CN111819491A - 电光显示器的组件 - Google Patents

电光显示器的组件 Download PDF

Info

Publication number
CN111819491A
CN111819491A CN201980017946.XA CN201980017946A CN111819491A CN 111819491 A CN111819491 A CN 111819491A CN 201980017946 A CN201980017946 A CN 201980017946A CN 111819491 A CN111819491 A CN 111819491A
Authority
CN
China
Prior art keywords
electro
assembly
display
optic displays
optic
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201980017946.XA
Other languages
English (en)
Inventor
R·扎里瓦拉
Y-Y·陈
W-J·陈
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
E Ink Corp
Original Assignee
E Ink Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by E Ink Corp filed Critical E Ink Corp
Publication of CN111819491A publication Critical patent/CN111819491A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/34Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source
    • G09G3/3433Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source using light modulating elements actuated by an electric field and being other than liquid crystal devices and electrochromic devices
    • G09G3/344Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source using light modulating elements actuated by an electric field and being other than liquid crystal devices and electrochromic devices based on particles moving in a fluid or in a gas, e.g. electrophoretic devices
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/2085Special arrangements for addressing the individual elements of the matrix, other than by driving respective rows and columns in combination
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1343Electrodes
    • G02F1/134309Electrodes characterised by their geometrical arrangement
    • G02F1/134327Segmented, e.g. alpha numeric display
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/165Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on translational movement of particles in a fluid under the influence of an applied field
    • G02F1/166Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on translational movement of particles in a fluid under the influence of an applied field characterised by the electro-optical or magneto-optical effect
    • G02F1/167Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on translational movement of particles in a fluid under the influence of an applied field characterised by the electro-optical or magneto-optical effect by electrophoresis
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/34Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source
    • G09G3/3433Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source using light modulating elements actuated by an electric field and being other than liquid crystal devices and electrochromic devices
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2300/00Aspects of the constitution of display devices
    • G09G2300/04Structural and physical details of display devices
    • G09G2300/0439Pixel structures
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2310/00Command of the display device
    • G09G2310/02Addressing, scanning or driving the display screen or processing steps related thereto
    • G09G2310/0264Details of driving circuits

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Electrochromic Elements, Electrophoresis, Or Variable Reflection Or Absorption Elements (AREA)
  • Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
  • Glass Compositions (AREA)

Abstract

提供了一种组件,该组件包括多个单独的且可独立控制的电光显示器。电光显示器可以被布置成在安装状态下形成字母数字字符的形状。该组件还可以包括基板,该基板的表面具有不透明区域和多个透光区域。可以布置电光显示器,使得电光显示器中的每一个与透光区域之一对准,并且不透明区域光学地耦合到多个单独的且可独立控制的电光显示器。

