專利名稱：電泳有源矩陣顯示器件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種器件，其包括一個像素陣列，這些像素可以在至少第一和第二化學(xué)狀態(tài)之間可逆切換，所述第一和第二化學(xué)狀態(tài)的光學(xué)屬性不同，所述像素包括一個層疊，該層疊包括一個光學(xué)可切換材料的可切換層，該層造成像素從第一狀態(tài)到第二狀態(tài)的切換。本發(fā)明的器件還包括切換所述像素的一個驅(qū)動電路。
背景技術(shù)：
US 5,905,590描述一種切換器件，包括一個含有鎂與其它三價金屬的氫化物的切換薄膜。通過氫的交換，該切換薄膜可以從第一透明化學(xué)狀態(tài)經(jīng)過中間黑吸收狀態(tài)可逆地轉(zhuǎn)換到具有零透射的第二鏡樣(完全反射或散射)化學(xué)狀態(tài)。該切換薄膜包含多個層的疊加，該層疊在透明基片上沉積。由于光學(xué)特性，該器件可以用作光學(xué)開關(guān)元件，例如，可變分束器、光學(xué)快門，并用于控制光源中光束的亮度或形狀。該開關(guān)器件還可以用于數(shù)據(jù)存儲和光學(xué)計算，以及諸如建筑玻璃、光線控制玻璃、遮陽蓬、和后視鏡等應(yīng)用。通過在該開關(guān)薄膜中制作圖案，并給該圖案化的開關(guān)薄膜提供透明電極，可以制作具有像素陣列的薄顯示器。薄顯示器通常包含一個像素陣列和用于切換像素的驅(qū)動電路。
這種器件的缺陷是在整個器件中，像素的切換特性應(yīng)當(dāng)相同，同時還要求像素的長期穩(wěn)定性。這些屬性中的任何不同都將在顯示器上或在圖像的退化過程中使觀眾看到亮度或圖像的不同。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個目的是提供一種具有長期穩(wěn)定性和良好的圖像再現(xiàn)性的開關(guān)器件。為此，本發(fā)明提供一種器件，其特征在于包含像素，用于該像素的限壓器件平行于所述層疊布置。
通過在層疊兩端施加電壓而為該層疊提供開關(guān)電流，從而將像素切換。作用所述電壓導(dǎo)致所述可切換材料化學(xué)狀態(tài)的改變，例如，在切換鏡器件中，H離子從一個含氫層向另一個含氫層遷移，同時在該器件中有電流流過。光學(xué)屬性依賴于該氫電池的充電狀態(tài)，或換句話說，依賴于所述可切換層的化學(xué)狀態(tài)?？汕袚Q層的另一個例子體現(xiàn)在電致變色器件中，例如在國際專利申請WO98/48323中所公開的。在該申請中，提出一種層疊，包括一個可切換電致變色層，該層包括金屬氧化物，如氧化鎢、氧化鉬、氧化鈮、氧化錳、氧化鋯、或其混合物。由于電流損耗，驅(qū)動電路中施加的電壓將會在顯示器上發(fā)生變化。理想地，像素切換很快。如果在所述層疊兩端施加足夠使顯示器中心的特定像素切換的電壓，即，略大于切換一個層疊的閾值電壓，則由于驅(qū)動電路中的電損耗，靠近主電壓源的其它像素通常將接收到高得多的電壓，遠(yuǎn)高于所述切換閾值電壓。如發(fā)明人所意識到的，在像素兩端施加太高的電壓將導(dǎo)致層疊的退化和畫面質(zhì)量的損失。層疊的閾值電壓比較靠近將會使層疊退化的電壓電平。另一方面，如果顯示器邊緣的像素的切換電壓具有合適的幅值，即足夠切換所述層疊，但不足以退化層疊，則由于顯示器中央的像素的切換電壓要小的多，使得切換太慢，或?qū)盈B根本不切換。兩種結(jié)果都導(dǎo)致圖像中的誤差。
