層中的每個(gè)單元的累 積效應(yīng)的那部分確定。這樣的顯示器通常被稱為減色顯示器。用于US 6680726中的顯示器的合適的單元顏色包括青色(C)、洋紅(M)和黃 色(Y),產(chǎn)生三層顯示器。在CMY中，洋紅加黃色產(chǎn)生紅色，洋紅加 青色產(chǎn)生藍(lán)色，以及青色加黃色產(chǎn)生綠色。由每個(gè)單元透射的光的量和顏色由該單元內(nèi)顏料粒子的位置和顏 色控制。而通過對(duì)單元的電極施加適當(dāng)?shù)碾妷河挚刂屏宋恢?，其中?個(gè)單元包括收集壁電極和反電極.當(dāng)顏料粒子位于進(jìn)入該單元的光的 路徑中時(shí)，粒子吸收此光的選定部分，而剩余光通過該單元透射。當(dāng) 顏料粒子基本上被從進(jìn)入該單元的光的路徑中移除時(shí)，光可以通過該 單元并且在沒有顯著的可見改變的情況下射出。因此，觀看者看見的 光取決于垂直疊層中的每個(gè)單元中的粒子分布。由于疊層中的每個(gè)單 元占據(jù)與像素本身相同的橫向區(qū)域，因此透射效率可以顯著地高于依靠子像素的并排配置產(chǎn)生顏色的解決方案的透射效率。然而，US 6680726中公開的顯示器的問題在于，反電極基本被布 置在單元的中心處，電連接通過適當(dāng)?shù)南虏康?、堆疊的單元.這使得單元的制造變得復(fù)雜，因此增加了顯示面板的生產(chǎn)成本.此外，每個(gè)顏色使用一個(gè)層導(dǎo)致CMY顯示器使用至少三層，這可能在生產(chǎn)顯示面 板時(shí)引起對(duì)準(zhǔn)問題。發(fā)明內(nèi)容因此需要一種改進(jìn)的電泳彩色顯示面板，更具體地說，需要一種 這樣的電泳彩色顯示器，其克服或至少減輕了關(guān)于這樣的電泳顯示面 板的單元中電極定位的問題。上述目的是通過一種新穎的電泳彩色顯示面板來滿足的，該電泳 彩色顯示面板包括至少一個(gè)像素，該至少一個(gè)像素包括層腔(layer cavity)，層腔包含懸浮液，該懸浮液含有具有第一光學(xué)性質(zhì)的笫一 組帶電粒子和具有第二光學(xué)性質(zhì)的第二組帶電粒子；和一對(duì)控制電極， 被布置為鄰近于層腔，以使得在對(duì)該電極對(duì)施加控制電壓時(shí)，帶電粒 子在該層腔內(nèi)的面內(nèi)方向上基本上是面內(nèi)可移置的，其中在層腔內(nèi)具 有第一和第二光學(xué)性質(zhì)的帶電粒子的面內(nèi)分布取決于除了每組帶電粒 子的帶電粒子的任何極性差異之外的不同的控制性質(zhì)或被布置為鄰近 于層腔的至少一個(gè)附加電極中的至少之一，其中該電極對(duì)和該至少一 個(gè)附加控制電極被布置為基本上在該至少一個(gè)像素的觀看區(qū)域外，以 使得該至少一個(gè)像素的至少一部分的復(fù)合光學(xué)性質(zhì)是可控制的。一般來說，當(dāng)對(duì)與包含帶電粒子懸浮液的層腔一起布置的電極對(duì) 施加控制電壓時(shí)，具有例如正電荷的粒子將開始向具有相反極性(即， 負(fù)極性)的電極運(yùn)動(dòng)。然而，在這樣的配置中實(shí)現(xiàn)不同組帶電粒子的 分布的可控性并不是簡單的事情.根據(jù)本發(fā)明，這通過選擇以下至少 之一來解決除了每組帶電粒子的任何極性差異之外的每組不同粒子 的至少一個(gè)不同的控制性質(zhì)，或者被布置為鄰近于層腔的至少一個(gè)附 加電極。通過對(duì)電極對(duì)以及可替換地對(duì)至少一個(gè)附加控制電極施加控 制電壓，由此能夠控制層腔中不同組的粒子的分布，從而改變層腔的 復(fù)合光學(xué)性質(zhì)。