[发明专利]无源电泳液晶显示装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种矩阵可寻址显示装置，尤其涉及一种适用于无源矩阵寻址的基于电泳效应的显示装置。

背景技术

无源矩阵寻址显示器一般包括一对相对的基板，在所述相对的基板的内表面上提供有行和列带状透明电极。夹在基板之间的是能够在施加的电场下切换光学特性的电光介质。

其间布置有电光介质的行和列带状透明电极的交叉点限定像素阵列。通过复用寻址、在逐行扫描期间实现对整个屏幕的切换以及对每个以电学方式选择的行电极通过列电极发送数据电压来实现整个图像的形成。由于电光介质的阈值行为，将仅切换在行选择脉冲和列数据电压的组合下的沿行电极的被选择像素。因此在对每个行电极重复该处理的过程中会建立整个图像。

基于电泳效应的显示装置一般包括一对相对的基板，在所述相对的基板的内表面上提供有透明的电极图案。夹在基板之间的是其中散布着高散射性或吸收性的微颗粒的不导电的液体。微颗粒变得带电荷，且可以通过在电极结构两端施加适当的电场来将微颗粒可逆地吸引到显示器的上表面或下表面。通过具有染料掺杂液体的颜料的颜色对比或通过悬浮在透明液体中的带有极性相反的电荷的双颜料的颜色对比来实现光学对比度。这样的显示器的问题是其缺乏阈值，即颗粒在低电压下开始移动，且随着施加更高的电压其移动得更快。这使得该技术对于传统的复用(矩阵寻址)显示器不适用，该显示器需要相对尖锐的阈值以减小串扰。

在本受让人拥有且其全部内容在此通过引用被包括的US2005/0094087中，描述了一种双稳态电泳液晶显示器，其允许以阈值和视频速率进行切换。这使用使得能够矩阵寻址的交叠的透明X-Y电极。

在这样的显示器中，利用远/近切换，像素由透明电极的区域限定，通过透明电极电场被施加到像素。

透明电极衰减透射的光，这限制了亮度。透明电极还具有高电阻率，这会限制简单的无源寻址显示器的尺寸。可以通过使用例如相同基板上的两个带状电极提供的平面内电极来改进电泳显示器的亮度，在所述平面内电极之间颜料在施加的电场下水平地移动。在这样的结构中，液体介质是透明的，没有染料，且提供具有悬浮的颜料的混合物的良好稳定性。US 2005/0275933描述了这样的电泳装置，其包括具有平面内电极的基板和没有电极的相对基板。对于具有该结构的装置，难以实现简单的无源矩阵寻址。

US 4,648,956描述了一种电泳显示器，其中一个基板具有单像素透明显示电极且相对的基板具有带状集电极。在施加的电压下，颜料覆盖具有透明单显示电极的整个像素区域，且该装置处于OFF(关闭)状态。施加适当的不同电压以使得带状集电极之间的间隔变得透明的方式导致相对侧上带状集电极上的颜料的聚集。光穿过像素，且因此这确定了装置的ON(启动)状态。

在本受让人还拥有的US7264851中，描述了一种双稳态电泳受控向列液晶显示器。其使用具有悬浮的固体纳米颗粒的液晶和使得能够进行矩阵寻址的交叠的透明X-Y电极。通过纳米颗粒的极性受控的电泳运动来实现LC的光学上不同的状态之间的双稳态切换，这稳定了在切换的状态中LC的排列。一般地，行和列透明电极的交叉点的尺寸决定切换的像素的尺寸，这提供了光学效果。

双稳态使得切换的像素在零场能够无限地被保持，直到被适当的电信号的施加而改变。由于双稳态，无源矩阵寻址显示器原则上使得能够进行无限复用。这对于这样的显示器潜在地意味着没有复用像素的数量的限制且因此没有显示器尺寸的限制。

然而，显示像素的透明导电层降低了显示器的透射率和电阻率(对于长带的透明电极其变得显著)，限制了大面积显示器的无源矩阵寻址。

发明内容

在独立权利要求中详述了本发明的各方面。在从属权利要求中详述了优选特征。

本发明使用具有高导电率且因此允许制造大规模无源矩阵寻址显示器的金属细线作为行和列电极。切换的像素区域比金属线交叉点区域大得多且可在裸露的透明膜下直接被观察，这提高了显示器亮度。本发明使得能够实现具有堆叠的层的全色彩显示器的设计。

现在将参考以下附图仅以示例的方式进一步说明本发明。

附图说明

图1示出根据本发明实施例的显示装置的示意侧视图和平面图；

图2和图3是对应于图1的视图的视图，其示出了处于两个不同的光学状态中的装置；

图4示出了根据本发明实施例的装置的基板的平面图；

图5示出了根据本发明另一实施例的显示装置的一部分的平面图；

图6示出了包括图4的基板的显示装置的平面图；

图7示出了两个不同的光学状态中的图6的显示器的照片；