彩色显示装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种彩色显示装置，其中每个显示单元可以显示高品质彩色状态，还涉及一种用于此种电泳显示器的电泳流体。
【背景技术】
[0002]为了实现彩色显示，常常使用彩色滤光片。最常见的做法是在像素化显示器的黑色/白色子像素的顶端上添加彩色滤光片，以显示红、绿、蓝色。当想要红色时，绿和蓝色子像素转成黑色状态，这样便仅显示红色。当想要黑色状态时，三种子像素都转成黑色状态。当想要白色状态时，三种子像素分别转成红、绿、蓝色，结果，观看者便看到白色状态。
[0003]此种技术的缺点在于，由于每个子像素的反射度约为想要的白色状态的三分之一，所以白色状态相当模糊。为了补偿这点，可以加入第四种子像素，其可以仅显示黑白状态，由此在损失红、绿或蓝色程度的情况下而使白色程度加倍(在此每个子像素仅为像素面积的四分之一)。虽然通过增加来自白色像素的光而达到较明亮的颜色，但是其代价是整个色域受损而导致颜色很淡并且不饱合。可以通过减少三种子像素的颜色饱合度而达成类似的结果。即使采用这些做法，白色程度也通常基本上小于黑白显示器的一半，致使它对于需要有良好阅读感的黑白亮度和对比度的显示装置来说，诸如电子阅读器或显示器，是不可接受的选择。
【附图说明】
[0004]图1显示本发明的电泳显示装置。
[0005]图2-4显示本发明的一个具体实施例。
[0006]图5显示本发明的可替代实施例。
[0007]图6显示两种选项，其中显示单元分别与像素电极对齐或未对齐。
[0008]图7显示如何实现本发明的全彩显示。
[0009]图8显示振动(shaking)波形的范例。
【发明内容】
[0010]本发明不仅提供用于彩色显示装置的实际解决方案，其中每个显示单元可以显示高度饱合的彩色状态，而且还不需要彩色滤光片。
[0011]更详细地说，本发明涉及一种电泳流体，其包括第一类型的颜料颗粒、第二类型的颜料颗粒、第三类型的颜料颗粒，上述颜料颗粒都分散于溶剂或溶剂混合物中，其中:
[0012](a)第一类型的颜料颗粒和第二类型的颜料颗粒携带相反的电荷极性；
[0013](b)第三类型的颜料颗粒轻微带电；以及
[0014](c)三种颜料颗粒具有不同程度的阈值电压或不同程度的迀移率或两者兼具。
[0015]在一个具体实施例中，第一类型的颜料颗粒和第二类型的颜料颗粒分别是黑色和白色。
[0016]在一个具体实施例中，第三类型的颜料颗粒是非白色且非黑色。
[0017]在一个具体实施例中，第三类型的颜料颗粒的颜色选自红、绿、蓝、黄、青绿、洋红所构成的群组。
[0018]在一个具体实施例中，三种类型的颜料颗粒具有不同程度的阈值电压。第一类型和第二类型的颗粒中的一者可以具有一阈值电压。第三类型的颗粒可以大于第一或第二类型的颗粒。第三类型的颗粒可以比第一或第二类型的颗粒大了约2到50倍。第三类型的颗粒可以携带与具有一阈值电压的那种颗粒相同的电荷极性。第三类型的颗粒所具有的电荷程度可以比第一类型或第二类型的颗粒的电荷强度小了约50 %。
[0019]在一个具体实施例中，三种颜料颗粒具有不同程度的迀移率。第一类型的颜料颗粒的电荷强度可以是第二类型的颜料颗粒的至少2倍，并且第三类型的颗粒的电荷强度可以比第二类型颗粒电荷强度小了约50%。第三类型的颗粒可以大于第一或第二类型的颗粒。第三类型的颗粒可以比第一或第二类型的颗粒大了约2到50倍。
[0020]在一个具体实施例中，本发明的流体填充于显示单元中并且夹在公共电极层和像素电极层之间。显示单元可以是微杯状或微胶囊状。
[0021]在一个具体实施例中，显示单元与像素电极对齐。在另一实施例中，显示单元与像素电极未对齐。
[0022]在一个具体实施例中，第三类型的颜料颗粒在所有的显示单元中都是相同的颜色。另一具体实施例中，第三类型的颜料颗粒在显示单元中是不同的颜色。
[0023]在一个具体实施例中，本发明的流体是由公共电极和像素电极之间的电位差所驱动。另一具体实施例中，至少有三种不同程度的电位差应用到公共电极层和像素电极。
[0024]在一个具体实施例中，一种用于电泳显示器的驱动方法，该电泳显示器包括填充了电泳流体的显示单元，该电泳流体包括第一类型的颜料颗粒、第二类型的颜料颗粒和第三类型的颜料颗粒，上述颜料颗粒都分散于溶剂或溶液混合物中，其中:
[0025](a)第一类型的颜料颗粒和第二类型的颜料颗粒携带相反的电荷极性；
[0026](b)第三类型的颜料颗粒具有与第二类型的颜料颗粒相同的电荷极性，但是强度较低；以及
[0027](c)第二类型的颜料颗粒具有一阈值电压，
[0028]该方法包括:通过施加与第二类型的颜料颗粒阈值电压相同或更低的电压，驱动第一类型的颜料颗粒的颜色状态成为第三类型的颜料颗粒的颜色状态。
[0029]在一个具体实施例中，所施加的电压具有与第二类型的颗粒相同的极性。
[0030]在一个具体实施例中，该方法进一步包括:在显示器被驱动成第一类型的颜料颗粒的颜色状态之前，施加振动波形。
[0031]在一个具体实施例中，当在观看侧看到第三类型的颗粒的颜色时，第一和第二类型的颗粒聚集在观看侧的相反侧，从而导致了在第一和第二类型的颗粒的颜色之间的中间颜色。
【具体实施方式】
[0032]本发明人已提出用于彩色显示器的一种新型架构。
[0033]本发明的电泳流体包含三种类型的颜料颗粒，它们分散于电介质溶剂或溶剂混合物中。为了便于说明，这三种类型的颜料颗粒可以称为白色颗粒(11)、黑色颗粒(12)和彩色颗粒(13)，如图1所示。不过，应理解为本发明的范围广泛涵盖任何颜色的颜料颗粒，只要是三种具有视觉对比颜色的颜料颗粒即可。
[0034]显示流体被夹在两电极层之间。其中一电极层是公共电极(14)，为透明的电极层(比如ITO)，分布在显示装置的整个顶部。另一电极层(15)是像素电极层(15a)。流体所显示的颜色状态是由在公共电极和像素电极之间所施加的电压来决定。
[0035]像素电极如编号为N0.7，046, 228的美国专利所述，该案整体并入本文作为参考。应注意，虽然提及带有薄膜晶体管(TFT)背面的有源矩阵驱动用于像素电极层，但本发明的范围涵盖其他类型的电极寻址，只要该电极提供想要的功能即可。
[0036]对于白色颗粒(11)而言，它们可以由无机颜料形成，如Ti02、Zr02、ZnO、A1203、Sb2O3、BaSO4、PbSO4或类似物。
[0037]对于黑色颗粒(12)而言，它们可以由Cl颜料黑26或28或类似物(如锰铁矿黑色尖晶石或铜铬矿黑色尖晶石)或碳黑所形成。
[0038]第三类型的颜料颗粒的颜色可以是，比如说，红、绿、蓝、洋红、青绿或黄。用于该种颗粒的颜料可以包括但不限于，Cl 颜料？1?254、？1?122、？1?149、？636、？658、？67、？828、？815:3、PY138、PY150、PY155或PY20。上述皆为常用的有机颜料，见“新颜料应用技术”(CMC出版有限公司，1986年)和“印刷油墨技术”(CMC出版有限公司，1984年)的颜色索引手册所述。特定范例包括:Clariant Hostaperm(科莱恩赫斯达贝尔姆)红D3G 70-EDS、Hostaperm粉 E-EDS、PV 不裡色红 D3G、Hostaperm 红 D3G 70、Hostaperm 蓝 B2G-EDS、Hostaperm 黄H4G-EDS、Hostaperm 绿 GNX、BASF Irgazine 红 L3630、Cinquasia 红 L