根據(jù)本發(fā)明，控制電極將被布置為基本上在像素的觀看區(qū)域外、 在外端處，或者被布置在面內(nèi)，在延長的層腔的外圍，以使得當(dāng)施加 控制電壓時(shí)粒子在層腔內(nèi)的面內(nèi)方向上運(yùn)動(dòng)。這有助于像素的處理， 因?yàn)榭梢詮幕旧舷袼氐耐獠康竭_(dá)層腔。另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，由于控制電極被布置為基本上在觀看區(qū)域外，因此像素區(qū)域的僅僅一小部分需被 電極材料覆蓋。因此，可以優(yōu)化總透射性且因而優(yōu)化像素的亮度。表 達(dá)"觀看區(qū)域"在本申請(qǐng)的上下文中被理解為意思是像素的可以改變 由觀看顯示面板的觀看者察覺的其復(fù)合光學(xué)狀態(tài)的表面部分。優(yōu)選地，該至少一個(gè)像素進(jìn)一步包括與該層腔堆疊的另一個(gè)層腔， 其中所述另一個(gè)層腔包含懸浮液，該懸浮液含有具有第三光學(xué)性質(zhì)的 第三組帶電粒子和具有第四光學(xué)性質(zhì)的第四組帶電粒子，每組帶電粒 子除了每組帶電粒子的任何極性差異之外還在至少一個(gè)控制性質(zhì)方面 不同。當(dāng)在疊層中布置至少兩個(gè)層腔時(shí)，其中每個(gè)層腔包括至少兩組 不同的帶電粒子的懸浮液，因而可以改變總像素的至少一部分的復(fù)合 光學(xué)性質(zhì)。表達(dá)"復(fù)合光學(xué)性質(zhì)"在本申請(qǐng)的上下文中可被理解為意 思是層腔的或總像素的總顏色，即，觀看顯示面板的觀看者察覺的顏 色。即使在層腔中每組的不同的帶電粒子的控制性質(zhì)需是不同的，這 些控制性質(zhì)也不必要不同于所述另一個(gè)層腔中的控制性質(zhì)，只要在所 述另一個(gè)層腔中的不同組的帶電粒子的控制性質(zhì)彼此不同即可。然而， 如果對(duì)于所述另一個(gè)層腔包括至少一個(gè)附加控制，則對(duì)于兩組帶電粒 子可以使用相同的控制性質(zhì)。由于從層腔的外面可以容易地接近所有 層腔的電極而不需要基本上在單元中心處的反電極，因此有助于根據(jù) 此實(shí)施例的堆疊的層腔的對(duì)準(zhǔn)。此外，與現(xiàn)有技術(shù)相比，通過在每個(gè) 層腔中使用具有不同光學(xué)性質(zhì)的至少兩個(gè)不同組的帶電粒子，可以最小化實(shí)現(xiàn)例如四色CMYK顯示面板所需的層數(shù)。一般來說，所述兩個(gè)層腔具有相同的結(jié)構(gòu)和功能，然而，根據(jù)本 發(fā)明，可以將所述另一層腔布置為使得可以在彼此成90度的不同的 層腔中移動(dòng)粒子(即，帶電粒子在所述另一層腔中的面內(nèi)方向上不是面 內(nèi)可移置的)。例如，在兩個(gè)層腔的疊層中，可以將底層相對(duì)于頂層旋 轉(zhuǎn)90度。可以構(gòu)想該角度不同于90度的進(jìn)一步的實(shí)施例，例如60或 30度。在一個(gè)實(shí)施例中，該至少一個(gè)像素包括與層腔一起布置的第一對(duì) 控制電極，和與所述另一層腔一起布置的第二對(duì)控制電極。這有助于 每個(gè)層腔的復(fù)合光學(xué)性質(zhì)的獨(dú)立控制，因而有助于總像素的總復(fù)合光 學(xué)性質(zhì)的控制，例如不同光學(xué)狀態(tài)之間的切換。因此，可以將像素的每個(gè)層腔在至少四個(gè)不同的狀態(tài)之間切換，例如，所有帶電粒子都被 "收集"到電極附近的第一狀態(tài)、兩組不同的粒子被分散在層腔中的第 二混合狀態(tài)、第一組粒子被分散且第二組粒子被收集到控制電極處的 第三狀態(tài)、和第二組粒子被分散且第一組粒子被收集在控制電極處的第四相反狀態(tài)。