Description

电光显示器的组件
相关申请的交叉引用
本申请要求于2018年3月16日提交的美国临时申请No.62/643,802的权益和优先权,其全部内容通过引用包含于此。
技术领域
本发明涉及电光显示器。更具体地,在一个方面,本发明涉及包括多个电光显示器的以字母数字字符形式的组件及其制造方法。
背景技术
作为应用于材料或者显示器的术语“电光”,其在此使用的是其在成像领域中的常规含义,指的是具有第一和第二显示状态的材料,该第一和第二显示状态的至少一个光学性质不同,通过向所述材料施加电场使该材料从其第一显示状态改变到第二显示状态。尽管光学性质通常是人眼可感知的颜色,但它可以是另一种光学性质,例如光透射、反射、发光,或者在用于机器阅读的显示器的情况下,在可见光范围之外的电磁波长的反射率的变化意义上的伪色。
术语“灰色状态”在此使用的是其在成像领域中的常规含义,指的是介于像素的两个极端光学状态之间的一种状态,但并不一定意味着处于这两个极端状态之间的黑白转变。例如,下文中所涉及的伊英克公司的几个专利和公开申请描述了这样的电泳显示器,其中,该极端状态为白色和深蓝色,使得中间的“灰色状态”实际上为淡蓝色。实际上,如已经提到的,光学状态的改变可以根本不是颜色改变。下文可使用术语“黑色”和“白色”来指代显示器的两个极端光学状态,并且应当被理解为通常包括并非严格的黑色和白色的极端光学状态,例如上面提到的白色和深蓝色状态。下文可使用术语“单色的”来表示仅将像素驱动至其两个极端光学状态,而没有中间灰色状态的驱动方案。
从材料具有固态外表面的意义上来讲,某些电光材料是固态的,尽管材料可能而且经常确实具有内部填充液体或气体的空间。为了方便起见,这种使用固态电光材料的显示器在下文中可以被称为“固态电光显示器”。因此,术语“固态电光显示器”包括旋转双色构件显示器、封装的电泳显示器、微单元电泳显示器和封装的液晶显示器。
术语“双稳态的”和“双稳定性”在此使用的是其在本领域中的常规含义,指的是包括具有第一和第二显示状态的显示元件的显示器,所述第一和第二显示状态的至少一个光学特性不同,从而在利用有限持续时间的寻址脉冲驱动任何给定元件以呈现其第一或第二显示状态之后,在该寻址脉冲终止后,该状态将持续的时间是用于改变该显示元件的状态所需的寻址脉冲的最小持续时间的至少几倍(例如至少4倍)。在美国专利No.7,170,670中示出,支持灰度的一些基于粒子的电泳显示器不仅可以稳定于其极端的黑色和白色状态,还可以稳定于其中间的灰色状态,以及一些其它类型的电光显示器也是如此。这种类型的显示器被恰当地称为是“多稳态的”而非双稳态的,但是为了方便,在此可使用术语“双稳态的”以同时涵盖双稳态的和多稳态的显示器。
已知几种类型的电光显示器。一种类型的电光显示器是旋转双色构件类型,如在例如美国专利No.5,808,783、5,777,782、5,760,761、6,054,071、6,055,091、6,097,531、6,128,124、6,137,467以及6,147,791中所述(尽管这种类型的显示器通常被称为“旋转双色球”显示器,但术语“旋转双色构件”优选为更精确,因为在以上提到的一些专利中,旋转构件不是球形的)。这种显示器使用许多小的主体(通常球形或圆柱形的)和内部偶极子,主体包括具有不同光学特性的两个或更多个部分。这些主体悬浮在基质内的填充有液体的液泡内,液泡填充有液体以使得主体自由旋转。显示器的外观通过以下而改变:将电场施加至显示器,由此将主体旋转至各个位置并改变通过观察表面看到的主体的哪部分。这种类型的电光介质通常是双稳态的。
另一类型的电光显示器使用电致变色介质,例如采用纳米致变色(nanochromic)薄膜形式的电致变色介质,该薄膜包括至少部分由半导体金属氧化物形成的电极和附着到电极的能够反向颜色改变的多个染料分子;参见例如O'Regan,B.等,Nature 1991,353,737;以及Wood,D.,Information Display,18(3),24(2002年3月)。还参见Bach,U.等,Adv.Mater.,2002,14(11),845。这种类型的纳米致变色薄膜例如在美国专利No.6,301,038;6,870,657;和6,950,220中也有描述。这种类型的介质也通常是双稳态的。
