CN107076982A - 包括辐射过滤器的电润湿显示装置 - Google Patents
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Abstract
一种电润湿显示装置包括像元。存在用于接收入射辐射以便其进入像元的表面。第一流体和与第一流体不能混溶的第二流体可用来提供显示效果。第一流体或第二流体中的至少一者容易因暴露于具有至少一个预定波长的辐射而劣化。支撑板位于表面与第一流体或第二流体中的至少一者之间。支撑板包括具有辐射过滤器的层,辐射过滤器被配置为过滤具有至少一个预定波长的辐射。
Description
背景技术
包括至少一种流体的电润湿显示装置是已知的。这种流体可包括例如染料,在一些已知装置中,所述染料容易发生光致漂白,因而减少装置的使用寿命。已知的是通过使用对光致漂白具有更高抵抗性的染料来提高电润湿显示装置的使用寿命。
期望提高电润湿显示装置的使用寿命。
附图说明
图1示意性地示出示例性电润湿显示装置的像元的截面;
图2示意性地示出图1的像元的平面图;
图3示意性地示出示例性电润湿像元阵列的平面图,所述电润湿像元包括图1的像元;以及
图4示出包括电润湿显示装置的示例性设备的示意系统图。
具体实施方式
图1示出电润湿显示装置1的实施例的部分的图解截面,所述电润湿显示装置1可称为显示装置,其包括多个电润湿像元或显示元件2,其中一个在图中示出并且也可称为电润湿单元。显示元件的横向广度在图中由两条虚线3、4指示。显示元件包括第一支撑板5和第二支撑板6,所述第二支撑板6在本文中另外称为另一支撑板。支撑板可以是每个显示元件的单独部分,但支撑板可由多个显示元件共同分享。支撑板可各自包括玻璃或聚合物衬底7a、7b,并且可以是刚性的或柔性的。
显示装置具有观察侧8和后侧9,在所述观察侧8上可以观察由显示装置形成的图像或显示效果。在图中,第一支撑板5的表面(所述表面在这个实施例中是衬底7a的表面)限定后侧9;第二支撑板6的表面(所述表面在这个实施例中是衬底7b的表面)限定观察侧8;可替代地,在其他实施例中,第一支撑板的表面可限定观察侧。显示装置可以是反射型、透射型或半透反射型。显示装置可以是有源矩阵驱动式显示装置。多个显示元件可以是单色的。对于彩色显示装置,显示元件可分成多个组,每组具有不同的颜色;可替代地,单个显示元件可以能够显示不同的颜色。观察侧是用于接收入射辐射以便其进入显示元件(即,像元)的表面的实例;这种表面例如是第二支撑板的层中的一个的表面。
第二支撑板6定位成使得第一流体11和第二流体12位于第一支撑板5与第二支撑板6之间的空间10中。第一流体和第二流体中的至少一者可以是液体。第二流体与第一流体不能混溶。因此,第一流体与第二流体不会实质上彼此混合,并且在一些实施例中不会有任何程度的彼此混合。第一流体与第二流体的不可混溶性是由于第一流体和第二流体的性质,例如,它们的化学组成;第一流体与第二流体趋于保持彼此分离,因此不趋于混合在一起来形成第一流体与第二流体的均匀混合物。由于这种不可混溶性,第一流体和第二流体在界面处彼此相遇,所述界面限定第一流体量与第二流体量之间的界限;这个界面或界限可称为弯月面。在第一流体与第二流体实质上不会彼此混合的情况下,在一些实施例中设想第一流体与第二流体有某种程度的混合,但是这种混合是可忽略的,因为第一流体量的大部分并未与第二流体量的大部分混合。
第二流体是导电的或极性的,并且可以是水或盐溶液,诸如氯化钾的水溶液。在实施例中,第二流体是极性的,并且在一些实施例中是导电的,但是在其他实施例中是不导电的。第二流体可以是透明的;可替代地是有色的或吸收性的。第一流体是不导电的,并且例如可以是烷烃(如十六烷)或可以是油(诸如硅油)。第一流体因此在至少一些实施例中是非极性的。
第一流体可吸收光谱的至少一部分。第一流体可以透射光谱的一部分,从而形成滤色片。出于这个目的,可通过添加颜料颗粒或染料来将第一流体染色。可替代地,第一流体可以是黑色的(即,吸收可见光谱的大致上所有部分)或反射性的。反射性第一流体可反射整个可见光谱,从而使得层呈现白色;或可反射可见光谱的一部分,从而使得层有颜色。在以下将要描述的一些实施例中,第一流体是黑色的并且因此吸收例如在可见光谱中的光谱的大致上所有部分。在其他实施例中,第一流体是除了黑色以外的另一种颜色并且吸收光谱的另一部分,例如可见光谱内的波长的子范围。在其他实施例中,显示装置包括具有红色、绿色或蓝色、或青蓝色、洋红色和黄色的第一流体以提供全色显示的像元。术语“吸收大致上全部”包括某种程度的变化,因此第一流体可能不吸收所有波长,而是吸收在给定光谱(诸如可见光谱)内的大部分波长,以便在元件中执行第一流体的功能。第一流体因此被配置来吸收大致上全部入射在第一流体上的光。例如,第一流体可吸收在可见光谱中并且入射在第一流体上的光中的90%或更多。以下描述第一流体和第二流体的另外的性质。
支撑板5包括绝缘层13。所述绝缘层可以是透明的或反射性的。绝缘层13可在显示元件2的壁20之间延伸。为了避免第二流体12与布置在绝缘层下方的电极之间出现短路,如图所示,绝缘层的各层可在多个显示元件2上不间断地延伸。绝缘层具有面向显示元件2的空间10的表面14。在这个实施例中,表面14是疏水的。绝缘层的厚度可以小于2微米并且可以小于1微米。
绝缘层可以是疏水层;可替代地,绝缘层可包括疏水层15和具有预定电介质性质的阻隔层16,如图所示,疏水层15面向空间10。疏水层在图1中示意性地示出,并且可由 AF1600形成。阻隔层16可具有在与衬底平面垂直的方向上取得的厚度,所述厚度处于5纳米与几微米之间,例如处于50纳米与2微米或3微米之间。在其他实施例中,厚度可处于50纳米与500纳米之间。阻隔层可由无机材料(如氧化硅或氮化硅)制成。
表面14的疏水特性致使第一流体11优先粘着到绝缘层13,因为针对绝缘层13的表面,第一流体比第二流体12具有更高的可润湿性。可润湿性与流体对固体表面的相对亲合力有关。可润湿性可通过在流体与固体表面之间的接触角来测量。所述接触角由流体与固体在流体-固体边界处的表面张力差决定。例如,高的表面张力差可指示疏水性质。
每个显示元件2包括作为支撑板5的一部分的第一电极17。在示出的实施例中,每个元件中存在一个这种电极17。通过绝缘层13使电极17与第一流体和第二流体电绝缘;通过不导电的层使相邻显示元件的电极分离。在一些实施例中,可在绝缘层13与电极17之间布置另外的层。电极17可以是任何期望的形状或形式。在实施例中,每个显示元件2可包括作为支撑板5的一部分的超过一个这种电极17。图中示意性地指示,通过信号线18给显示元件的电极17供应电压信号。
第二信号线19连接到与导电的第二流体12接触的电极。当所有元件通过第二流体被流体地互连并且共用第二流体、不因壁而间断时,这个电极可以是所有元件所共有的。可通过在信号线18与19之间施加的电压V来控制显示元件2,所述电压V因此是施加到像元的电压。衬底7a上的电极17联接到控制系统。在具有布置成矩阵形式的像元的显示装置中,电极可以联接到衬底7a上的控制线矩阵。