另外，可以存在中間狀態(tài)，例如以4、 8、 16、 32、 64、 128、 256或更多為梯級(jí)從0到最大值。此外，通過將一個(gè)層的電極布置為盡可能遠(yuǎn)離另一層腔，可以最 小化一個(gè)層腔的電場(chǎng)對(duì)另一層腔的影響。例如，在一個(gè)實(shí)施方式中， 延長層腔的控制電極被布置在面內(nèi)鄰近于與面向所述另 一延長層腔的 平面相對(duì)的那側(cè)，并且所述另一延長層腔的控制電極相應(yīng)地被布置在 所述另一延長層腔的另一側(cè)上。然而，可替換地，第一和第二組的控 制電極可以被布置在夾在該層腔和所述另 一層腔之間的公共基底的相 應(yīng)側(cè)上，這進(jìn)一步有助于顯示面板的制造。當(dāng)帶電粒子向控制電極運(yùn)動(dòng)時(shí)，粒子的分布將改變，并且?guī)щ娏?子被壓縮在層腔的表面的一小部分處，以使得非常接近于電極的粒子 較為不可見。優(yōu)選地，至少一個(gè)層被提供有覆蓋電極的光屏蔽體，這 進(jìn)一步最小化了被壓縮粒子的可見度。光屏蔽體的尺寸優(yōu)選地被選擇 為盡可能小，以最大化像素的有效部分，即像素的觀看區(qū)域.此外， 光屏蔽體用來保證"收集區(qū)域"(即與觀看區(qū)域相對(duì))的顏色不依賴 于像素的狀態(tài)而變化。但是，光屏蔽體還可以被布置為與所有層在一 起?？梢詫⒍鄬又械闹辽僖粚又械牟煌M的帶電粒子選擇為具有不同 或相同的極性。這樣的選擇可以是基于像素的實(shí)施方式的，例如由于 帶電粒子的不同類型的光學(xué)性質(zhì)。但是，如上所述，必須區(qū)分一個(gè)層 腔中的不同組的帶電粒子的控制性質(zhì)和/或包括附加控制電極。優(yōu)選 地，每一層腔中的不同組的粒子的控制性質(zhì)被選擇為具有不同的電泳 遷移率、不同的閾值場(chǎng)、不同的電荷量或者它們的組合。關(guān)于極性， 控制性質(zhì)可以基于像素的實(shí)施方式被選擇，例如由于帶電粒子的不同 類型的光學(xué)性質(zhì)。優(yōu)選地，層腔當(dāng)中的一個(gè)主要影響顯示面板的亮度，而層腔當(dāng)中 的另一個(gè)主要影響顯示面板的色度。此外，在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，第 一類型的粒子包括黃色粒子，第二類型的粒子包括青色粒子，第三類 型的粒子包括黑色粒子，以及第四類型的粒子包括洋紅色粒子。本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，每個(gè)層腔可以包括具有有色粒子的不同組合的懸浮 液。例如，包括第三和第四組有色粒子的層腔可以被布置為包括紅色 和洋紅、藍(lán)色和洋紅、或紅色和藍(lán)色粒子的組合。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，顯示器是反射式顯示面板。這樣的反射式 顯示面板依靠環(huán)境光，例如外部自然光源或人工光源，并且一般工作 在光照很好的位置中。根據(jù)此實(shí)施例的反射式顯示面板進(jìn)一步包括布 置為接近于垂直疊層或布置在垂直疊層的底部的反射體，并且主要影 響亮度的層腔夾在主要影響色度的層腔和反射體之間。當(dāng)選擇包括黃 色和青色粒子的層腔以及包括黑色和洋紅色粒子的所述另一個(gè)層腔 時(shí)，反射體優(yōu)選地被選擇為基本上是白色的。在這種情況下，可以實(shí) 現(xiàn)五色系統(tǒng)，其中兩種顏色的混合是在層腔中完成的，另兩種顏色的 混合是在所述另一個(gè)層腔中完成的，而同時(shí)具有白色的"背景"。這 樣的五色系統(tǒng)類似于白紙上的四色打印。