另一类型的电光显示器是由飞利浦开发的电润湿显示器,其在Hayes,R.A.等人的“Video-Speed Electronic Paper Based on Electrowetting”,Nature,425,383-385(2003)中描述。在美国专利No.7,420,549中示出这样的电润湿显示器可被制造成双稳态的。
多年来一直是密集研究和开发的主题的一种类型的电光显示器是基于粒子的电泳显示器,其中多个带电粒子在电场的影响下移动通过流体。与液晶显示器相比,电泳显示器可以具有良好的亮度和对比度、宽视角、状态双稳定性以及低功耗的属性。然而,这些显示器的长期图像质量的问题已经阻碍了它们的广泛使用。例如,构成电泳显示器的粒子易于沉降,从而导致这些显示器的使用寿命不足。
如上所述,电泳介质需要流体的存在。在大多数现有技术的电泳介质中,该流体是液体,但是电泳介质可以使用气态流体来产生;参见例如Kitamura,T.等,“Electronictoner movement for electronic paper-like display”,IDW Japan,2001,Paper HCS 1-1,和Yamaguchi,Y.等,“Toner display using insulative particles chargedtriboelectrically”,IDW Japan,2001,Paper AMD4-4)。也参见美国专利No.7,321,459和7,236,291。当这种基于气体的电泳介质在允许粒子沉降的方向上使用时,例如用在介质在垂直平面内布置的指示牌中时,由于与基于液体的电泳介质相同的粒子沉降,这种基于气体的电泳介质容易遭受同样类型的问题。实际上,在基于气体的电泳介质中的粒子沉降问题比基于液体的电泳介质更严重,因为与液体相比,气态悬浮流体的较低的粘度允许电泳粒子更快的沉降。
被转让给麻省理工学院(MIT)、伊英克公司、伊英克加利福尼亚有限责任公司和相关公司或以它们的名义的许多专利和申请描述了用于封装的微单元电泳和其他电光介质的各种技术。封装的电泳介质包括许多小囊体,每一个小囊体本身包括内相以及包围内相的囊壁,其中所述内相含有在流体介质中的可电泳移动的粒子。典型地,这些囊体本身保持在聚合粘结剂中以形成位于两个电极之间的连贯层。在微单元电泳显示器中,带电粒子和流体不封装在微囊体内,而是保持在形成于载体介质(通常是聚合物薄膜)内的多个腔体内。在这些专利和申请中描述的技术包括:
(a)电泳粒子、流体和流体添加剂;参见例如美国专利No.7,002,728和7,679,814;
(b)囊体、粘结剂和封装工艺;参见例如美国专利No.6,922,276和7,411,719;
(c)微单元结构、壁材料和形成微单元的方法;参见例如美国专利No.7,072,095和9,279,906;
(d)用于填充和密封微单元的方法;参见例如美国专利No.7,144,942和7,715,088;
(e)包含电光材料的薄膜和子组件;参见例如美国专利No.6,982,178和7,839,564;
(f)用于显示器中的背板、粘合剂层和其他辅助层以及方法;参见例如美国专利No.7,116,318和7,535,624;
(g)颜色形成和颜色调节;参见例如美国专利No.7,075,502和7,839,564;
(h)用于驱动显示器的方法;参见例如美国专利No.7,012,600和7,453,445;
(i)显示器的应用;参见例如美国专利No.7,312,784和8,009,348;以及
(j)非电泳显示器,如在美国专利No.6,241,921和美国专利申请公开No.2015/0277160中所述;以及除显示器以外的封装和微单元技术的应用;参见例如美国专利申请公开No.2015/0005720和2016/0012710。
许多前述专利和申请认识到在封装的电泳介质中围绕离散的微囊体的壁可以由连续相替代,由此产生所谓的聚合物分散型的电泳显示器,其中电泳介质包括多个离散的电泳流体的液滴和聚合物材料的连续相,并且在这种聚合物分散型的电泳显示器内的离散的电泳流体的液滴可以被认为是囊体或微囊体,即使没有离散的囊体薄膜与每个单独的液滴相关联;参见例如前述的美国专利No.6,866,760。因此,为了本申请的目的,这样的聚合物分散型的电泳介质被认为是封装的电泳介质的子类。
