TWI432867B - 改良之移動粒子顯示裝置 - Google Patents

改良之移動粒子顯示裝置 Download PDF

Info

Publication number
TWI432867B
TWI432867B TW096128681A TW96128681A TWI432867B TW I432867 B TWI432867 B TW I432867B TW 096128681 A TW096128681 A TW 096128681A TW 96128681 A TW96128681 A TW 96128681A TW I432867 B TWI432867 B TW I432867B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
pixel
electrode
pixels
electric field
electrodes
Prior art date
Application number
TW096128681A
Other languages
English (en)
Other versions
TW200813589A (en
Inventor
Delden Martinus Hermanus Wilhelmus Maria Van
Original Assignee
Koninkl Philips Electronics Nv
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 Koninkl Philips Electronics Nv filed Critical Koninkl Philips Electronics Nv
Publication of TW200813589A publication Critical patent/TW200813589A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI432867B publication Critical patent/TWI432867B/zh

Links

Classifications

    • 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
    • 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
    • G02F1/133377Cells with plural compartments or having plurality of liquid crystal microcells partitioned by walls, e.g. one microcell per pixel
    • 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
    • G02F1/1685Operation of cells; Circuit arrangements affecting the entire cell
    • 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
    • G02F1/1675Constructional details
    • G02F2001/1678Constructional details characterised by the composition or particle type
    • 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
    • G02F2201/00Constructional arrangements not provided for in groups G02F1/00 - G02F7/00
    • G02F2201/12Constructional arrangements not provided for in groups G02F1/00 - G02F7/00 electrode
    • G02F2201/124Constructional arrangements not provided for in groups G02F1/00 - G02F7/00 electrode interdigital

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Electrochromic Elements, Electrophoresis, Or Variable Reflection Or Absorption Elements (AREA)