在另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，顯示器是透射式顯示面板，其進(jìn)一步包 括布置在垂直疊層的底部的背光，并且主要影響色度的層腔夾在背光 和主要影響亮度的層腔之間。透射式顯示面板非常適合于人工照明下 的戶內(nèi)使用，并且在例如便攜式計(jì)算機(jī)和實(shí)驗(yàn)室儀器中可找到其運(yùn)用。如本領(lǐng)域技術(shù)人員所理解，上述顯示面板被有利地用作例如TV應(yīng) 用和/或監(jiān)視器應(yīng)用中的直視LCD (液晶顯示器)或LCD投影儀中的替 代部件，但是不限于此。


現(xiàn)在將參考附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的示例，其中圖la-ld是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的包括在顯示面板中的像素的示 范性層腔的側(cè)剖面圖；圖2a-2b是布置在反射式顯示面板中的來自圖1中的像素的側(cè)剖 面圖；和圖3示出了布置在透射式顯示面板中的來自圖1中的像素的側(cè)剖 面圖。應(yīng)當(dāng)注意，這些圖是示意性的而并非按照比例繪制。為了附圖的 清楚和方便，這些圖的一部分的相對(duì)尺寸和比例在大小方面被示出為 夸大的或縮小的。
具體實(shí)施方式
參考附圖，特別是參考圖la-ld,描述了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的用 在減色電泳顯示器中的層腔(layer cavity) 18ab。在圖1中，層腔 18ab包括兩個(gè)可尋址的控制電極20a和20b。電極20a和20b優(yōu)選地 位于像素10的觀看區(qū)域26之外的收集體區(qū)域28a、 28b中的層腔18ab 的相對(duì)的角落處?？商鎿Q地，它們可以沿著層腔18ab的相對(duì)的側(cè)壁22 放置。層腔18ab的懸浮液進(jìn)一步包括兩組不同的帶電粒子24a和24b， 它們除了顏色(例如光學(xué)性質(zhì))之外，在至少一個(gè)其他控制性質(zhì)方面 不同。在此示例中， 一組粒子包括具有正電荷和高遷移率的青色粒子 24a，而另一組粒子包括具有負(fù)電荷和低遷移率的黃色粒子24b。通過 適當(dāng)?shù)馗淖冸姌O20a和20b的電壓Va、 Vb(電壓電平、持續(xù)時(shí)間等等)， 層腔18ab可以在至少四個(gè)狀態(tài)之間切換。在第一狀態(tài)(圖la)中，Va =-V， Vb =+V，由此青色粒子24a被電極20a吸引到收集體區(qū)域28a， 而黃色粒子24b被電極20b吸引到收集體區(qū)域28b。在此狀態(tài)中，層腔 18ab基本上是透明的，并且入射在層腔18ab上的任何光將實(shí)質(zhì)上無變 化地通過它。其后，電場(chǎng)被逆轉(zhuǎn)。如果脈沖短，觀看區(qū)域26將僅僅被快速的青 色粒子24a占據(jù)(圖lb)，而較慢的黃色粒子24b留在收集體區(qū)域24b 處或者靠近收集體區(qū)域24b。在該第二狀態(tài)下，對(duì)于白光的輸入，層腔 18ab將呈現(xiàn)青色給觀看者。另一方面，如果脈沖長，則快速的青色粒子24a將被收集在收集 體區(qū)域24b處(圖lc)，而觀看區(qū)域26將僅僅被較慢的黃色粒子24a 占據(jù)。因此，在該第三狀態(tài)下，層腔18ab將呈現(xiàn)黃色給觀看者。最后(圖ld)，通過施加中間脈沖(可替換地與某些AC振動(dòng)組合 以促進(jìn)更均勻的分布)，可以實(shí)現(xiàn)混合狀態(tài)，在該混合狀態(tài)中，所有 粒子24a和24b分布在遍及觀看區(qū)域26中的層腔18ab。