在这个实施例中通过壁将第一流体11限制于一个显示元件,所述壁沿着所述显示元件截面。显示元件的广度(由虚线3和4指示)由壁的中心限定。表面14的位于显示元件的壁之间的区域(由虚线21和22指示)被称为显示区域23,显示效果发生在所述显示区域23上。显示效果取决于第一流体和第二流体邻接由显示区域限定的表面的程度,这取决于上述施加电压V的大小。施加电压V的大小因此决定了电润湿元件内的第一流体和第二流体的配置。换句话说,显示效果取决于显示元件中的第一流体和第二流体的配置,所述配置取决于在显示元件的电极之间施加的电压的大小。例如,为了控制第一流体和第二流体的配置,可将恒定的电势施加到与导电的第二流体12接触的电极,并且可以控制施加到衬底7上的电极17的电势的大小。显示效果为观看显示元件的观察者带来显示元件的显示状态。当将电润湿元件从一个流体配置切换到不同的流体配置时,分别地,第二流体邻接显示区域表面的程度可增加或减小,而第一流体邻接显示区域表面的程度减小或增加。
因此,第一流体11邻接显示区域23的至少部分。显示区域的由第一流体邻接的部分的尺寸取决于在像元的电极之间施加的电压。在本文中描述的实施例中,当在电极之间施加零电压或大致上为零的电压时,即,当电润湿元件处于关闭状态时,第一流体11在壁之间形成层,如图1中所示。术语“大致上为零”在实施例中指最小(例如,接近零)的电压,以使得第一流体邻接显示区域23的最大广度。电压的施加将使第一流体例如朝着壁收缩,如图1中的虚线形状24所示。取决于施加电压大小的第一流体的可控制形状用来使像元作为光阀操作,从而在显示区域23上提供显示效果。例如,切换流体以增加第二流体12与显示区域23的邻接可增加由元件提供的显示效果的亮度。
这个显示效果决定了观察者在看向显示装置的观察侧时将会看到的像元的显示状态。显示装置能够提供从黑到白的显示状态,包括但不限于任何中间的灰色状态;在彩色显示装置中,显示状态还可包括颜色。
在图1的实施例中,第二支撑板6包括至少一个层。所述至少一个层例如包括(例如作为一层的)滤色片CF和包括辐射过滤器25的层,以下更详细地描述。滤色片CF吸收例如在可见光谱中的至少一种光波长,因此对通过滤色片的光进行过滤,以提供彩色的显示状态;在第一流体是黑色的实施例中可以是这种情况。滤色片可由具有滤色性质的材料形成,或者可包括可以透射大致上全部(例如90%或更多)的例如在可见光谱中的光波长的材料层,所述材料层带有涂层以用作滤色片。在图1的实施例中,滤色片CF位于辐射过滤器25与空间10之间,并且例如覆盖大致上全部的显示区域。在其他实施例中,滤色片CF可位于辐射过滤器25的顶部上,以使得辐射过滤器25处于滤色片CF与空间10之间。另外的实施例包括单个过滤器元件,其执行滤色片和辐射过滤器的功能并且因此是组合的颜色和辐射过滤器;这类实施例可包括用作滤色片而非辐射过滤器的区以及用作辐射过滤器而非滤色片的不同区;在其他实施例中,单个过滤器元件可具有执行滤色片和辐射过滤器两者的功能的区,其在一些另外的实施例中可以另外使滤色区与辐射过滤区分离。在其他实施例中,第二支撑板6不包括滤色片,例如在例如由于添加染料或颜料而将第一流体11适当染色以提供显示状态的颜色的情况下。以下参考图3进一步描述使用滤色片来产生显示元件的彩色显示状态。
第一流体11或第二流体12中的至少一个容易因暴露于至少一个预定波长的辐射而劣化。劣化可以是第一流体和/或第二流体(例如第一流体和/或第二流体的组分)的任何类型的物理或化学降解、解体或分解。暴露于辐射在实施例中指辐射入射在第一流体和/或第二流体上,例如使得第一流体和/或第二流体被所述辐射照射。第一流体或第二流体中的至少一者可能容易在持续的时间段或长时间段内暴露于辐射,例如在显示装置的一天或更长的操作时段内,在一个连续时间段内或在总持续时间为一天或更长的多个时间段内。可替代地,第一流体或第二流体中的至少一者可能容易暴露于辐射的短暂爆发(例如一小时或更短)。
在实施例中,第一流体或第二流体中的至少一者包括添加剂,所述添加剂容易因暴露于具有至少一个预定波长的辐射而劣化。例如,添加剂可以是或包括流体和/或固体颗粒。劣化可以是以下各项中的一项或多项:添加剂的分解;或者在添加剂是着色剂(诸如,如上所述的染料或颜料)的情况下,例如由于着色剂化学结构的分解引起的着色剂颜色变化。这种颜色变化可以是脱色,例如漂白,例如由于在暴露于辐射时的光致漂白反应。在实施例中,脱色可导致着色剂变成与它的原始颜色不同的颜色。在实施例中,着色剂颜色变化使具有原始(即,所需)颜色的着色剂的量减少。在这类实施例中,具有原始颜色的着色剂的量或浓度与着色剂的初始量或浓度相比有所降低,从而导致脱色。
在一些实施例中,第一流体或第二流体中的至少一者的劣化可以是流体电性质的变化,例如由于因流体组分的化学结构分解引起的离子形成。第一流体或第二流体中的至少一者的劣化可导致第一流体或第二流体中的至少一者的功能或性能的变化(例如降低)。例如,劣化可导致第一流体和第二流体中的一个或两个的切换性能的变化(例如降低)。
已知的是,通过使用不太容易因辐射而劣化或损伤的流体组合物,例如通过使用对光致漂白的化学敏感性较低的染料,减少由于辐射暴露引起的第一流体或第二流体的劣化。考虑到在电润湿显示装置中的流体的许多操作要求,识别不太容易劣化的合适的可替代化学化合物是复杂的任务。发明人已认识到,关于使第一和/或第二流体容易劣化的辐射波长进行配置的辐射过滤器可用来减少第一或第二流体暴露于造成损伤的辐射,同时给出可接受的显示质量。
在图1的实施例中,第二支撑板6包括具有辐射过滤器25的层(例如辐射过滤器层),所述辐射过滤器25被配置来过滤具有至少一个预定波长的辐射中的至少一些(即,至少一部分),所述至少一个预定波长使第一流体或第二流体中的至少一者容易劣化。例如,在实施例中,辐射过滤器25例如通过吸收或反射辐射来选择性地阻挡具有至少一个预定波长的辐射,以使得所述具有至少一个预定波长的辐射不会通过辐射过滤器被透射。在实施例中,波长并不是至少一个预定波长中的一个的一些或全部辐射通过辐射过滤器被透射或至少部分地透射。辐射过滤器例如是可具有大致上均匀的厚度(“大致上”意味着在可接受的制造公差内)的层。如技术人员将易于理解,在实施例中,辐射过滤器由用于过滤至少一个预定波长的合适材料或化合物形成或者包括用于过滤至少一个预定波长的合适材料或化合物,例如包括染料或颜料或有机材料;具体材料将取决于将要至少部分地过滤的具体波长或波长范围。在实施例中,辐射过滤器由非流体材料形成,例如固体塑料材料,这种材料可以是柔性的或刚性的。可通过应用流体材料并且随后使流体材料硬化或凝固来形成这种非流体材料。
由于辐射过滤器25定位在显示装置1的观察侧8与第一流体11和第二流体12之间,因此辐射过滤器25防止或减少至少一个预定波长的入射辐射(例如从显示装置1的观察侧8入射在第二支撑板6上的环境辐射)从辐射过滤器25的一侧(所述辐射入射在这一侧上,例如辐射过滤器25的最靠近观察侧8的那一侧)透射到辐射过滤器25的另一(例如相反)侧(例如辐射过滤器25的最靠近第二流体12的那一侧)。这防止了第一流体11和第二流体12位于辐射过滤器25下方(即,由辐射过滤器25覆盖)的部分被暴露或例如被具有至少一个预定波长的辐射照射。以这种方式通过辐射过滤器25保护不受辐射的第一流体11和第二流体12的部分因此在处于辐射过滤器下方时不会因暴露于辐射而劣化或者具有减少的劣化。这通过增加第一流体和第二流体中的一个或两个的有效寿命来提高显示装置1的使用寿命。