Description

改良之移動粒子顯示裝置
本發明係關於一改良之移動粒子顯示裝置,且特定言之係關於一改良之電泳顯示器。
移動粒子顯示裝置已為人所知許多年,且係基於帶電粒子可在電場之影響下四處移動以改變該顯示器之光學外觀的原理。例如,美國專利US 3612758說明一種電泳材料之外觀可藉由電場控制的電泳顯示器。
所謂的「平面內」電泳像素使用對於顯示基板橫向的電場以將粒子從對於觀看者隱藏之一遮蔽區域移動至一作用觀看區域。移動至或離開該作用區域的粒子數目越大,該像素之光學外觀變化越大。申請者之國際申請案WO2004/008238給出一典型平面內電泳顯示器之一範例。可以將平面內電泳像素用於形成半穿透半反射或透射顯示器。
作用像素區域(可控制光學外觀之區域)與非作用像素區域(不可控制光學外觀之區域)之比率通常稱為孔徑比。該孔徑比越高,可控制越高的像素分率以改變該像素之光學外觀。一高孔徑比致能一更高的對比率。
移動粒子顯示器之製造常包含藉由複數個分割壁來隔開兩個基板,該等分割壁定義該等第一與第二基板之間的複數個像素。使用可移動帶電粒子來填充該等像素用於控制每一像素之光學外觀。
與形成此等顯示裝置相關聯的主要問題之一者係確保各像素之間的足夠密封的困難。帶電粒子經由該等分割壁與該等基板之間的間隙從一像素至另一像素之遷移可引起藉由該等單元顯示之影像的非常嚴重的錯誤。例如,變得過載帶電粒子之一平面內電泳像素可變得不能從作用區域移開所有該等帶電粒子,從而大大減低該像素之亮度與對比度。此外,帶電粒子可離開該像素之一區域並接著重新進入該像素之一不同區域,從而破壞該像素之光學外觀。
圖1顯示包含三個像素4、5及6之一已知平面內電泳顯示器的斷面圖。該等像素係藉由一反射基板1與一透明基板2形成,其係藉由複數個分割壁10隔開。使用黑色遮罩3之區域來塗布該透明基板2以遮蔽每一像素之一部分不受觀看者11之觀看。使用包含可移動帶電粒子115之一電泳流體來填充該等像素,且該等帶電粒子可在遮蔽區域111與作用區域113之間移動以便設定該像素之光學外觀。例如,已將像素5之所有帶電粒子移至該黑色遮罩3下面的遮蔽區域111,故一入射光線7通過該電泳流體並返回至觀看者。相反,已將像素6之所有帶電粒子移入作用區域113,故一入射光線8係藉由該等帶電粒子115吸收而不反射回觀看者11。因此,可藉由改變作用區域113內的帶電粒子之數目與分佈來控制每一像素之光學外觀。
由圖1可看出,該等分割壁10與該透明基板2之間的密封並不完美,其間常存在間隙9。此等間隙9常藉由該等像素4、5及6內的過多電泳流體引起,其防止該透明基板2充分接觸該等分割壁10。圖1中的間隙9之大小並非按比例繪製。因此,存在粒子經由間隙9從一像素遷移至另一像素的趨向,其如上所述可引起該等像素之光學外觀中的嚴重錯誤。
解決此問題之一已知方法係嘗試增加該等分割壁與該等基板之間的密封之有效性。然而,此常涉及將流體或黏合劑添加至該等像素,而可引起若干不合需要的效應,例如該等粒子之電荷的黏聚或損失、該等帶電粒子在該等分割壁與基板之間的捕獲或該等粒子不合需要地黏附於該等基板。此類效應可引起顯示器之品質的劣化。
可增加該等分割壁之寬度以使粒子更難橫跨該等分割壁,儘管此佔據寶貴的顯示區域並減小每一像素的孔徑從而減低顯示器的對比度。
另一方法係藉由使用電場來嘗試將該等粒子限於個別像素。已提出在相鄰像素的邊界之間使用保護電極以將帶電粒子之移動限於單一像素內的若干解決方式。某些此等解決方式使用安裝於該等基板上的保護電極與處於該等基板之間以使該等基板彼此分離開的間隔物。然而,該等間隔物可引起若干不合需要的效應,例如該等電泳粒子之局部運動扭曲與間隔物部分附近的粒子空泛。
其他解決方式使用安裝於基板之間的分割壁上的保護電極。然而,為有效顯示操作通常要求保護電極與驅動電極之間的極佳對準以及一像素內的極佳電極對稱性。儘管可藉由傳統微影蝕刻來滿足此等要求,但可由莫耳效應並由像素中心的帶電粒子覆蓋與清除困難引起影像劣化與對比度減低。
因此,本發明之一目的係提供改良先前技術之一電極佈局。
依據本發明之一第一態樣,提供一顯示裝置,其包含藉由複數個分割壁隔開的第一與第二基板,該等分割壁定義該等第一與第二基板之間的複數個像素,每一像素包含:-至少第一與第二驅動電極,其係彼此隔開並可使用控制信號驅動以產生延伸於其間的主要電場力線;-帶電粒子,其可在主要電場力線之影響下移動以設定該像素之光學外觀;以及其中該等控制信號還產生次要電場力線(18),其延伸於以下區域:-該複數個像素之一像素的預定區域;-在該像素之一電極及與一相鄰像素相關聯之一電極之間;以及其中該像素進一步包含阻隔材料用於從該等預定區域實體阻隔該等帶電粒子。
該等帶電粒子通常在與該等第一與次要電場力線相同方向或相反的方向上移動,取決於該等帶電粒子之極性。