在該第四狀態(tài) 下，層腔18ab將呈現(xiàn)綠色(由于黃色和青色的混合)給觀看者。可選地，每一電極20可以設(shè)置有光屏蔽體(未示出)，如上所述。 為了避免施加在層腔上的電壓不導(dǎo)致干擾其他層腔中的場(chǎng)線，層腔的 基底、電極、懸浮液或其他元件的介電常數(shù)和電導(dǎo)率應(yīng)該被適當(dāng)?shù)剡x 擇。此外，對(duì)于不同組的粒子，代替具有不同的遷移率，也可以選擇 控制性質(zhì)，以具有不同的閾值場(chǎng)。例如，在這樣的實(shí)施方式中，在不 同組的粒子具有相反的電荷的情況下，第一組粒子具有比第二組粒子 低的閾值。通過施加比兩種粒子的閾值高的場(chǎng)，實(shí)現(xiàn)第一狀態(tài)(與圖la相比)，并且因而粒子被收集在電極處，像素的觀看區(qū)域26是清亮 的。這也是"復(fù)位"狀態(tài)，其它狀態(tài)從該復(fù)位狀態(tài)被驅(qū)動(dòng).為了僅僅將第一組粒子驅(qū)動(dòng)到視場(chǎng)中(圖lb)，對(duì)于第二組粒子， 施加比閾值場(chǎng)低的場(chǎng)是足夠的。此外，為了獲得在視場(chǎng)中具有兩種粒 子的狀態(tài)(圖ld),施加比兩閾值都要大的場(chǎng)足夠久，以使兩組不同 的粒子移動(dòng)到觀看區(qū)域26中而不被收集在相對(duì)的電極處。從該混合狀 態(tài)，可以將具有最低閾值的粒子"收集"在收集體電極之一處，并且 因而實(shí)現(xiàn)在觀看區(qū)域26中僅具有第二組粒子的第四狀態(tài)(圖lc)。此外，除電荷和遷移率之外，可以被用來控制每一層腔中的不同 顏色粒子的其他性質(zhì)包括電荷量、雙穩(wěn)定性或它們的組合.此外，附 加地或取而代之地，可以設(shè)置至少一個(gè)附加控制電極以提高不同顏色 粒子的可控性。圖2a示出了布置在反射式顯示面板中的雙層像素10的結(jié)構(gòu)。像 素10包括參照?qǐng)Dla-ld討論的第一層腔18ab、不同的層腔18cd (具 有與第一層腔18ab相似的結(jié)構(gòu))和反射體30。在像素10中，主要影 響亮度的層腔被布置為最接近于反射體30。因而，不同的層腔18cd 包括具有正電荷和高遷移率的黑色粒子24c以及具有負(fù)電荷和低遷移 率的洋紅粒子24d的懸浮液，并且為調(diào)節(jié)最接近于反射體的亮度影響 層的方面，層腔18cd被夾在層腔18ab和反射體之間。如圖la-ld所 示，層腔18ab，即主要影響像素IO的色度的層腔包括具有正電荷和高 遷移率的青色粒子24a以及具有負(fù)電荷和低遷移率的黃色粒子24b的 懸浮液。優(yōu)選地，主要影響亮度的層腔18cd包含具有接近于或在550nm 左右的吸收性的粒子。為了簡化圖2a的討論，兩個(gè)層腔18ab和18cd處于與參考圖lc 所討論的狀態(tài)相似的狀態(tài)，以使得觀看區(qū)域26將僅僅被層腔18ab中 的較慢的黃色粒子24a并且僅僅由層腔18cd中的較慢的洋紅粒子24d 占據(jù)。在這種情況下，黃色粒子24a和洋紅粒子24d的混合將產(chǎn)生觀 看者察覺到紅色的狀態(tài)。在本示例中，反射體被選擇為具有白色，從而提供產(chǎn)生五色系統(tǒng)(CMYK+白色)的可能性。
通過混合黃色、洋紅和青色，可以產(chǎn)生像素的復(fù)合光學(xué)性質(zhì)，例 如近似于黑色的顏色。但是，實(shí)際的青色、洋紅和黃色顏料的混合物 不是純黑色，而是暗黑色的(dark murky color)。但是通過引入黑 色粒子24c,可以產(chǎn)生純黑色。如果將顯示面板布置在例如全色電子紙 中，這是特別有利的。
