[發明專利]顯示像素、顯示器以及操作顯示像素的方法

有效

• 申請號: 201080045115.2
• 申請日: 2010-08-13
• 公開（公告）號: CN103026294A
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發明（設計）人: J·?？戏茽柕?/a>;E·科萊特;楊澍
• 申請（專利權）人: 辛辛那提大學
• 主分類號: G02F1/153
• 分類號: G02F1/153
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 陳松濤;韓宏

1.一種顯示像素，包括：

第一極性流體；

非極性流體；

第一基底；

第二基底，相對于所述第一基底設置以限定出包含所述第一極性流體和所述非極性流體的疏水通道，其中通過所述第一基底或所述第二基底中的至少一個可看見所述第一極性流體或所述非極性流體中的至少一個；

所述第一基底上的第一電極；

所述第一基底與所述第一極性流體之間的電介質層；

所述疏水通道內的第一拉普拉斯阻擋體，所述第一拉普拉斯阻擋體限定出對所述第一極性流體在所述疏水通道內的移動開放的流體通路；以及

與所述第一電極電連接的第一電壓源，所述第一電壓源配置為對所述第一電極進行電偏置，以使所述第一極性流體在所述疏水通道內相對于所述第一拉普拉斯阻擋體移動，

其中，當所述第一電極由所述第一電壓源以小于或等于閾值電壓的第一電壓進行偏置時，所述第一極性流體在所述疏水通道內移動到第一位置以提供第一顯示狀態，以及當所述第一電極由所述第一電壓源以大于所述閾值電壓的第二電壓進行偏置時，所述第一極性流體在所述疏水通道內從所述第一位置移動到第二位置以提供第二顯示狀態。

2.根據權利要求1所述的顯示像素，其中，當以所述第一電壓對所述第一電極進行偏置時，所述第一拉普拉斯阻擋體將所述第一極性流體限制在所述第一位置。

3.根據權利要求1所述的顯示像素，其中，所述第一拉普拉斯阻擋體包括在所述第一基底與第二基底之間延伸的多個疏水分隔器，并且所述多個疏水分隔器設置為具有足以使所述第一極性流體的彎液面具有一曲率半徑的間隔。

4.根據權利要求1所述的顯示像素，其中，所述第一拉普拉斯阻擋體包括突出進入所述疏水通道的至少一個突起部分，并且所述至少一個突起部分使所述第一極性流體的彎液面具有一曲率半徑。

5.根據權利要求1所述的顯示像素，其中，所述第一拉普拉斯阻擋體包括一個或多個疏水分隔器，所述一個或多個疏水分隔器將所述流體通路劃分成多個開口，其中每一個開口至少部分由處于所述第二位置的所述第一極性流體占據。

6.根據權利要求1所述的顯示像素，其中，所述第一拉普拉斯阻擋體由暴露表面限制，并且當所述第一極性流體處于所述第二位置并且所述第一電極未被偏置時，所述第一極性流體圍繞所述第一拉普拉斯阻擋體的所述暴露表面。

7.根據權利要求1所述的顯示像素，其中，所述第一電壓對所述第一極性流體提供電動機械力，所述電動機械力足以通過克服所述第一極性流體內與所述移動相反方向上的拉普拉斯壓力而將所述第一極性流體移動到所述第一位置。

8.根據權利要求7所述的顯示像素，其中，當去除所述第二電壓時，所述拉普拉斯壓力使所述第一極性流體從所述第二位置退回。

9.根據權利要求1所述的顯示像素，其中，所述第二電壓對所述第一極性流體提供電動機械力，所述電動機械力足以通過克服拉普拉斯壓力以及由第一拉普拉斯阻擋體對所述第一極性流體給出的限制而繼續將所述第一極性流體移動到所述第二位置。

10.根據權利要求9所述的顯示像素，其中，當所述第一極性流體處于所述第二位置時，所述第一極性流體經受到與所述疏水通道相關的力并且不受其他限制。

11.根據權利要求1所述的顯示像素，還包括：

所述疏水通道內的第二極性流體，所述第二極性流體具有至少一個與所述第一極性流體的光頻譜屬性不同的光頻譜屬性，并且當以所述第一電壓對所述第一電極進行偏置時，所述第一拉普拉斯阻擋體位于所述第一極性流體與所述第二極性流體之間。

12.根據權利要求1所述的顯示像素，還包括：

第一儲液器，與所述疏水通道流體耦合，并且配置為在與所述第一極性流體從所述第一位置到所述第二位置的的所述移動相反的方向上將拉普拉斯壓力施加在所述第一極性流體上。

13.根據權利要求12所述的顯示像素，其中，所述第一儲液器在所述第一極性流體處于所述第一儲液器內時使所述第一極性流體具有的曲率半徑大于所述第一極性流體處于所述疏水通道內具有的曲率半徑。