次要電場力線延伸於一像素之一電極及與一相鄰像素相關聯之一電極之間。因此,次要電場力線通常穿過該像素之一分割壁,並因此可吸引處於次要電場力線影響下的任何粒子移入或橫跨穿過存在於該等基板與該等分割壁之間的任何間隙。
該阻隔材料實體阻隔該等帶電粒子進入可能具有次要電場力線的像素之預定區域。因此,防止該等粒子移入該等像素區域,其中該等粒子可藉由次要電場力線吸引而移入存在於該等分割壁與該等基板之間的任何間隙。因此,大大減低由於次要電場力線所致的像素與相鄰像素之間的帶電粒子遷移。
通常藉由決定可能具有較強次要電場力線的像素區域來決定該等預定區域,給定可能存在於該等電極之該等像素之電極佈局與電位差,熟習此項技術者會明白。顯然,可快速吸引帶電粒子進入該等基板與該等分割壁之間的任何間隙的可能具有最強次要電場力線(由於不同像素的電極之間的較小分離或較高電位差所致)的像素區域係阻隔材料之較佳候選。
該阻隔材料通常具有與該等分割壁之高度實質上相同的高度。因此,該阻隔材料通常延伸於該等第一與第二基板之間並實體阻隔該等帶電粒子進入該等預定區域。
該阻隔材料還可有助於將該等帶電粒子保持於主要電場力線延伸於該等第一與第二電極之間的像素區域中,從而保持該等帶電粒子處於施加至第一與第二電極的控制信號之影響下,而非允許其受施加至與相鄰像素相關聯的電極之控制信號影響。
有利的係,該阻隔材料可從一像素之預定區域阻隔該等帶電粒子,在該等預定區域中次要電場力線延伸於該像素之第一驅動電極與緊鄰該像素的一相鄰像素之第一驅動電極之間。
因此,可使用不同的驅動電壓來驅動緊鄰像素之第一驅動電極,而該等像素之第一驅動電極之間的所得次要電場力線不引起大量帶電粒子橫跨該等像素之間的分割壁。
有利的係,該阻隔材料可從一像素之預定區域阻隔該等帶電粒子,在該等預定區域中次要電場力線延伸於該像素之第一驅動電極與緊鄰該像素的一相鄰像素之第二驅動電極之間。
因此,可使用不同的驅動電壓來驅動該像素之第一驅動電極與該相鄰像素之第二驅動電極,而該等第一與第二驅動電極之間的任何所得次要電場力線不引起大量帶電粒子在該等像素之間移動。
此外,可將複數個像素配置成像素之列與行陣列,每一行與連接至或形成該行之像素的第一驅動電極之部分的一個別行電極相關聯,而每一列與連接至或形成該列之像素的第二驅動電極之部分的一個別列電極相關聯。
因此,可將該等列與行電極用於控制該顯示器之各像素的第一與第二驅動電極以個別地設定該等像素之光學外觀。該複數個像素通常包含超過一百個像素,儘管不存在更小數目之像素不可用於某些應用的原因。
此外,該阻隔材料可從一像素之預定區域阻隔該等帶電粒子,在該等預定區域中次要電場力線延伸於該像素之第一驅動電極及與一緊鄰像素相關聯之一行電極之間。
因此,可使用不同驅動電壓來驅動該像素之第一驅動電極及與該緊鄰像素相關聯之行電極,而該第一驅動電極與該行電極之間的任何所得次要電場力線不引起大量帶電粒子移入或橫跨通過存在於該等分割壁與該等基板之間的任何間隙。
此外,該阻隔材料可從一像素之預定區域阻隔該等帶電粒子,在該等預定區域中次要電場力線延伸於該像素之第一驅動電極及與該像素相關聯的一列電極之部分之間,該等部分處於該像素外部。
因此,可使用不同驅動電壓來驅動該像素之第一驅動電極及與該像素相關聯之一列電極,而該第一驅動電極與處於該像素外部的列電極之部分之間的任何所得次要電場力線不引起大量帶電粒子移入或橫跨通過存在於該等分割壁與該等基板之間的任何間隙。
此外,該阻隔材料可從一像素之預定區域阻隔該等帶電粒子,在該等預定區域中次要電場力線延伸於該像素內的一列電極之部分及與一緊鄰像素相關聯之一行電極之間。
因此,可使用不同驅動電壓來驅動與該像素相關聯之一列電極及與一緊鄰像素相關聯之一行電極,而該列電極與該行電極之間的任何所得次要電場力線不引起大量帶電粒子移入或橫跨通過存在於該等分割壁與該等基板之間的任何間隙。
此外,每一像素可進一步包含一第三驅動電極。可使用控制信號驅動該等第一、第二及第三驅動電極來在該等第一與第三電極之間移動該等帶電粒子以設定每一像素之光學外觀。像素之各列可與連接至或形成該列之像素的第三驅動電極之部分的個別觀看電極相關聯。
該等觀看電極可垂直於該等行電極,而該阻隔材料可從一像素之預定區域阻隔該等帶電粒子,在該等預定區域中次要電場力線延伸於該像素內的一觀看電極之一部分及與一緊鄰像素相關聯之一行電極之間。
因此,可使用不同驅動電壓來驅動與該像素相關聯之一觀看電極及與一緊鄰像素相關聯之一行電極,而該觀看電極與該行電極之間的任何所得次要電場力線不引起大量帶電粒子移入或橫跨通過存在於該等分割壁與該等基板之間的任何間隙。
此外,每一像素可進一步包含一第四驅動電極。可使用控制信號驅動該等第一、第二、第三及第四驅動電極來在該第三驅動電極與該第四驅動電極之間分佈若干帶電粒子,從而設定該像素之光學外觀。像素之各列可與連接至或形成該列之像素的第四驅動電極之部分的個別第二觀看電極相關聯。