圖2b示出了布置在反射式顯示面板中的雙層像素10的可替換的 實(shí)施方式。像素10包括參照?qǐng)Dla-ld和2a所討論的兩個(gè)層腔18ab、 18cd以及反射體30。但是，在圖2b中，控制電極20a-20d被布置在 夾在兩個(gè)層腔18ab和18cd之間的公共基底31上。公共基底31具有 數(shù)個(gè)優(yōu)點(diǎn)。首先，它有助于像素的制造，因?yàn)楫a(chǎn)生電極結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵步 驟需要僅僅在單個(gè)基底上完成，并且因而使得不同電極的對(duì)準(zhǔn)較為容 易。此外，從顯示器的邊緣到像素電極的導(dǎo)線全部在相同的基底上， 這使得生產(chǎn)以及接合到外部驅(qū)動(dòng)電子設(shè)備較為容易。此外，如果兩電 極是不透明的(以充當(dāng)光屏蔽體)，則如果它們靠近在一起，則這成 為了優(yōu)點(diǎn)，因?yàn)榉乐沽艘暡钜约皽p少了顯示器中的光損失。此外，中 心基底的介電性質(zhì)可以被選擇為使得源自設(shè)置在基底的相對(duì)側(cè)處的 每一電極的電場(chǎng)線不干擾或者僅僅很小程度地干擾非尋址的介質(zhì)層。 此外，在將相對(duì)于相對(duì)面上的其它電極組安置為超過90度的電極當(dāng)中 的一個(gè)旋轉(zhuǎn)時(shí)，可以降低串?dāng)_場(chǎng)。因而，最強(qiáng)的干擾場(chǎng)僅僅出現(xiàn)在交 叉的驅(qū)動(dòng)電極(一個(gè)在另一個(gè)的上面)的角落之間，并且在中心基底 內(nèi)，而不會(huì)基本上穿透到層腔中.可替換地，使用的材料的介電性質(zhì) 可以被選擇為使得從第一層中出現(xiàn)的電場(chǎng)以受控方式延伸到第二層 中，并且這用于在驅(qū)動(dòng)第一層中的粒子之前驅(qū)動(dòng)第二層中的粒子。
圖3示出了布置在雙層透射式顯示面板中的雙層像素12。堆疊的 雙層像素結(jié)構(gòu)類似于圖2a所示的結(jié)構(gòu)，但是這兩個(gè)不同的層腔18ab、 18cd具有改變的位置以使得層腔18cd面向觀看者。此外，反射體30 已被背光32形式的有源光源替代。
在像素12的搮作期間，像素12的亮度不僅由亮度層(層腔18cd， 如圖2a-2b中的情況)而且還通過調(diào)節(jié)背光的亮度來調(diào)節(jié)。因而可以
提供具有高亮度的全色透射式顯示面板。
依據(jù)此實(shí)施例的透射式顯示器在亮狀態(tài)下的透射率是具有靜態(tài)濾色器的相應(yīng)LCD顯示器透射率的六倍。這使得較小的、耗電較少的背 光能夠?qū)崿F(xiàn)相同的屏幕前亮度。此外，顯示器可以具有更飽和的顏色， 因?yàn)榕cLCD面板相反，白色狀態(tài)的亮度不受有色狀態(tài)下的色飽和度的 影響。標(biāo)準(zhǔn)的LCD利用固定的RGB濾色器工作。濾色器的紅色、綠色 和藍(lán)色部分的飽和度越小，亮度越高。本發(fā)明的面板還可以與LCD層 或其他類型的顯示器(等離子體、0LED)相結(jié)合用作動(dòng)態(tài)的濾色器， 以實(shí)現(xiàn)更高亮度和更飽和的顏色，同時(shí)保持LCD顯示器的快的響應(yīng)速 度的優(yōu)點(diǎn)。