在一些实施例中,例如在辐射过滤器包括如以下所描述的光致变色材料的情况下,辐射过滤器可覆盖大致上全部的显示区域。术语“大致上全部”在实施例中包括某种程度的变化;例如,辐射过滤器可覆盖显示区域的大部分,例如超过50%、60%、70%、80%或90%,或全部的显示区域。在其他实施例中,辐射过滤器覆盖的显示区域的一部分。
本文使用的术语“覆盖”指辐射过滤器定位在显示区域的至少部分上方,以使得所述辐射过滤器位于与显示区域平面平行的平面中,其中辐射过滤器的平面与显示区域的平面重叠。辐射过滤器可以是分开的,并且因此不需要接触显示区域或第一流体。例如,当辐射过滤器覆盖显示区域的一部分的广度投影到显示区域的平面中以便与显示区域的被覆盖部分重合(即,与显示区域的被覆盖部分占据相同的区域)时,可认为由辐射过滤器覆盖的显示区域的那一部分与辐射过滤器重叠。在施加第一电压时、辐射过滤器大致上覆盖第一流体的情况下,辐射过滤器例如定位在第一流体的与辐射过滤器重叠的部分上方,以便辐射过滤器可以过滤具有至少一个预定波长的辐射中的至少一些,使其无法到达与辐射过滤器重叠的第一流体。例如,显示区域的由第一流体邻接的部分的形状和/或尺寸小于辐射过滤器的形状和/或尺寸或与辐射过滤器的形状和/或尺寸相当。
在图1的实施例中,辐射过滤器覆盖显示区域的广度的约20%。这在图2中示出,图2示意性地示出图1的像元的平面图;以下更详细地描述图2。在另一实施例中,辐射过滤器在与显示区域平面平行的平面中的广度(例如区域)覆盖以下各项中的一项:显示区域的最多20%、最多30%、最多40%、最多约50%或最多50%。在这类实施例中,可例如使用邻近辐射过滤器的平面化层25a,以在支撑板内提供平面表面以用于邻接上覆的衬底7b和下面的滤色片CF。
尽管辐射过滤器覆盖显示区域的广度并且因此减少可以通过第二支撑板被透射的辐射的量,但是本发明人已发现,可接受的显示效果质量是可获得的,同时还保护第一和/或第二流体不受有害辐射,从而增加装置使用寿命。
在一个实施例中,第二支撑板具有离第一和第二流体最远的一侧,以供观察者观察由像元提供的显示效果,并且第一和第二流体可配置成多种配置,显示区域的由第一流体邻接的部分的尺寸(即,与辐射过滤器重叠的第一流体的比例)对于所述多种配置中的不同配置是不同的,以用于控制由具有至少一个预定波长的辐射照射的第一或第二流体中的至少一者的比例,所述具有至少一个预定波长的辐射已经穿过第二支撑板的离第一和第二流体最远的那一侧。在图1中示出这种实施例,其中离第一和第二流体最远的那一侧是观察侧8,观察者可从所述观察侧8观察显示装置1。在图1的实施例中,第一流体11和第二流体12的配置可取决于施加在信号线18与19之间的电压来控制,如前文所解释。通过施加不同的电压,第一流体11邻接显示区域23的不同广度。施加在信号线18与19之间的电压的大小越大,显示区域23的由第一流体11邻接的部分的尺寸越小,直到第一流体完全收缩为止。因此,施加电压的大小越大,第一流体11收缩的程度越大。
控制第一流体11的收缩还控制位于辐射过滤器25下方(即,由辐射过滤器25覆盖)的第一流体11的比例。第一流体11收缩的程度越大,位于辐射过滤器25下方并且由辐射过滤器25覆盖的第一流体11的比例越大。因此,在实施例中,第一流体11可收缩到辐射过滤器下方,以便完全由辐射过滤器25覆盖。因此,收缩到辐射过滤器下方的第一流体11的比例越大,在朝向第一流体11的方向上穿过支撑板的观察侧8的辐射所照射的第一流体11的比例越小。这是因为辐射过滤器25被布置来过滤预定波长的入射辐射中的至少一些,并且由此防止来自观察侧8的辐射穿过、到达第一流体11位于辐射过滤器25下方的部分,从而保护第一流体11的所述部分不受所述辐射照射。然而,第一流体11未被辐射过滤器25覆盖的部分受到来自观察侧8的辐射照射。因此,在较大比例的第一流体11收缩到辐射过滤器下方时,较少的第一流体暴露于预定波长的辐射并且因此第一流体的劣化较少发生。
本发明人已发现,即使第一流体11的部分未被辐射过滤器25覆盖,辐射过滤器25仍可以充分减少对第一流体11的辐射损伤,以给出有所提高的显示装置使用寿命。类似地,在第二流体12容易因暴露于具有至少一个预定波长的辐射而劣化的实施例中,本发明人已认识到,对显示装置1进行配置以使得辐射过滤器25至少部分地覆盖第二流体12可以减少对第二流体12的辐射损伤程度,以使得显示装置与已知的显示装置相比较具有延长的使用寿命。
在另外的实施例中,设想可使用针对流体具有不同可润湿性的多个电极和/或表面来实现控制第一和第二流体的移动,以使第一流体和/或第二流体的至少部分收缩以便被辐射过滤器覆盖。
在实施例中,将辐射过滤器布置为第二支撑板的部分确保辐射过滤器不会影响或干扰像元内的流体运动,例如通过保持第二支撑板的平面表面邻接第一和/或第二流体。
在另外的实施例中,电润湿显示装置是包括控制系统(例如以下描述的显示装置控制子系统)的设备的一部分,所述控制系统用于选择性地将具有不同大小的多个电压中的一个施加到像元,所述多个电压包括具有非零电压大小的第一电压。这些电压用于施加到像元以控制流体配置。在这类实施例中,在第一电压被施加到像元时,辐射过滤器在与显示区域的平面平行的平面中具有大致上覆盖第一流体的广度。在这些实施例中,防止从观察侧入射在辐射过滤器上的辐射穿过辐射过滤器并且照射第一流体,所述第一流体在第一电压被施加到像元时位于辐射过滤器下方。例如,辐射过滤器可被布置来防止至少一个波长的辐射的一部分的透射,其中例如所述部分可以是所述至少一个波长的辐射的全部或大部分。术语“大致上覆盖”在实施例中指辐射过滤器覆盖第一流体量的至少50%(即,第一流体量的至少50%位于辐射过滤器下方),或显示区域的由第一流体邻接的区域的至少50%。