根據(jù)本發(fā)明，通過在所述層疊上至少為一些像素引入電壓限制器件，如優(yōu)選的二極管，可以限制層疊兩端的電壓，從而防止了在層疊兩端施加太高電壓，也就防止了退化。這允許在顯示中使用的切換電壓在顯示器的任何位置都高于切換層疊的閾值，也高于會導(dǎo)致層疊退化的電壓。電壓限制器件保證層疊兩端的有效電壓限制在能夠?qū)е聦盈B退化的電壓以下。優(yōu)選地，所有像素都備有電壓限制器件，以防每個像素的退化。
注意，本發(fā)明涉及這樣的器件，其中通過施加電壓，可切換層的化學(xué)狀態(tài)發(fā)生改變。這樣的化學(xué)狀態(tài)變化實際上是氧化還原反應(yīng)，從而發(fā)生離子(氫、氧、鋰、或其它)或電子的可切換層遷移。這樣的器件在本發(fā)明的框架內(nèi)與施加電壓導(dǎo)致材料的兩種狀態(tài)間變化的器件根本不同，這兩種狀態(tài)不是化學(xué)屬性不同，而是物理屬性不同(例如，雙折射)，例如LCD器件。在LCD器件中施加顯著高于切換電壓的電壓通常不會導(dǎo)致LCD層的永久損壞(除非施加極高的電壓，通常是遠(yuǎn)高于驅(qū)動電路范圍的電壓)。
優(yōu)選用二極管作為電壓限制元件，因為這是一種容易實現(xiàn)的簡單元件。而且在現(xiàn)有技術(shù)中，可以獲得工作在合適電壓的二極管。在本發(fā)明的框架內(nèi)，“二極管”指的是起二極管作用的任何元件，包括連接成二極管的三極管。
當(dāng)利用使用TFT的有源矩陣顯示器時，本發(fā)明特別有用。
切換一個“透明”器件所需的電壓通常是大約1-2伏，對于對稱器件，可以低至300mV。
由于切換像素所需電壓遠(yuǎn)低于1V，所以TFT必須工作在低漏-源極電壓(如，0.3V-2V，像素退化前的最高電壓)，但高柵極電壓(如，10V)。這意味著TFT不是工作在飽和區(qū)，而是線性區(qū)，電流變化會很大。該電流也可以低于理想所需電壓，這將使得切換變慢。但是，為了獲得期望的像素電流電平(通常是50μA)，TFT通常要求漏-源電壓大約為2-3V。本發(fā)明中在層疊上使用電壓顯示器件防止了像素電壓在充電周期的過程中和/或結(jié)束時增大到該值，而如果沒有在層疊上使用電壓顯示器件則會發(fā)生這種情況，從而防止了顯示器件嚴(yán)重退化或被損壞，同時仍然使得能夠使用有源矩陣TFT電路，這對于該種顯示器件是非常有益的。
優(yōu)選地，在所述層疊上平行布置兩個電流限制器件來限制充電和放電期間層疊兩端的電壓。
在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，電壓限制器件的一端連接到驅(qū)動電路中的一個參考電壓點或線。這樣減少了與層疊的連接數(shù)，并且使得可以調(diào)節(jié)所述參考電壓，從而通過調(diào)節(jié)參考電壓來調(diào)節(jié)層疊兩端的限制電壓。


下面參考附圖描述本發(fā)明的這些和其它方面。
圖1A和1B是現(xiàn)有技術(shù)中切換鏡顯示器的層疊的橫截面圖；圖2示出根據(jù)本發(fā)明的切換鏡器件的像素元件矩陣的一部分；圖3和4簡化示出根據(jù)本發(fā)明的器件的各種實施例；圖5示出本發(fā)明的一個例子，其中二極管連接到有源矩陣襯底上的參考電壓線；圖6-8示出根據(jù)本發(fā)明的器件的另一實施例。
附圖是示意性的，沒有接比例繪制。大體上，相似的標(biāo)號表示相似的元件。
具體實施例方式