該等第二觀看電極可垂直於該等行電極,而該阻隔材料可從一像素之預定區域阻隔該等帶電粒子,在該等預定區域中次要電場力線延伸於該像素內的一第二觀看電極之一部分及與一緊鄰像素相關聯之一行電極之間。
因此,可使用不同驅動電壓來驅動與該像素相關聯之一第二觀看電極及與一緊鄰像素相關聯之一行電極,而該第二觀看電極與該行電極之間的任何所得次要電場力線不引起大量帶電粒子移入或橫跨通過存在於該等分割壁與該等基板之間的任何間隙。
可將該等行電極與該等分割壁對準,使得其係形成於該等分割壁下面的第一基板上或形成於該等分割壁之上的第二基板上。因此,該等行電極可不佔據該等像素內的顯著區域,從而留下可用於該等像素之作用區域的更大區域,並因此改良孔徑比與該等像素之對比度。
較佳的係,該顯示裝置可包含平面內電泳像素。因此,施加至該等至少第一與第二驅動電極的控制信號可引起該等帶電粒子對於該等基板而橫向移動以設定該等像素之光學外觀。因此,可將該等像素用於實施半穿透半反射或透射顯示器。
有利的係,可配置該阻隔材料使得一像素具有至少一對稱軸。因此,在該像素之移動粒子材料中引起的任一電流體動力擾動可在該等分割壁之封閉部分附近相等與對稱地撞擊,因而在該材料中之移動粒子的位移中可不存在淨偏移。
有利的係,該阻隔材料可由與該等分割壁相同的材料形成,其可有助於簡化製程。
有利的係,該阻隔材料可由一像素之一分割壁向內伸入。此外,可藉由選擇性地增加進入該等預定區域的該等分割壁之寬度來形成阻隔材料之伸入,其亦可有助於簡化該製程。還可將該等伸入說明為突出,其從該等分割壁向外突出並向內進入該像素。
現參考圖2說明本發明之一第一解說性具體實施例。圖2顯示藉由第一1與第二2基板層之間的分割壁10形成的第一與第二平面內電泳像素12與14。每一像素包含一第一驅動電極118、120與一第二驅動電極114、116。該等第一驅動電極118與120係連接至行電極(其為清楚起見未顯示)而該等第二驅動電極114與116係一列電極112之部分。該等列、行及驅動電極係形成於該等第一與第二基板之一者或兩者上。
控制每一像素之驅動電極上的電壓以設置主要電場力線16用於在一遮蔽區域111與一作用區域113之間移動每一像素之帶電粒子115以設定該像素之光學外觀。此範例中的帶電粒子115係著黑色,故其係移入作用區域113越多,該像素顯現越接近黑色。例如,帶電粒子可使用染料或顏料來著色,或其可由自然彩色材料製成,例如碳或氧化鈦。藉由類似於覆蓋圖1之區域111之遮罩的該第二基板2上之一黑色遮罩(為清楚起見未顯示)來覆蓋該遮蔽區域111。因此,該遮蔽區域111總顯現為實質上黑色,如熟習此項技術者會明白。因此,該像素之光學外觀取決於處於該作用區域113內的帶電粒子115之數目。
以一狀態來顯示該等第一與第二像素12與14,在該狀態中一+10 V的電壓係施加至該第一驅動電極118,一-10 V的電壓係施加至該第一驅動電極120而一wV的電壓係施加至該列電極112(並因此施加至該等第一及第二驅動電極114與116)。
該等帶電粒子115係帶正電使得其在與主要電場力線16相同之方向上移動以設定每一像素之光學外觀。或者,該等帶電粒子115可帶負電,使得其在與主要電場力線16相反的方向上移動,如熟習此項技術者會明白。
除主要電場力線16以外,次要電場力線18還經由一分割壁10延伸於該像素12之第一驅動電極與該第二相鄰像素14之第一及第二驅動電極之間。該像素12在預定區域200內包含阻隔材料210,並且該阻隔材料從分割壁10向內伸入該像素。該阻隔材料210從具有次要電場力線18的像素12之預定區域200實體阻隔該像素12之帶電粒子115。因此,實體阻隔像素12之帶電粒子115進入該像素12之預定區域200,其中該等粒子可處於次要電場力線18之影響下,其可吸引該等粒子移入或橫跨通過該等基板與該等分割壁之間的任何間隙。
其他次要電場力線亦可能存在於該等像素內,例如在該等像素12、14與形成相同顯示裝置之部分的其他像素之間延伸的電場力線。次要電場力線還可能延伸於一像素之驅動電極及與相鄰像素相關聯的行電極(為清楚起見未顯示)之間。
藉由向可能具有次要電場力線的預定區域200選擇性地增加該分割壁之寬度來使該分割壁10整體形成該阻隔材料210。或者,可與該等分割壁分離地形成該阻隔材料。該阻隔材料210實質上具有與該等分割壁相同之高度的矩形材料區塊,儘管該阻隔材料可以係替代性地形成為其他形狀(例如三角形),只要該等形狀適合於從已係決定為可能具有次要電場力線的預定區域實體阻隔該等帶電粒子。
可將該阻隔材料形成為該等第一與第二基板之間的壁之額外區段,用於實體阻隔粒子進入可能具有次要電場力線的一像素之預定區域。