在图1和图2中示出这种实施例。在图1和图2中,控制系统(例如以下描述的显示装置控制子系统)经由信号线18和19将多个不同电压中的一个施加到像元2。如技术人员将理解,控制系统可包括控制器,所述控制器包括至少一个处理器。这种处理器可以是通用处理器、微处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或者其他可编程逻辑装置、离散门或晶体管逻辑、离散硬件部件或者被设计来执行本文所描述功能的上述各项的任何合适组合。处理器还可被实现为计算装置的组合,例如,DSP和微处理器的组合、多个微处理器、与DSP核心结合的一个或多个微处理器或者任何其他这种配置。处理器可经由一个或多个总线联接起来,以从一个或多个存储器(例如以下参考图4所描述的存储器)读取信息或者将信息写入到所述一个或多个存储器中。处理器可另外地或者可替代地包含存储器,诸如处理器寄存器。这些存储器中的任一个可存储与显示器的期望显示效果相对应的显示效果数据。这种存储器还可以是具有计算机可读指令(即,计算机软件)的非暂时性计算机可读存储介质。所述一个或多个存储器可包括处理器高速缓存,所述处理器高速缓存包括多级分层高速缓存,其中不同级具有不同的容量和存取速度。存储器还可包括随机存取存储器(RAM)和其他易失性存储装置。虚线24示出当第一电压被施加到像元2(第一电压为非零电压)时第一流体11的形状。在这个实施例中,当施加第一电压时,辐射过滤器25覆盖全部的第一流体11。在一些实施例中,当施加第一电压时,辐射过滤器覆盖第一流体的约80%,例如80%。在其他实施例中,当施加第一电压时,辐射过滤器覆盖大约全部的第一流体11。在实施例中,术语“大约”包括某种程度的变化,以使得在施加第一电压的情况下辐射过滤器25在可接受制造公差内覆盖全部的第一流体11,或者覆盖由第一流体占据的空间10的广度或量的90%或更多。
这可以在图2中看出,图2用第一支撑板的疏水层的平面视图示出图1的像元。图2中的中央像元的广度由虚线26指示,所述广度对应于图1中像元2的虚线3和4。线27指示壁的内部边界;所述线也是显示区域23的边缘,即周边。虚线24标记当第一电压被施加到像元2时第一流体11与第二流体12之间的界限。当施加第一电压时,辐射过滤器25覆盖的显示区域23的量(即,区域或广度)略大于显示区域23的由第一流体11邻接的区域。在其他实施例中,当施加第一电压时,辐射过滤器覆盖的显示区域的区域或广度与显示区域的由第一流体邻接的区域大约相同,如以上所解释。
在实施例中,像元可被配置来确定当电压施加到像元时第一流体的优先移动方向,例如,如国际专利申请号WO2007/141218中所描述,所述专利申请的内容以引用方式并入本文。在另一实施例中,在第一支撑板的一部分处不存在电极,以使得当电压施加到像元时第一流体朝向朝这个部分移动,如在国际专利申请号WO2004/104671中所描述。例如,可对像元进行布置,以使得当电压(例如,控制系统被配置来施加到像元的非零电压或最大电压)施加到像元时,第一流体11优先邻接显示区域23的预定区域。在实施例中,这是因为当施加电压时第一流体趋于朝向预定区域移动。预定区域可考虑用作第一流体11的聚集区域。
在根据这类实施例的实施例中,辐射过滤器25覆盖聚集区域的至少部分。在一些实施例中,辐射过滤器25覆盖大致上全部的聚集区域,例如,而不覆盖显示区域的另外部分。在实施例中,术语“大致上全部”如上文参考显示区域的辐射过滤器覆盖区所限定。因为当最小电压(例如零电压)施加到像元时第一流体11邻接大致上全部的显示区域,并且当施加非零电压时第一流体邻接聚集区域,辐射过滤器25覆盖以上讨论的聚集区域,所以与辐射过滤器覆盖显示区域的不同部分的情况相比,由辐射过滤器25覆盖的第一流体11的覆盖区在一些实施例中可以是较大广度。与辐射过滤器25的其他布置相比较,这减少了第一流体暴露于具有至少一个预定波长的辐射,从而减少第一流体由于辐射损伤引起的劣化。这增加了显示装置的使用寿命。
在实施例中,在第一电压被施加到像元时,辐射过滤器的广度覆盖以下各项中的一项:第一流体的最多50%、最多60%、最多70%、最多80%、最多90%、最多95%、最多约100%,或最多100%。例如,在第一电压被施加到像元时、辐射过滤器覆盖第一流体的50%或更多的情况下,充分减少第一流体的辐射劣化,以使得显示装置与已知显示装置相比较具有延长的使用寿命。
在包括上述实施例的实施例中,在第一电压被施加到像元时,辐射过滤器的广度(例如区域)使得辐射过滤器大致上不覆盖显示区域的未被第一流体邻接的部分。图1和图2示出这种类型的实施例。在图1和图2中,在施加第一电压时,辐射过滤器25不覆盖显示区域23的未被第一流体11覆盖的一部分,即,显示区域23的位于第一流体11的小滴形状24右边的那部分。术语“大致上不覆盖”在实施例中指辐射过滤器具有一个广度以便不覆盖第一流体量的至多50%(即,第一流体量的至多50%不位于辐射过滤器下方),或显示区域的由第一流体邻接的区域的至多50%。在术语“大致上不覆盖”的语境中使用的术语“覆盖”在实施例中意味着辐射过滤器被定位成不位于显示区域的一部分上方(即,不与显示区域的一部分重叠)。因此,未被辐射过滤器重叠或覆盖的第一流体可暴露于进入元件的入射光。
在图1和图2的实施例中,辐射过滤器25被定型并且定位在第二支撑板中以覆盖显示区域的一个区,当施加第一电压时第一流体11收缩(例如,聚集)在所述区中。辐射过滤器25在这个实施例中具有矩形形状,然而在其他实施例中,辐射过滤器25可具有不同的形状。例如,在第一流体的聚集区域是位于显示区域一角处的四分之一圆的情况下,辐射过滤器也可被定位以覆盖显示区域的与聚集区域相同的一角并且可具有四分之一圆或其他形状,例如矩形或正方形,以便覆盖第一流体所收缩到的区。聚集区域在另外的实施例中不位于显示区域的边缘或角处;例如,其可位于显示区域的中心或靠近显示区域的中心。在这类实施例中,辐射过滤器可被定位以覆盖显示区域的一部分,当施加第一电压时第一流体聚集在所述部分处;因此辐射过滤器可不覆盖显示区域的边缘或角区。
在一些实施例中,对辐射的过滤量在辐射过滤器内的不同位置处变化。例如,辐射过滤器可具有第一部分和第二部分,所述第一部分被配置成与所述第二部分相比过滤具有至少一个预定波长的辐射的较小量,即较小比例,即较小程度。在实施例中,被过滤辐射的比例是被吸收的或以其他方式未从观察侧穿过辐射过滤器到达流体的具有至少一个预定波长的辐射的量相对于入射在辐射过滤器上的具有至少一个预定波长的辐射的量的比率。量可指光子计数的数量或辐射强度或通量的另一测量。一部分可例如是辐射过滤器的区、区域或点。
如图1中所示,在第一电压被施加到像元时,第一流体11在这个实施例中形成小滴形状24。小滴形状的中心区比小滴形状的边缘区厚,厚度是在与显示区域的平面垂直的方向上取得。在辐射过滤器具有不同部分的实施例中,辐射过滤器25的第二部分可被定位和/或定型以便在第一流体收缩时覆盖第一流体的较厚中心区。辐射过滤器25的第一部分可被定位和/或定型以便在第一流体收缩时覆盖第一流体的边缘区。因此,在一些实施例中,假设第一流体的较大量被第一部分覆盖,那么第二部分与第一部分相比可过滤辐射的较大比例;在其他实施例中,例如如果第一流体的较厚区较不容易劣化,那么第二部分与第一部分相比可过滤辐射的较小比例。因此,可根据所需的过滤量来选择辐射过滤器内的第一和第二部分的横向位置。
可组合以上实施例中任一个的特征。例如,在第一电压被施加到像元时,辐射过滤器的广度可覆盖以下各项中的一项:第一流体的最多50%、最多60%、最多70%、最多80%、最多90%、最多95%、最多约100%或最多100%,并且在第一电压被施加到像元时,辐射过滤器的广度还可大致上不覆盖显示区域的未被第一流体邻接的部分。
第一电压在实施例中是控制系统被配置来施加到像元的最大电压。例如,控制系统可被布置(例如,编程)以将多个离散电压中的一个施加到像元。最大电压在实施例中是多个离散电压电平中具有最大绝对大小的电压。
