[發明專利]改進型面內切換電泳顯示器

無效

• 申請號: 200680048232.8
• 申請日: 2006-12-14
• 公開（公告）號: CN101341440A
• 公開（公告）日: 2009-01-07
• 發明（設計）人: M·H·W·M·范德爾登;R·M·舒爾比爾斯;M·T·約翰遜
• 申請（專利權）人: 皇家飛利浦電子股份有限公司
• 主分類號: G02F1/167
• 分類號: G02F1/167
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 龔海軍;劉紅

技術領域

本發明涉及電泳顯示器，并具體涉及切換特性得以改善的面內電泳顯示器。

背景技術

電泳顯示設備是利用處在像素位置處的電介質流體(液體或氣體)中的帶電粒子為觀察者提供視覺可識別圖像的反射型或透射型顯示器。在授予Lee等人的美國專利No.8,612,758(′758專利)中提供了電泳顯示設備的示例，其全部內容在此引作參考。在′758專利中的設備包括彼此相對設置的基板，其間有間隙，間隙中有彩色電介質液體，在液體中散布有帶電粒子，以及沿基板布置有電極。通過對該設備施加不同極性的電場，可使得粒子從一個電極到另一電極遷移。該類型電泳顯示設備被稱為“垂直遷移類型”。

在垂直遷移類型的電泳顯示器中存在多種問題，包括服務壽命退化、顯示設備穩定以及顯示器對比度降低。面內切換(“IPS”)電泳顯示設備(稱為水平遷移顯示設備)利用處在底部基板上和像素壁上的電極(稱為收集電極)。這樣的設計解決垂直遷移類型電泳顯示器的某些問題，然而，仍存留一些問題，如具有不對稱且較慢的切換速度，且電泳顯示器常常需要較高的驅動電壓。解決這些問題的多種嘗試導致生產出“厚”像素(即，像素具有較高的壁，這是由于使收集電極的表面區域與顯示電極相匹配)，這樣的高度導致視角減小，孔徑損失，以及顯示設備的亮度和對比度減小。

在電泳顯示器中，帶電粒子通常受到出現在顯示電極之間的力作用，該力沿電場矢量方向起作用，并與電場矢量的幅度成正比。從而，期望在每個受控像素處，對所有電泳粒子都施加同樣強度的電場。然而，在水平遷移類型電泳顯示設備中，所生成的電場矢量的幅度在顯示電極的外圍區域中較強，而在顯示電極的中心區域中較弱。從而，在顯示設備的像素或子像素處，對電泳粒子施加不均勻的電場。不均勻的電場導致電泳粒子不均勻地覆蓋像素，這導致生成不均勻或有間隙的像素圖像，例如，其中，像素的中心和其他部分有不均勻的分布。使電極的電荷增多解決其中某些電泳粒子分布問題，然而，通常產生諸如在像素邊緣周圍有不均勻電泳粒子分布的其他問題。

發明內容

本發明系統的目的在于克服在現有技術中的這些以及其他缺點。

本發明系統提出了可用于電泳顯示設備中的像素，可使得在所述設備中包含的帶電粒子有更均勻的分布。通過本發明系統，可開發出如下特點的像素，即，改進粒子切換速度，減少圖像殘留，僅需較低驅動電壓，通過避免使用“厚”像素提供良好視角，在黑白系統中提高灰度級，以及提高彩色顯示設備的切換速度。

本發明的顯示系統包括，具有彼此相對設置的上基板和基載體(basecarrier)的像素；填充于上基板之間的間隙中的具有散布的電泳粒子的電介質流體(即，液體或氣體)；在相鄰像素之間在上基板和基載體的其中至少之一上設置的壁，以防止電泳粒子在相鄰像素之間遷移；與壁鄰近設置且基本平行于壁的內表面延伸的環繞電極；以及促進結構(facilitating?structure)，促進結構可為導體或絕緣體。

當促進結構為導體時，可將促進結構有益地基本沿環繞電極的內表面設置，促進結構具有相對環繞電極電浮動的彎曲內表面。促進結構沿環繞電極的內表面可以是連續或間斷的。在一個實施例中，促進結構的外表面基本平行于環繞電極的內表面。

可以將壁的外表面設計成具有至少三個邊的閉合幾何形狀。

像素可包括設置在基載體附近且基本平行于基載體內表面延伸的驅動電極。促進結構在驅動電極上基本上處于中央。

當促進結構由一種或多種絕緣材料制造時，有益地將促進結構實際上設置在驅動電極上面或者處于驅動電極下面，或者處于驅動電極上面和下面，并且可由一種或多種層疊材料組成。促進結構可由透明、半透明和有色材料中的之一形成。在本發明設備的一個實施例中，促進結構為第一促進結構，并且可以在驅動電極的中心位置構造出一個或多個窗口；并且在驅動電極下面設置第二促進結構。

在驅動電極上面可設置平坦化層(planarizing?layer)，使電介質流體(即液體或氣體)不進入平坦化層與驅動電極之間，并且增大驅動電極與電介質流體之間的間隙?？梢詫⑵教够瘜訕嬙鞛樾纬擅鎸﹄娊橘|流體的斜面、棱錐、孔洞和切口表面之一。這樣構造驅動電極和基載體，使平坦化層產生與電介質流體(即液體或氣體)接觸的基本平坦的表面區域。在一個實施例中，平坦化層為第一平坦化層，且像素包括沉積在第一平坦化層上面的第二平坦化層，產生與電介質流體接觸的基本平坦的表面區域。第二平坦化層可以為抗粘著層。