在此範例中,該阻隔材料由與該等分割壁相同之材料(例如SU-8)製成。SU-8係可藉由遮罩光固化及隨後之一陽離子聚合機制來結構化之一多功能環氧化物,其中未曝露之區域係藉由一溶劑來移除。或者,該阻隔材料可由不同於該等分割壁之一材料形成。
該等第一12與第二14像素係一起形成一電泳顯示裝置之部分的數百個像素之一陣列的兩個代表性像素。
現參考圖3說明本發明之一第二具體實施例。圖3顯示形成一顯示裝置的一陣列之一部分的四個解說性電泳像素21、22、23、24之一陣列的平面圖。以類似於圖2之像素的方式在藉由分割壁20隔開的第一與第二基板(為清楚起見未顯示)之間形成該等像素。
每一像素包含一第一驅動電極FDE、一第二驅動電極SDE、一第三驅動電極TDE及一第四驅動電極FRDE。將一遮蔽區域111內的第一、第二及第三驅動電極用於將若干帶電粒子115移至該第三驅動電極TDE之區域,該數目依據該像素之要求的光學外觀來決定。將該第四驅動電極RFDE用於將該數目之帶電粒子從該第三驅動電極TDE之區域吸引至該第四驅動電極RFDE之區域並進入一作用區域113,從而設定該像素之光學外觀。
該陣列包含三個行電極CE1、CE2及CE3。將該行電極CE1連接至像素21與23之第一驅動電極FDE,並將該行電極CE2連接至像素22與24之第一驅動電極FDE。將該行電極CE2對準於該等像素21與22之間及該等像素23與24之間的分割壁20之上。將該行電極CE3連接至像素之另一行的驅動電極,圖上未顯示。該陣列進一步包含列電極RE1與RE2。該列電極RE1之部分形成該等像素21與22之第二驅動電極SDE,而該列電極RE2之部分形成該等像素23與24之第二驅動電極SDE。該陣列包含形成每一像素之第三驅動電極TDE的觀看電極VE與形成每一像素之第四驅動電極FRDE的第二觀看電極SVE。該等列、行、觀看、第二觀看及驅動電極係形成於該等第一與第二基板之一者或兩者上。
在操作中,首先藉由將每一像素之所有帶(正)電粒子115同時吸引至該像素的第一驅動電極之區域來重置該陣列。為此,經由該等行電極CE1、CE2及CE3來將所有第一驅動電極FDE設定為0 V,經由該等列電極RE1與RE2來將所有第二驅動電極SDE設定為+5 V,經由該等觀看電極VE來將所有第三驅動電極TDE設定為+10 V並經由該等第二觀看電極SVE來將所有第四驅動電極FRDE設定為+15 V。接下來,經由該等列電極RE1與RE2來將該等第二驅動電極SDE全部設定為+50 V以將所有帶電粒子保持於該第一驅動電極FDE之區域內,並將該等觀看電極設定為-5 V且將該等第二觀看電極設定為-10 V。
其次,依次定址像素之各列。為定址一像素列,降低與該像素列相關聯的列電極之電壓,並將針對該列之像素的資料施加至該等行電極。例如,針對像素21與22之列,將該列電極RE1上之電壓降低至+10 V,並將該行電極CE1設定為一+25 V的資料電壓且將該行電極CE2設定為一+0 V的資料電壓。此引起像素21之帶電粒子115從該第一驅動電極FDE(+25 V)之區域,通過該第二驅動電極SDE(+10 V)而移至該第三驅動電極TDE(-5 V)之區域,並接著移至該第四驅動電極FRDE(-10 V)之區域,從而將該等粒子115移入該作用區域113並改變該像素21之光學外觀。因為將像素22之第一驅動電極設定於0 V,故像素22之粒子115保持於該第一驅動電極。該等像素23與24之帶電粒子115不受此等行電極電壓之影響,因為該列電極RE2仍處於+50 V。
接下來,將該列電極RE1之電壓升回至+50 V並將列電極RE2之電壓降低至+10 V使得可以類似於像素21與22之一方式來設定像素23與24之光學外觀。
對於應用於具有類似電極佈局之電泳顯示器的像素定址方案之另一細節,讀者可參考申請者之共同待審美國專利申請案US 60726854(代理參考PHo02317)。
圖3內的擴展圖式顯示該等四個像素21、22、23及24之間的區域處的分割壁、阻隔材料及電極之較大視圖。藉由參考數字30、31、32及33來指示可能具有次要電場力線(由於各種電極之間的電位差所致)的該等像素21與23之某些區域。
在像素21與22之定址期間,次要電場力線延伸於像素21之第一驅動電極FDE(+25 V)與像素22之第一驅動電極FDE(0 V)之間、像素21之第一驅動電極FDE(+25 V)與行電極CE2(0 V)之間及像素21之第一驅動電極FDE(+25 V)與像素22之第二驅動電極SDE(+10 V)之間。該阻隔材料210實體阻隔該等粒子115進入具有次要電場力線的像素21之預定區域200。因此,從該等區域31阻隔像素21之粒子115,在該區域中其可以係吸引而移入或橫跨通過存在於該等基板與該等分割壁之間的任何間隙。