本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于下面描述的實施例，這些實施例涉及一種切換鏡器件，該切換鏡器件具有基于氫化物的可切換材料。例如，其可以應(yīng)用于電致變色器件，其中光學(xué)切換層導(dǎo)致氫、鋰、或氧離子濃度的變化，在這些器件中，用于切換器件的切換閾值電壓和退化閾值電壓相互也比較接近。電致變色器件構(gòu)成一族材料，其中，通過可逆還原/氧化或另一種電化學(xué)反應(yīng)，可切換層的化學(xué)和/或電子狀態(tài)發(fā)生變化。切換鏡器件構(gòu)成一個族，其中可切換層的化學(xué)成分從一種氫化物形式變?yōu)榱硪环N形式。
圖1A、1B是切換鏡器件的橫截面圖。該器件可以是例如顯示設(shè)備或文檔閱讀器或指紋輸入器。該器件包括透明玻璃板1，其上通過常規(guī)方法如真空汽化、濺射、激光燒蝕、化學(xué)汽相沉積、或電鍍等沉積一個層疊。該層疊包括LMgHx的切換薄膜層3(L是元素周期表中的鑭族元素Sc，Y或Ni)。該切換薄膜層的厚度典型地為200nm。所述層疊進(jìn)一步包括厚度大約為5nm的鈀層5，厚度為0.1-10nm的離子導(dǎo)電電解質(zhì)層7，以及氫存儲層9。
只要關(guān)心光學(xué)屬性和切換時間，GdMgHx是非常合適的切換材料，但其它的鎂與鑭族元素的合金也可以采用。切換薄膜3可以在低氫含量和高氫含量之間可逆切換。在中間氫含量，該薄膜在各種程度吸收。不同的含量具有不同的光學(xué)屬性。在低氫含量時，所述薄膜具有金屬特性，是不透明的。此時薄膜象鏡面一樣反射。在高氫含量，薄膜3是半導(dǎo)電和透明的，而在中間氫濃度，所述切換薄膜是吸收的。L也可以是Pd、Pt、Ir或Rh，對此需要解釋，發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，PdMgHx，PdMgHx，PdMgHx，RhMgHx具有優(yōu)良的對比度。該屬性，即優(yōu)良的對比度對于開關(guān)設(shè)備中的任何可切換層都是可用且有用的，而不管如此處所述使用二極管還是驅(qū)動電路的具體選擇。
鈀層5用于增加氫化和去氫化速度，從而增加切換速度。其它電-接觸反應(yīng)金屬或合金，如鉑或鎳也可使用。此外，該金屬層保護(hù)下面的切換層3不受電解質(zhì)腐蝕。鈀層5的厚度范圍為2-100nm。但是，2-10nm的薄層是優(yōu)選的，因為薄膜的厚度確定開關(guān)設(shè)備的最大傳輸率。
為了正確工作，還需要氫存儲層9和氫離子導(dǎo)電電解質(zhì)層7。ZrO2+xHy是一種良好的氫離子導(dǎo)電電解質(zhì)。該電解質(zhì)必須是離子的良導(dǎo)體，但必須是電子的絕緣體，才能防止設(shè)備的自放電。由于設(shè)備的簡單性，最好使用透明固態(tài)電解質(zhì)，它們防止密封問題，且設(shè)備易于搬運。
如果要求切換鏡的透明狀態(tài)，則WO3是存儲層的良好材料。如果不要求切換鏡的透明狀態(tài)，則可以用第二GdH2Mg層作為存儲層。這將導(dǎo)致對稱器件，其優(yōu)點是設(shè)備可以較薄。對稱器件可以用于只需要在反射和吸收狀態(tài)間切換的應(yīng)用(如，文檔閱讀器)。
該層疊夾在例如由氧化銦錫(ITO)構(gòu)成的兩個透明導(dǎo)電電極層11、13之間。電極層11、13連接到一個外部電流源(未示出)。通過施加直流電流，低氫的鏡樣成分轉(zhuǎn)化為高氫成分，透明且中性灰色。該器件此時象一個透明窗口，如圖1A中的虛線所示。當(dāng)電流翻轉(zhuǎn)，則切換薄膜3返回到低氫狀態(tài)，象鏡子一樣且不透明，如圖1B所示。切換時間與傳統(tǒng)電致變色器件相當(dāng)。該器件可以在室溫下工作。一旦鏡子達(dá)到期望光學(xué)狀態(tài)，則實際上將沒有電流流過該器件。這意味著顯示器將用很低的功率保持信息。