封装的电泳显示器通常不受传统电泳装置的聚集和沉降故障模式的困扰并提供更多的有益效果,例如在多种柔性和刚性基板上印刷或涂布显示器的能力。(使用词“印刷”意于包括印刷和涂布的所有形式,包括但不限于:诸如修补模具涂布、狭缝或挤压涂布、滑动或层叠涂布、幕式涂布的预先计量式涂布;诸如罗拉刮刀涂布、正向和反向辊式涂布的辊式涂布;凹面涂布;浸渍涂布;喷涂;弯月面涂布;旋转涂布;刷涂;气刀涂布;丝网印刷工艺;静电印刷工艺;热印刷工艺;喷墨印刷工艺;电泳沉积(参见美国专利No.7,339,715);以及其他类似技术。)因此,所产生的显示器可以是柔性的。另外,因为显示器介质可以(使用多种方法)被印刷,所以显示器本身可以被便宜地制造。
电光显示器通常包括电泳材料层和设置在电泳材料的相对侧上的至少两个其他层,这两个层之一是电极层。在大多数这样的显示器中,两个层都是电极层,并且将一个或两个电极层图案化以限定显示器的像素。
电泳显示器的应用之一包括标牌。例如,参考图1,示出了用于电泳显示器的电极层之一的设计图案10,其中图案10提供了时钟标志。例如,时钟标志可以用于显示表演的开始。设计图案10被分成导电材料的多个不同形状的区域。每个区域定义一个“像素”。将单层电泳材料施加在图案10上,并且可以将不同的电压施加至每个像素,以便在每个像素的边界内切换电泳介质的光学状态。然而,图案10包括多个区域14,所述多个区域14在操作期间将永不改变颜色,这不同于可以随时间周期性地改变的多个区域12。因此,基本上浪费了区域14内的导电材料和施加在区域14上的电泳材料,这可能包括整个显示区域的大部分,并且不必要地增加了显示器的成本。
因此,需要改进的电光显示器,该电光显示器减少或消除在显示器的区域内在显示器的操作期间可能保持恒定光学状态的导电材料和电光材料。
发明内容
根据一个方面,组件可以包括多个单独的且可独立控制的电光显示器,其被布置为在安装状态下形成字母数字字符的形状。
根据另一方面,组件可以包括基板和多个单独的且可独立控制的电光显示器。基板可以包括具有不透明区域和多个透光区域的表面,其中电光显示器中的每一个与透光区域之一对准,并且不透明区域光学地耦合到多个单独的且可独立控制的电光显示器。
根据以下描述,本发明的这些和其他方面将是显而易见的。
附图说明
附图仅通过示例而非限制的方式描绘了根据本概念的一个或多个实施方式。图未按比例绘制。在附图中,相似的附图标记指代相同或相似的元件。
图1是可以在现有技术中发现的电光显示器中使用的电极设计图案的示例。
图2A是可以包括在本发明的第一实施例中的透光基板的前视平面图。
图2B是涂布了有色颜料的图2A的透光基板的前视平面图。
图2C是图2A的透光基板的后视平面图,其中多个电光显示器布置在基板的后表面上。
图2D是显示数字“8”的图2C的透光基板和电光显示器的前视平面图。
图2E是显示数字“4”的图2C的透光基板和电光显示器的前视平面图。
图3是沿着图2E中的轴线I-I的第一实施例的截面图。
图4是包括在本发明的第二实施例中的用于第一显示器的背板的俯视图。
图5A是包括在本发明的第二实施例中的用于第二显示器的背板的俯视图。
图5B是图5A所示的背板的修改版本的俯视图。
图6是图5和图6的第一和第二显示器的组件的俯视图。
图7是图6的多个组件的俯视图。
具体实施方式
在以下详细描述中,通过示例的方式阐述了许多具体细节,以便提供对相关教导的透彻理解。然而,对于本领域技术人员应该显而易见的是,可以在没有这些细节的情况下实践本教导。
根据本发明的各个实施例制造的组件可以包括以字母数字字符形式布置的多个电光显示器。例如,参考图2A至2E,可以在基板20的一侧上布置多个电光显示器24。电光显示器能够在两种光学状态之间进行切换,例如黑色和灰色。如图2A所示,可以以透光面板的形式提供基板20,如图2B所示,其在至少一侧上涂布有基本上不透明的墨水或涂料。墨水或涂料优选地光学地耦合至电光显示器的光学状态之一。如本文所使用的,针对基板的“光学地耦合”是指表现出类似于电光显示器的光学状态中的至少一个的光学状态。例如,如果电光显示器在黑色和灰色之间切换,则基板20可以涂布有黑色颜料或灰色颜料,从而基板20的永久光学状态类似于电光显示器24的光学状态之一。
