專利名稱:可切換透射/反射電潤濕顯示器、顯示系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明一般地涉及ー種電潤濕(electrowetting)顯示器,所述電潤濕顯示器例如可以用于便攜電子設(shè)備等。更具體地,本發(fā)明涉及一種可在透射和反射模式之間切換的電潤濕顯示器、系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù):
集成到便攜電子設(shè)備中的顯示器通常需要在從強直射陽光到黑夜條件的多種光照條件下可讀。這兩種極限條件的難點在于它們適合兩種完全不同類型的顯示器。在具有很少環(huán)境照明或沒有環(huán)境照明的暗室中,理想的解決方案是發(fā)射顯示器,其中將光源集成到顯示器,例如背光或發(fā)光像素。然而在明亮條件下,從這種顯示器發(fā)射的光難以與由強陽光在顯示器前表面上產(chǎn)生的炫光相比。對于這一問題的良好解決方案是使用純反射型顯示器,其中盡管并不一定能夠避免炫光,但是至少觀看的圖像與炫光成正比,因此盡管陽光較強,顯示器同樣是可視的。然而,純反射顯示器不能在黑暗條件下觀看,除非按照某種方式 照明,例如通過外部光源或通過集成到顯示器中的前燈。歷史上來說,前燈技術(shù)還不是足夠先進以廣泛地用于反射顯示器,因為其通常影響觀看的圖像質(zhì)量。在使用液晶顯示器(LCD)的情況下幾乎總是采用的替代解決方案是將每一個像素的面積分成兩個面積一個是透射式的而另ー個是反射式的。盡管這種解決方案幾乎普遍存在于集成到移動電話和其他便攜設(shè)備中的LCD中,并且確實允許在多種照明條件下閱讀屏幕,由于涉及面積共享,其需要相當高的成本來滿足器件性能。例如,對于顯示器的透射部分,IXD的孔徑比(aperture ratio)比顯示器是純透射型情況下的孔徑比要小,因此對于相同亮度的背光,顯示器的透射更暗淡。這當然可以通過使用更亮的背光來補償,但是卻以更大的功耗為代價。對于顯示器的反射部分,由于每ー像素的反射面積要小,亮度同樣比純反射顯示器情況下要小。在這種情況下,由于通過更高功率的背光井不能對此加以補償,這將更加嚴重顯示器只是表現(xiàn)為反射更暗。純反射LCD(尤其是彩色顯示器)總是具有眾所周知的弱反射率( 10-15% ),即便不考慮由于面積共享而導(dǎo)致的進ー步減弱。實際上,典型的彩色透反型LCD具有僅為3-4%的反射率,這與我們用于在紙上形成印刷圖像的 70%反射率相距甚遠??紤]到與傳統(tǒng)顯示器相關(guān)聯(lián)的上述缺點,強烈需求這樣ー種顯示器,所述顯示器包括可切換反射器,使得不再需要在透射和反射功能之間共享像素的面積。如果在每ー個像素之后存在可切換反射器,那么將可以按照透射或者反射模式操作顯示器,而不是總是同時生效從而兩種模式均具有減小的效率。在任意時刻選擇使用哪ー種模式可以通過使用環(huán)境光傳感器自動進行,或者可以通過用戶手動進行,或者是這兩種的組合。同樣,如果可切換反射器不是ニ進制的,而是具有ー些中間態(tài)(即可以用作部分透射器、部分反射器),那么如果需要,所述顯示器也可以按照與當前透反型模式極為類似的模式工作。Feenstra等人于2003年8月23日公布的WO 03071347A1描述了ー種雙層電潤濕設(shè)備,其中每ー個像素包括兩種不同顔色的油滴,可以電學(xué)且獨立地切換所述油滴以覆蓋全部或一部分像素面積。然而,使用的兩種不同顏色的油作為減色式(subtractive)濾色器(例如,它們可以是黃色、藍綠色和品紅色中的任意兩種),以便在顯示器中按減色方式產(chǎn)生色彩。它們不是用于制造可切換反射器。Hayes等人于2005年10月20日公布的WO 2005098524A1描述了ー種非常一般的電潤濕顯示設(shè)備,其中像素包括兩種不互溶的液體,其可以用于電學(xué)地調(diào)制透射或反射的光。然而,沒有提到使用雙層配置的電潤濕來實現(xiàn)可切換透射/反射顯示器。Feenstra Bokke 等人于 2007 年 12 月 13 日公布的 WO 2007141220A1 描述了ー種透反型電潤濕顯示器,其中通過將像素面積劃分為兩個(如前所述,其中一個是透射式的而另ー個是反射式的)來實現(xiàn)透射和反射雙重功能。然而,沒有提到使用雙層配置的電潤濕來實現(xiàn)可切換透射/反射顯示器。Steckl等人于2006年2月16日公布的WO 2006017129A2描述了ー種透反型電潤 濕顯示器,其中透射和反射雙重功能通過面積劃分或者通過在像素背部處使用均勻部分反射器來實現(xiàn)。然而,沒有提到使用雙層配置的電潤濕來實現(xiàn)可切換透射/反射顯示器。
發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的ー個方面,提出了ー種雙層電潤濕顯示器。該電潤濕顯示器包括第ー電潤濕層,能夠在反射模式和非反射模式之間切換;以及第ニ電潤濕層,與第一電潤濕層相鄰,包括多個像素,所述像素可切換以創(chuàng)建圖像。根據(jù)另ー個方面,提出了ー種顯示系統(tǒng),包括如這里所述的雙層電潤濕顯示器,并且還包括在與第二電潤濕層相反的ー側(cè)、與第一電潤濕層相鄰的背光,以及控制器,用于選擇性地將第一電潤濕層在反射模式和非反射模式之間切換,并結(jié)合控制背光的輸出。根據(jù)再ー個方面,提出了一種用于操作這里所述的雙層電潤濕顯示器的方法。該方法包括切換第二電潤濕層中的像素以創(chuàng)建圖像;以及將第一電潤濕層在反射模式和非反射模式之間選擇性地切換,以按照反射模式、透射模式和透反模式中包括的至少兩種顯示模式來可控地呈現(xiàn)所述圖像。為了實現(xiàn)前述和相關(guān)目的,本發(fā)明包括隨后全面描述并且在權(quán)利要求中具體指出的特征。以下描述和附圖詳細闡述了本發(fā)明的一些說明性實施例。然而,這些實施例只是表示可以采用本發(fā)明原理的多種方式中的ー些。結(jié)合附圖,根據(jù)以下對本發(fā)明的詳細描述,本發(fā)明的其他目的、優(yōu)點和新穎特征將變得清楚明白。
圖I :示出了反射式顯示器場景中的視差概念。圖2 :示出了沒有施加電壓時根據(jù)本發(fā)明示例實施例的雙層電潤濕顯示器中的三個像素,其中水基電潤濕液體層用作整個顯示器的公共電極。圖3 :示出了沒有施加電壓時根據(jù)本發(fā)明另ー實施例的圖2所示類型的雙層電潤濕顯示器中的示例像素,其中每ー個像素中的電潤濕液體層與相鄰像素中的電潤濕液體層彼此電隔離,因此需要經(jīng)由導(dǎo)電柱與每ー個像素單獨地電連接。圖4 :示出了根據(jù)圖2實施例的雙層電潤濕顯示器中的三個像素,在電潤濕液體層和后電極之間施加了電壓,使得將下電潤濕液體層推向各個像素中的ー側(cè),將設(shè)備切換為透射模式。已經(jīng)在電潤濕液體層和ー些構(gòu)圖前電極之間施加了電壓,使得將各個像素中的上電潤濕液體層12選擇性地推向ー側(cè),以便在圖像中產(chǎn)生ー些白像素。圖5 :示出了在本發(fā)明的彩色版本中濾色器的示例位置為了清楚起見只示出了上基板。圖6 :合并了根據(jù)本發(fā)明的顯示器的顯示系統(tǒng)的圖示。附圖的關(guān)鍵字Ia下透明 基板Ib上透明基板2 后透明電極3 前透明電極3a前像素電極3b另一前像素電極3c再一前像素電極4 薄膜晶體管5 黑色遮擋材料6a下電介質(zhì)層6b上電介質(zhì)層7a下疏水層7b上疏水層8 下像素分離壁9 上分離壁10也用作單元隔板的像素分離物11第一油基電潤濕液體12第二油基電潤濕液體13水基電潤濕液體14入射光15另ー下電介質(zhì)層16透明接地電極16a接地電極和電潤濕液體之間的連接器17r紅色濾色器17g綠色濾色器17b藍色濾色器18反射器19a 第一像素19b 第二像素20a入射光50顯示系統(tǒng)53 顯示器55 背光
具體實施例方式本發(fā)明涉及顯示器,所述顯示器可以經(jīng)由電潤濕裝置在透射式或者反射式之間切換。這種可切換反射器與創(chuàng)建顯示器圖像的第二電潤濕層處于相同的電潤濕単元中,從而避免了視差。當合并到諸如移動電話之類的設(shè)備中時,透射和反射模式之間的切換可以通過使用環(huán)境光傳感器來自動進行,或者可以通過用戶手動進行(或者兩種都采用)。也可以使得可切換反射器在每ー個像素上部分地切換,以便顯示器按照更加傳統(tǒng)的透反模式操作。顯示器也可以配置為使得顯示器的一部分透射工作,而一部分反射工作。顯示器包括背光,當顯示器處于反射模式時可以關(guān)閉背光以便節(jié)省能量??梢栽谙袼厣戏酱嬖跒V色器(例如紅色、緑色和藍色)以便創(chuàng)建彩色圖像??汕袚Q反射器的ー個重要方面是能夠?qū)⑵浜喜⒌斤@示器中,使其直接位于顯示器的圖像形成部分(即,像素)后面或者與之非??拷?。這是為了避免顯示器中的視差效應(yīng)。如圖I (a)所示,如果反射器18遠離像素19,通過第一像素19a與顯示器法向所成角度超過 一定角度進入顯示器的光20a將反射通過相鄰像素1%。因此,在特定點從顯示器出現(xiàn)的光可以包含來自兩個像素19a和19b的信息,導(dǎo)致像素之間的串擾。當然,這是假設(shè)像素本身是透射型的,并且僅僅是反射器使得顯示器是反射型的。然而,這對于可切換透射/反射顯示器極有可能是必要的要求。然而,如果反射器18靠近像素(圖1(b)),則避免了視差效應(yīng)。事實上理想的情況是可切換反射器實際位于像素本身內(nèi)部,這種情況是通常稱作“單元內(nèi)(cell-in)”情況。本身非常適用于這種概念的顯示技術(shù)是電潤濕技木。電潤濕顯示器是非常有前途的新興技術(shù),具有勝過IXD的潛力,即使由于具有可切換透射/反射功能而不具有超高亮度的前景。根據(jù)本發(fā)明,可以在單個單元內(nèi)創(chuàng)建兩個光開關(guān)。上部光開關(guān)可以用于產(chǎn)生圖像,而下部光開關(guān)可以用于實現(xiàn)可切換反射器。在圖2中示出了根據(jù)本發(fā)明的顯示器的優(yōu)選實施例。顯示器容納在兩個透明基板Ia和Ib之間,所述透明基板例如由玻璃或塑料制成。在這兩個基板上分別設(shè)置了后導(dǎo)電透明電極層2和前透明電極層3,其用于分別控制后電潤濕可切換元件和前電潤濕可切換元件。因為前電潤濕層將用于產(chǎn)生顯示器的圖像,需要對前透明電極層3或者第一電極進行構(gòu)圖,使得可以向不同的像素施加不同的電壓,以便產(chǎn)生圖像。因此,単獨的像素電極(3a、3b、3c等)可以與薄膜晶體管4相連。薄膜晶體管可以由黑色材料5遮擋,否則從薄膜晶體管反射的環(huán)境光可能使得顯示器的對比度退化。薄膜晶體管4相對于顯示器其他部分的定位通常按照優(yōu)化顯示器光學(xué)性能的方式進行。例如,晶體管4通常位于相鄰像素之間壁(例如,分離壁8、9和10)的豎直上方,以便盡可能小地減低顯示器的孔徑比。后透明電極層2或者第二電極不需要進行構(gòu)圖,因為其將用于控制顯示器中的可切換反射器,并且通常的情況是顯示器應(yīng)該完全處于透射模式或者完全處于反射模式。然而,如果要求將后反射器的切換進行像素化,那么也將需要對后透明電極層2進行構(gòu)圖,并且提供獨立地驅(qū)動該層中每ー個區(qū)域的裝置。如果獨立的區(qū)域在顯示器上相對較少,則不必要求有源矩陣控制,但是如果區(qū)域個數(shù)是大量的或者甚至每個像素ー個,那么將需要薄膜晶體管(圖2中未示出),就如同前部的單獨像素電極3a、3b、3c等。在兩個透明電極層2和3上沉積可選的電介質(zhì)層6和疏水層7。可選的電介質(zhì)層6(例如下電介質(zhì)層6a和上電介質(zhì)層6b)用作顯示器的外部電極(即,分別是后透明電極層2和前透明電極層3)與內(nèi)部或公共第三電極13(隨后將描述)之間的絕緣體。例如,電介質(zhì)層6由高度絕緣且非多孔材料構(gòu)成,例如氧化硅、氮化硅或聚對ニ甲苯。高介電常數(shù)在降低要求的驅(qū)動電壓方面是有利的,因此諸如氧化鋁、氧化鉿或者鈦酸鋇之類的材料也是適用的。電介質(zhì)層6的厚度也影響所要求的驅(qū)動電壓,因此保持地盡可能低在許多情況下,電介質(zhì)層6的厚度將小于I μ m,但并非對于所有的上述電介質(zhì)材料都這樣。疏水層7也是薄絕緣層,并且通常是聚四氟こ烯(Teflon)、Cytop或聚對ニ甲苯之類的商用材料。將顯示器的像素進行分離的是像素分離壁8和9。像素分離壁的目的是為了防止屬于具體像素的電潤濕液體泄漏到相鄰像素。像素分離壁的表面也可以涂覆有表面層(未示出),以便影響處于驅(qū)動和未驅(qū)動狀態(tài)的電潤濕液體的排列。例如,通過在像素分離壁上使用構(gòu)圖的親水層,可以影響當施加驅(qū)動電壓時電潤濕液體運動的方向。像素分離壁8和9也可以是位于相對基板la、lb上但是沒有物理接觸的隔離元件。替代地,實際上 像素之間可以存在從ー個基板Ia到另ー個基板Ib延伸的單個像素分離壁10,該像素分離壁10因此也用作單元隔板。電潤濕液體11 (第一電潤濕液體)、12 (第二電潤濕液體)、13 (第三電潤濕液體)位于基板la、lb之間各個像素內(nèi)。液體11和12是油基液體,并且與作為水基液體的液體13不互溶。然而,各液體11和12可以彼此互溶。如下面更加詳細地描述,液體11和12分別形成第一和第二可切換電潤濕層。更具體地,液體11形成可切換電潤濕層的一部分,代表顯示器的可切換反射器部分。電潤濕層在反射模式和非反射模式之間切換。在非反射模式中,液體11分布在像素內(nèi),從而反射性能低于在反射模式中分布的液體11。適于用作液體11的反射性油可以通過將諸如金屬顆粒或納米顆粒之類的散射或反射顆粒,或者將諸如ニ氧化鈦之類的散射電介質(zhì)顆粒溶解在諸如十二烷之類的透明油中來制造。當小于可見光的波長(例如 200nm)時,由于它們較高的折射率(2. 5-3),ニ氧化鈦顆粒是非常有效的可見光散射體,并且通常用作白色油漆和塑料用的顏料。可以通過使用諸如來自Borchers的Borchi Gen 911之類的分散劑將ニ氧化鈦顆粒散布在諸如十二烷之類的油中。ニ氧化鈦顆粒保持散布在十二烷中較長時間段,并且不會散布在相鄰的水基電潤濕液體13中。處于未驅(qū)動狀態(tài)的給定像素(沒有向其施加電壓)中的液體11的厚度理想地應(yīng)該足以使其對于從顯示器頂部入射的光14不透明,因此是有效的反射器。從具有懸浮ニ氧化鈦顆粒的厚十二烷層可獲得的反射率可以容易地超過標準白紙的反射率。然而,如果由于其他原因(例如總器件厚度或速度)而需要使得液體層11較薄,于是將導(dǎo)致當顯示器處于反射模式時反射率略低,而不會影響透射模式。液體12形成可切換電潤濕層的一部分,與可切換反射器光學(xué)對準,并且代表顯示器的圖像形成部分。在大多數(shù)情況下,液體12將是黑色的以提供最大吸收。合適的液體12同樣可以是諸如十二烷之類的油,在其中溶解了非極性黑顔料。為了提供具有良好對比度的良好質(zhì)量圖像,處于未驅(qū)動狀態(tài)的液體12的層厚度理想地應(yīng)該足以吸收所有的入射可見光14。然而,如果由于其他原因(例如總器件厚度或速度)而需要使得液體層12較薄,這只會増加在圖像的深色部分中透射或反射(取決于顯示器所處的模式)的光的量,因此降低顯示器的對比度。這在透射模式下更加嚴重,因為與反射模式下光通過液體兩次相比,光只通過液體12 —次。液體13是導(dǎo)電水基液體,例如水,或者水和こ醇的混合物。在示例實施例中,液體13是光學(xué)透射的,優(yōu)選地是透明的。如前所述,液體13也用作器件的第三電極,因此必須與控制電路相連。這是因為是液體13與后透明電極層2或前透明電極層3之間的電壓差分別驅(qū)動液體11和12相對于疏水層7的形狀和位置變化,即電潤濕效應(yīng)。進行這種操作的簡單方式是將液體13與電學(xué)地相連以便用作透明電極層2和3的公共地電極,并且向透明電極層2和3選擇性地施加信號電壓,盡管這不是根據(jù)本發(fā)明的驅(qū)動顯示器的唯一方法。無論驅(qū)動方法如何,需要從顯示器的外部電路到液體13的電連接。在圖3中描述了進行這種操作的方法,針對經(jīng)由下基板Ia進行接地的情況(同樣可以經(jīng)由上基板Ib進行)。在給定像素內(nèi)的透明電極層2之下,設(shè)置絕緣電介質(zhì)層15和透明接地電極16。透明電極16與小柱16a不共面,所述小柱將液體13與接地電極16的平面部分相連,接地電極對于整個顯示器是公共的。對電介質(zhì)層15和6、透明電極層2和疏水層7必要地進行構(gòu)圖,以容納導(dǎo)電柱16a,但是電極層2可以對于顯示器的每ー個像素是公共的。如果液體13形成貫穿顯示設(shè)備的単獨連貫貯水槽(這樣的情況可以是使用像素分離壁8和9而不是像素分離壁10,或者像素分離壁10在像素的特定位置具有孔以便允許液體成為ー個連續(xù)的貯水槽),那么實現(xiàn)與液體13的単獨接地連接就足夠了,即,對于整個顯示器只需要単一導(dǎo)電柱16a,盡管可以按照類似的方式形成多于ー個接地連接。然而,如果每ー個像素中的所有液體(包括液體13)通過像素分離壁10彼此完全分離,那么需要將每ー個像素中的液體13接地,即每個像素將存在一根導(dǎo)電柱16a。圖2示出了當沒有施加驅(qū)動電壓來從其平衡位置移動電潤濕液體11、12和13時的器件。圖4示出了驅(qū)動器件的示例。例如,當在液體13和后透明電極層2之間施加電壓時,液體13將按照潤濕下疏水層7a的方式移動,將液體11推到ー側(cè),直到抵靠到像素分離壁8和/或10。通過在液體13和前電極層3之間施加電壓在液體12上實現(xiàn)了類似效果,不同之處在于移動是用于不同的目的。也就是說,液體11將移動(在大多數(shù)應(yīng)用中,在顯示器的每ー個像素中同樣地移動),以便從反射模式(OV)切換到透射模式(電壓接通)。然而,液體12 ( 一般地)將在不同的像素中移動不同的量,以便在顯示器上創(chuàng)建圖像,如圖4所示。例如,圖4示出了任一端上的兩個白像素和中間的ー個黑像素。如前所述,顯示器是黑白的,即其可以顯示黒色或白色像素。產(chǎn)生灰度的ー種方式是控制向像素電極3a、3b、3c等施加的電壓處于全黑(OV)和全白所要求的電壓之間。替代的是使用時間顫振(temporal dither)來在黑色位置(OV)和白色位置(電壓接通)之間迅速地切換液體12,并且依靠人眼的有限響應(yīng)速度來察覺位于黑和白的兩個極端之間中間的平均亮度??梢酝ㄟ^在電潤濕元件上添加濾色器17r、17g和17b來創(chuàng)建彩色圖像。原理上來說,這些濾色器可以位于液體上的任何地方。如圖5所示,實踐中放置濾色器最切合實際的位置可能是在像素電極3a、3b、3c等下方而在疏水層7b上方它們可以設(shè)置到電介質(zhì)6b —側(cè),或者甚至形成電介質(zhì)層的一部分。圖6示出了合并了根據(jù)本發(fā)明的顯示器53的顯示系統(tǒng)50。顯示器53可以是根據(jù)以上相對于圖2至圖5所述的本發(fā)明任意實施例的顯示器。顯示系統(tǒng)50可以包括在諸如移動電話、媒體播放器、便攜計算機、個人備忘錄等的各種便攜設(shè)備中。此外,顯示系統(tǒng)50 可以用于合并了顯示器的各種其他類型設(shè)備,例如平板電視、監(jiān)視器等等。
顯示系統(tǒng)50包括合并了諸如熒光燈泡、發(fā)光二極管(LED)陣列等的光源的背光55。來自背光55的光入射到顯不器53的下透明基板Ia上(例如參見圖2)。前部光14 (例如環(huán)境光)入射到顯示器53的上透明基板Ib上,如圖2所示。顯示系統(tǒng)50內(nèi)還包括控制器56,用于向顯示器53提供合適的控制和圖像數(shù)據(jù)。例如,控制器56通過經(jīng)由后透明電極層2和導(dǎo)電液體3在液體11上施加零電壓(參見圖
2),使顯示器53工作于反射模式。此時,控制器56關(guān)斷背光55以減小功耗。替代地,控制器56通過經(jīng)由后透明電極層2和導(dǎo)電液體13在液體11上施加非零電壓(參見圖3),使顯不器53工作于透射模式。在透射模式中,控制器56接通背光55以向顯不器53提供背光照明。如前所述,控制器56可以配置為基于用戶輸入、環(huán)境光傳感器或者其組合等等在反射模式和透射模式之間切換。在組合透射/反射模式中,控制器56配置為向(適當構(gòu)圖的)后透明電極層2的選定部分提供驅(qū)動電壓以便處于透射模式,并且不向其他部分提供驅(qū)動電壓以便處于反射模式。在這種情況下,為透射模式的目的,控制器56使背光55接通。在另ー實施例中,控制器56可以通過在液體11上施加中間電壓控制液體11的反射率,以便包括在全透射和全反射之間的中間狀態(tài)。在透射模式和反射模式中,控制器56配置為相對于每ー個像素經(jīng)由前透明電極層3(例如3a、3b、3c等)和導(dǎo)電液體13在液體12上選擇性地提供驅(qū)動電壓。如上所述,提供給具體像素的具體電壓基于要經(jīng)由顯示器53顯示的圖像數(shù)據(jù)。用于向有源矩陣顯示器中各個像素提供圖像數(shù)據(jù)電壓的合適電路是眾所周知的,因此為了簡明起見不再贅述。在本發(fā)明的一些實施例中,第一電潤濕層可在反射模式和非反射模式之間切換。在本發(fā)明的一些實施例中,第一電潤濕層包括第一電潤濕液體,第二電潤濕層包括第二電潤濕液體,并且電潤濕顯示器還包括插入到第一電潤濕液體和第二電潤濕液體之間的第三電潤濕液體,第三電潤濕液體與第一電潤濕液體、第ニ電潤濕液體不互溶。在本發(fā)明的一些實施例中,電潤濕顯示器還包括后透明電極和前透明電極,其中第一電潤濕液體插入到后透明電極和第三電潤濕液體之間,并且第二電潤濕液體插入到前透明電極和第三電潤濕液體之間。在本發(fā)明的一些實施例中,第三電潤濕液體是導(dǎo)電液體,并且用作前透明電極和后透明電極之間的公共電極。在本發(fā)明的一些實施例中,對前透明電極構(gòu)圖以在第二電潤濕層內(nèi)限定多個像素。在本發(fā)明的一些實施例中,電潤濕顯示器包括上基板和下基板,第一電潤濕層和第二電潤濕層插入到上基板和下基板之間,其中相鄰的像素通過在上基板和下基板之間至少部分地延伸的像素分離壁分離,像素分離壁防止給定像素內(nèi)的第一電潤濕液體和第二電潤濕液體泄漏到相鄰像素中。在本發(fā)明的一些實施例中,至少ー些像素分離壁在上基板和下基板之間完全延イ申,以用作單元隔板。 在本發(fā)明的一些實施例中,電潤濕顯示器包括其上形成前透明電極的上基板和其上形成后透明電極的下基板,以及分別在前透明電極和后透明電極上形成的疏水層,其中在前透明電極上形成的疏水層與第二電潤濕液體表面接觸,而在后透明電極上形成的疏水層與第一電潤濕液體表面接觸。 在本發(fā)明的一些實施例中,第一電潤濕液體是反射型液體。 在本發(fā)明的一些實施例中,第二電潤濕液體是黑色液體。在本發(fā)明的一些實施例中,第三電潤濕液體是透射型的。在本發(fā)明的一些實施例中,第一電潤濕液體和第二電潤濕液體是油基的,并且第三電潤濕液體是水基的。盡管已經(jīng)針對ー些優(yōu)選實施例示出并描述了本發(fā)明,但是顯然本領(lǐng)域技術(shù)人員在閱讀和理解本說明書的前提下可以做出各種等價物和改型。本發(fā)明包括所有這些等價物和改型,并且僅由所附權(quán)利要求的范圍來限定。 エ業(yè)應(yīng)用性提出了ー種電潤濕顯示設(shè)備,所述電潤濕顯示設(shè)備在透射模式和反射模式之間可切換。該顯示器可以用于諸如移動電話、媒體播放器、便攜計算機、個人備忘錄等便攜設(shè)備中。此外,顯示設(shè)備可以用于合并了顯示器的各種其他類型設(shè)備中,例如平板電視、監(jiān)視器
坐坐寸寸ο
權(quán)利要求
1.一種雙層電潤濕顯不器,包括 第一電潤濕層,在反射模式和非反射模式之間可切換;以及 第二電潤濕層,與所述第一電潤濕層相鄰,包括多個像素,所述像素可切換以創(chuàng)建圖像。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電潤濕顯示器,其中所述第一電潤濕層在反射模式和透射模式之間可切換。
3.根據(jù)權(quán)利要求I和2中任一項所述的電潤濕顯示器,其中所述第一電潤濕層包括第一電潤濕液體,所述第二電潤濕層包括第二電潤濕液體,并且所述電潤濕顯示器還包括插入到所述第一電潤濕液體和所述第二電潤濕液體之間的第三電潤濕液體,所述第三電潤濕液體與所述第一電潤濕液體、所述第二電潤濕液體不互溶。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電潤濕顯示器,還包括后透明電極和前透明電極,其中所述第一電潤濕液體插入到所述后透明電極和所述第三電潤濕液體之間,并且所述第二電潤濕液體插入到所述前透明電極和所述第三電潤濕液體之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電潤濕顯示器,其中所述第三電潤濕液體是導(dǎo)電液體,并且用作前透明電極和后透明電極之間的公共電極。
6.根據(jù)權(quán)利要求4和5中任一項所述的電潤濕顯示器,其中所述前透明電極被構(gòu)圖以在所述第二電潤濕層內(nèi)限定所述多個像素。
7.根據(jù)權(quán)利要求3至6中任一項所述的電潤濕顯示器,包括上基板和下基板,第一電潤濕層和第二電潤濕層插入到上基板和下基板之間,其中相鄰的像素通過在上基板和下基板之間至少部分地延伸的像素分離壁分離,所述像素分離壁防止給定像素內(nèi)的第一電潤濕液體和第二電潤濕液體泄漏到相鄰像素中。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電潤濕顯示器,其中所述像素分離壁中的至少一部分在上基板和下基板之間完全延伸,以用作單元隔板。
9.根據(jù)權(quán)利要求4至6中任一項所述的電潤濕顯示器,包括其上形成前透明電極的上基板和其上形成后透明電極的下基板,以及分別在前透明電極和后透明電極上形成的疏水層,其中在前透明電極上形成的疏水層與第二電潤濕液體表面接觸,而在后透明電極上形成的疏水層與第一電潤濕液體表面接觸。
10.根據(jù)權(quán)利要求3至9中任一項所述的電潤濕顯示器,其中所述第一電潤濕液體是反射型液體。
11.根據(jù)權(quán)利要求3至10中任一項所述的電潤濕顯示器,其中所述第二電潤濕液體是黒色液體。
12.根據(jù)權(quán)利要求3至11中任一項所述的電潤濕顯示器,其中所述第三電潤濕液體是透射型的。
13.根據(jù)權(quán)利要求3至12中任一項所述的電潤濕液體,其中所述第一電潤濕液體和所述第二電潤濕液體是油基的,并且所述第三電潤濕液體是水基的。
14.一種顯不系統(tǒng),包括 根據(jù)權(quán)利要求I至13中任一項所述的雙層電潤濕顯示器; 在與第二電潤濕層相反的ー側(cè)、與第一電潤濕層相鄰的背光;以及 控制器,用于選擇性地將第一電潤濕層在反射模式和非反射模式之間切換,并結(jié)合控制背光的輸出。
15.一種用于操作根據(jù)權(quán)利要求I至13中任一項所述的雙層電潤濕顯示器的方法,包括 切換第二電潤濕層中的像素以創(chuàng)建圖像;以及 將第一電潤濕層在反射模式和非反射模式之間選擇性地切換,以按照反射模式、透射模式和透反模式中包括的至少兩種顯示模式來可控地呈現(xiàn)所述圖像。
全文摘要
提出了一種雙層電潤濕顯示器,包括第一電潤濕層,在反射模式和非反射模式之間可切換;以及第二電潤濕層,與第一電潤濕層相鄰,包括多個像素,所述像素可切換以創(chuàng)建圖像。
文檔編號G09F9/37GK102652280SQ20108005656
公開日2012年8月29日 申請日期2010年12月6日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月15日
發(fā)明者萊斯利·安妮·帕里-瓊斯 申請人:夏普株式會社