圖2示出顯示設(shè)備20的一部分，包括在m個行電極22(選擇電極)和n個列電極23(數(shù)據(jù)電極)交點處的顯示電路元件21的矩陣。行電極22通過行驅(qū)動器24選擇，而列電極23通過列驅(qū)動器25被提供數(shù)據(jù)。如果有必要，則進(jìn)來的數(shù)據(jù)信號26在處理器27中處理。相互之間的同步是通過控制線28實現(xiàn)的。
下面參考圖3描述根據(jù)本發(fā)明的顯示電路元件21的一個實施例。其包括參考圖1A和1B描述的切換鏡器件30，為簡單起見，用電容30表示。一個透明導(dǎo)電電極層-在本例中是11-連接到由電壓線29提供的固定參考電壓(本例中是0V)。
另一個透明導(dǎo)電電極層13連接到互補開關(guān)的串聯(lián)連接的公共點，在本例中，互補開關(guān)是正電壓線35和負(fù)電壓線36之間的n型場效應(yīng)管(TFT)31和p型場效應(yīng)管(TFT)32。N型TFT31和p型TFT32的柵極互相連接，同時連接到電容33的一個極板，電容33充當(dāng)存儲電容，并由TFT34通過m個行電極22(選擇電極)和n個列電極23(數(shù)據(jù)電極)尋址。另一極板連接到負(fù)電壓線36。二極管41排列在切換鏡器件上，使得充電過程中層疊兩端的最大電壓保持在閾值電壓以下，二極管42的連接方式使得放電過程中層疊兩端的最大電壓保持在閾值電壓以下。
在通過電極22選擇一行的過程中，由數(shù)據(jù)電極23提供的數(shù)據(jù)電壓傳輸?shù)絅型TFT31和p型TFT32的柵極(節(jié)點37)。根據(jù)數(shù)據(jù)電壓的極性，兩個場效應(yīng)管中有一個開始導(dǎo)通，并起電流源的作用，并且根據(jù)數(shù)據(jù)電壓的極性，開始對切換鏡元件30充電(箭頭38)或放電(箭頭39)。在保持時間，顯示器中的其它行被選擇。存儲電容33(其可以由TFT31的固有柵-漏電容構(gòu)成)保證在該保持時間中，電流源繼續(xù)提供切換所述切換鏡元件30所需的電流。這可以在一個幀周期(所有線都被選擇一次的時間)中作用，但也可以持續(xù)若干幀時間(取決于顯示器的大小、鏡的尺寸、TFT的尺寸)。完成充電后(例如通過電流檢測器判斷)，將電流切斷，切換鏡30將保持其達(dá)到的狀態(tài)。
切換一個“透明”器件所需電壓通常是大約1-2V，對于對稱器件，可以小到大約300mV。
限壓器件41和42在層疊上限制層疊兩端的電壓，以防止將太高的電壓施加到層疊兩端，從而防止退化。這允許在顯示器中任何位置使用高于切換層疊所需閾值和高于將導(dǎo)致層疊退化的切換電壓。限壓器件保證層疊兩端的有效電壓保持在能導(dǎo)致層疊退化的電壓以下。
因為切換像素所需電壓可以小于1V，所以TFT將必須以低的漏-源電壓(如，0.3-2V，像素開始退化前的最大電壓)和高的柵極電壓(如，100V)工作。這意味著TFT不工作在飽和范圍，而在線性范圍。此處電流變化會很大。電壓還可能低于理想所需值，這將降低切換速度。但是，為了獲得期望的像素電流電平(通常50μA)，TFT通常需要大約2-3V或更高的漏-源電壓。本發(fā)明中在層疊上使用限壓器件41和42防止了像素電壓在充放電過程中或結(jié)束時增加到這樣的值，而不使用本發(fā)明將會發(fā)生該情況。
除此之外，上述n型和p型晶體管可以由兩個獨立的選擇線選擇(但要增加一個存儲電容)，則其極性可以相同。