当用墨水或涂料涂布基板20时,多个区域22未被涂布,使得它们保持透光,如图2B所示。在替代实施例中,可以以不透明片的形式提供基板20,并且可以通过在不透明片中移除部分以形成窗口或孔来获得多个区域22。同样,不透明片的光学状态优选地类似于电光显示器24的光学状态之一。
参考图2C,将多个电光显示器24布置在基板20的一侧上,使得每个显示器仅与多个透光区域22之一对准。换句话说,每个窗口都与单个显示器配对或关联。优选的是,透光区域的面积是与其进行对准的电光显示器的显示面积的至少70%,更优选地至少80%,以及最优选地至少90%。可以使用本领域中已知的任何手段来固定电光显示器,例如紧固件或粘合剂。如图2D和2E所示,单独的电光显示器中的每一个可以被独立地控制,以便改变在整个组件的正面上显示的图像。显示器可以可操作地连接到至少一个控制器和/或至少一个电源(未示出)。该组件可以进一步包括后面板(未示出),以便容纳多个显示器、控制器和电源中的一个或多个,并且前基板例如可以用作外壳的盖。
在替代实施例中,可以将多个电光显示器布置在具有与电光显示器的光学状态之一相似的光学状态的基板的前表面上。在该实施例中,多个透光区域是不必要的,并且该实施例可以进一步在电光显示器的边缘周围包括一些掩模材料,使得显示器的外观与周围区域融合。掩模材料可以包括但不限于墨水、涂料或有色胶带。掩模材料的外观可以类似于基板的前表面的光学状态。
根据本发明的各个实施例的组件中包括的电光显示器中的每一个可以包括多个层。如图3所示,例如,每个电光显示器可依次包括透光保护层20、导电材料的前透光层32、电光介质层36、导电材料的后层34和后基板38。在一些实施例中,可不存在导电材料的前层和后层之一。
后基板38和导电材料的后层34可以一起形成在行业中通常称为“背板”的东西。后基板38可由例如聚酰亚胺之类的可烧蚀的聚合材料形成。基板还可包括其他可选层,例如反射/防潮屏障。可以使用本领域技术人员已知的任何方法来制造用于根据本发明制成的各种实施例中的背板,例如美国专利7,223,672。
背板主要分为三类:有源矩阵、无源矩阵和直接驱动背板。在本发明的各种实施例中可以使用任何类型的背板;然而,直接驱动背板是优选的。对于有源矩阵背板,在基板表面上形成薄膜晶体管(TFT)阵列,每个晶体管都充当像素的开关。无源矩阵背板使用简单的栅格将电荷提供给显示器上的特定像素。栅格形成在基板的顶部和底部。在直接驱动背板中,后基板可以包括位于基板的边缘上的电连接器,该电连接器电连接至用作像素电极的导电材料层。
在本发明的优选实施例中,组件中包括的该多个电光显示器可以包括第一显示器和第二显示器。第一显示器可以包括矩形区域形式的直接驱动背板,例如,如图4所示。背板可以包括在其上施加导电材料层42的后基板40、以及连接器44。在施加导电材料层42之前,可以将导电迹线(未示出)施加到通向连接器44的后基板40的表面。导电迹线用于将导电材料42电连接到连接器44。由导电材料层42形成的矩形区域未被分段;因此,整个区域表现为一个像素。第二显示器可以包括分段的背板,并且大部分显示区域是动态的。如本文所使用的,“动态的”是指导电材料可能在显示器的操作期间切换电光介质。
在一个实施例中,第二分段的背板可以具有如图5A所示的具有多个像素电极的电极设计图案。第二显示器可以包括后基板50和施加到后基板50的表面上的多个导电迹线(未示出),其中每个迹线的一端具有导体,该导体将与相应的像素电极相关联,并且迹线的相对端连接到连接器57。然后可以在后基板50上涂布一层绝缘材料。绝缘层优选地由诸如氮化硅的介电材料、绝缘聚合物或可交联的单体或低聚物制成。施加绝缘层以覆盖迹线,同时使包括导体的端部暴露。然后将形成像素电极52、53、54、55、56的导电材料的分段图案印刷到绝缘材料上,使得每个分段电连接到相应的导体。在替代实施例中,图5A所示的第二分段的背板可以被稍微修改,使得如图5B所示的分段的电极图案的倾斜版本设置在背板上。在图5A和5B中,形成像素电极52、53、54、55、56的导电材料的不同区域之间的边界包括绝缘材料。
图5A所示的第二显示器的像素电极的图案可以包括两个矩形区域52,其面积等于图4所示的第一显示器的像素电极的面积。第二显示器的像素电极的图案还可以包括包含四个不同像素电极的三个正方形区域,使得背板上的像素电极的整体图案是对称的。通过提供对称图案,可以简化组件的制造,因为仅需要两种类型的显示器即可形成字母数字字符。例如,参考图6,仅三个具有如图4所示的背板的显示器60和两个具有如图5A所示的背板的显示器62的组合可以被布置为形成字母数字字符,例如,数字“8”。结果,组件的大部分显示区域是动态的;因此,减少了构成显示器所需的导电材料和电光介质的量。如果具有图5B所示的电极图案的显示器包括在根据本发明的组件中,则具有背板的显示器(例如图4所示的那些显示器)可以类似地修改为倾斜的形状,例如,平行四边形,以便显示器可以布置为字母数字字符。
根据本发明的各种实施例制造的组件还使得能够构造大的电光显示器,特别是电泳显示器。例如,整个组件的横向尺寸可以为至少20cm,更优选地至少50cm,以及最优选地至少1m。
在本发明的各种实施例中使用的电光显示器可以包括任何类型的电光介质。电光介质优选地是双稳态的,并且最优选地是电泳介质。
并入本发明的各个实施例中的电泳显示器的制造通常涉及至少一个层压操作。例如,在前述的MIT和伊英克的若干专利和申请中,描述了一种用于制造封装的电泳显示器的工艺,其中将包括粘合剂中的囊体的封装的电泳介质涂布到在塑料薄膜上包含氧化铟锡(ITO)或类似的导电涂层(用作最终显示器的一个电极)的柔性基板上,将囊体/粘合剂涂层干燥以形成牢固地粘附在基板上的电泳介质的连贯层。单独地,制备包含一个或多个像素电极和将像素电极连接到驱动电路的导体的适当布置的背板。为了形成最终显示器,使用层压粘合剂将其上具有囊体/粘结剂层的基板层压至背板。(在这种工艺的一种优选形式中,背板本身是柔性的,并且是通过在塑料薄膜或其他柔性基板上印刷像素电极和导体来制备的。通过这种工艺批量生产显示器的显而易见的层压技术是使用层压粘合剂的辊式层压。
前述的美国专利No.6,982,178描述了一种组装固态电光显示器(包括封装的电泳显示器)的方法,该方法非常适合于批量生产。实质上,该专利描述了一种所谓的“前平面层压板”(“FPL”),其依次包括透光的导电层、与导电层电接触的固态电光介质层、粘合剂层和释放片。(FPL的变体包括在美国专利No.7,561,324中描述的所谓的“双释放片”和在美国专利No.7,839,564中描述的所谓的“倒置的前平面层压板”。)
通常,透光的导电层将被承载在透光的基板上,基板优选是柔性的,在这种意义上,基板可以被手动地缠绕在(例如)直径10英寸(254毫米)的鼓上而不会永久变形。在该专利中使用术语“透光的”,并且在本文中是指这样指定的层透射足够的光,以使观察者能够透过该层观察电光介质的显示状态的变化,这通常将通过导电层和相邻基板(如果存在)观察;在电光介质显示不可见波长的反射率变化的情况下,术语“透光的”当然应该被解释为涉及相关不可见波长的透射。基板通常是聚合物膜,并且通常将具有约1至约25密耳(25至634微米),优选地约2至约10密耳(51至254微米)的范围的厚度。导电层便利地是例如铝或ITO的薄金属或金属氧化物层,或者可以是导电聚合物。涂布有铝或ITO的聚对苯二甲酸乙二酯(PET)膜可商购获得,例如购自特拉华州威尔明顿市的杜邦公司的“镀铝Mylar”(“Mylar”是注册商标),并且这样的商业材料可以在前平面层压板中有好的效果。
使用这种前平面层压板的电光显示器的组装可以通过如下来实现:从前平面层压板移除释放片并在使粘合剂层有效地粘附到背板的条件下使粘合剂层与背板接触,从而使粘合剂层、电光介质层和导电层固定至背板。该工艺非常适合于批量生产,因为通常可以使用卷对卷涂布技术批量生产前平面层压板,然后将其切割成用于特定背板的任意尺寸的块。
使用前述的前平面层压板或双释放膜制造的电光显示器通常在电光层本身和背板之间具有层压粘合剂层,例如,该层压粘合剂层的存在影响显示器的电光特性。特别地,层压粘合剂层的电导率影响显示器的低温性能和分辨率。显示器的低温性能(根据经验已发现)可以通过增加层压粘合剂层的导电性来改善,例如用六氟磷酸四丁铵或其他材料掺杂该层,如美国专利No.7,012,735和7,173,752所述。
尽管在此已经示出和描述了本发明的优选实施例,但是应当理解,这样的实施例仅以示例的方式提供。在不脱离本发明的精神的情况下,本领域技术人员将想到许多变化、改变和替换。因此,意图是所附权利要求覆盖落入本发明的精神和范围内的所有这样的变化。
上述专利和申请的所有内容均通过引用整体并入本文。