雖然在附圖和前面的描述中詳細(xì)示出和描述了本發(fā)明，但是這樣 的示出和描述將被認(rèn)為是說明性的或者示范性的而非限制性的；本發(fā) 明不局限于所公開的實(shí)施例.在實(shí)踐所要求保護(hù)的發(fā)明時(shí)，根據(jù)對(duì)附 圖、公開和所附權(quán)利要求書的研究，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解和實(shí)現(xiàn) 對(duì)所公開的實(shí)施例的改變。例如，取代CMYK,可以使用有色粒子的其 他組合，或者顯示器可以是透射反射型的，其結(jié)合了反射和透射的性 質(zhì)。粒子之一的"顏色"可以是光譜的非可見部分中光的吸收，例如 UV或者紅外光。此外，即使圖2a-2b和圖3中的電極對(duì)20a_20b和 20c-20d基本上彼此垂直地對(duì)準(zhǔn)，這也不是本發(fā)明必需的。取而代之， 不同電極的放置可以根據(jù)顯示面板的不同的實(shí)施策略。
在權(quán)利要求中，文字"包括"不排除其他元件，不定冠詞"a"或"an" 不排除多個(gè)。在相互不同的從屬權(quán)利要求中記載某些措施的事實(shí)不表 示這些措施的組合不能被有利地使用。權(quán)利要求中的任何附圖標(biāo)記不 應(yīng)當(dāng)被理解為限制本發(fā)明的范圍。
權(quán)利要求
1.一種電泳彩色顯示面板，所述顯示面板包括至少一個(gè)像素(10、12)，所述至少一個(gè)像素(10、12)包括層腔(18ab)，包含懸浮液，該懸浮液含有具有第一光學(xué)性質(zhì)的第一組帶電粒子(24a)和具有第二光學(xué)性質(zhì)的第二組帶電粒子(24b)；和一對(duì)控制電極(20a、20b)，被布置為鄰近于層腔(18ab)，以使得在對(duì)電極對(duì)施加控制電壓時(shí)，帶電粒子(24a、24b)在層腔(18ab)內(nèi)的面內(nèi)方向上基本上是面內(nèi)可移置的，其中在層腔(18ab)中具有第一和第二光學(xué)性質(zhì)的帶電粒子(24a、24b)的面內(nèi)分布依賴于以下至少之一除了每組帶電粒子的帶電粒子(24a、24b)的任何極性差異之外的不同的控制性質(zhì)；或者布置為鄰近于層腔(18ab)的至少一個(gè)附加控制電極，其中所述電極對(duì)(20a、20b)和所述至少一個(gè)附加控制電極被布置為基本上在所述至少一個(gè)像素(10、12)的觀看區(qū)域(26)之外，以使得所述至少一個(gè)像素(10、12)的至少一部分的復(fù)合光學(xué)性質(zhì)是可控制的。
2. 如權(quán)利要求1所述的顯示面板，其中所述至少一個(gè)像素(10、12)進(jìn)一步包括與所述層腔(18ab)堆疊的另一個(gè)層腔(18cd)，其中所述另一個(gè)層腔(18cd)包含懸浮液，該懸浮液含有具有第三光學(xué)性質(zhì)的第三組帶電粒子(24c)和具有第四光學(xué)性質(zhì)的第四組帶電粒子(24d)，每組帶電粒子(24c、 24d)除了每組帶電粒子(24c、 24d)的任何極性差異之外還在至少一個(gè)控制性質(zhì)上不同。
3. 如權(quán)利要求2所述的顯示面板，其中所述至少一個(gè)像素(10、l2)包括與層腔(18ab) —起布置的第一對(duì)控制電極(20a、 20b)和與所述另一個(gè)層腔(18cd) —起布置的第二對(duì)控制電極(20c、 20d)。
4. 如權(quán)利要求2或3所述的顯示面板，其中第一和第二組控制電極(20a-20b、 20c-20d)被布置在公共基底(31)的相應(yīng)側(cè)上，所述公共基底夾在層腔(18ab)和所述另一個(gè)層腔(18cd)之間。
5. 如前述權(quán)利要求中任一權(quán)利要求所述的顯示面板，其中至少一個(gè)層腔(18ab、 18cd)設(shè)置有覆蓋電極(20a-20d)的光屏蔽體，以使得接近于電極(20a-20d)的粒子較為不可見.