圖4示出一個實施例，其中圖3中的電壓線29省略，但代價是額外增加n型場響應(yīng)管(TFT)31’和p型場響應(yīng)管(TFT)32’。兩個互補開關(guān)(TFT31’、32’)的第二串聯(lián)連接安排為與兩條電壓線35、36之間的兩個互補開關(guān)(TFT31、32)的第一串聯(lián)連接相反?，F(xiàn)在透明導(dǎo)電電極層11連接到TFT31’、32’的串聯(lián)連接的公共點。根據(jù)傳輸?shù)焦?jié)點37的數(shù)據(jù)電壓，TFT31、31’開始導(dǎo)通，并對切換鏡30充電(箭頭38)，或者TFT32、32’開始導(dǎo)通，并對切換鏡30放電(箭頭39)。兩個二極管50、51被安排來限制元件30兩端的最大電壓。圖4中的其它標(biāo)號與圖3中的意義相同。
圖3和4所示實施例的一個局限性是只能正確地保護(hù)在二極管中可得到的電壓(0.6-0.8V)退化的切換鏡器件。第二個缺陷是所畫的二極管需要連接到切換鏡的頂部電極，這要求在每個像素中提供連接通路。該兩個問題在圖5所示優(yōu)選實施例中可以避免。在圖5中，這是根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)驅(qū)動方法之一(圖3所示)闡述的，但是，可以同樣應(yīng)用于圖4所示器件。
圖5中，二極管60、61不再連接到切換鏡器件的頂部電極，而是連接到有源矩陣襯底上的參考電壓線(對于每個電壓Vref1和Vref2，一個附加的連接可以用于整個顯示器)。這使得上述每個像素中到頂部電極的通路連接成為多余的。
此外，通過相對于頂部接觸電壓(圖5中是0V)調(diào)節(jié)參考電壓(Vref)，可以調(diào)節(jié)切換鏡兩端的最大電壓。例如，如果使用0.7V內(nèi)建電壓的二極管，當(dāng)Vref1設(shè)置為0.3V時，最大電壓將設(shè)置為1.0V，而-0.4V的Vref1將導(dǎo)致0.3V的保護(hù)電壓。以同樣方式，設(shè)置Vref1為-0.3V時，最大電壓將設(shè)置為-1.0V，而0.4V的Vref1將導(dǎo)致-0.3V的保護(hù)電壓。這樣，所有切換鏡都可由該優(yōu)選實施例保護(hù)。甚至可以通過以不同方式定義充電和放電周期的Vref1和Vref2來包括對稱切換鏡器件。
根據(jù)本發(fā)明的器件的其它實施例示于圖6-8。
圖6示出顯示設(shè)備20的一部分，包括在m個行電極22(選擇電極)和n個列電極23(數(shù)據(jù)電極)交點處的顯示電路元件21的矩陣。行電極22通過行驅(qū)動器24選擇，而列電極23通過列驅(qū)動器25被提供數(shù)據(jù)。如果有必要，則進(jìn)來的數(shù)據(jù)信號26在處理器27中處理。相互之間的同步是通過控制線28實現(xiàn)的。見圖2的說明。
下面參考圖7描述本發(fā)明的該實施例的器件。其包括參考圖1A和1B描述的切換鏡器件30，為簡單起見，用電容表示。一個透明導(dǎo)電電極層-在本例中是11-連接到由電壓線35提供的固定參考電壓(本例中是0V)。另一個透明導(dǎo)電電極層13通過一個開關(guān)，在本例中是n型場效應(yīng)管(TFT)31，連接到負(fù)電源電壓線36。TFT31的柵極連接到電容33的一個極板，電容33充當(dāng)存儲電容，并由TFT34通過m個行電極22(選擇電極)和n個列電極23(數(shù)據(jù)電極)尋址。
在通過電極22選擇一行的過程中，由數(shù)據(jù)電極23提供的數(shù)據(jù)電壓傳輸?shù)絥型TFT31的柵極。根據(jù)數(shù)據(jù)電壓的極性，該場效應(yīng)管開始導(dǎo)通，并起電流源的作用，開始對切換鏡元件30充電(箭頭38)。在保持時間，顯示器中的其它行被選擇。存儲電容33(其可以由TFT31的固有柵-漏電容構(gòu)成)保證在該保持時間中，電流源繼續(xù)提供切換所述切換鏡元件30所需的電流。這可以在一個幀周期(所有線都被選擇一次的時間)中作用，但也可以持續(xù)若干幀時間(取決于顯示器的大小、鏡的尺寸、TFT的尺寸)。完成充電后，將電流切斷。為了檢測充電或復(fù)位終點，最好在充電模式和復(fù)位模式公用的電流路徑中提供一個電流傳感器71。切換鏡30此時將保持其達(dá)到的狀態(tài)。
根據(jù)本發(fā)明，在充電切換鏡元件30之前，全部或部分切換鏡元件被復(fù)位(放電(箭頭39))。在本例中，這是通過額外的正電源電壓線29實現(xiàn)的。所述線29上的電壓通過開關(guān)(TFT)32作用于電極層11，由控制線40控制。通過選擇合適的低電壓，該切換鏡元件從不超過發(fā)生退化前可能被施加的最大電壓，但充電速度會受到限制?？蛇x地，通過使用較高電壓來復(fù)位，復(fù)位可以在最佳速度執(zhí)行(電流不受限制)，同時，增加的保護(hù)二極管41又將防止放電期間過量的電壓退化。
優(yōu)選地，復(fù)位電壓這樣選擇，使得將顯示器復(fù)位到反射或白(投射)模式。這對許多應(yīng)用都是有益的，如文檔閱讀器和電子書，其中信息作為白背景上的黑字符給出。在該情況下，只需復(fù)位顯示器的最小百分比(只是黑像素)，從而得到一種低功率驅(qū)動方法，并且延長了顯示器壽命。切換鏡元件30上的二極管41被安排來提供充電過程中元件30上的過電壓保護(hù)。
圖8示出另一實施例，其中，圖7中的電壓線29和TFT32省略，使得可以實現(xiàn)更大孔徑。驅(qū)動裝置(未示出)能夠在負(fù)電壓(驅(qū)動電壓)和正電壓(復(fù)位電壓)之間切換電源電壓線36。
圖像的復(fù)位是通過首先將電源線36設(shè)置為復(fù)位電壓，并驅(qū)動所有TFT31到導(dǎo)通狀態(tài)；后者可以一次一行進(jìn)行，也可同時驅(qū)動所有行。TFT31象開關(guān)一樣動作，所有切換鏡元件都復(fù)位。根據(jù)TFT和切換鏡元件的具體特征，復(fù)位電流逐步減小，先前的圖像將被擦除。然后，切換鏡元件變?yōu)楦咦杩?，電流停止流動。如果有必要，?dāng)通過電流傳感器71檢測到電流降到特定電平以下時，可以中斷該復(fù)位模式。為了加速復(fù)位，由于二極管42對像素的保護(hù)，可以施加更高的電壓。
在下一充電模式前，定義一個圖像的畫面元素被選擇，并且在充電模式中，電源線36被設(shè)置為驅(qū)動電壓，從而顯示新的圖像。再次，被充電的像素被二極管42保護(hù)不會承受過電壓。然后所有TFT31被驅(qū)動到截至，從而減小任何柵極電壓應(yīng)力。新的圖像將持續(xù)到重復(fù)該周期。圖8中的其它標(biāo)號與圖7中的含義相同。
總之，本發(fā)明可以如下描述。
矩陣顯示器(20)包括基于切換元件(30)的像素，該切換元件包括可以從一種化學(xué)狀態(tài)切換到另一化學(xué)狀態(tài)的可切換層，所述化學(xué)狀態(tài)的光學(xué)屬性不同。防止像素退化的限壓器件(41，42)布置在切換元件(30)上。