Claims (20)

1.一种组件,包括多个单独的且可独立控制的电光显示器,所述电光显示器被布置成在安装状态下形成字母数字字符的形状。
2.根据权利要求1所述的组件,其中,所述多个电光显示器包括具有单个像素电极的至少一个显示器。
3.根据权利要求2所述的组件,其中,所述多个电光显示器还包括具有多个分段的像素电极的至少一个显示器。
4.根据权利要求3所述的组件,其中,所述分段的像素电极中的至少一个具有等于所述单个像素电极的面积。
5.根据权利要求1所述的组件,其中,所述多个单独的且可独立控制的电光显示器中的至少一个包括电泳材料层,电泳材料包括带电颜料粒子的封装的分散体。
6.根据权利要求5所述的组件,其中,所述带电颜料粒子包括具有第一颜色的第一组粒子和具有第二颜色的第二组粒子,其中所述第一颜色和所述第二颜色不同。
7.根据权利要求6所述的组件,还包括基板,并且所述多个单独的且可独立控制的电光显示器布置在所述基板的表面上。
8.根据权利要求7所述的组件,其中,所述基板包括多个透光区域,并且所述单独的且可独立控制的电光显示器中的每一个仅与所述透光区域之一对准。
9.根据权利要求7所述的组件,其中,所述基板光学地耦合至所述多个电光显示器。
10.根据权利要求1所述的组件,其中,所述单独的且可独立控制的电光显示器中的每一个的横向尺寸均大于或等于20厘米。
11.根据权利要求10所述的组件,其中,所述单独的且可独立控制的电光显示器中的每一个的横向尺寸均大于或等于1米。
12.根据权利要求10所述的组件,其中,所述单独的且可独立控制的电光显示器中的每一个仅具有被配置为控制所述显示器的光学状态的单个像素电极。
13.一种系统,其包括根据权利要求1所述的组件和可操作地连接到所述单独的且可独立控制的电光显示器中的每一个的控制器。
14.一种组件,包括:
基板,其具有包括不透明区域和多个透光区域的表面;以及
多个单独的且可独立控制的电光显示器,
其中所述电光显示器中的每一个与所述透光区域之一对准。
15.根据权利要求14所述的组件,其中,所述多个电光显示器包括具有单个像素电极的至少一个显示器。
16.根据权利要求15所述的组件,其中,所述多个电光显示器还包括具有多个分段的像素电极的至少一个显示器。
17.根据权利要求16所述的组件,其中,所述分段的像素电极中的至少一个具有等于所述单个像素电极的面积。
18.根据权利要求14所述的组件,其中,所述多个单独的且可独立控制的电光显示器中的至少一个包括电泳材料层,电泳材料包括带电颜料粒子的封装的分散体。
19.根据权利要求18所述的组件,其中,所述带电颜料粒子包括具有第一颜色的第一组粒子和具有第二颜色的第二组粒子,其中所述第一颜色和所述第二颜色不同。
20.根据权利要求19所述的组件,其中,所述不透明区域光学地耦合到所述多个电光显示器。
CN201980017946.XA 2018-03-16 2019-03-14 电光显示器的组件 Pending CN111819491A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201862643802P 2018-03-16 2018-03-16
US62/643802 2018-03-16
PCT/US2019/022206 WO2019178326A1 (en) 2018-03-16 2019-03-14 Assemblies of electro-optic displays