在第一电压是这种最大电压的实施例中,当第一电压被施加到像元时,即,当第一流体完全收缩并且邻接显示区域23的最小区域(即最小尺寸部分)时,辐射过滤器大致上覆盖第一流体,所述最小区域可从控制系统被编程来施加的多个离散电压来实现。在这种实施例中,当大致上为零的电压施加到像元2时,辐射过滤器25防止来自显示装置1的观察侧8的辐射照射第一流体11的由辐射过滤器25覆盖的部分,其中“大致上为零”在实施例中如以上所限定。当施加第一电压时,辐射过滤器25还防止来自显示装置1的观察侧8的辐射照射大致上全部的第一流体11。在实施例中,术语“大致上全部”如上文参考显示区域的辐射过滤器覆盖区所限定。因此,可保护第一流体11的较高比例不受辐射照射。
第一电压的非零电压大小对应于第一和第二流体的配置,其中第一流体收缩,以用于在实施例中提供像元的白色显示效果。在这种实施例中,控制系统被配置来施加到像元的最大电压对应于白色显示效果。例如,白色显示效果是像元被配置来显示的最亮显示效果。术语“最亮”在实施例中指如下显示效果,其中光的最高比例从后侧透射到观察侧(例如对于透射式显示器)或从后侧反射回观察侧(例如对于反射式显示器)。在实施例中,白色或最亮显示效果是在第一流体邻接可使用控制系统获得的显示区域的最小广度或区域时实现的显示效果。
在实施例中,使第一流体或第二流体中的至少一者容易劣化的至少一个预定波长是以下波长中的一个或多个:约100至约380纳米范围中的至少一个波长、约380至约700纳米范围中的至少一个波长或约700纳米至约1000纳米范围中的至少一个波长。术语“约”包括某种程度的变化,因此至少一个波长可在可接受的测量不确定性内处于波长范围内,例如波长范围的上限或下限的10%内。在一个实施例中,至少一个预定波长是以下各项中的一项或多项:在电磁光谱紫外范围中的至少一个波长,例如在100至380纳米的范围内;在电磁光谱可见范围中的至少一个波长,例如在380至700纳米的范围内;或在电磁光谱的红外范围中的至少一个波长,例如在700至1000纳米的范围内。在一个实施例中,辐射过滤器25过滤多个波长的辐射,例如在电磁光谱的紫外、可见或红外范围中的一个或多个内的多个波长。在另外的实施例中,辐射过滤器25过滤紫外和可见辐射、紫外和红外辐射、可见和红外辐射或紫外、可见和红外辐射。
在辐射过滤器被配置来大致上吸收或反射可见光的实施例中,辐射过滤器覆盖显示区域的一部分,以允许光穿过流体并且到达显示装置1的观察侧并且进入观察者的眼睛,以使得可以取决于流体的配置观察到显示效果的差异。在这种实施例中,辐射过滤器被配置来大致上吸收或反射具有处于约380至约700纳米范围中的波长的电磁辐射。本文使用的术语“大致上”包括某种程度的变化,因此辐射过滤器可不吸收或反射全部波长,而是可见光谱内的大部分波长,例如超过50%的波长。辐射过滤器在实施例中吸收或反射可见光谱中的每个或一些波长的小于100%的比例,例如50%与99%之间的比例。在另一实施例中,辐射过滤器吸收或反射具有可见光谱中的波长的入射辐射的超过50%、70%或90%的比例。在又一实施例中,辐射过滤器吸收或反射超过50%、70%或90%的在可见光谱内的波长。在一个实施例中,根据以上给出的定义,辐射过滤器是黑色的。
在辐射过滤器例如通过吸收可见光来过滤或阻挡可见光的实施例中,辐射过滤器被布置成在施加第一电压时覆盖显示区域的由第一流体邻接的部分。在另一实施例中,第一电压是控制系统被配置来施加到像元的最大电压,如以上所解释。在这类实施例中,当施加最小电压(例如零电压)时,并且当施加最大电压时,第一流体邻接显示区域的由辐射过滤器覆盖的部分。与在第一流体如以上所解释是黑色的实施例中与第一流体相关联的黑色相比,例如观察者所感知的与显示区域的由辐射过滤器覆盖的部分相关联的黑色更暗,例如更多可见光被阻挡或吸收。因此,与在没有黑色辐射过滤器的情况下可实现的对比度相比较,用大致上过滤可见光的辐射过滤器(例如大致上黑色的辐射过滤器)覆盖显示区域的一部分可用来提高像元的对比度。因此,辐射过滤器提高电润湿显示装置的显示质量。
在可替代实施例中,辐射过滤器被配置来透射具有处于约380至约700纳米范围中的至少一个波长的辐射。例如,辐射过滤器可被配置来透射具有处于电磁光谱的可见范围内(例如380至700纳米的范围内)的至少一个波长的辐射。在一个实施例中,辐射过滤器透射大致上全部的可见光,其中术语“大致上”如以上参考吸收或反射所限定。在一个实施例中,辐射过滤器对于可见光是大致上透明的,其中术语“大致上”如以上参考吸收或反射所限定。
在另外的实施例中,辐射过滤器具有被配置来除了使第一流体和第二流体中的至少一者劣化的辐射之外还大致上过滤或阻挡可见光的部分、区域或广度,以及被配置来大致上透射可见光的部分、区域或广度。在这种实施例中,辐射过滤器的大致上过滤可见光的部分被布置成在施加第一电压时覆盖显示区域的由第一流体邻接的部分,其中第一电压在实施例中是最大电压。辐射过滤器的大致上透射可见光的部分被布置成过滤使第一或第二流体容易劣化的至少一些其他辐射;例如紫外和/或红外辐射。
在实施例中,第一支撑板包括用于将电压施加到像元的至少一个电子部件,其中辐射过滤器大致上覆盖所述至少一个电子部件。在实施例中,至少一个电子部件包括以下各项中的一项或多项:晶体管(例如薄膜晶体管(TFT))、电容器或控制线。在辐射过滤器大致上覆盖至少一个电子部件的情况下,即,在辐射过滤器的广度大致上覆盖至少一个电子部件的广度(其中所述广度大致上彼此平行)的情况下,在实施例中至少部分地防止入射在第二支撑板的观察侧上的环境辐射穿过辐射过滤器并且到达至少一个电子部件。以这种方式,保护至少一个电子部件不受环境辐射的损伤。在一个实施例中,至少一个电子部件是用于控制向像元施加电压的晶体管,诸如TFT,并且辐射过滤器或辐射过滤器的覆盖晶体管的部分大致上吸收可见光。因此,辐射过滤器或其部分防止可见光到达晶体管,从而减少晶体管的泄漏电流并且改善显示装置的性能。
在实施例中,形成显示区域周边的至少一个壁将第一流体限制在像元内,其中辐射过滤器至少部分地覆盖所述至少一个壁。在图1和图2中示出这种实施例,其中当施加第一电压时,辐射过滤器25大致上覆盖壁20的邻近第一流体11的部分。在其他实施例中,辐射过滤器25在平行于显示区域23的平面的方向上覆盖壁20的部分,例如壁20的宽度的一部分。在另外的实施例中,辐射过滤器不覆盖所述至少一个壁。
在形成显示区域周边的至少一个壁将第一流体限制在像元内的另外实施例中,辐射过滤器至少部分地覆盖显示区域以及所述至少一个壁的大致上全部、一部分或不覆盖所述至少一个壁。例如,辐射过滤器可用于双重目的:至少部分地覆盖显示区域并且减少由于暴露于具有至少一个预定波长的辐射而引起的第一流体或第二流体中的至少一者的劣化,并且还覆盖至少一个壁的一部分或大致上全部。在一个实施例中,辐射过滤器不延伸以覆盖邻近上述像元的另一像元的显示区域的全部或部分。
在另外的实施例中,辐射过滤器在第二支撑板中的位置形成用于多个像元的图案,以使得辐射过滤器对于所述多个像元中的每个覆盖显示区域的对应的相同部分。图案可以是多个像元的第二支撑板中的辐射过滤器的有规律或重复的布置。在其他实施例中,辐射过滤器在第二支撑板中的位置形成用于多个像元的不规律图案。这种不规律图案可降低辐射过滤器对装置观察者的可见性或者减少不想要的显示效果,诸如莫尔条纹(Moiré)。例如,对于布置成2×2像元矩阵的4个像元的矩形布置,并且在从观察侧观察时,辐射过滤器可覆盖左上方像元的右下角、右上方像元的左下角、左下方像元的右上角和右下方像元的左上角,以使得辐射过滤器位于4个像元的布置的中心区处。在这种实施例中,辐射过滤器还可覆盖壁接合处,在所述壁接合处所述像元中的每个的壁在四向交叉处相交。
图3示出了另外的实施例。在图3中示出与图1和图2的特征相似的特征;使用相同的参考数字,并且对应的描述适用。
图3中示出的示例性电润湿像元阵列的每个像元是不同的颜色。在图3左上角中的像元中,第二支撑板的不包括辐射过滤器24的部分包括绿色滤光片28a,以使得当施加第一电压时,所述像元从观察侧8呈现绿色。在图3右上角和左下角中的像元分别包括蓝色滤色片28b和红色滤色片28c,以使得当施加第一电压时,这些像元从观察侧8分别呈现蓝色和红色。在右下侧的像元中,第二支撑板的不包括辐射过滤器24的部分对于可见光是大致上透明的。在图3示出的像元阵列的每个像元中由第一流体11邻接的显示区域23的广度可以被控制以产生供观察者观察的全彩色光谱。在其他实施例中,不同的电润湿像元阵列可以包括不同的过滤器或过滤器的不同组合,例如不同的滤色片。辐射过滤器25可根据上述任何实施例吸收至少一个辐射波长。辐射过滤器可被形成以便与至少一个相邻像元的显示区域的类似部分重叠。在另外的实施例中,不同的像元分别包括不同的辐射过滤器;例如对于绿色像元,辐射过滤器可以透射绿光而不透射蓝光,而对于蓝色像元,辐射过滤器可以透射蓝光而不透射红光。
实施例还涉及制造用于电润湿显示装置的支撑板的方法。
在显示装置的制造过程期间,可整体制造支撑板,或者在制造过程期间将支撑板提供为部分或完全组装的支撑板。
当根据一个实施例制造支撑板时,提供衬底。随后,在衬底上提供用于形成辐射过滤器的材料,所述辐射过滤器被配置来过滤具有至少一个预定波长的辐射中的至少一些。如技术人员将理解,在实施例中,在衬底上提供用于形成辐射过滤器的材料包括在衬底上应用光敏材料,并且随后使用由掩模图案化的辐射暴露对所述材料进行适当图案化。
以上实施例将被理解为说明性实施例。可设想另外的实施例。
在另外的实施例中,辐射过滤器包括光致变色材料,其例如具有反应性以过滤具有至少一个预定波长的辐射中的至少一些。例如,辐射过滤器可以是或可包括光致变色材料层,所述光致变色材料层例如具有大致上均匀的厚度(“大致上”意味着处于可接受的制造公差范围内)。因此,在这类实施例中,代替或除了通过颜料或染料提供过滤性质之外,例如光致变色材料提供过滤功能。在实施例中,光致变色材料是在暴露于具有至少一个特定波长的光时改变其过滤性质的材料。在实施例中,改变是可逆的。例如,在暴露于紫外光和/或在日光中存在的光波长时,光致变色材料可改变,即,发生反应,以从例如大致上不吸收具有至少一个预定波长的辐射的状态变成不同状态,所述不同状态过滤具有使第一和/或第二流体容易劣化的至少一个预定波长的辐射。辐射过滤器中的光致变色材料的浓度在实施例中被调节以在光致变色材料已发生反应时在辐射过滤能力与辐射透射性质之间获取合适的平衡。可使用的光致变色材料的实例包括螺嗯嗪(spyrooxazine)、浮精酸酐、双蒽酮(可认为它是过于拥挤的烯烃)、偶氮染料、螺吡喃、二芳基乙烯、卤化银(AgX)或卤化锌(ZnX2),其中X表示卤素原子,诸如氯(Cl)、溴(Br)、氟(F)或碘(I)。合适的光致变色材料的另外实例将是技术人员已知的。在包括光致变色材料的实施例中,还可使用抗反射层来增加入射光到光致材料的透射。
以上描述了辐射过滤器位于用于接收入射辐射以便其进入像元的表面与第一或第二流体中的至少一者之间的实施例。在一些实施例中,辐射过滤器根据以上实施例位于第二支撑板中,并且显示区域是第一支撑板的部分。在另外的实施例中,设想一个支撑板具有用于接收入射光的表面、显示区域和辐射过滤器。例如,参考以上使用图1描述的实施例,第二支撑板除了包括辐射过滤器之外还可包括上述用于第一支撑板的结构,其中第一流体可被配置成邻接显示区域的至少部分,所述显示区域是第二支撑板的表面。
图4示意性地示出示例性系统(例如设备30)的系统图,所述系统包括电润湿显示装置,诸如上述包括电润湿显示元件2的电润湿显示装置1。所述设备例如是便携式的,即移动装置,诸如电子阅读器装置(诸如所谓的“电子阅读器”)、平板计算装置、膝上型计算装置、移动电信装置、手表或卫星导航装置;可替代地,所述设备可以是用于安装在需要显示屏的任何机器或装置(例如,家用电器)中的显示屏。
系统图示出设备30的基本硬件体系结构的实施例。设备包括至少一个处理器31,所述至少一个处理器31连接到例如以下各项并且因此与其处于数据通信中:显示装置控制子系统32、通信子系统34、用户输入子系统36、电源子系统38和系统存储体40。显示装置控制子系统连接到显示装置1并且因此与显示装置1处于数据通信中。至少一个处理器31是例如通用处理器、微处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其他可编程逻辑装置、离散门或晶体管逻辑、离散硬件部件,或被设计来执行本文所描述功能的上述各项的任何合适组合。处理器还可被实现为计算装置的组合,例如,DSP和微处理器的组合、多个微处理器、与DSP核心结合的一个或多个微处理器或者任何其他这种配置。处理器可经由一个或多个总线联接起来,以从一个或多个存储器(例如系统存储体40的存储器)读取信息或者将信息写入到所述一个或多个存储器中。至少一个处理器可另外地或者可替代地包含存储器,诸如处理器寄存器。
显示装置控制子系统32例如包括电润湿显示元件驱动器部件,以用于向电润湿显示元件中的任一个施加电压,从而对不同的这类显示元件进行寻址。在实施例中,根据有源矩阵配置来配置电润湿显示元件,并且显示装置控制子系统被配置来经由电路控制显示装置1的开关元件(诸如薄膜晶体管(TFT))以控制电润湿显示元件。电路可以包括信号线和控制线,诸如上述信号线和控制线。
通信子系统34例如被配置以便设备经由数据网络,例如计算机网络(诸如因特网)、局域网、广域网、电信网络、有线网络、无线网络或某种其他类型的网络,来与例如计算装置通信。通信子系统34还可例如包括输入/输出(I/O)接口,诸如通用串行总线(USB)连接、蓝牙或红外连接或用于将设备连接到数据网络(诸如上述网络的任一个)的数据网络接口。后文描述的内容数据可经由通信子系统传送到设备。
用户输入子系统36可包括例如用于从设备用户接收输入的输入装置。示例性输入装置包括但不限于键盘、滚球、按钮、按键、开关、指示装置、鼠标、操纵杆、遥控器、红外检测器、语音识别系统、条形码读取器、扫描器、摄像机(可能与视频处理软件联接以例如检测手部示意动作或面部示意动作)、运动检测器、麦克风(可能联接到音频处理软件以例如检测语音命令)或能够将信息从用户传输到装置的其他装置。输入装置还可采取与显示装置相关联的触摸屏的形式,在这种情况下,用户通过触摸来响应显示装置上的提示。用户可通过输入装置(诸如键盘或触摸屏)键入文本信息。