6. 如前述權(quán)利要求中任一權(quán)利要求所述的顯示面板，其中在至少一個(gè)層腔(18ab、 18cd)中的不同組的帶電粒子(24a-24b、 2化-24(1)具有不同的極性。
7. 如權(quán)利要求1至5中任一權(quán)利要求所述的顯示面板，其中在至少一個(gè)層腔(18ab、 18cd )中的不同組的帶電粒子(24a-24b、 24c-24d )具有相同的極性。
8. 如前述權(quán)利要求中任一權(quán)利要求所述的顯示面板，其中在至少一個(gè)層腔(18ab、 18cd)中的不同組的粒子(24a-24b、 24c-24d)的控制性質(zhì)被選擇為具有不同的遷移率。
9. 如前述權(quán)利要求中任一權(quán)利要求所述的顯示面板，其中在至少一個(gè)層腔(18ab、 18cd)中的不同組的粒子(24a-24b、 24c-24d)的控制性質(zhì)被選擇為具有不同的閾值場(chǎng)。
10. 如權(quán)利要求2至9中任一權(quán)利要求所述的顯示面板，其中一個(gè)層腔(18ab、 18cd)主要影響顯示面板的亮度(18cd)，而另一個(gè)層腔(18ab)主要影響顯示面板的色度。
11. 如權(quán)利要求2至10中任一權(quán)利要求所述的顯示面板，其中，第一類型的粒子包括黃色粒子(24a)，第二類型的粒子包括青色粒子(24b)，第三類型的粒子包括黑色粒子(24c)，以及第四類型的粒子包括洋紅色粒子(24d).
12. 如權(quán)利要求2至11中任一權(quán)利要求所述的顯示面板，其中顯示面板是反射式顯示面板，該反射式顯示面板還包括布置為接近于垂直疊層或者布置在垂直疊層底部的反射體(30)，并且主要影響亮度的層腔(18cd )夾在主要影響色度的層腔(18ab )和反射體(30 )之間。
13. 如權(quán)利要求12所述的顯示面板，其中反射體(30)基本上是白色的。
14. 如權(quán)利要求2至11中任一權(quán)利要求所述的顯示面板，其中顯示面板是透射式顯示面板，該透射式顯示面板還包括布置在垂直疊層的底部的背光(32 )，并且主要影響色度的層腔(18ab )夾在背光(32 )和主要影響亮度的層腔(18cd)之間。
全文摘要
面內(nèi)切換型彩色電泳顯示器。電泳層包括腔(18ab)，所述腔包括懸浮液并限定了像素(10，12)。與每個(gè)腔相鄰，兩個(gè)控制電極(20a，20b)被布置在像素的視場(chǎng)(26)之外，以啟動(dòng)粒子的面內(nèi)運(yùn)動(dòng)。兩種粒子類型(24a，24b)被布置在像素單元的懸浮液中，所述兩種粒子類型(24a，24b)在顏色(黃色，青色)方面不同并且可選地在以下方面不同(i)用于啟動(dòng)運(yùn)動(dòng)的閾值電場(chǎng)或粒子遷移率，以及(可能是電荷極性)，或(ii)也布置在視場(chǎng)之外的附加控制電極。該設(shè)置使得以可控的方式獲得用于每個(gè)像素的復(fù)合顏色方案?？刂齐姌O可以被布置在所述腔的界限端，即垂直于層平面，或布置在所述腔的邊緣處的層平面中。由于它們還被光屏蔽體層覆蓋，所以電極和聚集在其上的粒子不會(huì)影響像素的視場(chǎng)。此外，腔區(qū)域的僅僅一小部分被電極材料覆蓋，從而可以優(yōu)化像素的總透射性(亮度)。兩個(gè)這樣的單元(18ab，18cd)可以堆疊在彼此上面。第二單元中的粒子(黃色、青色)具有不同于第一單元中粒子(洋紅、黑色)的顏色，但是它們的其他性質(zhì)根據(jù)選項(xiàng)(i)布置。所述單元之一主要決定顯示器的亮度，另一個(gè)主要決定其顏色。白色反射體使得可以實(shí)現(xiàn)反射型CMY或CMYK減色顯示器。還公開了一種帶有背光的透射型變形。
文檔編號(hào)G02F1/167GK101542376SQ200780043728
公開日2009年9月23日 申請(qǐng)日期2007年11月27日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月30日
發(fā)明者A·R·M·弗朔伊倫, K·-M·H·倫森, L·W·G·斯托夫米爾, M·H·W·M·范德爾登, P·J·貝斯喬, S·J·魯森達(dá)爾 申請(qǐng)人:皇家飛利浦電子股份有限公司