在像素21與22之定址期間,次要電場力線延伸於與該等像素21及22之間的分割壁20對準的行電極CE2(0 V)與該像素21內的列電極RE1(+10 V)之部分SDE之間。該阻隔材料210實體阻隔該等粒子115進入具有次要電場力線的像素21之預定區域200。因此,從該等區域32阻隔像素21之粒子115,在該區域中可吸引其移入或橫跨通過存在於該等基板與該等分割壁之間的任何間隙。
在該陣列之重置期間,次要電場力線延伸於與該等像素21與22之間的分割壁20對準的行電極CE2(0 V)與該像素21內的觀看電極VE(+10 V)之部分TDE之間。該阻隔材料210實體阻隔該等粒子115進入具有次要電場力線的像素21之預定區域200。因此,從該等區域33阻隔像素21之粒子115,在該區域中可吸引其移入或橫跨通過存在於該等基板與該等分割壁之間的任何間隙。
在該陣列之重置期間,次要電場力線延伸於與該等像素23與24之間的分割壁20對準的行電極CE2(0 V)與該像素21內的第二觀看電極SVE(+15 V)之部分FRDE之間。該阻隔材料210實體阻隔該等粒子115進入具有次要電場力線的像素21之預定區域200。因此,從該等區域33阻隔像素23之粒子115,在該區域中可吸引其移入或橫跨通過存在於該等基板與該等分割壁之間的任何間隙。
每一像素皆具有一對稱線,其穿過該像素之中心並與該等行對齊。因此,每一像素中引起的任一電流體動力擾動在該等像素壁之封閉部分附近相等與對稱地撞擊,故不引起該等粒子115之位移中的淨偏移。
總之,提供具有複數個像素之一改良之移動粒子顯示裝置。該等像素係形成於藉由複數個分割壁隔開的第一與第二基板之間。每一像素皆包含帶電粒子,其可在主要電場力線之影響下移動以設定該像素之光學外觀。該等像素進一步包含阻隔材料,其用於實體阻隔該等帶電粒子進入可能具有穿過該等分割牆之次要電場力線的該等像素之預定區域。因此,該等帶電粒子係阻隔進入具有次要電場力線的該等像素之區域,該等次要電場力線可吸引該等粒子移入存在於該等分割壁與該等基板之間的任何間隙。
已結合平面內電泳顯示像素說明本發明,不過可將該等概念延伸至其他類型與組態之移動粒子顯示裝置。
儘管說明中已參考像素之列與行,但應明白可交換此等術語。例如,若該顯示器係旋轉90°,則可將該等列視為行並可將該等行視為列。本質上,像素之列與行在彼此垂直的方向上延伸。
為便於理解,已關於複數個像素之一像素來說明阻隔材料,不過應明白可將該阻隔材料相等地施加至該複數個像素之各像素,如圖3所解說。
熟習此項技術者亦會明白屬於本發明之範疇內的其他具體實施例。特定言之,可組合本文說明的具體實施例之各種特徵來形成另外的具體實施例。申請專利範圍中的參考符號並不係視為限制申請專利範圍之範疇。
1...反射基板
2...透明基板
3...黑色遮罩
4...像素
5...像素
6...像素
7...入射光線
8...入射光線
9...間隙
10...分割壁
11...觀看者
12...像素
14...像素
16...主要電場力線
18...次要電場力線
20...分割壁
21...像素
22...像素
23...像素
24...像素
30...像素區域
31...像素區域
32...像素區域
33...像素區域
111...遮蔽區域
112...列電極
113...作用區域
114...第二驅動電極
115...帶電粒子
116...第二驅動電極
118...第一驅動電極
120...第一驅動電極
200...像素之預定區域
210...阻隔材料
CE1...行電極
CE2...行電極
CE3...行電極
FDE...第一驅動電極
FRDE...第四驅動電極
RE1...列電極
RE2...列電極
SDE...第二驅動電極
SVE...第二觀看電極
TDE...第三驅動電極
VE...觀看電極
已僅藉由範例並參考附圖說明本發明之具體實施例,其中:圖1顯示一已知顯示裝置之斷面圖;圖2顯示依據本發明之一第一具體實施例的顯示裝置之兩個像素的平面示意圖;以及圖3顯示依據本發明之一第二具體實施例的顯示裝置之四個像素的平面示意圖。
該等圖式並非按比例繪製,且相同或類似參考符號表示相同或類似特徵。
20...分割壁
21...像素
22...像素
23...像素
24...像素
30...像素區域
31...像素區域
32...像素區域
33...像素區域
111...遮蔽區域
113...作用區域
115...帶電粒子
200...像素之預定區域
210...阻隔材料
CE1...行電極
CE2...行電極
CE3...行電極
FDE...第一驅動電極
FRDE...第四驅動電極
RE1...列電極
RE2...列電極
SDE...第二驅動電極
SVE...第二觀看電極
TDE...第三驅動電極
VE...觀看電極