设备还可包括用户输出子系统(未示出),所述用户输出子系统包括例如用于向设备用户提供输出的输出装置。实例包括但不限于打印装置、音频输出装置(包括例如一个或多个扬声器、头戴式耳机、入耳式耳机、警报器)或触觉输出装置。输出装置可以是用于连接到所描述的其他输出装置中的一个(诸如入耳式耳机)的连接件端口。
电源子系统38例如包括用于传送并且控制由设备消耗的电力的电源电路42。可经由电源电路由电网电源提供电力或从电池44提供电力。电源电路还可用于从电网电源对电池进行充电。
系统存储体40包括至少一个存储器,例如易失性存储器46和非易失性存储器48中的至少一者,并且可包括非暂时性计算机可读存储介质。易失性存储器例如可以是随机存取存储器(RAM)。非易失性(NV)存储器例如可以是固态驱动器(SSD),诸如闪速存储器,或只读存储器(ROM)。可使用其他存储技术,例如磁性介质、光学介质或或磁带介质、光盘(CD)、数字通用盘(DVD)、蓝光或其他数据存储介质。易失性存储器和/或非易失性存储器可以是可移除的或不可移除的。
所述存储器中的任一个可存储用于控制所述设备(例如设备的部件或子系统)的数据。这种数据例如可以是计算机可读和/或可执行指令的形式,即计算机程序指令。因此,至少一个存储器和计算机程序指令可被配置成与至少一个处理器一起控制电润湿显示装置所提供的显示效果。
在图4的实施例中,易失性存储器46存储例如显示装置数据49,所述显示装置数据49指示显示装置1将要提供的显示效果。处理器31可基于显示装置数据向显示装置控制子系统32发射数据,所述显示装置控制子系统32继而向显示装置输出信号以向显示元件施加电压,以用于从显示装置提供显示效果。非易失性存储器48存储例如程序数据50和/或内容数据52。程序数据例如是表示计算机可执行指令的数据,所述计算机可执行指令例如是计算机软件的形式,用于使设备运行应用程序或程序模块以便设备或设备的部件或子系统执行某些功能或任务,并且/或者用于控制所述设备的部件或子系统。例如,应用程序或程序模块数据包括例程、程序、对象、部件、数据结构或类似项中的任一个。内容数据例如是表示例如用于用户的内容的数据,这种内容可表示任何形式的介质,例如至少一个图像或其部分、至少一个视频或其部分、至少一个声音或音乐或其部分。表示图像或其部分的数据例如表示由电润湿显示装置的至少一个电润湿元件提供的显示效果。内容数据可包括表示内容库(例如书籍、期刊、报纸、电影、视频、音乐或播客中的任一个的库)的数据,所述库中的每个可由例如表示一本书或一个电影的数据集合来表示。这种数据集合可包括一种类型的内容数据,但是作为代替,可包括不同类型的内容数据的混合物,例如电影可由至少包括图像和声音数据的数据来表示。
设想了另外的实施例,例如,如以下进一步陈述的条款所描述。
应当理解,关于任何一个实施例所描述的任何特征可单独使用,或与所描述的其他特征结合使用,并且也可与任何其他实施例或任何其他实施例的任何组合的一个或多个特征结合使用。此外,在不脱离所附权利要求书的范围的情况下,还可使用上文未描述的等效物和修改。
条款
1.一种包括像元的电润湿显示装置,所述像元包括:
用于接收入射辐射以便其进入所述像元的表面、第一流体和与所述第一流体不能混溶的第二流体;以及
具有显示区域的支撑板,所述显示区域的由所述第一流体邻接的部分的尺寸取决于施加电压,所述第一流体或所述第二流体中的至少一者容易因暴露于具有至少一个预定波长的辐射而劣化;
其中所述支撑板或所述像元的另一支撑板中的一个位于所述表面与所述第一流体或所述第二流体中的至少一者之间,所述支撑板或所述另一支撑板中的所述一个包括至少一个层,所述至少一个层包括具有辐射过滤器的层,所述辐射过滤器被配置来过滤具有所述至少一个预定波长的所述辐射的至少一部分。
2.根据条款1所述的电润湿显示装置,其中所述辐射过滤器覆盖所述显示区域的一部分。
3.根据条款1所述的电润湿显示装置,其中所述第一流体和所述第二流体可配置成多个配置,与所述辐射过滤器重叠的所述第一流体或所述第二流体中的至少一者的比例对于所述多个配置中的不同配置是不同的。
4.根据条款1所述的电润湿显示装置,其是系统的部分,所述系统还包括:
控制系统,其被配置用于选择性地将具有不同大小的多个电压中的一个施加到所述像元,所述多个电压包括具有非零电压大小的第一电压,并且
其中在所述第一电压被施加到所述像元时,所述辐射过滤器在与所述显示区域的平面平行的平面中具有大致上覆盖所述第一流体的广度。
5.根据条款4所述的电润湿显示装置,其中所述第一电压是所述控制系统被配置来施加到所述像元的最大电压。
6.根据条款4所述的电润湿显示装置,其中所述第一电压的所述非零电压大小对应于所述第一流体和所述第二流体的用于提供所述像元的白色显示效果的配置,其中所述第一流体收缩并且所述显示区域的由所述第一流体邻接的所述部分的所述尺寸是所述控制系统被配置来控制所述第一流体来邻接所述显示区域的所述部分的最小尺寸。
7.根据条款4所述的电润湿显示装置,其中当所述第一电压被施加到所述像元时,所述辐射过滤器的所述广度大致上不覆盖所述显示区域的未被所述第一流体邻接的部分。
8.根据条款4所述的电润湿显示装置,其中在所述第一电压被施加到所述像元时,所述辐射过滤器的所述广度覆盖以下各项中的一项:所述第一流体的最多50%、最多60%、最多70%、最多80%、最多90%、最多95%、最多约100%或最多100%。
9.根据条款1所述的电润湿显示装置,其中所述辐射过滤器在与所述显示区域的平面平行的平面中的广度覆盖以下各项中的一项:所述显示区域的最多20%、最多30%、最多40%、最多约50%或最多50%。
10.根据条款1所述的电润湿显示装置,其中所述至少一个预定波长包括以下波长中的一个或多个:约100至约380纳米范围中的至少一个波长、约380至约700纳米范围中的至少一个波长或约700至约1000纳米范围中的至少一个波长。
11.根据条款1所述的电润湿显示装置,其中所述辐射过滤器包括以下各项的至少一项:用于过滤具有所述至少一个预定波长的所述辐射的所述至少所述部分的化合物、用于过滤具有所述至少一个预定波长的所述辐射的所述至少所述部分的材料层、用于过滤具有所述至少一个预定波长的所述辐射的所述至少所述部分并且具有大致上均匀厚度的材料层、或非流体材料。
12.根据条款1所述的电润湿显示装置,其中所述辐射过滤器对于可见光是大致上透明的。
13.根据条款1所述的电润湿显示装置,所述支撑板包括用来将所述施加电压施加到所述像元的至少一个电子部件,所述至少一个电子部件包括以下各项中的一项或多项:晶体管、电容器或控制线,其中所述辐射过滤器的所述广度大致上覆盖所述至少一个电子部件的广度,所述辐射过滤器的所述广度和所述至少一个电子部件的所述广度大致上彼此平行。
14.根据条款1所述的电润湿显示装置,其中所述像元还包括:
至少一个壁,其形成所述显示区域的周边并且将所述第一流体限制在所述像元内,其中所述辐射过滤器至少部分地覆盖所述显示区域以及所述至少一个壁的大致上全部、一部分或不覆盖所述至少一个壁。
15.根据条款1所述的电润湿显示装置,其中所述辐射过滤器具有第一部分和第二部分,所述第一部分被配置成与所述第二部分相比过滤具有所述至少一个预定波长的所述辐射的较小量。
16.根据条款1所述的电润湿显示装置,其中所述辐射过滤器包括光致变色材料。
17.根据条款16所述的电润湿显示装置,其包括以下各项中的至少一项:光致变色材料层、具有大致上均匀厚度的光致变色材料层或包括以下各项中的至少一项的光致变色材料:螺嗯嗪、浮精酸酐、双蒽酮、偶氮染料、螺吡喃、二芳基乙烯、卤化银或卤化锌。
18.一种便携式设备,其包括:
包括像元的电润湿显示装置,所述像元包括:
用于接收入射辐射以便其进入所述像元的表面;
第一流体和与所述第一流体不能混溶的第二流体;
具有显示区域的支撑板,所述显示区域的由所述第一流体邻接的部分的尺寸取决于施加电压,所述第一流体或所述第二流体中的至少一者容易因暴露于具有至少一个预定波长的辐射而劣化;
其中所述支撑板或所述像元的另一支撑板中的一个位于所述表面与所述第一流体或所述第二流体中的至少一者之间,所述支撑板或所述另一支撑板中的所述一个包括至少一个层,所述至少一个层包括具有辐射过滤器的层,所述辐射过滤器被配置来过滤具有所述至少一个预定波长的所述辐射的至少一部分,
至少一个处理器;以及
包括计算机程序指令的至少一个存储器,所述至少一个存储器和所述计算机程序指令被配置成与所述至少一个处理器一起控制由所述电润湿显示装置提供的显示效果。
19.根据条款18所述的便携式设备,其中所述辐射过滤器覆盖所述显示区域的一部分。
20.根据条款18所述的便携式设备,其中当第一电压被施加到所述电润湿显示装置的所述像元时,所述辐射过滤器的广度大致上覆盖所述第一流体,所述第一电压是非零电压。
Claims (15)
1.一种包括像元的电润湿显示装置,所述像元包括:
用于接收入射辐射以便所述入射辐射进入所述像元的表面、第一流体和与所述第一流体不能混溶的第二流体;以及
具有显示区域的支撑板,所述显示区域的由所述第一流体邻接的部分的尺寸取决于施加电压,所述第一流体或所述第二流体中的至少一者容易因暴露于具有至少一个预定波长的辐射而劣化;
其中,所述支撑板或所述像元的另一支撑板中的一个位于所述表面与所述第一流体或所述第二流体中的至少一者之间,所述支撑板或所述另一支撑板中的一个包括至少一个层,所述至少一个层包括具有辐射过滤器的层,所述辐射过滤器被配置为过滤具有所述至少一个预定波长的辐射的至少一部分。
2.根据权利要求1所述的电润湿显示装置,其中,所述第一流体和所述第二流体可配置成多个配置,与所述辐射过滤器重叠的所述第一流体或所述第二流体中的至少一者的比例对于所述多个配置中的不同配置是不同的。
3.根据权利要求1所述的电润湿显示装置,是系统的一部分,所述系统还包括:
控制系统,被配置用于选择性地将具有不同大小的多个电压中的一个施加到所述像元,所述多个电压包括具有非零电压大小的第一电压,并且
其中,在所述第一电压被施加到所述像元时,所述辐射过滤器在与所述显示区域的平面平行的平面中具有大致上覆盖所述第一流体的广度。
4.根据权利要求3所述的电润湿显示装置,其中,所述第一电压是所述控制系统被配置来施加到所述像元的最大电压。
5.根据权利要求3所述的电润湿显示装置,其中,所述第一电压的所述非零电压的大小对应于所述第一流体和所述第二流体的用于提供所述像元的白色显示效果的配置,其中,所述第一流体收缩并且所述显示区域的由所述第一流体邻接的部分的尺寸是所述控制系统被配置来控制所述第一流体来邻接所述显示区域的部分的最小尺寸。
6.根据权利要求1所述的电润湿显示装置,其中,所述辐射过滤器在与所述显示区域的平面平行的平面中的广度覆盖以下各项中的一项:所述显示区域的最多20%、最多30%、最多40%、最多约50%或最多50%。
7.根据权利要求1所述的电润湿显示装置,其中,所述至少一个预定波长包括以下波长中的一个或多个:约100至约380纳米范围中的至少一个波长、约380至约700纳米范围中的至少一个波长或约700至约1000纳米范围中的至少一个波长。
8.根据权利要求1所述的电润湿显示装置,其中,所述辐射过滤器包括以下各项的至少一项:用于过滤具有所述至少一个预定波长的辐射的至少所述部分的化合物、用于过滤具有所述至少一个预定波长的辐射的至少所述部分的材料层、用于过滤具有所述至少一个预定波长的辐射的至少所述部分并且具有大致上均匀厚度的材料层、或非流体材料。
9.根据权利要求1所述的电润湿显示装置,其中,所述支撑板包括用来将所述施加电压施加到所述像元的至少一个电子部件,所述至少一个电子部件包括以下各项中的一项或多项:晶体管、电容器或控制线,其中,所述辐射过滤器的广度大致上覆盖所述至少一个电子部件的广度,所述辐射过滤器的广度和所述至少一个电子部件的广度大致上彼此平行。
10.根据权利要求1所述的电润湿显示装置,其中,所述像元还包括:
至少一个壁,形成所述显示区域的周边并且将所述第一流体限制在所述像元内,其中,所述辐射过滤器至少部分地覆盖所述显示区域以及所述至少一个壁的大致上全部、一部分或不覆盖所述至少一个壁。
11.根据权利要求1所述的电润湿显示装置,其中,所述辐射过滤器具有第一部分和第二部分,所述第一部分被配置成与所述第二部分相比过滤具有所述至少一个预定波长的所述辐射的较小量。
12.根据权利要求1所述的电润湿显示装置,其中,所述辐射过滤器包括以下各项中的至少一项:光致变色材料层、具有大致上均匀厚度的光致变色材料层或包括以下各项中的至少一项的光致变色材料:
螺嗯嗪、浮精酸酐、双蒽酮、偶氮染料、螺吡喃、二芳基乙烯、卤化银或卤化锌。
13.一种便携式设备,包括:
包括像元的电润湿显示装置,所述像元包括:
用于接收入射辐射以便所述入射辐射进入所述像元的表面;
第一流体和与所述第一流体不能混溶的第二流体;
具有显示区域的支撑板,所述显示区域的由所述第一流体邻接的部分的尺寸取决于施加电压,所述第一流体或所述第二流体中的至少一者容易因暴露于具有至少一个预定波长的辐射而劣化;
其中,所述支撑板或所述像元的另一支撑板中的一个位于所述表面与所述第一流体或所述第二流体中的至少一者之间,所述支撑板或所述另一支撑板中的一个包括至少一个层,所述至少一个层包括具有辐射过滤器的层,所述辐射过滤器被配置为过滤具有所述至少一个预定波长的辐射的至少一部分,
至少一个处理器;以及
包括计算机程序指令的至少一个存储器,所述至少一个存储器和所述计算机程序指令被配置成与所述至少一个处理器一起控制由所述电润湿显示装置提供的显示效果。
14.根据权利要求13所述的便携式设备,其中,所述辐射过滤器覆盖所述显示区域的一部分。
15.根据权利要求13所述的便携式设备,其中,当第一电压被施加到所述电润湿显示装置的所述像元时,所述辐射过滤器的广度大致上覆盖所述第一流体,所述第一电压是非零电压。
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