CN1662848A - 电泳显示板 - Google Patents
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Abstract
一种用于显示图像的电泳显示板(1)，具有第一和第二相对的基板(8，9)，基板(8，9)之间的电泳介质(5)，多个像素(2)和驱动装置(100)。该电泳介质(5)具有流体中的带电微粒(6)。对于每个像素(2)，第一和第二基板(8，9)具有第一和第二电极(3，4)，用于接收电势差。该电势差决定所述带电微粒(6)的位置。驱动装置(100)能够控制每个像素(2)的电势差。切换时间是在工作中带电微粒(6)的位置在第一和第二电极(3，4)之间改变的时间间隔。为了使显示板(1)能够具有可再现的切换时间，该显示板(1)还具有加热装置(13)，用于将介质(5)加热到30℃到70℃范围内的介质温度。
Description
本发明涉及一种用于显示图像的电泳显示板，包括：
-第一和第二相对的基板，
-基板之间的电泳介质，该电泳介质包括流体中的带电微粒，
-多个像素，和
-驱动装置，
对于每个像素，第一和第二基板分别具有第一和第二电极，用于接收电势差，该电势差决定所述带电微粒的位置，并且
驱动装置能够控制每个像素的电势差。
未预先公开的欧洲专利申请02075846.2(PHNL 020156)中描述了开头段落中提到的该类型电泳显示板的一个实施例。
在所述的电泳显示板中，由于所述电势差，当带电微粒在第一电极附近时多个像素中的一个像素具有第一外观(appea rance)，而当带电微粒在第二电极附近时具有第二外观。在工作中，像素的外观在第一和第二外观之间进行改变的时间间隔表示为切换时间。切换时间取决于电势差，并可以为150ms的量级。但是已经呈现出，同一显示板在所选择的同一电势差下的切换时间可能实质上会更长。
所述的电泳显示板的一个缺点是难以用其获得可再现的切换时间。
本发明的目的是提供开头段落中提到的该类型的显示板，该显示板能够具有可再现的切换时间。
所述目的是这样实现的，即，显示板还包括加热装置，用于将介质加热到30℃到70℃范围内的介质温度。
本发明是基于这样一个认识，即，切换时间取决于介质温度。因此，能够将介质加热到所选择的介质温度的显示板，能够具有可再现的切换时间。另外，一个优点在于可以减少切换时间。切换时间对于介质温度的相关性已经通过实验确定。在进行实验之前，同25℃的参考介质温度相比较，对于相对高介质温度的切换时间的影响是无法预测的。至少有两种机制发挥作用，其结果无法预测。第一种机制与介质的黏度有关，第二种机制与流经介质的泄漏电流有关。如果与参考介质温度相比提高介质温度，则流体的黏度下降。因此，带电微粒的流动性提高，结果，切换时间减少。但是，如果提高介质温度，流体中离子的流动性也提高。因此，电极之间的泄漏电流增加，降低了跨越介质的电势差。结果，增加了切换时间。
已经显现出，与参考介质温度下的切换时间相比，在30℃到70℃范围内的介质温度下，切换时间相对短。其中切换时间得益于提高的介质温度的介质温度范围有一个上限值。因此，在30℃到70℃之间的范围内的介质温度下，显示板具有缩短的并且可再现的切换时间。
在一个实施例中，加热装置包括：
-加热元件，
-温度探针，能够测量介质温度，和
温度控制器，能够根据所测量的介质温度控制加热元件。加热元件例如可以产生红外辐射，以便对介质进行加热。能够将电能转换为热以便对介质进行加热的另一种加热元件，例如可以设置在介质中或与介质接触。温度探针例如为Si基器件或热电偶。如果将探针设置在介质中或与介质接触，与探针远离介质相比，探针能够相对快地测量介质温度。温度控制器能够控制加热元件的加热功率。如果加热元件能够通过第一基板加热介质，则加热元件不需要与介质直接接触。加热元件例如可以与第一基板面对或背对介质的表面接触。加热元件的例子是珀耳帖元件、加热箔、加热线圈、通风器、风扇或灯。将介质从第一介质温度加热到第二介质温度的时间被称为加热时间。在一个实施例中，允许相对短的加热时间，第一基板具有相对大的热导率，例如，它由金属而不是塑料构成。在另一个实施例中，能够具有相对短的加热时间，第一基板具有热传导层，覆盖第一基板的表面的至少一部分并与加热元件相接触。
在本发明的范围内可以作出各种变化，例如，显示板包括多个加热元件和多个温度探针。
下面将参照附图详细描述本发明的这些和其他方面，其中：
图1示出了显示板的前视图，
图2示出了沿图1中的II-II截取的剖视图的一个实施例，
图3示出了加热装置和介质，
图4以图表的形式示出了介质温度与切换时间之间的关系，
图5示出了第二实施例的沿图1中的II-II截取的剖视图，
图6示出了第三实施例的沿图1中的II-II截取的剖视图，
图7示出了第四实施例的沿图1中的II-II截取的剖视图，
图8示出了显示板的一部分的等效电路图。
这些附图是示意性的并且没有按比例绘制，在所有附图中，相同的附图标记表示相应的部件。
图1示出了具有多个像素2的显示板1。像素2例如可以以二维结构基本上沿直线排列。