Claims (13)

  1. 一種顯示裝置,其包含藉由複數個分割壁(10;20)隔開的第一(1)與第二(2)基板,該等分割壁定義該等第一與第二基板之間的複數個像素(12、14;21、22、23、24),每一像素包含:至少第一(118、120;FDE)與第二(114、116;SDE)驅動電極,其係彼此隔開並可使用控制信號驅動以產生延伸於其間的主要電場力線(16);帶電粒子(115),其可在該等主要電場力線(16)之影響下移動以設定該像素之該光學外觀;以及其中該等控制信號還產生次要電場力線(18),其延伸於以下區域:該複數個像素之一像素(12;21)的預定區域(200);該像素(12;21)之一電極(118;FDE、SDE、TDE、FRDE)及與一相鄰像素(14;22)相關聯之一電極(120、116;FDE、SDE、TDE、FRDE、CE2、RE1、VE、SVE)之間;以及其中該像素(12;21)進一步包含阻隔材料(210),其用於從該等預定區域(200)實體阻隔該等帶電粒子(115)。
  2. 如請求項1之顯示裝置,其中該阻隔材料(210)從該像素(12;21)之預定區域(200)阻隔該等帶電粒子,其中該等次要電場力線(18)延伸於該像素(12;21)之該第一驅動電極(118;FDE)與緊鄰該像素(12;21)的一相鄰像素(14;22)之該第一驅動電極(120;FDE)之間。
  3. 如請求項1或2之顯示裝置,其中該阻隔材料(210)從該像素(12;21)之預定區域(200)阻隔該等帶電粒子(115),其中該等次要電場力線(18)延伸於該像素(12;21)之該第一驅動電極(118;FDE)與緊鄰該像素(12;21)的一相鄰像素(14;22)之該第二驅動電極(116;FDE)之間。
  4. 如請求項1之顯示裝置,其中該複數個像素(21、22、23、24)係配置成像素之列與行的一陣列,每一行與連接至或形成該行之該等像素的該等第一驅動電極(FDE)之部分的一個別行電極(CE1、CE2、CE3)相關聯,而每一列與連接至或形成該列之該等像素的該等第二驅動電極(SDE)之部分的一個別列電極(RE1、RE2)相關聯。
  5. 如請求項4之顯示裝置,其中該阻隔材料(210)從該像素(21)之預定區域(200)阻隔該等帶電粒子(115),其中該等次要電場力線延伸於該像素(21)之該第一驅動電極(FDE)及與一緊鄰像素(22)相關聯之一行電極(CE2)之間。
  6. 如請求項4之顯示裝置,其中該阻隔材料(210)從該像素(21)之預定區域(200)阻隔該等帶電粒子(115),其中該等次要電場力線延伸於該像素(21)之該第一驅動電極(FDE)及與該像素相關聯的一列電極(RE1)之部分之間,該等部分處於該像素(21)外部。
  7. 如請求項4之顯示裝置,其中該阻隔材料(210)從該像素(21)之預定區域(200)阻隔該等帶電粒子(115),其中該等次要電場力線延伸於該像素(21)內的一列電極(RE1)之一部分(SDE)及與一緊鄰像素(22)相關聯之一行電極(CE1、 CE2)之間。
  8. 如請求項7之顯示裝置,其中每一像素進一步包含一第三驅動電極(TDE),其中像素之每一列與連接至或形成該列之該等像素的該等第三驅動電極(TDE)之部分的一個別觀看電極(VE)相關聯,該等觀看電極(VE)垂直於該等行電極(CE1、CE2、CE3);且其中該阻隔材料(210)從該像素(21)之預定區域(200)阻隔該等帶電粒子(115),其中該等次要電場力線延伸於該像素(21)內的一觀看電極(VE)之一部分(TDE)及與一緊鄰像素(22)相關聯之一行電極(CE1、CE2)之間。
  9. 如請求項8之顯示裝置,其中每一像素進一步包含一第四驅動電極(FRDE);其中像素之每一列與連接至或形成該列之該等像素的該等第四驅動電極之部分的一第二觀看電極(SVE)相關聯,該等第二觀看電極垂直於該等行電極(CE1、CE2、CE3);且其中該阻隔材料(210)從該像素(21)之預定區域(200)阻隔該等帶電粒子(115),其中該等次要電場力線延伸於該像素(21)內的一第二觀看電極(VE)之一部分(FRDE)及與一緊鄰像素(22)相關聯之一行電極(CE1、CE2)之間。
  10. 如請求項1之顯示裝置,其中該複數個像素係平面內電泳像素(21、22、23、24)。
  11. 如請求項1之顯示裝置,其中該阻隔材料(210)係配置成以使該像素(12;21)具有至少一對稱軸。
  12. 如請求項1之顯示裝置,其中該阻隔材料(210)係由與該 等分割壁相同的材料形成。
  13. 如請求項1之顯示裝置,其中該阻隔材料(210)從該像素(12;21)之一分割壁向內伸入,且其中阻隔材料(210)之該伸入係藉由選擇性地增加進入該等預定區域(200)的該等分割壁之該寬度而形成。
TW096128681A 2006-08-08 2007-08-03 改良之移動粒子顯示裝置 TWI432867B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP06118600 2006-08-08