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN111819491A true CN111819491A (zh) 2020-10-23

Family

ID=67905923

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201980017946.XA Pending CN111819491A (zh) 2018-03-16 2019-03-14 电光显示器的组件

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20190287449A1 (zh)
EP (1) EP3765900A4 (zh)
CN (1) CN111819491A (zh)
TW (1) TWI774938B (zh)
WO (1) WO2019178326A1 (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113655671A (zh) * 2021-08-23 2021-11-16 Oppo广东移动通信有限公司 显示膜片、壳体和电子设备

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1453622A (zh) * 2002-04-23 2003-11-05 希毕克斯影像有限公司 改良的分段电泳显示器及其制造方法
CN1678954A (zh) * 2002-09-03 2005-10-05 伊英克公司 电光显示器
US20060256424A1 (en) * 2000-03-03 2006-11-16 Jack Hou Segment electrophoretic displays and methods for their manufacture
US20070070032A1 (en) * 2004-10-25 2007-03-29 Sipix Imaging, Inc. Electrophoretic display driving approaches
US20070220792A1 (en) * 2004-05-21 2007-09-27 Eastman Kodak Company Electronic signage
CN102939561A (zh) * 2010-03-17 2013-02-20 伊英克公司 多色电泳显示器
US20130321370A1 (en) * 2012-05-31 2013-12-05 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Charge pump for producing display driver output
US20160357084A1 (en) * 2013-09-23 2016-12-08 E Ink California, Llc Display panel with pre-patterened images

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3668106A (en) * 1970-04-09 1972-06-06 Matsushita Electric Ind Co Ltd Electrophoretic display device
US6232950B1 (en) * 1997-08-28 2001-05-15 E Ink Corporation Rear electrode structures for displays
US6862016B2 (en) * 2000-11-16 2005-03-01 Minolta Co., Ltd. Image displaying method and image forming apparatus utilizing a reversible image display medium having a high resolution image display
TW583497B (en) * 2002-05-29 2004-04-11 Sipix Imaging Inc Electrode and connecting designs for roll-to-roll format flexible display manufacturing
US7893948B1 (en) * 2004-10-14 2011-02-22 Daktronics, Inc. Flexible pixel hardware and method
GB0622900D0 (en) * 2006-11-16 2006-12-27 Liquavista Bv Display of electro-optic displays
US20120105478A1 (en) * 2010-10-28 2012-05-03 Monotype Imaging Inc. Presenting Content on Electronic Paper Displays
KR20160106970A (ko) * 2015-03-03 2016-09-13 주식회사 페타프레임 디지털 사이니지의 최적 템플릿 생성 방법 및 그 장치
EP3320395B1 (en) * 2015-06-30 2024-02-28 E Ink Corporation Composite electrophoretic displays

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060256424A1 (en) * 2000-03-03 2006-11-16 Jack Hou Segment electrophoretic displays and methods for their manufacture
CN1453622A (zh) * 2002-04-23 2003-11-05 希毕克斯影像有限公司 改良的分段电泳显示器及其制造方法
CN1678954A (zh) * 2002-09-03 2005-10-05 伊英克公司 电光显示器
US20090225398A1 (en) * 2002-09-03 2009-09-10 E Ink Corporation Electro-optic displays
US20070220792A1 (en) * 2004-05-21 2007-09-27 Eastman Kodak Company Electronic signage
US20070070032A1 (en) * 2004-10-25 2007-03-29 Sipix Imaging, Inc. Electrophoretic display driving approaches
CN102939561A (zh) * 2010-03-17 2013-02-20 伊英克公司 多色电泳显示器
US20130321370A1 (en) * 2012-05-31 2013-12-05 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Charge pump for producing display driver output
US20160357084A1 (en) * 2013-09-23 2016-12-08 E Ink California, Llc Display panel with pre-patterened images

Also Published As

Publication number Publication date
TW201939148A (zh) 2019-10-01
US20190287449A1 (en) 2019-09-19
TWI774938B (zh) 2022-08-21
EP3765900A4 (en) 2021-11-24
EP3765900A1 (en) 2021-01-20
WO2019178326A1 (en) 2019-09-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11022854B2 (en) Method of forming a top plane connection in an electro-optic device
US10444591B2 (en) Electro-optic media produced using ink jet printing
EP1719108B1 (en) Electro-optic display with electro-optic layer adhered to the backplane
US10509294B2 (en) Dual sided electrophoretic display
TW202006439A (zh) 壓電電泳顯示器
US20240201555A1 (en) Method of production of an electro-optic device comprising integrated conductive edge seal
US11398204B2 (en) Electro-optic displays and methods of driving the same
TWI774938B (zh) 電光顯示器的組合體
US11081066B2 (en) Via placement for slim border electro-optic display backplanes with decreased capacitive coupling between t-wires and pixel electrodes
US20230333437A1 (en) Display material including patterned areas of encapsulated electrophoretic media
US11656524B2 (en) Electrophoretic display media with network electrodes and methods of making and using the same
JP2021528699A (ja) 可変透過電気泳動媒質の駆動方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
REG Reference to a national code

Ref country code: HK

Ref legal event code: DE

Ref document number: 40031048

Country of ref document: HK