DE102017118395A1

DE102017118395A1 - Elektronisches Gerät mit einem Hybrid-Display und entsprechende Systeme und Verfahren

Info

Publication number: DE102017118395A1
Application number: DE102017118395.7A
Authority: DE
Inventors: Alexander Klement; Kevin Dao
Original assignee: Motorola Mobility LLC
Current assignee: Motorola Mobility LLC
Priority date: 2016-08-23
Filing date: 2017-08-11
Publication date: 2018-03-01
Also published as: GB2555200B; US20180059499A1; US10234741B2; KR20180022592A; GB201712897D0; GB2555200A

Abstract

Ein Display für ein elektronisches Gerät hat eine Mehrzahl von Pixelbereichen. Jeder Pixelbereich enthält eine oder mehrere elektrophoretische Kapseln, die über einer organischen Leuchtdiodenschicht angeordnet sind. Eine erste Elektrodenanordnung und eine zweite Elektrodenanordnung sind betreibbar zum Steuern der einen oder der mehreren elektrophoretischen Kapseln. Eine Steuerschaltung steuert wahlweise die erste Elektrodenanordnung zum Bewirken des Betriebs der einen oder mehreren elektrophoretischen Kapseln in einem optisch nicht durchlässigen Zustand und die zweite Elektrodenanordnung zum Bewirken des Betriebs der einen oder mehreren elektrophoretischen Kapseln in einem optisch durchlässigen Zustand.

Description

HINTERGRUND
Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft allgemein elektronische Geräte und insbesondere elektronische Geräte mit Sichtanzeigen.
Technischer Hintergrund
Millionen von Menschen nutzen mobile elektronische Kommunikationsgeräte für viele verschiedene Zwecke, unter anderem für Sprachkommunikation, Textnachrichten, das Surfen im Internet, für Geschäftliches wie beispielsweise Bankangelegenheiten und für Social Networking. Diese Geräte sind inzwischen hochentwickelt. Dies gilt ebenso für ihre Displays. Auch die Informationen, die auf dem Display präsentiert werden können, sind entsprechend komplex. Noch vor nicht allzu langer Zeit hatte ein Mobiltelefon ein primitives Leuchtdiodendisplay, das lediglich Zahlen und Buchstaben als Sieben-Segment-Zeichen anzeigen konnte. Die heutigen hochauflösenden Flüssigkristallanzeigen und andere Displays in mobilen Kommunikationsgeräten und Smartphones können hochauflösendes Video darstellen.
Allerdings sind diese modernen hochauflösenden Flüssigkristallanzeigen und sonstigen Displays nicht ohne Makel. Sie benötigen zum Beispiel verhältnismäßig mehr Strom als einfache niedrigauflösende Displays. Außerdem sind manche hochauflösenden Displays nicht in jeder Umgebung gut zu erkennen. Da sie häufig mit Lichtübertragung arbeiten, um Bilder zu erzeugen, kann es unter Umständen eine Herausforderung sein, solche Displays in der vollen Sonne zu erkennen oder abzulesen. Es wäre daher von Vorteil, über ein besseres Display für ein elektronisches Gerät verfügen zu können.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 zeigt in einem Sprengbild ein exemplarisches elektronisches Gerät mit einem Display gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen der Erfindung;
2 zeigt in einem schematischen Blockdiagramm ein exemplarisches elektronisches Gerät mit einem Display gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen der Erfindung;
3 zeigt ein in einem ersten Modus betriebenes exemplarisches Display gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen der Erfindung;
4 zeigt ein in einem zweiten Modus betriebenes exemplarisches Display gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen der Erfindung;
5 zeigt ein weiteres in einem ersten Modus betriebenes exemplarisches Display gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen der Erfindung;
6 zeigt ein weiteres in einem zweiten Modus betriebenes exemplarisches Display gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen der Erfindung;
7 zeigt ein elektronisches Gerät mit einem in einem ersten Modus betriebenen Display gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen der Erfindung;
8 zeigt das elektronische Gerät von 7 mit dem in einem zweiten Modus betriebenen Display gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung;
9 zeigt ein weiteres elektronisches Gerät mit einem in einem ersten Modus betriebenen Display gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung;
10 zeigt das elektronische Gerät von 9 mit dem in einem zweiten Modus betriebenen Display gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung;
11 zeigt ein exemplarisches Betriebsverfahren gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung.
Der Fachmann wird erkennen, dass Elemente in den Figuren im Hinblick auf eine einfache und übersichtliche Darstellung nicht notwendigerweise maßstabsgetreu gezeichnet sind. Es können beispielsweise die Dimension von manchen Elementen im Verhältnis zu anderen Elementen übertrieben sein, um dadurch zu einem besseren Verständnis von Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beizutragen.
DETAILBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Bevor Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung im Detail beschrieben werden, ist darauf hinzuweisen, dass die Ausführungsformen primär in Kombinationen von Verfahrensschritten und Vorrichtungskomponenten bestehen, die sich auf ein Display beziehen, das für die Verwendung in einem elektronischen Gerät geeignet ist, um ein System wie vorliegend beschrieben zu bilden. Prozessbeschreibungen oder Blöcke in Flussdiagrammen sind dahingehend zu verstehen, dass sie Module, Segmente oder Abschnitte eines Codes darstellen, der einen oder mehrere ausführbare Befehle für die Implementierung von bestimmten logischen Funktionen oder Schritten in dem Prozess enthält. Alternative Implementierungen sind ebenfalls umfasst, und es versteht sich, dass Funktionen außerhalb der dargestellten oder beschriebenen Reihenfolge ausgeführt werden können, und zwar unter anderem im Wesentlichen gleichzeitig oder in einer umgekehrten Reihenfolge, abhängig von den beteiligten Funktionen. Die Gerätekomponenten und die Verfahrensschritte sind daher – soweit zweckmäßig – in den Zeichnungen mit den üblichen Symbolen versehen, wobei lediglich diejenigen speziellen Details dargestellt sind, die für das Verständnis der Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung wesentlich sind, um nicht die Beschreibung mit Einzelheiten zu überfrachten, die sich dem Fachmann auf der Grundlage der vorliegenden Beschreibung ohnehin erschließen.
Es versteht sich, dass Ausführungsformen der vorliegend beschriebenen Erfindung aus einem oder mehreren üblichen Prozessoren und einmaligen gespeicherten Programmbefehlen bestehen können, die den oder die Prozessoren dahingehend steuern, dass dieser oder diese in Verbindung mit bestimmten Nichtprozessorschaltungen einige, die meisten oder sämtliche Funktionen eines Displays ausführen kann oder können, um Bilder auf einem Display zu präsentieren oder anzuzeigen, das in verschiedenen Moden betrieben wird, wie vorliegend beschrieben. Die Nichtprozessorschaltungen können unter anderem und ohne Beschränkung hierauf einen Funkempfänger, einen Funksender, Signaltreiber, Taktschaltungen, Stromquellenschaltkreise und Nutzereingabevorrichtungen umfassen. Daher können diese Funktionen als Schritte eines Verfahrens zum Durchführen einer Präsentation von Bildern auf einem in verschiedenen Moden betriebenen Display in einem elektronischen Gerät interpretiert werden. Alternativ können einige oder sämtliche Funktionen durch eine Zustandsmaschine implementiert werden, in der keine Programmbefehle gespeichert sind, oder in einer oder mehreren anwendungsspezifischen integrierten Schaltungen (ASICs), in denen die jeweilige Funktion oder einige Kombinationen von bestimmten Funktionen als benutzerdefinierte Logik ausgeführt sind. Eine Kombination der beiden Vorgehensweisen ist ebenfalls möglich. Aus diesem Grund werden vorliegend Verfahren und Mittel für diese Funktionen beschrieben. Ferner wird erwartet, dass der Durchschnittsfachmann angeleitet durch die vorliegend beschriebenen Konzepte und Grundgedanken ohne weiteres in der Lage ist, bei minimalem Experimentieren solche Softwarebefehle und Programme und ICs zu generieren, wenngleich dies erhebliche Anstrengungen und zahlreiche konstruktionsbezogene Entscheidungen verlangt, die durch die verfügbare Zeit, die aktuelle Technologie und durch wirtschaftliche Überlegungen begründet sind.
Ausführungsformen der Erfindung werden nachstehend im Detail erläutert, wobei auf die anliegenden Zeichnungen Bezug genommen wird, in denen gleiche oder ähnliche Elemente durchgehend mit gleichen oder ähnlichen Bezugszeichen versehen sind. Sofern der Kontext nichts anderes vorgibt, haben die folgenden Begriffe in der Beschreibung und in den Ansprüchen die ihnen ausdrücklich zugeordnete Bedeutung. Die Bedeutung von "ein/e/r/s" und "der/die/das" schließt sowohl den Singularbezug als auch den Pluralbezug ein. Der Begriff "in" bedeutet "in" und "bei". Beziehungsbegriffe wie erste/r/s und zweite/r/s, oben und unten und dergleichen werden lediglich verwendet, um eine Einheit oder eine Aktion von einer weiteren Einheit oder einer weiteren Aktion zu unterscheiden, ohne dass tatsächlich eine solche Beziehung oder Reihenfolge zwischen solchen Einheiten oder Aktionen vorhanden sein muss. Bezugszeichen, die in Klammern gesetzt sind, kennzeichnen Komponenten, die in einer anderen Figur als der gerade beschriebenen Figur enthalten sind. Wenn zum Beispiel von einem Gerät (10) die Rede ist, während Figur A beschrieben wird, würde sich das auf ein Element, 10, beziehen, das in einer anderen Figur als Figur A gezeigt ist.
