[發明專利]快速響應電泳顯示器

在審

• 申請號: 201280070720.4
• 申請日: 2012-12-24
• 公開（公告）號: CN104136981A
• 公開（公告）日: 2014-11-05
• 發明（設計）人: 阿基希羅·莫奇祖基;勞拉·佩特;麥迪斯-馬里厄斯·瓦赫特勒
• 申請（專利權）人: 維斯特瑞特顯示器公司
• 主分類號: G02F1/167
• 分類號: G02F1/167
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 余剛;吳孟秋

技術領域

本發明涉及電泳顯示器，尤其涉及其驅動力矩源自鐵電耦合的電泳顯示器。

背景技術

由于在日光環境亮度條件下具有功耗以及可靠性的優點，所以自從開始平板顯示器工業以來，記憶型顯示裝置吸引了密集研究和產品考慮。一些液晶顯示器的記憶功能用于這個目的。在過去幾年，廣泛地使用某些類型的電泳顯示器，尤其與所謂的電子閱讀器顯示器一樣。

基于記憶功能的反射顯示技術適合于顯示裝置，尤其適合于字符顯示器，正如紙質圖像。顯示圖像的反射性質還非常適合于代替紙質媒體，從節省紙資源以及電子能量省電的角度來看，非常需要該替換物。從代替紙質媒體的觀點的角度來看，所謂的電子紙裝置很自然具有僅僅靜態圖像的顯示功能。由于其記憶功能，所以那些電子紙類型的顯示模塊的記憶功能大幅節省了其功耗。該大幅省電特性還與紙質媒體的替換物良好匹配。

另一方面，非常期望紙質電子顯示裝置具有所謂的全彩色功能。電子紙型顯示屏顯示在紙張媒體中所示的全彩色圖像是非常自然的要求。對于大部分記憶型電泳顯示裝置，全彩色特性是一個挑戰。原則上，顯示裝置介質的記憶功能未顯示全彩色顯示功能的簡單兼容性。大部分記憶型顯示技術基于顯示介質本身的雙穩性。因此，多屏亮度級顯示技術和記憶狀態顯示技術在其顯示功能的原理上具有根本的差異。顯示裝置本身的典型記憶功能使用所謂的雙穩性或者兩個穩定狀態的替換物。因此，基于多穩態的記憶功能和灰度等級再現能力不兼容。無論多態穩定性的根本問題是什么，在電子閱讀器上都需要全彩色圖像，這相當自然。為了使用最先進的技術獲得全彩色功能，廣泛地使用與子像素技術相結合的微型濾色鏡。該技術根據人眼的空間分辨率限制。只要應用于靜止圖像，這種最先進的技術就足以用于基于雙穩型顯示技術的所謂的電子閱讀器應用程序。然而，與背光型顯示裝置不同，反射顯示器的顏色識別功能完全取決于環境光亮度以及主波長。而且，與原始圖像分辨率相比，子像素的使用將圖像分辨率減小到至少三分之一。因此，對于大部分反射顯示器，獲得具有足夠好的亮度顯示的合理的顏色純度等級，需要全新的概念，來擺脫其固有的特性。

而且，在作為電子閱讀器所需要的功能方面，甚至電子紙應用、電影或視頻圖像再現也是比較自然的要求。根據上述要求，作為新興技術，需要全新式省電型顯示器，該顯示器與記憶型顯示器的優點保持足夠好的平衡。

還希望當前所謂的電子閱讀器型顯示技術適用于數字看板型大廣告牌顯示器。眾所周知，無論是否是自發射和/或照明系統，大部分廣告牌式大屏幕顯示器都需要特定的照明，用于增強屏幕的反射性能。雖然需要額外的照明系統，但是在足夠明亮的亮度環境(在全世界大部分地方，該環境通常是晴朗的中午)下，反射顯示系統保持其特定的優點。當然，在夜間以及非常陰暗的環境下，大約需要特定的照明系統。即使需要這種照明系統，基于反射的顯示器的有效表面反射提供更有效的正確反射，為大廣告牌型顯示系統產生明顯的省電效應。通常在當前的節能要求的情況下，這個更好的反射率甚至對需要特定的照明系統的顯示系統有效。

發明內容

本發明涉及提供上述問題的解決方案。根據記憶型反射顯示器的固有功能，本發明還能夠具有全彩色功能以及足夠好的活動視頻圖像性能，同時保持記憶型顯示器的固有優點。如上所述，記憶型顯示器的一個難題在于，獲得足夠好的全彩色性能以及足夠好的活動視頻圖像性能，同時提高其緩慢的光學響應特性。與傳統的液晶顯示器(LCD)系統一樣，緩慢的光學響應提供了特定的顯示圖像偽影。目前已知的電泳顯示系統甚至比典型的LCD系統更慢。遺憾的是，這自然造成電泳顯示器難以提供足夠好的全彩色功能以及足夠好的活動視頻圖像功能。

本發明的重要性是為電泳顯示系統引入非常快速的光學響應，具有驅動力矩(driving torque)的新概念，以顯示圖像創造介質。對理論和經驗研究進行的熱情嚴肅的調查產生了這個新本發明。與目前已知的電泳顯示系統相比，理論研究在固有的記憶型電泳顯示系統中建立了快100到1000倍的光學響應。通過為顯示介質引入具有外部施加的電場的鐵電耦合力矩，實現這種非常快速的光學響應。雖然眾所周知與偶極動量耦合的情況相比，通常，鐵電耦合提供更大的驅動力矩，但是還未顯示或提出在電泳型顯示系統中的任何可行的或者現實層面的技術。