图2示出显示板1具有第一基板8和相对的第二基板9。在基板8，9之间设置了电泳介质5。电泳介质5例如由白色流体中带负电的黑色微粒6构成。这种电泳介质可以从E Ink Corporation得到。对于每个像素2，第一基板8具有第一电极3，而对于每个像素2，第二基板9具有第二电极4。电极3，4能够接收电势差，该电势差决定所述带电微粒6的位置。由于当例如15伏的电势施加到第一电极3，且0伏的电势施加到第二电极4时，产生1 5伏的电势差，使得当带电微粒6位于第一电极3附近时，像素2具有第一外观，即，白色。由于-15伏的相反电势差，使得当带电微粒6位于第二电极4附近时，像素2具有第二外观，即，黑色。
图3示出了加热装置13，具有加热元件10，温度探针11，和温度控制器12。温度探针11能够测量介质温度，温度控制器12能够根据所测量的介质温度控制加热元件10。加热元件10可以与介质5相接触，并设置在第一基板8面对介质5的表面14上，如图2中所示。温度探针11可以与介质5相接触，并设置在第一基板8面对介质5的表面14上，如图2中所示。
图4示出了在第一和第二电极3，4之间-15伏的电势差的情况下，介质温度与切换时间之间关系的实验结果。介质包括高沸点流体。例如，对于7℃到25℃范围内的介质温度，切换时间的变化大于2倍因子。因此，具有能够将介质加热到可再现介质温度、例如25℃的介质温度的加热装置13的显示板，能够具有可再现的切换时间。另外，切换时间随着介质温度的提高而减少。65℃的介质温度下47ms的切换时间远远低于25℃的介质温度下125ms的切换时间。
图5示出了能通过第一基板3来加热介质5的加热元件10。第一基板3例如由具有相对大热导率的金属箔构成。因此，加热元件10不需要与介质5直接接触。加热元件10例如与第一基板3背对介质5的表面15接触。温度探针11可以具有以下几个位置中的一个：在第一位置中，温度探针11a设置在第一基板3背对介质5的表面15上，在第二位置中，温度探针11b与介质5接触并设置在第一基板3面对介质5的表面14上，在第三位置中，温度探针11c设置在与温度探针11b相同的表面上，与加热元件10相对。
图6示出了能通过第一基板3来加热介质5的加热元件10，第一基板3具有热传导层16，其覆盖第一基板3面对介质5的表面14，并与加热元件10相接触。热传导层16例如由铝的薄金属层构成，厚度例如为10微米，具有相对大的热导率。另外，为了使第一电极3互相电绝缘，热传导层16是电绝缘的，或者在第一电极3与热传导层16之间设置电绝缘层。但是，如果第一电极3可以具有相等的电势，则不需要将热传导层16与第一电极3电绝缘。温度探针11可以具有下列几个位置中的一个：在第一位置中，温度探针11a设置在第一基板3背对介质5的表面15上，在第二位置中，温度探针11d与介质5接触并设置在热传导层16面对介质5的表面上，在第三位置中，温度探针11e设置在第一基板3背对介质5的表面15上，与加热元件10相对。
图7示出了热传导层16覆盖第一基板3背对介质5的表面15，与加热元件10接触。温度探针11可以具有下列几个位置中的一个：在第一位置中，温度探针11b与介质5接触并设置在第一基板3面对介质5的表面14上，在第二位置中，温度探针11c设置在与温度探针11b相同的表面上并与加热元件10相对，在第三位置中，温度探针11f设置在热传导层16背对介质的表面上。
图8示出了可应用本发明的显示板1的一部分。该显示板包括能控制每个像素2的电势差的驱动装置100，以及位于行或选择电极70与列或数据电极60交叉区域的像素2的矩阵。图8中从1至m编号的行电极70通过行驱动器40连续地选择，而图8中从1至n编号的列电极60通过数据寄存器50被供给数据。如果需要，待显示的数据20首先在处理器30中被处理。通过连接到处理器30的驱动线80，进行行驱动器40与数据寄存器50之间的相互同步。驱动装置100例如包括行驱动器40、行电极70、数据寄存器50、列电极60、驱动线80和处理器30。
来自行驱动器40和数据寄存器50的驱动信号来选择像素2，称为被动驱动。列电极60相对于行电极70接收这样一个电势，使得像素2获得例如第一或第二外观。来自行驱动器40的驱动信号通过表示为TFT 90的薄膜晶体管来选择像素2，薄膜晶体管的栅电极电连接到行电极70，其源电极电连接到列电极60，称为主动驱动。列电极60上的信号通过TFT 90被传送到像素2。在图8的例子中，仅对于一个像素2示意性地示出了这种TFT 90。
很明显，本领域的技术人员可以在本发明的范围内作出各种变化。
本发明的范围不限于这里描述的示例性实施例。本发明体现在每个新特征和这些特征的每种组合。
Claims (4)
1、一种用于显示图像的电泳显示板，包括：
-第一和第二相对的基板，
-基板之间的电泳介质，该电泳介质包括流体中的带电微粒，
-多个像素，和
-驱动装置，
对于每个像素，第一和第二基板分别具有第一和第二电极，用于接收电势差，该电势差决定所述带电微粒的位置，并且
驱动装置能够控制每个像素的电势差，
其特征在于，
该显示板还包括加热装置，用于将介质加热到30℃到70℃范围内的介质温度。
2、如权利要求1所述的显示板，其特征在于，加热装置包括：
-加热元件，
-温度探针，能够测量介质温度，和
-温度控制器，能够根据所测量的介质温度来控制加热元件。
3、如权利要求2所述的显示板，其特征在于，加热元件能够通过第一基板对介质进行加热。
4、如权利要求3所述的显示板，其特征在于，第一基板具有热传导层，覆盖第一基板的至少一部分表面并与加热元件相接触。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |