[发明专利]电泳显示装置

说明书

技术领域

本发明涉及电泳显示装置。

背景技术

电泳显示装置是双稳显示技术的一个实例，其使用颗粒在电场内 的移动来提供选择性光散射或吸收功能。

在一个实例中，白色颗粒悬浮在吸收性液体中，而电场可以用来 将颗粒带到装置的表面。在该位置，颗粒可以执行光散射功能，从而 显示器呈现白色。远离顶面的移动使得液体的颜色看起来例如是黑色。 在另一实例中，可以有两种类型的颗粒悬浮在透明流体中，例如黑色 带负电颗粒和白色带正电颗粒。存在大量不同的可能构造。

已经认识到，由于电泳显示装置的双稳性(不施加电压就可以保 持图像)使得其功耗低，并且由于不需要背光或偏振器，所以可以形 成薄的显示装置。它们也可以由塑料材料制成，并且在这种显示器的 制造中也存在低成本的卷盘到卷盘(reel-to-reel)加工的可能性。

如果要保持尽可能低的成本，则使用直接驱动寻址方案。显示装 置的最简单的构造是分段反射显示器(segmented reflective display)，并且该类型的显示器对大量的应用都是足够的。分段反射 电泳显示器具有低的功耗、良好的亮度，并且在运行中也是双稳的， 因此即使当该显示器关闭时也能够显示信息。

然而，使用矩阵寻址方案提供了改进的性能和通用性。使用无源 矩阵寻址的电泳显示器典型地包括下电极层、显示介质层和上电极层。 偏压选择性地施加到上和/或下电极层中的电极上以控制与被偏置的 电极相关联的显示介质的一个(或多个)部分的状态。

另一种类型的电泳显示装置使用所谓的“面内转换(in plane switching”。该类型的装置使用颗粒在显示材料层中选择性的侧向移 动。当颗粒向侧向电极移动时，在颗粒之间出现开口，通过该开口可 以看见下面的表面。当颗粒随机分散时，其阻挡光到下面表面的通道， 所看见的是颗粒的颜色。颗粒可以是有色的而下面的表面是黑色或白 色，或者颗粒可以是黑色或白色，而下面的表面有色。

面内转换的优点是装置可以适于透射操作、或者透射反射操作。 特别地，颗粒的移动产生光的通道，从而可以通过材料实现反射和透 射操作这两者。这使得能够使用背光而不是反射操作来照明。面内电 极可以全部设置在一个基板上，或者两个基板都可以设置有电极。

有源矩阵寻址方案也用于电泳显示器，并且当要求具有高分辨率 灰度级的明亮的全色显示器时，通常需要这些有源矩阵寻址方案。这 样的装置正在被开发用于标牌和广告牌显示的应用，以及作为电子橱 窗和环境照明应用中的(像素化，pixellated)光源。

颜色可以使用滤色器或有色反射器来实现，并且显示像素则简单 地用作灰度级装置。然而，滤色是以亮度为代价的。

该问题的解决方案是使用面内可控非散射青色、洋红(magenta)、 黄色和黑色颗粒的双叠层，例如WO2005/093508中描述的。这就保证 了最大的亮度，因为每个像素都可以具有每一种颜色。然而，该解决 方案仍然有缺陷：其需要昂贵的有源矩阵，并且全色像素需要四个独 立的有源矩阵薄膜晶体管(TFT)。

无源矩阵的使用提供了一种更低成本的解决方案，并且如上所述 单色无源矩阵面内电泳显示器确实是已知的，例如US 6639580中所示。 对每个像素，都需要行电极、列电极和公共电极。

在无源矩阵寻址方案内，具有阈值响应(threshold response) 的电泳材料的使用也是已知的。矩阵寻址典型地包括使用列数据线轮 流将数据写入每行。所述寻址方案要求：当数据正被写入一行时，列 线上的数据不破坏已经写到之前行的数据。对于有源矩阵装置，有源 矩阵开关提供了已经写入的像素与列线的所需的隔离。已经对无源矩 阵寻址方案提出了电泳材料的阈值响应的使用，以实现像素数据的这 种独立写入。该寻址方案对行和列(如果需要，还有公共电极)提供 电压，从而利用电泳材料的阈值响应。

然而存在的困难是，将无源矩阵方法推广到全色实现。

而且，一种方法将是：使用四种不同的有色颗粒，并提供四个列 电极、四个行电极和公共电极以控制像素颗粒。该数量的寻址导体使 得制造过程复杂化并且使用大量的像素空间，因此这不是对提供全色 无源矩阵寻址的问题的实用的解决方案。

发明内容

根据本发明，提供一种电泳显示装置，其包括显示像素的行和列 的阵列，