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung stellen ein Hybrid-Display bereit, das ein Leuchtdiodendisplay kombiniert mit einem Display mit geladenen Pigmenten umfasst, wobei das Display Bilder entweder mit dem Displaybereich anzeigt, der die geladenen Pigmente aufweist, oder mit dem Leuchtdiodenbereich des Displays. In einer Ausführungsform wird ein organischer Leuchtdiodendisplaybereich gebildet durch die Verwendung von drei Schichten: einer Dünnfilmtransistormatrix, die entlang eines ersten Substrats angeordnet ist, einer Elektrodeneinheit, die entlang eines zweiten Substrats angeordnet ist, und einer organischen Leuchtdiodenschicht, die zwischen dem ersten Substrat und dem zweiten Substrat angeordnet ist. Es kann dann ein Bereich mit geladenen Pigmenten gebildet werden, indem nur zwei weitere Schichten verwendet werden und indem eine Schicht mit dem organischen Leuchtdiodenbereich gemeinsam genutzt wird. Und zwar können eine oder mehr elektrophoretische Kapseln entlang des zweiten Substrats angeordnet sein. Eine weitere Elektrodeneinheit ist dann entlang eines dritten Substrats angeordnet. Die elektrophoretische(n) Kapsel(n) ist(sind) zwischen dem zweiten Substrat und dem dritten Substrat angeordnet, wodurch ein Bereich mit geladenen Pigmenten gebildet wird.
Das Display kann dann entweder in einem ersten Betriebsmodus betrieben werden, d.h. in einem Modus mit geladenen Pigmenten, oder in einem zweiten Betriebsmodus, d.h. in einem lichtemittierenden Modus. Bei Betrieb in dem Modus mit geladenen Pigmenten orientieren die Elektrodeneinheiten, die entlang des zweiten und des dritten Substrats angeordnet sind, Pigmente in den elektrophoretischen Kapseln derart, dass diese entlang der Oberfläche des Displays Schwarzweißbilder präsentieren. Dagegen betreiben im lichtemittierenden Modus die Transistoreinheiten entlang des ersten und des zweiten Substrats die organische Leuchtdiodenschicht derart, dass diese durch eine Projektion von Licht von dem Display nach außen Bilder präsentiert.
Bei Betrieb in dem lichtemittierenden Modus ist es notwendig, die geladenen Pigmente der elektrophoretischen Kapsel(n) aus dem Weg zu schaffen, so dass von der organischen Leuchtdiodenschicht ausgehendes Licht durch die elektrophoretischen Kapseln hindurch und aus dem dritten Substrat austreten kann. In einer oder in mehreren Ausführungsformen hat das Display eine oder mehrere vertikale Strukturen, die um die elektrophoretische(n) Kapsel(n) zwischen dem zweiten Substrat und dem dritten Substrat angeordnet sind. Entlang dieser vertikalen Strukturen ist dann eine Elektrodeneinheit angeordnet.
In einer oder in mehreren Ausführungsformen sind die Elektrodeneinheiten, die entlang der vertikalen Strukturen angeordnet sind, von jenen, die entlang der Substrate angeordnet sind, durch eine oder mehrere dielektrische Schichten isoliert. In einer oder in mehreren Ausführungsformen belegen die vertikalen Strukturen sämtliche oder einige der X-Y-Räume als X-Y-Räume, die normalerweise zwischen den Pixeln eines standardmäßigen organischen Leuchtdioden-Displays angeordnet sind. Anders ausgedrückt: die vertikalen Strukturen können in den "toten" oder "dunklen Bereichen" platziert sein, die zwischen den organischen Leuchtdiodenpixeln angeordnet sind. In einer oder in mehreren Ausführungsformen können die vertikalen Strukturen bedeckt werden, indem sie bedruckt, schwarzmaskiert oder abgeschirmt werden oder indem andere Materialien entlang des dritten Substrats angeordnet werden.
Wenn die Elektrodeneinheiten, die entlang der vertikalen Strukturen angeordnet sind, mit Strom gespeist werden, werden die geladenen Partikel in den elektrophoretischen Kapseln zu den Seiten der elektrophoretischen Kapseln gezogen, wodurch Licht von der organischen Leuchtdiodenschicht durch einen optisch durchlässigen Kanal, der zwischen den geladenen Partikeln der elektrophoretischen Kapseln definiert ist, und von dem Display nach außen treten kann. Das Display kann also in einem Modus mit geladenen Pigmenten betrieben werden, indem die Elektrodeneinheit, die entlang des zweiten und des dritten Substrats angeordnet sind, mit Energie versorgt werden. Dagegen kann das Display in einem lichtemittierenden Modus arbeiten, indem die Elektrodeneinheiten an den vertikalen Strukturen mit Energie versorgt werden und die Elektrodeneinheiten auf dem ersten Substrat und auf dem zweiten Substrat dann zum Steuern der organischen Leuchtdiodenschicht verwendet werden. Das Ergebnis ist in vorteilhafter Weise ein Hybrid-Display, das sowohl in einem Modus mit geladenen Pigmenten oder "E-Ink"-Modus als auch in einem lichtemittierenden Modus betrieben werden kann.
In einer oder in mehreren Ausführungsformen ist die Auflösung des Displays im Modus mit geladenen Pigmenten geringer als im lichtemittierenden Modus. Wenn dies der Fall ist, muss weniger als der gesamte Zwischenpixelraum, der zwischen den Pixeln der organischen Leuchtdiodenschicht angeordnet ist, mit den vertikalen Strukturen gefüllt werden. In anderen Ausführungsformen werden alle Zwischenpixelräume mit vertikalen Strukturen gefüllt, um für eine bessere Auflösung zu sorgen.
Wenn in einer oder in mehreren Ausführungsformen die Elektroden an den vertikalen Strukturen mit Strom gespeist und die Elektrodeneinheiten auf dem ersten und auf dem zweiten Substrat aktiviert werden, beginnt die organische Leuchtdiodenschicht mit der Präsentation von Bildern entlang des Displays. Die Elektroden, die entlang der vertikalen Strukturen angeordnet sind, bewirken, dass sich die geladenen Pigmente innerhalb der elektrophoretischen Kapseln zu den Seiten bewegen, wodurch die elektrophoretische Kapselschicht optisch transparent gemacht wird. Der Nutzer kann dadurch die Pixel der organischen Leuchtdiodenschicht durch das dritte Substrat hindurch sehen.
Dagegen werden die Elektroden an den vertikalen Strukturen bei Betrieb in dem Modus mit geladenen Pigmenten abgeschaltet. Die Elektrodeneinheiten auf dem zweiten Substrat und auf dem dritten Substrat bewirken dann, dass die geladenen Pigmente der elektrophoretischen Kapseln das Display veranlassen, dem Nutzer schwarze und weiße Zeichen zu präsentieren.
Das Hybrid-Display gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung bietet gegenüber Systemen gemäß dem Stand der Technik zahlreiche Vorteile. Ein Beispiel ist, dass bei Betrieb in dem lichtemittierenden Modus die organische Leuchtdiodenschicht eine sehr hohe Wiederholfrequenz, eine bessere Auflösung und eine hervorragende Farbleistung bietet. Bei Betrieb in dem Modus mit geladenen Pigmenten können statischer Inhalt, Mitteilungen und andere Informationen, die weder die bessere Farbe noch die schnellere Wiederholungsgeschwindigkeit und bessere Auflösung der organischen Leuchtdiodenschicht erfordern, durch die Verwendung der geladenen Pigmente der elektrophoretischen Kapseln präsentiert werden. Dies spart nicht nur Energie, sondern verlängert auch die Betriebszeit des elektronischen Geräts mit diesem Display. Zudem wird in manchen Umgebungen wie beispielsweise in direktem Sonnenlicht die Erkennbarkeit oder Lesbarkeit des Displays verbessert und somit einer Ermüdung der Augen vorgebeugt. In vorteilhafter Weise bieten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung durch die Kombination der besten Aspekte eines elektrophoretischen Displays und eines organischen Leuchtdiodendisplays bei einer mechanischen Struktur, die nur um zwei Schichten dicker ist als ein konventionelles organisches Leuchtdiodendisplay oder ein konventionelles elektrophoretisches Display, von beiden Displays das Beste.
Es wird nunmehr auf 1 Bezug genommen. In 1 ist ein beispielhates elektronisches Gerät 100 dargestellt, das gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen der Erfindung konfiguriert ist. Dieses beispielhafte elektronische Gerät 100 von 1 ist zu Veranschaulichungszwecken als Tablet Computer dargestellt. Auf der Grundlage der vorliegenden Beschreibung wird der Fachmann jedoch erkennen, dass der beispielhafte Tablet Computer von 1 auch durch andere elektronische Geräte ersetzt werden kann. Zum Beispiel kann das elektronische Gerät 100 als Palm-Top Computer, als Smartphone, als Spielgerät, als tragbarer Computer, als Mediaspieler oder dergleichen konfiguriert sein.
Das beispielhafte elektronische Gerät 100 ist in 1 zum Teil in einem Sprengbild gezeigt, so dass verschiedene Komponenten deutlicher zu sehen sind. Das elektronische Gerät 100 hat ein Gehäuse 101, ein Display 102 und eine Frontplatte 103. Wenn man von oben beginnt, ist zunächst die Frontplatte 103 vorgesehen. In dieser beispielhaften Ausführungsform definiert die Frontplatte 103 eine Hauptfläche des Gehäuses 101, die über dem Display 102 angeordnet ist. Die Frontplatte 103 kann aus Glas oder aus einer Dünnfilmschicht bestehen. Die Frontplatte 103 ist eine Abdeckung oder ein Gehäuse, die oder das abnehmbar ist oder nicht. Geeignete Materialien für die Herstellung der Deckschicht sind und anderem eine klare oder durchscheinende Kunststofffolie, Glas, Kunststoff oder verstärktes Glas. Verstärktes Glas kann Glas umfassen, das durch die Anwendung eines chemischen Verfahrens oder durch eine Wärmebehandlung verstärkt wurde. Die Frontplatte 103 kann auch eine UV-Barriere enthalten. Eine solche Barriere ist sinnvoll, wenn die Erkennbarkeit des Displays 102 verbessert werden soll, und auch, wenn innenliegende Komponenten des elektronischen Geräts 100 geschützt werden sollen.