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW200813589A TW200813589A (en) 2008-03-16
TWI432867B true TWI432867B (zh) 2014-04-01

Family

ID=39033352

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW096128681A TWI432867B (zh) 2006-08-08 2007-08-03 改良之移動粒子顯示裝置

Country Status (7)

Country Link
US (1) US7697194B2 (zh)
EP (1) EP2052290B1 (zh)
JP (1) JP5270547B2 (zh)
KR (1) KR101407370B1 (zh)
CN (1) CN101501563B (zh)
TW (1) TWI432867B (zh)
WO (1) WO2008017993A2 (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009294275A (ja) * 2008-06-03 2009-12-17 Brother Ind Ltd 帯電粒子移動型表示パネル、帯電粒子移動型表示パネルの製造方法及び帯電粒子移動型表示装置
US9201282B2 (en) * 2009-07-27 2015-12-01 Hj Forever Patents B.V. Electrophoretic display device
JP7026601B2 (ja) 2018-10-30 2022-02-28 東京製綱株式会社 プレストレスト・コンクリート桁およびプレストレス導入方法

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3612758A (en) * 1969-10-03 1971-10-12 Xerox Corp Color display device
US6639580B1 (en) * 1999-11-08 2003-10-28 Canon Kabushiki Kaisha Electrophoretic display device and method for addressing display device
JP2002311461A (ja) * 2001-04-17 2002-10-23 Sharp Corp 表示素子
JP2003186065A (ja) * 2001-12-21 2003-07-03 Canon Inc 電気泳動表示装置及びその駆動方法
CN1668972A (zh) 2002-07-17 2005-09-14 皇家飞利浦电子股份有限公司 面内切换电泳显示装置
JP2004354511A (ja) * 2003-05-27 2004-12-16 Canon Inc 表示素子及びその製造方法
JP2005346010A (ja) * 2004-06-07 2005-12-15 Canon Inc 表示素子
JP5406526B2 (ja) * 2005-10-14 2014-02-05 コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェ 面内スイッチング表示装置
KR101316636B1 (ko) * 2006-11-20 2013-10-15 삼성디스플레이 주식회사 컬러필터 기판 및 이를 구비한 전자영동 표시장치
US7656577B2 (en) * 2006-11-20 2010-02-02 Samsung Electronics Co., Ltd. Color filter substrate, electrophoretic display device having the same, and method of manufacturing the same

Also Published As

Publication number Publication date
EP2052290A2 (en) 2009-04-29
JP5270547B2 (ja) 2013-08-21
CN101501563A (zh) 2009-08-05
EP2052290B1 (en) 2012-10-10
US20090296196A1 (en) 2009-12-03
CN101501563B (zh) 2011-03-02
US7697194B2 (en) 2010-04-13
WO2008017993A2 (en) 2008-02-14
KR101407370B1 (ko) 2014-06-17
WO2008017993A3 (en) 2008-05-15
KR20090039741A (ko) 2009-04-22
TW200813589A (en) 2008-03-16
JP2010500608A (ja) 2010-01-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2244122B1 (en) Display device and method of preparing particles used therein
TWI396030B (zh) 彩色顯示器裝置
US20030072072A1 (en) Electrophoretic display with gating electrodes
JP4134543B2 (ja) 画像表示装置及び表示駆動方法
JP2003330048A (ja) 電気泳動表示装置
JP4126032B2 (ja) 横電界型の液晶表示装置
JP2008033335A (ja) 電気泳動表示装置及びその製造方法
CN113156677B (zh) 显示模组及其驱动方法、显示装置
US8120835B2 (en) Electro-phoresis device
JP2004258615A (ja) 表示装置および画像表示に利用される粒子の製造方法
TWI432867B (zh) 改良之移動粒子顯示裝置
CN109416489B (zh) 液晶阵列基板、液晶显示面板和液晶显示装置
JP2003005225A (ja) 電気泳動表示装置、及び該電気泳動表示装置の駆動方法
US7289101B1 (en) Multi-color electrophoretic image display
EP1588215B1 (en) Electrophoretic display
US6952305B2 (en) Electrophoretic display
JP3715907B2 (ja) 電気泳動表示装置
EP1793268B1 (en) Reflective display device having divided electrodes
JP3931550B2 (ja) 電気泳動表示装置
US8384987B2 (en) Electrophoretic display device and method of manufacturing the device
KR100907272B1 (ko) 전기영동 표시장치
JP2002139747A (ja) 画像表示装置
JP2004061840A (ja) 電気泳動光量調整素子とその駆動方法およびこれを用いた装置
JP4692020B2 (ja) 画像表示装置
US20050244618A1 (en) Islanded pattern for printing on readdressable media

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees