專利名稱：顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種包括像素的顯示裝置，其中在第一透明支撐板與第二支撐板之間的空間內(nèi)具有彼此不混溶的至少一種第一流體和第二流體，第二流體是導(dǎo)電或極性的。
背景技術(shù)：
諸如TFT-LCD之類的顯示裝置用在膝上型計(jì)算機(jī)和管理器中，并且還越來(lái)越廣泛地用在GSM電話中。還可以使用例如(聚合物)LED顯示裝置取代LCD。
除通過(guò)現(xiàn)有其他顯示技術(shù)形成的顯示效應(yīng)之外，還開發(fā)了如適合于紙張白(paper white)顯示應(yīng)用的電泳顯示器。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的顯示裝置包括介于第一支撐板與第二支撐板之間的中間基板，該中間基板在第一支撐板的側(cè)面處具有反射表面，并且在中間基板的兩側(cè)處的空間之間設(shè)有至少一個(gè)通道，該裝置包括用于引入第一流體流經(jīng)所述通道的裝置。
本發(fā)明基于所謂的電潤(rùn)濕原理。本發(fā)明提供了使用該原理的新穎方法。
如果例如(第一)流體是(有色的)油，第二(另一)流體是水，那么(由于界面張力)形成了包括處于油層頂部的水層的雙層系統(tǒng)。然而，如果在水層與壁或支撐板上的電極之間施加電壓，則由于靜電力將擾亂流體層的層疊。因?yàn)榇藭r(shí)一部分水置換了油層，像素變得部分透明。
對(duì)比度受到(第一)流體((有色)油)所占據(jù)區(qū)域的部分所限制。
另一個(gè)限制是，不通過(guò)特殊措施不能實(shí)現(xiàn)高亮度的彩色顯示，這是因?yàn)轱@示器的每個(gè)區(qū)域僅能反射三種所需顏色中的一種，以獲得適當(dāng)?shù)念伾阅堋Ｍㄟ^(guò)在中間基板的兩側(cè)處為每種顏色提供空間，在所述空間之間具有至少一個(gè)通道，則能夠得到高亮度反射型顯示，同時(shí)防止著色油的混合。


參照下面所述的實(shí)施例本發(fā)明的這些和其他方面是顯而易見的，并將參照實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明。
在附圖中圖1是顯示裝置的一部分的示意剖面圖，其中解釋了電潤(rùn)濕原理，圖2是根據(jù)本發(fā)明的顯示裝置的一部分的示意剖面圖，圖3為根據(jù)本發(fā)明的彩色顯示裝置的一部分的示意剖面圖，附圖是示意性的，并沒有依照比例繪出。通常用相同的附圖標(biāo)記表示相應(yīng)元件。
具體實(shí)施例方式
圖1表示顯示裝置1的一部分的示意剖面圖。在兩個(gè)透明基板或支撐板3、4之間，設(shè)有彼此不混溶的第一流體5和第二流體6。第一流體5例如是類似十六烷的烷烴或者如在本例中為(硅酮)油。第二流體6是導(dǎo)電或極性的，例如是水或鹽溶液(例如水與酒精的混合物中的KCl溶液)。
在第一狀態(tài)下，在不施加外部電壓時(shí)(圖1a)，流體5、6臨近例如玻璃或塑料制成的第一和第二透明支撐板3、4。在第一支撐板3上設(shè)有透明電極7，如氧化銦(錫)，和疏水絕緣層8，在本例中為非晶態(tài)含氟聚合物(AF1600)。該裝置還包括白色反射器10。當(dāng)在流體層6與透明電極7之間通過(guò)互連21、20施加電壓(電壓源9)時(shí)，由于稱作電潤(rùn)濕的現(xiàn)象，層5發(fā)生移位。一個(gè)非常重要的方面是，發(fā)現(xiàn)利用電切換裝置(電壓源9)，在覆蓋支撐板3的連續(xù)膜5與鄰接壁2的膜之間實(shí)現(xiàn)了可逆的切換。
此時(shí)，在光(的一部分光譜)幾乎不被或者不被反射(箭頭11)的第一狀態(tài)(圖1a)與顯示單元的一小部分不反射光(的一部分光譜)(箭頭11)、同時(shí)顯示單元的其余部分反射(白)光(箭頭12)的第二狀態(tài)(圖1b)之間發(fā)生切換。
圖2表示顯示裝置的一部分，即根據(jù)本發(fā)明的顯示單元1的示意剖面圖。此時(shí)，構(gòu)成白色反射器14的中間基板設(shè)置在透明基板或支撐板3、4之間。根據(jù)本發(fā)明，在白色反射器14(中間基板)的兩側(cè)處的空間15、16之間設(shè)置一個(gè)或多個(gè)流動(dòng)通路或通道13。通過(guò)在兩個(gè)流體層之間引入電壓，層5再次發(fā)生位移，在此情形中，通過(guò)使流體5流經(jīng)其中一個(gè)所述通道，使其至少部分地進(jìn)入中間基板14與第一支撐板4之間的空間15中。
為了控制流動(dòng)通路或通道13中液體的方向和運(yùn)動(dòng)，有必要選擇對(duì)于像素定義而言具有適當(dāng)表面性質(zhì)的材料。例如，一個(gè)像素壁可以是親水性的，而相對(duì)的像素壁可以是疏水性的。
此時(shí)，在顯示單元的全部區(qū)域上反射(白)光(箭頭12)的第一狀態(tài)(圖2a)與顯示單元的一部分不反射光(的一部分光譜)(箭頭11)、同時(shí)顯示單元的其余部分反射(白)光(箭頭12)的第二狀態(tài)(圖2b)之間發(fā)生切換。非反射部分的面積取決于驅(qū)動(dòng)設(shè)備22通過(guò)互連21、20輸送的電壓，并且可包括顯示單元的全部表面。由此可在黑與白之間切換，并且相對(duì)于圖1的實(shí)施例提高了黑與白之間的對(duì)比度以及亮度，同時(shí)保留了顯示模擬灰度值的可能性。此外，由于中間空間15的很小厚度，這種結(jié)構(gòu)具有以下優(yōu)點(diǎn)在不施加電壓時(shí)顯示單元顯示白色，且進(jìn)一步改善了視角。
利用圖1和圖2中所示的兩種顯示單元僅能切換單種顏色。通過(guò)層疊三個(gè)這種顯示單元能實(shí)現(xiàn)全彩色顯示器，從而每個(gè)單獨(dú)的單元吸收光譜的特定部分。這對(duì)于圖1和圖2中所示的兩種單元都可以實(shí)現(xiàn)。
圖3表示另一實(shí)施例，其中實(shí)現(xiàn)了減色式顯示器。在這種特定示例中，顯示裝置的顯示單元包括用于青色、品紅和黃色每種顏色的子單元，在白色反射器14的兩側(cè)處具有空間15C，15M，15Y和16C，16M，16Y。
空間15C，15M和15Y通過(guò)透明基板24物理上彼此分隔。此外，應(yīng)當(dāng)將空間16C，16M和16Y制造成使不同著色的油不混合。分隔這些空間的壁并非必須貫穿整個(gè)單元在中間反射器14與第二支撐板3之間延伸整個(gè)空間16。實(shí)際上，使一部分壁足夠高以容納油，并且足夠低以使第二極性流體6連續(xù)通過(guò)子單元，這樣將便于系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)。與一種特定顏色有關(guān)的空間15，16通過(guò)通路或通道13C，13M，13Y彼此互連(圖3a)。當(dāng)不施加電壓時(shí)，空間15C，15M，15Y保持被填充以透明極性流體6，顯示單元反射(白)光(箭頭12)。
在每個(gè)空間15C，15M，15Y中，通過(guò)在流體層6與第二支撐板3上的電極之間引入電壓，通過(guò)使流體5流經(jīng)所述通道13，層5C，5M，5Y再次發(fā)生位移。為此，如圖示意出的，通過(guò)驅(qū)動(dòng)設(shè)備22經(jīng)互連21、20輸送驅(qū)動(dòng)電壓，通過(guò)控制線25控制開關(guān)23C，23M，23Y。如果電壓足夠高，則空間15C，15M，15Y被完全填充，顯示器不反射光，產(chǎn)生黑狀態(tài)(圖3b)。通過(guò)施加中間電壓，可以獲得中間填充，從而可獲得灰度級(jí)，如圖3c中示意出的。此處，由中間電壓激發(fā)空間16Y下面的電極，用液體6Y部分填充空間15Y，顯示單元部分地反射(白)光(箭頭12)、部分地吸收藍(lán)光，產(chǎn)生淺黃色。按照這種方式，實(shí)現(xiàn)了具有全部灰度級(jí)和高亮度的全彩色顯示。
由于分離的流動(dòng)通路，可獨(dú)立地泵送三種減色?；诋?dāng)前可得到的適于電潤(rùn)濕的油的色強(qiáng)度，對(duì)于厚度小于25微米的流動(dòng)通路，從而對(duì)于小于200微米的包括子像素儲(chǔ)藏器的總像素厚度(不包括有源電極層和基板的厚度)，可獲得良好的顏色再現(xiàn)性。
當(dāng)然，本發(fā)明不限于所述的實(shí)施例。例如，如果兩種或多種流體5是不混溶的，則可去除透明基板24。由于遷移率的差異，可通過(guò)驅(qū)動(dòng)機(jī)制引入流體層的疊層。
本發(fā)明在于每個(gè)和各個(gè)新穎特征以及特征的每種組合。權(quán)利要求中的附圖標(biāo)記不限制其保護(hù)范圍。使用動(dòng)詞“包括”及其動(dòng)詞變化形式，不排除存在除權(quán)利要求中所提及元件之外的元件。在元件前面使用冠詞“一個(gè)”，不排除存在多個(gè)這種元件。
權(quán)利要求
1.一種包括像素(1)的顯示裝置，在第一透明支撐板(4)與第二支撐板(3)之間的空間內(nèi)具有彼此不混溶的至少一種第一流體(5)和第二流體(6)，該第二流體是導(dǎo)電或極性的，該裝置包括處于第一支撐板與第二支撐板之間的中間基板(14)，該中間基板在第一支撐板的側(cè)面處具有反射表面，并且在中間基板兩側(cè)處的空間(15，16)之間設(shè)有至少一個(gè)通道(13)，該裝置包括用于引入第一流體流經(jīng)所述通道的裝置(9，20，21，22，23)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示裝置，其中該裝置包括處于中間基板與第一支撐板之間的至少另一透明基板(24)，在所述另一透明基板兩側(cè)處的空間與中間基板和第二支撐板之間的空間(15，16)之間具有至少一個(gè)通道(13)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示裝置，其中該裝置包括處于中間基板與第一支撐板之間的另外兩個(gè)透明基板，定義了三個(gè)空間，在每一個(gè)所述空間與中間基板和第二支撐板之間的空間之間具有至少一個(gè)通道。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示裝置，其中所述另一透明基板的兩側(cè)處相互分隔的空間以及中間基板與第二支撐板之間相互對(duì)應(yīng)的空間包括不同顏色的第一流體。
全文摘要
基于層位移的顯示裝置具有靠近透明基板(4)設(shè)置的帶孔的白基板(14)。層(流體)移動(dòng)如油移動(dòng)，導(dǎo)致按照一種受控的方式將(有色)油薄膜(5)泵送到白基板之上。可將三種減色流體獨(dú)立地泵送到分隔的空間中。根據(jù)所用流體的顏色強(qiáng)度，對(duì)于厚度小于20微米的液流通路，從而對(duì)于小于200微米的包括子像素儲(chǔ)存器的總像素厚度時(shí)，能獲得良好的彩色再現(xiàn)性。
文檔編號(hào)G09F9/37GK1742221SQ200480002871
公開日2006年3月1日 申請(qǐng)日期2004年1月12日 優(yōu)先權(quán)日2003年1月27日
發(fā)明者R·A·哈耶斯, B·J·菲恩斯特拉, R·M·馬薩德 申請(qǐng)人:皇家飛利浦電子股份有限公司