本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于所描述的實施例。例如，其可以應(yīng)用于電致變色器件，其中光學(xué)切換層導(dǎo)致氫、鋰或氧離子或電子濃度的變化。本發(fā)明在于每個新穎特征部件和特征部件的每個組合。權(quán)利要求中的標(biāo)號不限制其保護(hù)范圍。術(shù)語“包括”及其變化不排除存在權(quán)利要求中所述之外的其它元件。元件前面的“一”、“一個”不排除存在多個這樣的元件。
保護(hù)范圍也不限于使用TFT的驅(qū)動電路。保護(hù)范圍包括使用薄膜二極管或MIM(金屬-絕緣體-金屬)開關(guān)或單晶硅的驅(qū)動電路，盡管如上所述本發(fā)明對使用TFT的驅(qū)動電路特別有益。
作為可切換層的例子，參考如國際專利申請WO98/48323中描述的電致變色層。
權(quán)利要求
1.設(shè)備20，包括一個像素陣列，這些像素可以在至少第一和第二化學(xué)狀態(tài)之間可逆切換，該第一和第二化學(xué)狀態(tài)的光學(xué)屬性不同，所述像素包括一個層疊，該層疊包括光學(xué)可切換材料的可切換層(3)，該光學(xué)可切換材料導(dǎo)致像素從所述第一狀態(tài)到第二狀態(tài)的切換；和驅(qū)動電路(24，25)，用于切換所述像素，其特征在于所述設(shè)備包括多個像素，至少一個與所述層疊平行布置的限壓器件(41，42，60，61)用于這些像素。
2.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，對于所有像素，與所述層疊平行布置一個限壓器件。
3.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，在所述層疊上平行布置兩個限壓器件，用于在充電和放電過程中限制所述層疊兩端的電壓。
4.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，所述限壓器件是二極管(41，42，60，61)。
5.如權(quán)利要求1或4所述的設(shè)備，其特征在于，所述限壓器件的一端連接到所述驅(qū)動電路中的一個參考電壓點(Vref1，Vref2)或線。
6.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，所述驅(qū)動電路包括薄膜晶體管(TFT)。
7.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，所述材料是這樣的材料，其中切換是通過改變氫濃度實現(xiàn)的。
8.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，所述材料是這樣的材料，其中切換是通過改變鋰濃度實現(xiàn)的。
9.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，所述材料是一種電致變色材料。
全文摘要
矩陣顯示器(20)包括基于切換元件(30)的像素，該切換元件包括可以充一種化學(xué)狀態(tài)切換到另一化學(xué)狀態(tài)的可切換層，所述化學(xué)狀態(tài)的光學(xué)屬性不同。防止像素退化的限壓器件(41，42)布置在切換元件(30)上。
文檔編號G09G3/20GK1555507SQ02818215
公開日2004年12月15日 申請日期2002年8月23日 優(yōu)先權(quán)日2001年9月18日
發(fā)明者P·范德斯盧斯, M·T·約翰遜, A·M·詹納, A·塞佩爾, P 范德斯盧斯, 宥 , 約翰遜, 詹納 申請人:皇家飛利浦電子股份有限公司