Aus verschiedenen Gründen besteht gegebenenfalls der Wunsch, die Vorderseite der Frontplatte 103 zu bedrucken. Es können zum Beispiel ein feiner Strukturdruck oder ein Overlay-Druck zweckmäßig sein, um auf der Frontplatte 103 eine durchscheinende mattierte Oberfläche zu bilden. Eine solche Oberfläche ist nützlich, um kosmetische Mängel zu vermeiden, die durch scharfe Gegenstände oder durch Fingerabdrücke entstehen. Die Frontplatte 103 kann eine Mehrzahl von Indiumzinnoxid- oder anderen Elektroden enthalten, die als kapazitive Sensoren wirken, um das Display 102 in ein berührungsempfindliches Display umzuwandeln. Wenn das Display 102 berührungsempfindlich ausgebildet ist, können Nutzer Eingaben in das Display durch eine Berührung mit dem Finger, mit einem Stift oder mit anderen in der Nähe des Displays verfügbaren Gegenständen vornehmen.
Unter der Frontplatte 103 ist das Display 102 angeordnet. Das Display 102 wird durch das Gehäuse 101 des elektronischen Geräts 100 gestützt. In dieser beispielhaften Ausführungsform ist das Display 102 zwischen dem Gehäuse 101 und der Frontplatte 103 vorgesehen. In einer oder in mehreren Ausführungsformen umfasst das Display 102 eine Mehrzahl von Pixelbereichen. Ein Beispiel eines solchen Pixelbereichs wird nachstehend mit Bezug auf die 3 bis 4 und ein weiteres Beispiel mit Bezug auf die 5 bis 6 beschrieben. Darüber hinausgehende Beispiele erschließen sich dem Fachmann auf der Grundlage der vorliegenden Beschreibung.
In einer Ausführungsform umfasst das Display 102 eine Mehrzahl von Schichten. Beginnend an der Unterseite hat ein erstes Substrat 104 eine auf diesem angeordnete erste Elektrodenstruktur 105. In einer Ausführungsform umfasst die erste Elektrodenstruktur 105 eine Mehrzahl von Transistoren, die als Dünnfilmtransistorschicht entlang des ersten Substrats abgeschieden sind. Die Transistoren der Dünnfilmtransistorschicht werden nachstehend im Detail erläutert, wobei auf die 3 bis 4 Bezug genommen wird. Die Dünnfilmtransistorschicht kann in einer Ausführungsform direkt auf dem ersten Substrat 104 abgeschieden werden. Alternativ kann ein Laminierkleber die Dünnfilmtransistorschicht mit dem ersten Substrat 104 verbinden.
Über dem ersten Substrat 104 ist eine organische Leuchtdiodenschicht 106 angeordnet. In einer oder in mehreren Ausführungsformen umfasst die organische Leuchtdiodenschicht 106 eine oder mehrere lichtemittierende Vorrichtungen. In einer Ausführungsform definiert die lichtemittierende Vorrichtung oder definieren die lichtemittierenden Vorrichtungen ein Array von Pixeln. Weitere Details bezüglich dieser lichtemittierenden Vorrichtungen und der Pixel, die sie definieren, werden nachstehend mit Bezug auf die 3 bis 6 erläutert.
Über der ersten organischen Leuchtdiodenschicht 106 ist ein erstes optisch transparentes Substrat 107 angeordnet. Eine zweite Elektrodenstruktur 108 ist entlang des ersten optisch transparenten Substrats 107 angeordnet. In einer oder in mehreren Ausführungsformen umfasst die zweite Elektrodenstruktur 108 eine oder mehrere transparente Elektroden. Diese transparenten Elektroden können hergestellt werden, indem Indiumzinnoxid (In₂O₃-SnO₂) abgeschieden wird, häufig in Form von Pixeln, um an die Pixel der organischen Leuchtdiodenschicht 106 wahlweise elektrische Felder anzulegen, wodurch einem Nutzer Bilder auf dem Display 102 präsentiert werden. Die erste Elektrodenstruktur 105 und die zweite Elektrodenstruktur 108 umfassen in einer Ausführungsform eine erste Elektrodenanordnung. Eine Steuerschaltung (nachstehend im Zusammenhang mit 2 dargestellt) ist mit der ersten Elektrodenanordnung, d.h. mit der ersten Elektrodenstruktur 105 und der zweiten Elektrodenstruktur 108, betreibbar, um die lichtemittierenden Vorrichtungen der organischen Leuchtdiodenschicht 106 zu veranlassen, Bilder, Text und andere Zeichen entlang der Oberfläche des Displays 102 zu präsentieren.
Über dem ersten optisch transparenten Substrat 107 ist eine Schicht von einer oder mehreren elektrophoretischen Kapseln 109 angeordnet. Die elektrophoretischen Kapseln lassen sich herstellen, indem Partikel in einem Medium suspendiert werden, das in jeder Kapsel angeordnet ist. Beispiele solcher Medien sind unter anderem Gas, Flüssigkeit oder Gel. Die Partikel können wahlweise in einer Polymermatrix emulgiert sein. Die Partikel haben optische Eigenschaften, die sich von dem Medium, in dem sie suspendiert sind, unterscheiden. Wegen der elektrochemischen Eigenschaften der Partikel und des Mediums erlangen die Partikel, wenn sie in dem Medium platziert werden, spontan eine Nettoladung. Indem sie eine Ladung aufweisen, bewegen sich die Partikel in Anwesenheit eines extern angelegten elektrischen Feldes. Wenn elektrische Felder an die elektrophoretischen Kapseln angelegt werden, drehen sich diese Partikel und bewegen sich in den Kapseln, um entlang der sichtbaren Displayfläche wahlweise Informationen zu präsentieren. Diese Bewegung bewirkt, dass auf der sichtbaren Displayfläche ein Bild erscheint. Elektrophoretische Displays sind tendenziell nicht nur äußerst stromsparend, sondern sind generell auch zu vernünftigen Kosten erhältlich.
Über der Schicht von einer oder mehreren elektrophoretischen Kapseln 109 ist ein zweites optisch transparentes Substrat 110 angeordnet. Eine dritte Elektrodenstruktur 111 ist entlang des zweiten optisch transparenten Substrats 110 angeordnet. In einer oder in mehreren Ausführungsformen umfasst die dritte Elektrodenstruktur 111 eine oder mehrere transparente Elektroden wie zum Beispiel jene, die durch das Abscheiden von Indiumzinnoxid oder anderen optisch transparenten, elektrisch leitenden Materialien entlang des zweiten optisch durchlässigen Substrats gebildet werden. Die zweite Elektrodenstruktur 108 und die dritte Elektrodenstruktur 111 umfassen in einer Ausführungsform eine zweite Elektrodenanordnung. Eine Steuerschaltung kann die zweite Elektrodenanordnung derart steuern, dass diese mit der oder den elektrophoretischen Kapseln 109 auf dem Display 102 Bilder präsentiert.
In einer oder in mehreren Ausführungsformen definieren das erste Substrat 104 mit seiner ersten Elektrodenstruktur 105, die organische Leuchtdiodenschicht 106 und das erste optisch transparente Substrat 107 mit seiner zweiten Elektrodenstruktur 108 einen organischen Leuchtdiodendisplaybereich des Displays 102. In einer oder in mehreren Ausführungsformen ist dieser organische Leuchtdiodendisplaybereich ein organisches Leuchtdiodendisplay mit Aktivmatrix. Es können jedoch auch andere Arten von Displays konstruiert werden, indem diese Schichten durch andere Schichten ersetzt werden. In einer weiteren Ausführungsform können diese unteren Schichten ein Flüssigkristalldisplay umfassen. Noch weitere Arten von Displays erschließen sich dem Fachmann auf der Grundlage der vorliegenden Beschreibung. Die Funktionsweise des organischen Leuchtdiodendisplaybereichs wird nachstehend mit Bezug auf die 4 und 6 näher erläutert.
In einer Ausführungsform umfasst der organische Leuchtdiodendisplaybereich ein hochauflösendes Display. Der Begriff "hochauflösendes Display" wird vorliegend in Bezug auf ein Display verwendet, das dem Nutzer Text und Bilder präsentieren kann, indem es eine große Anzahl von Pixeln ändert, die bei kollektiver Betrachtung durch den Nutzer den präsentierten Text oder das präsentierte Bild bilden. Das hochauflösende Display kann für die Präsentation von Text, Informationen und Graphiken auf einem Mobilgerät mit einer ausreichenden Granularität für schnelles Umschalten zwischen Graphiken oder Text verwendet werden. Das hochauflösende Display könnte zum Beispiel eines sein, das dem Nutzer ein Bild in dem Joint Photographics Expert Group-Format (JPG-Format) präsentiert. Solche Displays sind generell derart konfiguriert, dass sie Pixel mittels eines Displaytreibers für die Präsentation von hochauflösenden Informationen aktivieren und deaktivieren.
In einer oder in mehreren Ausführungsformen definiert das erste optisch transparente Substrat 107 mit seiner zweiten Elektrodenstruktur 108 die Schicht aus einer oder mehreren elektrophoretischen Kapseln 109 und das zweite optisch transparente Substrat 110 mit seiner dritten Elektrodenstruktur 111 einen Displaybereich mit geladenen Pigmenten des Displays 102. In einer oder in mehreren Ausführungsformen ist der Displaybereich mit geladenen Pigmenten als elektrophoretisches Display oder als "Electronic-Ink"-Display (elektronisches Papier) konfiguriert. Es sollte jedoch beachtet werden, dass auch andere Arten von Displays konstruiert werden können, indem diese Schichten durch andere Schichten ersetzt werden. Andere Arten von Displays, die beispielsweise solche Displays umfassen, die durch das Bewegen von Partikeln elektrophoretisch in Gels, Pulvern, Gasen oder anderen Transfermedien betrieben werden, können ebenfalls in den oberen Schichten des Displays 102 ausgebildet sein. Die Funktionsweise des Displaybereichs mit geladenen Pigmenten wird nachstehend mit Bezug auf die 3 und 5 näher erläutert.
Das beispielhafte elektronische Gerät 100 hat auch ein Gehäuse 101. In das Gehäuse 101 können Funktionen oder Merkmale integriert sein. Beispiele hierfür sind ein Mikrofon oder ein Lautsprecher-Port. In dieser beispielhaften Ausführungsform kann eine Nutzerschnittstellenkomponente 112, die eine Taste oder eine berührungsempfindliche Fläche sein kann, ebenfalls entlang des Gehäuse 101 angeordnet sein, wie in 1 gezeigt.
Es wird auf 2 Bezug genommen. 2 zeigt ein schematisches Blockdiagramm 200 eines beispielhaften elektronischen Geräts, das gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung konfiguriert ist. In einer Ausführungsform hat das elektronische Gerät eine Steuerschaltung 201. Die Steuerschaltung 201 kann mit dem Display 202 und anderen Komponenten des elektronischen Geräts gemäß den Ausführungsformen der Erfindung betrieben werden. In dieser beispielhaften Ausführungsform enthält das Display 202 sowohl einen Displaybereich 203 mit geladenen Pigmenten als auch einen organischen Leuchtdiodendisplaybereich 206, der vorstehend beschrieben wurde.
Die Steuerschaltung 201 kann einen Mikroprozessor, eine Gruppe von Verarbeitungskomponenten oder eine oder mehrere ASICs, eine programmierbare Logik oder eine andere Art einer Verarbeitungsvorrichtung enthalten. Die Steuerschaltung 201 kann mit den verschiedenen Komponenten der gemäß den Ausführungsformen der Erfindung konfigurierten elektronischen Geräte betrieben werden. Die Steuerschaltung 201 kann konfiguriert sein für die Verarbeitung und Ausführung von ausführbaren Softwarebefehlen, um die verschiedenen Funktionen der gemäß den Ausführungsformen der Erfindung konfigurierten elektronischen Geräte auszuführen.
Eine Speichervorrichtung wie beispielsweise ein Speicher 207 kann optional den ausführbaren Softwarecode speichern, der während des Betriebs von der Steuerschaltung 201 verwendet wird. Der Speicher 207 kann entweder statische oder dynamische Speicherkomponenten oder beides umfassen und kann zum Speichern eines eingebetteten Codes und auch von Nutzerdaten verwendet werden. Der Softwarecode kann Programmbefehle und Verfahren zum Betätigen der verschiedenen Funktionen der gemäß den Ausführungsformen der Erfindung konfigurierten elektronischen Geräte verkörpern und kann auch Software- oder Firmware-Anwendungen und Module ausführen. Die Steuerschaltung 201 kann diese Software oder Firmware ausführen und/oder kann mit Modulen interagieren, um die Gerätefunktionen bereitzustellen.
In dieser beispielhaften Ausführungsform enthält das schematische Blockdiagramm 200 auch eine optionale Kommunikationsschaltung 204, die für eine drahtgebundene oder drahtlose Kommunikation mit einem oder mehreren anderen Geräten oder Netzwerken konfiguriert sein kann. Die Netzwerke können ein Wide Area Network, ein Local Area Network und/oder ein Personal Area Network umfassen. Beispiele von Wide Area Networks sind unter anderem GSM, CDMA, W-CDMA, CDMA-2000, iDEN, TDMA, 3GPP GSM Netzwerke der Generation 2.5, 3GPP WCDMA Netzwerke der Generation 3, 3GPP Long Term Evolution (LTE) Netzwerke und 3GPP2 CDMA Kommunikationsnetzwerke, UMTS Netzwerke, E-UTRA Netzwerke, GPRS Netzwerke, iDEN Netzwerke und andere Netzwerke.
Die Kommunikationsschaltung 204 kann in einer Ausführungsform auch die Drahtlostechnologie für eine Kommunikation nutzen, unter anderem, jedoch ohne Beschränkung auf eine Peer-to-Peer- oder Ad-hoc-Kommunikation wie HomeRF, Bluetooth und IEEE 802.11 (a, b, g oder n) und andere Formen der drahtlosen Kommunikation wie beispielsweise die Infrarottechnologie. Die Kommunikationsschaltung 204 kann eine Drahtloskommunikationsschaltung, einen Empfänger, einen Sender oder einen Sendeempfänger und eine oder mehrere Antennen umfassen.
Die Steuerschaltung 201 kann auch mit anderen Komponenten 205 betrieben werden. Die anderen Komponenten 205 können einen akustischen Detektor wie beispielsweise ein Mikrofon umfassen. Die anderen Komponenten 205 können auch einen oder mehrere Näherungssensoren zum Detektieren von nahegelegenen Objekten umfassen. Die anderen Komponenten 205 können Videoeingabekomponenten wie optische Sensoren, mechanische Eingabekomponenten wie Tasten, Touchpad-Sensoren, Touchscreen-Sensoren, kapazitive Sensoren, Bewegungssensoren und Schalter umfassen. Ähnlich können die anderen Komponenten 205 Ausgabekomponenten wie Video-, Audio- und/oder mechanische Ausgänge umfassen. Weitere Beispiele von Ausgabekomponenten sind unter anderem Audioausgabekomponenten wie Lautsprecher-Ports oder andere Alarmeinrichtungen und/oder Summer und/oder mechanische Ausgabekomponenten wie vibrations- oder bewegungsbasierte Mechanismen. Die anderen Komponenten 205 können ferner einen Beschleunigungsmesser umfassen, um eine vertikale Orientierung oder eine konstante Neigung anzuzeigen und/oder um anzuzeigen, ob das Gerät stationär ist.
Die Steuerschaltung 201 kann ausgebildet sein für die Ausführung von primären Funktionen der elektronischen Geräte, die gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen der Erfindung konfiguriert sind. Zum Beispiel umfasst die Steuerschaltung 201 in einer Ausführungsform eine oder mehrere Schaltungen, die mit einer oder mehreren Nutzerschnittstelleneinrichtungen, die das Display 202 umfassen, betrieben werden können, um einem Nutzer Informationen zu präsentieren. Der von der Steuerschaltung 201 verwendete ausführbare Softwarecode kann in Form eines oder mehrerer Module konfiguriert sein, die mit der Steuerschaltung 201 betreibbar sind. Solche Module können Befehle, Steueralgorithmen usw. speichern.
Es versteht sich, dass 2 lediglich zur Veranschaulichung dient und zur Darstellung von Komponenten von beispielhaften elektronischen Geräten, die gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen der Erfindung konfiguriert sind, und keine vollständige schematische Darstellung der verschiedenen Komponenten ist, die für ein elektronisches Gerät notwendig sind. Aus diesem Grund können andere oder weitere elektronische Geräte gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung verschiedene andere oder weitere Komponenten enthalten, die in 2 nicht dargestellt sind, oder können zwei oder mehr Komponenten in Kombination oder eine Komponente aufgeteilt in zwei oder mehr Einzelkomponenten umfassen, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
Es wird auf 3 Bezug genommen, in der sowohl eine Draufsicht als auch eine Schnittansicht eines exemplarischen Pixelbereichs 300 gezeigt sind, der geeignet ist für die Verwendung in einem Display (102, 202), das gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen der Erfindung konfiguriert ist. In der Schnittansicht ist am besten zu erkennen, dass der Pixelbereich 300 in dieser beispielhaften Ausführungsform sowohl einen Displaybereich 304 mit geladenen Pigmenten als auch einen organischen Leuchtdiodendisplaybereich 305 umfasst.
Wie dargestellt ist, hat der Pixelbereich 300 drei Subpixel, und zwar ein erstes Subpixel 301, ein zweites Subpixel 302 und ein drittes Subpixel 303. In dieser beispielhaften Ausführungsform umfasst jedes Subpixel ein einzelnes lichtemittierendes Element. In einer Ausführungsform zum Beispiel umfasst das erste Subpixel 301 eine erste lichtemittierende Vorrichtung 306, die Licht in einer ersten Farbe aussendet, während das zweite Subpixel 302 eine zweite lichtemittierende Vorrichtung 307 umfasst, die Licht in einer zweiten Farbe aussendet. Ein drittes Subpixel 303 umfasst eine dritte lichtemittierende Vorrichtung 308, die Licht in einer dritten Farbe aussendet. Diese drei Farben werden kombiniert, um eine gewünschte Farbe für die Präsentation von Bildern zu erzeugen.
In einer Ausführungsform umfasst das erste Subpixel 301 ein rotes Subpixel, während das zweite Subpixel 302 ein grünes Subpixel und das dritte Subpixel 303 dann ein blaues Subpixel umfasst. In einigen Ausführungsformen kann das dritte Subpixel 303 größer sein als das erste Subpixel 301 und das zweite Subpixel 302, da lichtemittierende Vorrichtungen, die blaues Licht erzeugen, oftmals eine kürzere Lebensdauer haben als lichtemittierende Vorrichtungen 306, 307, die rotes oder grünes Licht aussenden.
Der beispielhafte Pixelbereich 300 von 3 enthält Schichten ähnlich wie die vorstehend in Bezug auf 1 beschriebenen Schichten. Von oben beginnend ist eine Frontplatte 103 vorgesehen. Die Frontplatte 103 kann aus einem klaren oder durchscheinenden Kunststofffilm, aus Glas, Kunststoff oder verstärktem Glas hergestellt sein. Weitere Materialien erschließen sich dem Fachmann auf der Grundlage der vorliegenden Beschreibung.
Wenn man zur Unterseite des Pixelbereichs 300 fortfährt, ist ein erstes Substrat 104 vorgesehen, auf welchem eine erste Elektrodenstruktur 105 angeordnet ist. In einer Ausführungsform umfasst die erste Elektrodenstruktur 105 verschiedene Komponenten 309, 310, 311, die entlang des ersten Substrats 104 als Dünnfilmtransistorschicht angeordnet sind. Diese Komponenten 309, 310, 311 können Dünnfilmtransistoren und/oder Kondensatoren für eine Energiespeicherung umfassen. Die Komponenten 309, 310, 311 können eine Treiberschaltung aufweisen, die vier bis sechs Dünnfilmtransistoren und einen bis zwei Energiespeicherkondensatoren umfasst. Die Energiespeicherkondensatoren speichern eine Ladung, die ausreichend ist für die Aktivierung der lichtemittierenden Vorrichtungen 306, 307, 308 des Pixelbereichs 300, während die Dünnfilmtransistoren regeln, wann sich die Energiespeicherkondensatoren aufladen und entladen. Weitere Komponenten, die in der ersten Elektrodenstruktur 105 enthalten sein müssen, erschließen sich dem Fachmann auf der Grundlage der vorliegenden Beschreibung.
Eine organische Leuchtdiodenschicht 106 ist über dem ersten Substrat 104 angeordnet. Die organische Leuchtdiodenschicht 106 stellt die lichtemittierenden Vorrichtungen 306, 307, 308 bereit. Über der organischen Leuchtdiodenschicht 106 befindet sich ein erstes optisch transparentes Substrat 107. Eine zweite Elektrodenstruktur 108 ist entlang des ersten optisch transparenten Substrats 107 angeordnet.
In einer oder in mehreren Ausführungsformen definieren das erste Substrat 104 mit seiner ersten Elektrodenstruktur 105, die organische Leuchtdiodenschicht 106 und das erste optisch transparente Substrat 107 mit seiner zweiten Elektrodenstruktur 108 einen organischen Leuchtdiodendisplaybereich 305. Wenn eine Steuerschaltung (201) eine erste Elektrodenanordnung, d.h. die erste Elektrodenstruktur 105 und die zweite Elektrodenstruktur 108, aktiviert, kann sie die lichtemittierenden Vorrichtungen 306, 307, 308 der organischen Leuchtdiodenschicht 106 derart steuern, dass dem Nutzer Bilder, Text und andere Zeichen präsentiert werden.
Wenn man in der Schichtung weitergeht, ist über dem ersten optisch transparenten Substrat 107 eine Schicht von einer oder mehreren elektrophoretischen Kapseln 109 angeordnet. Ein optionaler optisch-durchlässiger Laminierkleber (nicht gezeigt) kann zwischen der Schicht aus der einen oder den mehreren elektrophoretischen Kapseln 109 und dem ersten optisch transparenten Substrat 107 aufgetragen sein, um die Perimeter einer Kammer zu verkleben und zu versiegeln, in welcher die eine oder die mehreren elektrophoretischen Kapseln 109 angeordnet sind.
In dieser beispielhaften Ausführungsform schließt jede elektrophoretische Kapsel 312, 313, 314 ein Medium 315 ein, zum Beispiel Kohlenwasserstofföl in elektrophoretischen Materialien auf Flüssigkeitsbasis, in welchem helle Partikel 317 und dunkle Partikel 316 suspendiert sind. Einige dieser Partikel 317, die aus Titandioxid bestehen können, sind generell weiß und daher über das sichtbare Spektrum reflektierend. Weitere Partikel 316 können mit einem dunklen Farbstoff pigmentiert sein, so dass sie schwarz erscheinen. Mit oberflächenaktiven Mitteln und Ladungsmitteln werden die weißen Partikel 317 positiv und die schwarzen Partikel 316 negativ geladen.
Über der Schicht von einer oder mehreren elektrophoretischen Kapseln 109 ist ein zweites optisch transparentes Substrat 110 angeordnet. Eine dritte Elektrodenstruktur 111 ist entlang des zweiten optisch transparenten Substrats 110 angeordnet. In einer oder in mehreren Ausführungsformen umfasst die dritte Elektrodenstruktur 111 eine oder mehrere transparente Elektroden, zum Beispiel solche, die durch Abscheiden von Indiumzinnoxid oder anderen optisch transparenten, elektrisch leitenden Materialien entlang des zweiten optisch durchlässigen Substrats gebildet werden.
Wenn in einer oder in mehreren Ausführungsformen eine Steuerschaltung (201) die zweite Elektrodenanordnung aktiviert, d.h. die zweite Elektrodenstruktur 108 und die dritte Elektrodenstruktur 111, kann sie die Schicht aus der einen oder den mehreren elektrophoretischen Kapseln 109 derart steuern, dass dem Nutzer Bilder, Text und andere Zeichen präsentiert werden. Wenn zum Beispiel an jede der elektrophoretischen Kapseln 312, 313, 314 durch die zweite Elektrodenstruktur 108 und die dritte Elektrodenstruktur 111 ein elektrisches Feld angelegt wird, wandern die Partikel 316, 317 elektrophoretisch, um ein für den Nutzer sichtbares Bild zu erzeugen. Wenn sich die weißen Partikel 317 zur Oberseite der elektrophoretischen Kapsel 312, 313, 314 bewegen, werden sie für den Nutzer von der Vorderseite des Pixelbereichs 300 als die Farbe Weiß sichtbar. Gleichzeitig zieht das elektrische Feld die schwarzen Partikel 316 zu dem Boden der elektrophoretischen Kapsel 312, 313, 314, wo sie nicht sichtbar sind. Durch eine Umkehr dieses Prozesses erscheinen die schwarzen Partikel 316 an der Oberseite der elektrophoretischen Kapsel 312, 313, 314, die als die Farbe Schwarz sichtbar wird.
Der Pixelbereich 300 ist in 3 bei Betrieb in dem Displaymodus mit geladenen Pigmenten dargestellt. Dementsprechend steuert die Steuerschaltung (201) die zweite Elektrodenstruktur 108 und die dritte Elektrodenstruktur 111 derart, dass dem Nutzer Bilder, Text und andere Zeichen präsentiert werden, indem die Partikel 316, 317 elektrophoretisch zur Oberseite und zur Unterseite jeder elektrophoretischen Kapsel 312, 313, 314 wandern, um ein Bild zu erzeugen, das bei Betrieb in dem Modus mit geladenen Pigmenten für den Nutzer sichtbar ist.
In Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung wird berücksichtigt, dass es wünschenswert ist, den Pixelbereich 300 sowohl in dem Displaymodus mit geladenen Pigmenten als auch in einem Leuchtdiodenmodus zu nutzen. Wie jedoch in 3 gezeigt ist, würden die optisch nicht durchlässigen Eigenschaften der Partikel 316, 317, die in jeder elektrophoretischen Kapsel 312, 313, 314 vorhanden sind, verhindern, dass das Licht nach oben und aus dem Pixelbereich 300 austritt, wenn die lichtemittierenden Vorrichtungen 306, 307, 308 aktiviert sind.
Damit das Licht aus den lichtemittierenden Vorrichtungen 306, 307, 308 austreten kann, sind eine oder mehrere vertikale Strukturen 318, 319 zwischen dem ersten optisch transparenten Substrat 107 und dem zweiten optisch transparenten Substrat 110 angeordnet. Diese vertikalen Strukturen können aus Klebstoffschichten, Harzschichten, aus Thermoplast oder aus anderen Materialien gebildet sein, die für eine mechanische Trennung zwischen dem ersten optisch transparenten Substrat 107 und dem zweiten optisch transparenten Substrat 110 sorgen und eine Kammer für die elektrophoretischen Kapseln 312, 313, 314 definieren. Andere oder weitere Materialien, die für die Verwendung als vertikale Strukturen geeignet 318, 319 geeignet sind, erschließen sich dem Fachmann auf der Grundlage der vorliegenden Beschreibung.
In einer oder in mehreren Ausführungsformen sind eine oder mehrere Elektrodenanordnungen (nachstehend im Zusammenhang mit 4 dargestellt) entlang dieser vertikalen Strukturen 318, 319 angeordnet. Durch das Steuern dieser Elektrodenanordnungen kann eine Steuerschaltung (201) bewirken, dass sich die Partikel 316, 317 nicht zur Oberseite und Unterseite, sondern vielmehr zu den Seiten jeder elektrophoretischen Kapsel 312, 313, 314 bewegen. Dadurch entsteht ein optisch durchlässiger Kanal zwischen den Partikeln 316, 317 und lässt das Licht durch jede elektrophoretische Kapsel 312, 313, 314 hindurchtreten. Dieser Betriebsmodus ist in 4 dargestellt.
Wie 4 zeigt, ist eine erste Elektrodenstruktur 401 entlang der ersten vertikalen Struktur 318 angeordnet. Ähnlich ist eine zweite Elektrodenstruktur 402 entlang der zweiten vertikalen Struktur 319 angeordnet. Die erste Elektrodenstruktur 401 und die zweite Elektrodenstruktur 402 umfassen in einer oder in mehreren Ausführungsformen eine dritte Elektrodenanordnung. In dieser beispielhaften Ausführungsform sind die erste Elektrodenstruktur 401 und die zweite Elektrodenstruktur 402 zwischen dem ersten optisch transparenten Substrat 107 und dem zweiten optisch transparenten Substrat 110 angeordnet. Sofern dies gewünscht wird, können ein oder mehrere elektrisch isolierende Elemente 409, 410 verwendet werden, um die erste Elektrodenstruktur 401 und die zweite Elektrodenstruktur 402 entweder von der zweiten Elektrodenstruktur 108 oder der dritten Elektrodenstruktur 111 elektrisch zu isolieren.
Wenn in einer oder in mehreren Ausführungsformen eine Steuerschaltung (201) die dritte Elektrodenanordnung aktiviert, d.h. die erste Elektrodenstruktur 401 und die zweite Elektrodenstruktur 402, kann sie die Schicht der einen oder mehreren elektrophoretischen Kapseln 109 steuern, um die Partikel 316, 317 in der Kapsel zu trennen, so dass diese einen optisch transparenten Kanal 403 durch die Mitte jeder elektrophoretischen Kapsel 312, 313, 314 definieren. Die Steuerschaltung (201) kann dann die erste Elektrodenstruktur 105 aktivieren, die entlang des ersten Substrats 104 angeordnet ist, und die zweite Elektrodenstruktur 108, die entlang des ersten optisch transparenten Substrats 107 angeordnet ist, um zu bewirken, dass die lichtemittierenden Vorrichtungen 306, 307, 308 Licht 404 emittieren, um Bilder zu erzeugen. Anders ausgedrückt: in einer oder in mehreren Ausführungsformen kann eine Steuerschaltung (201) wahlweise eine oder mehrere dieser lichtemittierenden Vorrichtungen 306, 307, 308 aktivieren, wenn die elektrophoretischen Kapseln den optisch transparenten Kanal definieren, d.h. in einem aus der Sicht der lichtemittierenden Vorrichtungen 306, 307, 308 optisch durchlässigen Zustand betrieben werden, um Bilder zu erzeugen.
Licht 404 aus den lichtemittierenden Vorrichtungen 306, 307, 308 kann dann durch den optisch transparenten Kanal 403, durch das zweite optisch transparente Substrat 110, durch die Frontplatte 103 hindurch zu dem Auge eines Betrachters austreten. Dementsprechend kann die Steuerschaltung (201) in einer oder in mehreren Ausführungsformen die erste Elektrodenstruktur 401 aktivieren, die entlang der ersten vertikalen Struktur 318 angeordnet ist, und die zweite Elektrodenstruktur 402, die entlang der zweiten vertikalen Struktur 319 angeordnet ist, um optisch transparente Kanäle 403 durch die elektrophoretischen Kapseln 312, 313, 314 hindurch zu bilden, und die erste Elektrodenstruktur 105, die entlang des ersten Substrats 104 angeordnet ist, und die zweite Elektrodenstruktur 108, die entlang des ersten optisch transparenten Substrats 107 angeordnet ist, um zu bewirken, dass die lichtemittierenden Vorrichtungen 306, 307, 308 Licht 404 emittieren, um einem Nutzer bei Betrieb in einem lichtemittierenden Modus Bilder, Text und andere Zeichen zu präsentieren.
Vergleicht man den ersten Betriebsmodus in 3 und den zweiten Betriebsmodus in 4, so erkennt man die Vorteile des Hybrid-Displays, das mit diesen Pixelbereichen 300 gebildet wird. Jeder Pixelbereich 300 enthält eine oder mehrere elektrophoretische Kapseln 312, 313, 314. Eine Steuerschaltung (201) kann zum Beispiel die erste Elektrodenanordnung, z.B. die erste Elektrodenstruktur 105 und die zweite Elektrodenstruktur 108, steuern, um den Betrieb der einen oder mehreren elektrophoretischen Kapseln 312, 313, 314 in einem optisch nicht durchlässigen Zustand zu bewirken, indem die Partikel 316, 317 veranlasst werden, wie in 3 gezeigt, elektrophoretisch zur Oberseite und Unterseite jede elektrophoretischen Kapsel 312, 313, 314 zu wandern, um für den Nutzer ein sichtbares Bild zu erzeugen. Wenn sich die weißen Partikel 317 zur Oberseite der elektrophoretischen Kapsel 312, 313, 314 bewegen, werden sie für den Nutzer von der Vorderseite des Pixelbereichs 300 als die Farbe Weiß sichtbar. Wenn schwarze Partikel 316 an der Oberseite der elektrophoretischen Kapsel 312, 313, 314 erscheinen, werden diese Partikel 316 als die Farbe Schwarz sichtbar. Da die Partikel 316, 317 verhindern, dass Licht 404 aus den lichtemittierenden Vorrichtungen 306, 307, 308 das Display verlässt, findet der Modus mit geladenen Pigmenten in 3 statt, wenn die elektrophoretischen Kapseln 312, 313, 314 aus der Sicht der lichtemittierenden Vorrichtungen 306, 307, 308 in einem "optisch nicht durchlässigen Zustand" betrieben werden.
Wenn die Steuerschaltung (201) dagegen die dritte Elektrodenanordnung, z.B. die Elektrodenstruktur 401 und die Elektrodenstruktur 402 steuert, werden die Partikel 316, 317 der elektrophoretischen Kapseln 312, 313, 314 veranlasst, sich horizontal zu trennen, d.h. parallel zu einer Hauptabmessung der Deckplatte 103, um darin einen optisch transparenten Kanal 403 durch die Mitte jeder elektrophoretischen Kapsel 312, 313, 314 zu bilden. Die Steuereinheit (201) kann dann die erste Elektrodenstruktur 105 aktivieren, die entlang des ersten Substrats 104 angeordnet ist, und die zweite Elektrodenstruktur 108, die entlang des ersten optisch transparenten Substrats 107 angeordnet ist, um zu bewirken, dass die lichtemittierenden Vorrichtungen 306, 307, 308 Licht 404 aussenden, um Bilder zu erzeugen. Da die Partikel 316, 317 zulassen, dass Licht 404 aus den lichtemittierenden Vorrichtungen 306, 307, 308 das Display verlässt, findet der lichtemittierende Modus in 4 statt, wenn die elektrophoretischen Kapseln 312, 313, 314 aus der Sicht der lichtemittierenden Vorrichtungen 306, 307, 308 in einem "optisch durchlässigen Zustand" betrieben werden.
Wie in 4 gezeigt ist, sind die eine oder die mehreren elektrophoretischen Kapseln 312, 313, 314 in dieser beispielhaften Ausführungsform zwischen der zweiten Elektrodenstruktur 108, die auf dem ersten optisch transparenten Substrat 107 angeordnet ist, und der dritten Elektrodenstruktur 111, die entlang des zweiten optisch transparenten Substrats 110 angeordnet ist, in einer Richtung entlang einer ersten Achse 407 angeordnet. Die eine oder die mehreren elektrophoretischen Kapseln 312, 313, 314 sind zwischen der Elektrodenstruktur 401, die entlang der ersten vertikalen Struktur 318 angeordnet ist, und der Elektrodenstruktur 402, die entlang der zweiten vertikalen Struktur 319 angeordnet ist, in einer Richtung entlang einer zweiten Achse 408 angeordnet. In dieser beispielhaften Ausführungsform ist die erste Achse 407 im Wesentlichen orthogonal zur zweiten Achse 408. Wie in der Schnittansicht des Pixelbereichs 300 von 4 zu sehen ist, ist die erste Achse 407 die "Z-Achse", während die zweite Achse 408 die "X-Achse" oder die "Y-Achse" ist.
In einer oder in mehreren Ausführungsformen legt bei Betrieb in dem lichtemittierenden Modus die Elektrodenanordnung, die ein horizontales elektrisches Feld 405 entlang der zweiten Achse 408 anlegt, d.h. die erste Elektrodenstruktur 401 und die zweite Elektrodenstruktur 402, ein stärkeres elektrisches Feld an die eine oder die mehreren elektrophoretischen Kapseln 312, 313, 314 an als die Elektrodenanordnung, die das vertikale elektrische Feld 406 entlang der ersten Achse 407 anlegt, d.h. die erste Elektrodenstruktur 105 und die zweite Elektrodenstruktur 108. Dies kann wünschenswert sein, da der Betrieb der zweiten Elektrodenstruktur 108, um die eine oder die mehreren lichtemittierenden Vorrichtungen 306, 307, 308 zu steuern, eine Bewegung der Partikel 316, 317 bewirken kann, die in jeder elektrophoretischen Kapsel 312, 313, 314 angeordnet sind. Dementsprechend kann ein stärkeres horizontales elektrisches Feld 405 notwendig sein, damit jeder optisch transparente Kanal 403, der in jeder elektrophoretischen Kapsel 312, 313, 314 gebildet ist, bestehen bleibt.
In einer oder in mehreren Ausführungsformen kann es wünschenswert sein, eine der oberen Schichten des Pixelbereichs 300 zu bedrucken oder mit anderen Medien zu versehen, um zu verhindern, dass die vertikalen Strukturen 318, 319 sichtbar sind. Es ist daher in einer oder in mehreren Ausführungsformen ein optisch nicht durchlässiges Material 411, 412 auf dem zweiten optisch transparenten Substrat 110 an Stellen angeordnet, die mit den vertikalen Strukturen 318, 319 und/oder der Elektrodenstruktur 401 und Elektrodenstruktur 402 korrespondieren. Alternativ kann diese optisch nicht durchlässige Schicht entlang der Frontplatte 103 sowie an Stellen angeordnet sein, die mit den vertikalen Strukturen 318, 319 und/oder der Elektrodenstruktur 401 und Elektrodenstruktur 402 korrespondieren. Beispiele von optisch nicht durchlässigen Materialien 411, 412 umfassen Bedrucken, Schwärzen, Abschirmen oder andere Materialien.
Wie vorstehend angemerkt wurde, belegt die Elektrodenanordnung, die entlang der vertikalen Strukturen 318, 319 angeordnet ist, in einer oder in mehreren Ausführungsformen sämtliche oder einige der X-Y-Räume, die dieselben sind wie die X-Y-Räume, die normalerweise zwischen Pixelbereichen 300 eines standardmäßigen organischen Leuchtdiodendisplays angeordnet sind. Anders ausgedrückt: die vertikalen Strukturen können in den "toten" oder "dunklen Bereichen" platziert werden, die zwischen den organischen Leuchtdiodenpixeln angeordnet sind. Dies ist der Fall in den 3 bis 4. Nunmehr wird jedoch auf die 5 bis 6 Bezug genommen. In diesen Figuren ist ein weiterer Pixelbereich 500 gezeigt, der vertikale Strukturen 504, 505, 506, 507 aufweist, die zwischen den Subpixeln 501, 502, 503 angeordnet sind. Entlang jeder vertikalen Struktur 504, 505, 506, 507 ist eine Elektrodenstruktur angeordnet.
Die feinere Auflösung, die durch die Einbeziehung von zusätzlichen vertikalen Strukturen 504, 505, 506, 507 angeboten wird, ermöglicht in einer oder in mehreren Ausführungsformen eine individuelle Steuerung der elektrophoretischen Kapseln 512, 513, 514. Anstelle des Steuerns einer Schicht von einer oder mehreren elektrophoretischen Kapseln mit einer einzigen Elektrodenanordnung, kann in der Ausführungsform der 5 bis 6 jede elektrophoretische Kapsel 512, 513, 514 vielmehr durch ihre eigene Elektrodenanordnung gesteuert werden.
Wie in 6 gezeigt ist, auf die nunmehr Bezug genommen wird, ist zum Beispiel eine erste Elektrodenstruktur 601 entlang einer ersten vertikalen Struktur 504 angeordnet, während eine zweite Elektrodenstruktur 602 entlang einer zweiten vertikalen Struktur 505 angeordnet ist. Die erste Elektrodenstruktur 601 und die zweite Elektrodenstruktur 602 definieren eine erste Elektrodenanordnung. Ähnlich ist eine dritte Elektrodenstruktur 603 entlang einer dritten vertikalen Struktur 506 angeordnet, während eine vierte Elektrodenstruktur 605 entlang einer vierten vertikalen Struktur 507 angeordnet ist. Die zweite Elektrodenstruktur 602 und die dritte Elektrodenstruktur 603 definieren eine zweite Elektrodenanordnung, während die dritte Elektrodenstruktur 603 und die vierte Elektrodenstruktur 604 eine dritte Elektrodenanordnung definieren.
Wenn in einer oder in mehreren Ausführungsformen eine Steuerschaltung (201) diese Elektrodenanordnungen aktiviert, kann diese die elektrophoretischen Kapseln 512, 513, 514 individuell steuern, um die Partikel darin zu trennen, so dass wie vorstehend beschrieben durch die Mitte jeder elektrophoretischen Kapsel 512, 513, 514 ein oder mehrere optisch transparente Kanäle definiert werden. Die Funktionsweise des Pixelbereichs 500 ist ansonsten die gleiche wie vorstehend mit Bezug auf die 3 bis 4 beschrieben. Der Pixelbereich 500 wird in 5 in dem Modus mit geladenen Pigmenten betrieben, wobei die elektrophoretischen Kapseln 512, 513, 514 aus der Sicht der Lichtquellen der organischen Leuchtdiodenschicht in einem optisch nicht durchlässigen Modus wirken. Dagegen wird der Pixelbereich 500 in 6 in einem lichtemittierenden Modus betrieben, wobei die elektrophoretischen Kapseln 512, 513, 514 aus der Sicht der Lichtquellen der Leuchtdiodenschicht in einem optisch durchlässigen Modus wirken.
Durch das Vorsehen einer dualen Displaytechnologie mit geladenen Pigmenten/Leuchtdioden, wie diese durch die vorstehend beschriebenen Pixelbereiche (300, 500) bereitgestellt wird, ergeben sich für den Nutzer zahlreiche Vorteile. AMOLED-Displays und andere Leuchtdioden-Displays sind leicht, haben ausgezeichnete Kontrastverhältnisse und funktionieren ganz hervorragend in Umgebungen mit normalem Licht und wenig Licht, sind aber in der vollen Sonne gegebenenfalls schlecht zu erkennen. Dagegen sind die Displays mit geladenen Pigmenten oder E-Ink-Displays in der Sonne gut zu erkennen, da sie nicht Licht aus einer Lichtquelle übertragen, sondern stattdessen reflektiertes Umgebungslicht nutzen. Dementsprechend kann die Steuerschaltung (201) in einer oder in mehreren Ausführungsformen ein gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung konfiguriertes Display 102 in den lichtemittierenden Modus (3 und 5) schalten, wenn man sich in Räumen oder in Umgebungen mit schlechtem Licht aufhält. Bei hellem Licht oder wenn es sonnig ist, kann die Steuereinheit (201) das Display (102) jedoch in den Modus mit geladenen Pigmenten (4 und 6) schalten. Die Steuerschaltung (201) kann in einer oder in mehreren Ausführungsformen mit einem Bildgeber oder einem Lichtsensor arbeiten, um die Menge an Umgebungslicht zu bestimmen.
Zweitens wird von manchen Fachleuten angeführt, dass zu viel Licht, das vor dem Schlafengehen in die Augen projiziert wird, Schlafmuster verändern kann. Ein Nutzer kann dementsprechend eine Eingabevorrichtung wie eine Nutzerschnittstellenkomponente (112) benutzen, um das Display (102) in den Modus mit geladenen Pigmenten umzuschalten, um das projizierte Licht zu verringern, wenn der Nutzer vor dem Schlafengehen lesen will.
Wenn drittens das Display (102) in dem Modus mit geladenen Pigmenten betrieben wird, verbraucht es weniger Energie als bei Betrieb in dem lichtemittierenden Modus. Dies gilt aus mindestens zwei Gründen: der erste Grund ist, dass anders als bei Leuchtdioden-Displays kein Hintergrundlicht notwendig ist, wenn das Display (102) in dem Modus mit geladenen Pigmenten betrieben wird. Zweitens bleiben die elektrophoretischen Kapseln, wenn sie sich einmal in die Position bewegt haben, in der sie die Präsentation von Informationen ermöglichen, in dieser Orientierung, bis sie erneut bewegt werden. Daher benötigt das Display (102), wenn es in dem Modus mit geladenen Pigmenten betrieben wird, weniger Energie, indem es lediglich die Kapseln selektiv bewegt und die notwendige Energie nicht für den Betrieb eines Hintergrundbeleuchtungssystems aufwenden muss. Für den Nutzer äußert sich das in dem Vorteil, dass er die Lebensdauer der Batterie eines elektronischen Geräts (100) verlängern kann, indem er entscheidet, das Display (102) in einem Modus mit geladenen Pigmenten zu nutzen, um Benachrichtigungen anzusehen, die Zeit abzulesen, um Emails zu schreiben/empfangen, um elektronische Nachrichten, Webseiten, E-Books zu lesen usw.
Es wird nunmehr auf die 7 bis 8 Bezug genommen, in denen das elektronische Gerät 100 bei Betrieb in verschiedenen Moden dargestellt ist. Wie 7 zeigt, wird das elektronische Gerät 100 in dem lichtemittierenden Modus betrieben. Zeichen 701, die Fotos, Bilder, Text, Video oder andere Informationen sein können, werden mit hoher Auflösung, hoher Farbdifferenzierung und hoher Bildwiederholfrequenz auf dem Display 102 präsentiert. Wie in 8 jedoch gezeigt ist, können dieselben Zeichen 701 auf dem Display 102 angezeigt werden, wenn dieses in dem Modus mit geladenen Pigmenten betrieben wird. Da in diesem Fall Farbe, Auflösung und Bildwiederholfrequenz nicht so hoch sind, wird der Energieverbrauch deutlich verringert.
Wie in den 9 und 10 gezeigt ist, befindet sich das elektronische Gerät 100, mit welchem ein Nutzer 900 interagiert, in einem Energiesparmodus. Das elektronische Gerät 100 wird im Musikspielmodus betrieben. In 9 interagiert der Nutzer 900 mit dem Display 102, während das Display 102 in dem lichtemittierenden Modus aktiv ist. Die höhere Wiederholrate in diesem Modus ist vorteilhaft, wenn der Nutzer 900 einen Song wählt. In diesem Fall ist das Mac's Chicken Shack Boogie Woogie von dem berühmten Buster und seinen Bluesmen. Da der Nutzer 900 mit einem oder mehreren Betätigungszielen 901, 902, 903 interagieren kann, um den Song zu spielen oder zu unterbrechen, ist der Betrieb in dem lichtemittierenden Modus wünschenswert. Dementsprechend sind die eine oder die mehreren elektrophoretischen Kapseln des Displays 102 in einem optisch durchlässigen Zustand wirksam, was auf die Tatsache zurückzuführen ist, dass die Steuerschaltung (201) bewirkt, dass eine erste Elektrodenanordnung ein erstes elektrisches Feld an eine oder mehrere elektrophoretische Kapseln anlegt.
Wie in 10 gezeigt ist, hat der Nutzer 900 die Interaktion mit dem Display 102 jedoch beendet und hört jetzt nur noch Musik. Dementsprechend bewirkt eine in dem elektronischen Gerät 100 angeordnete elektronische Schaltung (201) in einer oder in mehreren Ausführungsformen, dass die eine oder die mehreren elektrophoretischen Kapseln in einem optisch nicht durchlässigen Zustand aktiv sind, indem eine zweite Elektrodenanordnung aktiviert wird, um ein zweites elektrisches Feld an die eine oder die mehreren elektrophoretischen Kapseln anzulegen. Das Display 102 arbeitet dementsprechend in einem Modus mit geladenen Pigmenten und präsentiert das Cover 1001 des Albums, indem es die elektrophoretischen Kapseln nutzt, während die lichtemittierenden Vorrichtungen der organischen Leuchtdiodenschicht AUS sind. Dies spart Energie.
Es wird nunmehr auf 11 Bezug genommen, in der ein Verfahren 1100 dargestellt ist, das gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung konfiguriert ist. Beginnend bei Schritt 1101 wird in dem Verfahren 1100 mit einer ersten Elektrodenanordnung ein erstes elektrisches Feld an eine oder mehrere elektrophoretische Kapseln angelegt. In Schritt 1101 bewirkt das Anlegen des elektrischen Feldes den Betrieb der einen oder der mehreren elektrophoretischen Kapseln in einem optisch nicht durchlässigen Modus. In Schritt 1102 des Verfahrens 1100 werden die eine oder die mehreren elektrophoretischen Kapseln – unter Nutzung des ersten elektrischen Feldes – derart angeordnet, dass sie auf dem Display Zeichen präsentieren. Da die eine oder die mehreren elektrophoretischen Kapseln in dem optisch nicht durchlässigen Modus wirken, präsentieren die geladenen Pigmente in den Kapseln auf dem Display Zeichen, indem sie einfallendes Licht reflektieren.
In Schritt 1103 des Verfahrens 1100 wird mit einer zweiten Elektrodenanordnung ein zweites elektrisches Feld an die eine oder die mehreren elektrophoretischen Kapseln angelegt. In einer Ausführungsform wird das in Schritt 1101 angelegte erste elektrische Feld in einer Richtung angelegt, die im Wesentlichen orthogonal zu einer weiteren Richtung des zweiten elektrischen Feldes ist, das in Schritt 1103 angelegt wird. Dies bewirkt in Schritt 1103, dass die eine oder die mehreren elektrophoretischen Kapseln in einem optisch durchlässigen Zustand wirksam sind.
In Schritt 1104 umfasst das Verfahren 1100 das Aktivieren einer oder mehrerer lichtemittierender Vorrichtungen, wenn die eine oder die mehreren elektrophoretischen Kapseln in dem optisch durchlässigen Zustand wirken, wie bei Schritt 1103 angegeben. In Schritt 1105 umfasst das Verfahren 1100 das Steuern der einen oder mehreren lichtemittierenden Vorrichtungen derart, dass diese auf dem Display Zeichen präsentieren, wenn die eine oder die mehreren elektrophoretischen Kapseln in dem optisch durchlässigen Modus wirken.
Die verschiedenen Schritte von 11 können auch außerhalb der angegebenen Reihenfolge durchgeführt werden. Zum Beispiel können die Schritte 1103, 1104, 1105 den Schritten 1101, 1102 vorausgehen. Weitere oder andere Reihenfolgen erschließen sich dem Fachmann auf der Grundlage der vorliegenden Beschreibung.
Vorstehend wurden bestimmte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beschrieben. Der Fachmann wird jedoch erkennen, dass innerhalb des Schutzrahmens der vorliegenden Erfindung, der durch die anliegenden Ansprüche definiert wird, verschiedene Modifikationen und Änderungen möglich sind, weshalb vorliegende Erfindung durch die beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen nicht eingeschränkt wird. Dem Fachmann erschließen sich zahlreiche Modifikationen, Änderungen, Variationen, Substitutionen und Äquivalente, ohne von dem Wesen der Erfindung abzuweichen, das durch die anliegenden Ansprüche angegeben wird. Somit dienen die Beschreibung und die Zeichnungsfiguren nur Darstellungszwecken und stellen keine Einschränkung der Erfindung dar. Darüber hinaus fallen sämtliche Modifikationen in den Schutzbereich der vorliegenden Erfindung. Vorteile und Problemlösungen sowie jegliches Element oder jegliche Elemente, die zu solchen Vorteilen und Problemlösungen führen oder stärker hervortreten, sind nicht als entscheidende, notwendige oder wesentliche Merkmale oder Elemente einiger oder aller Ansprüche auszulegen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Nicht-Patentliteratur

IEEE 802.11 (a, b, g oder n) [0045]

Claims

Display für ein elektronisches Gerät, umfassend eine Mehrzahl von Pixelbereichen, wobei jeder Pixelbereich umfasst: eine oder mehrere elektrophoretische Kapseln; eine erste Elektrodenanordnung und eine zweite Elektrodenanordnung; und eine Steuerschaltung zum selektiven Steuern der ersten Elektrodenanordnung derart, dass der Betrieb der einen oder mehreren elektrophoretischen Kapseln in einem optisch nicht durchlässigen Zustand bewirkt wird, und der zweiten Elektrodenanordnung derart, dass der Betrieb der einen oder mehreren elektrophoretischen Kapseln in einem optisch durchlässigen Zustand bewirkt wird.
Display nach Anspruch 1, wobei jeder Pixelbereich ferner eine oder mehrere lichtemittierende Vorrichtungen umfasst, wobei die Steuereinheit wahlweise die eine oder die mehreren lichtemittierenden Vorrichtungen aktiviert, wenn die eine oder die mehreren elektrophoretischen Kapseln in dem optisch durchlässigen Zustand betrieben werden.
Display nach Anspruch 1 oder 2, wobei die zweite Elektrodenanordnung im Betrieb ein stärkeres elektrisches Feld an die eine oder die mehreren elektrophoretischen Kapseln anlegt als die erste Elektrodenanordnung.
Display nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die erste Elektrodenanordnung eine erste Elektrodenstruktur und eine zweite Elektrodenstruktur und die zweite Elektrodenanordnung eine dritte Elektrodenstruktur und eine vierte Elektrodenstruktur umfasst.
Display nach Anspruch 2 oder nach Anspruch 3 oder 4, wenn abhängig von Anspruch 2, wobei jeder Pixelbereich ein Subpixel umfasst und wobei die eine oder lichtemittierenden Vorrichtungen eine einzige lichtemittierende Vorrichtung umfasst.
Display nach Anspruch 4 oder nach Anspruch 5, wenn abhängig von Anspruch 4, wobei die eine oder die mehreren elektrophoretischen Kapseln zwischen der ersten Elektrodenstruktur und der zweiten Elektrodenstruktur entlang einer ersten Achse und zwischen der dritten Elektrodenstruktur und der vierten Elektrodenstruktur entlang einer zweiten Achse angeordnet sind.
Display nach Anspruch 6, wobei die erste Achse im Wesentlichen orthogonal zur zweiten Achse ist.
Display nach Anspruch 6 oder 7, wobei die zweite Elektrodenstruktur zwischen der einen oder den mehreren elektrophoretischen Kapseln und der einen oder den mehreren lichtemittierenden Vorrichtungen angeordnet ist.
Display nach einem der Ansprüche 6 bis 8, wobei die erste Elektrodenstruktur entlang eines ersten Substrats und die zweite Elektrodenstruktur entlang eines zweiten Substrats angeordnet ist.
Display nach Anspruch 9, wobei die dritte Elektrodenstruktur und die vierte Elektrodenstruktur zwischen dem ersten Substrat und dem zweiten Substrat angeordnet sind.
Display nach Anspruch 9 oder 10, ferner umfassend ein optisch nicht durchlässiges Material, das entlang des ersten Substrats an Stellen korrespondierend zu der dritten Elektrodenstruktur und der vierten Elektrodenstruktur angeordnet ist.
Elektronisches Gerät, umfassend: ein Gehäuse; eine Frontplatte, die eine Hauptfläche des Gehäuses definiert; und ein Display, das zwischen dem Gehäuse und der Frontplatte angeordnet ist; wobei das Display eine Mehrzahl von Pixelbereichen umfasst und jeder Pixelbereich umfasst: eine oder mehrere elektrophoretische Kapseln; und eine erste Elektrodenanordnung und eine zweite Elektrodenanordnung; wobei die eine oder die mehreren elektrophoretischen Kapseln in einem optisch nicht durchlässigen Zustand betrieben werden, wenn die erste Elektrodenanordnung ein erstes elektrisches Feld an die eine oder die mehreren elektrophoretischen Kapseln anlegt, und in einem optisch durchlässigen Zustand, wenn die zweite Elektrodenanordnung ein zweites elektrisches Feld an die eine oder die mehreren elektrophoretischen Kapseln anlegt.
Elektronisches Gerät nach Anspruch 12, wobei das erste elektrische Feld zu dem zweiten elektrischen Feld im Wesentlichen orthogonal ist.
Elektronisches Gerät nach Anspruch 12 oder 13, ferner umfassend eine Steuerschaltung, die mit der ersten Elektrodenanordnung und der zweiten Elektrodenanordnung betreibbar ist.
Elektronisches Gerät nach Anspruch 14, ferner umfassend eine oder mehrere lichtemittierende Vorrichtungen, wobei die Steuerschaltung die eine oder die mehreren lichtemittierenden Vorrichtungen aktiviert, wenn die zweite Elektrodenanordnung das zweite elektrische Feld an die eine oder die mehreren elektrophoretischen Kapseln anlegt.
Elektronisches Gerät nach Anspruch 15, wobei die erste Elektrodenanordnung eine erste Elektrodenstruktur und eine zweite Elektrodenstruktur aufweist und wobei die eine oder die mehreren elektrophoretischen Kapseln und die eine oder die mehreren lichtemittierenden Vorrichtungen zwischen der ersten Elektrodenstruktur und der zweiten Elektrodenstruktur angeordnet sind.
Verfahren zum Steuern eines Displays, wobei das Verfahren umfasst: das Anlegen eines ersten elektrischen Feldes mit einer ersten Elektrodenanordnung an eine oder mehrere elektrophoretische Kapseln, wenn die eine oder die mehreren elektrophoretischen Kapseln in einem optisch nicht durchlässigen Zustand betrieben werden; und das Anlegen eines zweiten elektrischen Feldes mit einer zweiten Elektrodenanordnung an die eine oder mehreren elektrophoretischen Kapseln, wenn die eine oder die mehreren elektrophoretischen Kapseln in einem optisch durchlässigen Zustand betrieben werden; wobei das erste elektrische Feld in einer Richtung angelegt wird, die im Wesentlichen orthogonal zu einer weiteren Richtung des zweiten elektrischen Feldes ist.
Verfahren nach Anspruch 17, ferner umfassend das Anordnen der einen oder mehreren elektrophoretischen Kapseln mit dem ersten elektrischen Feld derart, dass bei Betrieb der einen oder mehreren elektrophoretischen Kapseln in dem optisch nicht durchlässigen Modus Zeichen auf dem Display präsentiert werden.
Verfahren nach Anspruch 17 oder 18, ferner umfassend das Aktivieren einer oder mehrerer lichtemittierender Vorrichtungen bei Betrieb der einen oder mehreren elektrophoretischen Kapseln in dem optisch durchlässigen Modus.
Verfahren nach Anspruch 19, ferner umfassend das Steuern der einen oder mehreren lichtemittierenden Vorrichtungen derart, dass bei Betrieb der einen oder mehreren elektrophoretischen Kapseln in dem optisch durchlässigen Modus Zeichen auf dem Display präsentiert werden.