专利名称：具有用于调节串扰的电极的电致变色显示板的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种显示板，包括-多个图像元，每个图像元具有各自的相邻图像元并包括-第一电极和第二电极，用于在该第一和第二电极之间施加电势差，和-电致变色材料，该材料-设置在第一电极和第二电极之间，-具有一种光学态，并且-能够接收由所述电势差感应的电荷，其提供了所述光学态的改变，和-串扰控制装置，用于调节图像元与它们各自相邻的图像元之间的第一电流。
背景技术：
US-A 5,444,330中公开了开头段落中提到的那种显示板的一个在该公知的显示板中，施加在图像元的第一和第二电极之间的电势差感应出在所述电极之间流动的电流。由所述电流感应的电致变色材料中所包含的电荷决定了图像元的颜色。通过改变电荷可以改变颜色。串扰是指被寻址的图像元各自的相邻图像元的全部或部分着色。串扰控制装置基本上消除了被寻址的图像元与各个相邻图像元之间的电流。于是基本上消除了串扰。串扰控制装置由结构化的离子导电层形成，该层设置在图像元的第一和第二电极之间。离子导电层的结构化在图像元之间提供了相对不导电的区域，从而获得了相对电绝缘的图像元。这基本上消除了被寻址的图像元与各个相邻图像元之间的电流，从而基本上消除了串扰。通过将图像元之间的离子导电层选择性地暴露于电磁辐射来导致永久改变该离子导电层的化学成分，将所述图像元之间的离子导电层制成相对不导电的。在显示板的制造过程中，通过调节图像元之间的离子导电层的导电率，可以调节串扰控制装置。在显示板制造完成之后，串扰控制装置成为固定的，并且在工作中串扰基本上是不可调的。但是，在特定的应用场合，例如图像的平滑过渡中，可能希望在工作中串扰基本上是可调的。
公知的显示板的缺点是，在工作中串扰基本上是不可调的。
发明内容
本发明的目的是提供开头段落中提到的该类型的显示板，该显示板能实现串扰基本上可调。
所述目的是通过串扰控制装置实现的，该串扰控制装置包括位于图像元与它们各自的相邻图像元之间的第三电极，用于接收第一电势来调节第一电流。
本发明是基于这样一个认识，即，当设置有第三电极时，通过在该第三电极上施加电势，可以调节图像元与相邻图像元之间的第一电流。因此，通过向串扰控制装置施加第一电势，其或多或少地将图像元与它们各自的相邻图像元电去耦，从而调节串扰。所述第一电势取决于第一和第二电极之间的电势差，并取决于第三电极相对于第一和第二电极的位置和尺寸。
如果第一和第三电极设置在基本上平坦的第一基片上，则可以相对于第一电极比较好地限定第三电极的位置，并且可以以大批量生产工艺相对容易地制造显示板。第三电极上的第一电势调节第一电流。如果第一电势处于相邻的第一电极的电势之间，则第三电极或多或少地作为第一电流的电子宿(electron sink)，从而使得串扰可调。另外，如果第三电极面向第一基片的表面面积小于第一电极面向第一基片的表面面积，则可以相互紧密地排列图像元，用来显示高解析度图像。如果第三电极环绕第一电极，则第一电流的可调性相对大。
第一电流的可调性相对大，如果第二电极设置在基本上平坦的第二基片上，第一和第二电极位于第一和第二基片之间，并且串扰控制装置还包括设置在第一和第二基片中的一个基片上并位于第二电极之间的第四电极，所述第四电极能够接收第二电势，来调节图像元与它们的相邻图像元之间的第一电流。在第四电极上施加第二电势可以调节第一电流。可以相对于第一电势独立地选择第二电势，从而提供更高的自由度来调节第一电流。如果第一和第二电势处于第一和第二电极的电势之间的范围内，使得第一和第二电势之间的电势差远远小于第一和第二电极之间存在的电势差，则可以基本上消除串扰。
在一个优选实施例中，由第一和第二电极构成的至少一种类型的电极与开关元件相连接，以便将至少一种类型的电极连接至能够提供有源矩阵寻址的驱动器。开关元件的一个例子是薄膜晶体管，也称作TFT，但是可替换地，二极管和金属-绝缘体-金属(也称作MIM)也可以用作开关元件。
通过向第三电极施加电势，其或多或少地将图像元与相邻图像元电去耦，提供了可调的串扰。这样，一方面提供了可以显示图像中的尖锐过渡而基本上消除了串扰，另一方面可以显示由串扰自然支持的图像中的平滑过渡，例如显示某些字符。因此，在显示板的优选实施例中，该显示板还包括用于调节第三电极上的第一电势的开关装置，可以由例如观看者从外部调节串扰。利用开关装置，调节第三电极上的第一电势，从而可以显示具有尖锐过渡的图像和具有平滑过渡的图像。
如果多个图像元的第二电极为整体式的，则显示板的设计相对简单，并且显示板比较容易制造。
下面将参照附图详细描述本发明的显示板的这些和其他方面，其中图1示出了显示板的前视图，图2示出了沿图1中的II-II截取的剖视图，图3示出了沿图2中的III-III截取的剖视图，图4示出了类似于图1中的II-II的剖视图，图5示出了一部分显示板的等效电路图，图6示出了一部分显示板的等效电路图的一部分，以及图7示出了一部分显示板。
这些附图是示意性的并且没有按比例绘制，在所有附图中，相同的附图标记表示相应的部件。
具体实施例方式
在图1中，显示板1具有图像元2。图像元2例如可以以二维结构大致上沿直线排列。对于一个图像元2示出了相邻图像元2’。
在图2中，显示板1包括图像元2，该图像元2具有相邻图像元2’。每个图像元2包括第一电极3和第二电极4，其间施加了一个电势差。多个图像元2的第二电极4可以是整体式的。另外，在第一电极3和第二电极4之间设置了电致变色材料5。优选地，第一电极3和/或第二电极4是透明的，或基本上位于显示板1的直接视线之外，以确保电致变色材料5的光学态的变化可以被观看到。电致变色材料5例如是氧化钨或氧化钼。在第一电极3和第二电极4之间施加电势差之前，电致变色材料5实质上是非吸收性的，因而是透明的。在不失一般性的情况下，将第二电极的电势选择为零，因为仅仅是电极之间的电势差才具有物理意义。如果在第一电极3上施加例如-2V的电势，电致变色材料5接收的电荷改变，从而使先前透明的电致变色材料5被着色为蓝色。通过反转电压，可以去除该着色，也就是所谓的脱色。可以在电致变色材料5与第二电极4之间设置非结构化的离子导电材料，以使着色和脱色过程更好地可控制。通过第三电极6，在图像元2与相邻图像元2’之间形成串扰控制装置。第三电极6调节图像元2与相邻图像元2’之间的第一电流。在图像元2的第一电极3处施加例如2V的电压，使图像元2成为透明的。施加在相邻图像元2’的第一电极3处的电压例如为-2V，以便对该相邻图像元2’进行着色。施加在第三电极6处的电压例如为0V，以便基本上减小图像元2与相邻图像元2’之间的串扰。
第三电极6可以有多种尺寸和位置。在图2中，第三电极6面向第一基片7的表面面积小于第一电极3面向第一基片7的表面面积。另外，第三电极6设置在第一基片7上的第一电极3之间，但第三电极6也可以不在第一基片7上。
图3示出了一个优选实施例，其中第三电极6围绕第一电极3。在该构造中，第一电流的可调性相对大。
在图4中，第二电极4设置在第二基片50上，第一和第二电极3、4位于第一和第二基片7、50之间。串扰控制装置还包括设置在第二基片50上并位于第二电极4之间的第四电极8。第四电极8能够接收第二电势来调节第一电流。通过在第三电极6上施加第一电势并在第四电极8上施加第二电势，所述电势是独立选择的，可以调节第一电流。在图像元2的第一电极3处施加例如2V的电压，使图像元2透明。施加在相邻图像元2’的第一电极3处的电压例如为-2V，以便对该相邻图像元2’进行着色。施加在第三电极6处的电压例如为0V，施加在第四电极8处的电压例如为-0.5V，以便基本上减少图像元2与相邻图像元2’之间的串扰。
第三电极6和第四电极8可以被构造成例如分别在列和行的方向上部分地围绕第一电极3。以这种方式，第三和第四电极6，8可以分别被用来独立地调节行和列方向上的串扰程度。
为了在具有多个图像元2的显示板1上显示图像，每个图像元2的光学态独立于其他图像元2的光学态而被设定，即，每个图像元2被独立地寻址。跨越图像元2的第一电极3和第二电极4的电势由驱动模式决定。图5示出了用有源开关元件19(在本例中为薄膜晶体管)驱动的显示板1。它包括位于行电极17和列电极11的交叉区域处的图像元2的矩阵。行电极17通过行驱动器16连续地选择，而列电极11通过数据寄存器10被提供以数据。如果需要，输入数据13首先在处理器15中被处理。通过驱动线12进行行驱动器16与数据寄存器10之间的相互同步。来自行驱动器16的驱动信号通过薄膜晶体管19选择图像元2，所述薄膜晶体管19的栅电极20电连接至行电极17，源电极21电连接至列电极11。列电极11上的信号通过薄膜晶体管19被传送到图像元2。
通常，在图像元电路内设置额外的开关装置31和存储装置30，耦合至TFT 19的漏电极22，如图6中所示。在这种情况下，来自列电极的信号被用来打开或关闭所述额外的开关装置31。当开关装置31导通时，第一电极3电连接到电压源32。存储装置30确保开关装置31保持在同一状态直到下一个寻址周期。这些额外装置确保了在图像元2的连续寻址之间的保持周期中，第一电极3被供给以所需的第一信号。这确保了显示板1的图像元2转换其光学态的间隔相对很小。图像元2的第二电极4连接到例如一个或多个公共电极24。
在图7中，示出了开关装置9用来调节施加到第三电极6的第一电势。以这种方式，例如，观看者可以调节图像中的串扰。
权利要求
1.一种显示板，包括-多个图像元，每个图像元具有各自的相邻图像元，并包括-第一电极和第二电极，用于在该第一和第二电极之间施加电势差，和-电致变色材料，该材料-设置在第一电极和第二电极之间，-具有一种光学态，并且-能够接收由所述电势差感应的电荷，其提供了所述光学态的改变，和-串扰控制装置，用于调节图像元与它们各自的相邻图像元之间的第一电流，其特征在于，-所述串扰控制装置包括图像元与它们各自的相邻图像元之间的第三电极，用于接收第一电势来调节第一电流。
2.如权利要求1所述的显示板，其特征在于，第一和第三电极设置在基本上平坦的第一基片上。
3.如权利要求2所述的显示板，其特征在于，第三电极面向第一基片的表面面积小于第一电极面向第一基片的表面面积。
4.如权利要求3所述的显示板，其特征在于，第三电极围绕第一电极。
5.如权利要求3所述的显示板，其特征在于，第二电极设置在基本上平坦的第二基片上，第一和第二电极位于第一和第二基片之间，并且串扰控制装置还包括设置在第一和第二基片中的一个基片上、并位于第二电极之间的第四电极，所述第四电极能够接收第二电势，来调节图像元与它们的相邻图像元之间的第一电流。
6.如权利要求1至3所述的显示板，其特征在于，由第一和第二电极构成的至少一种类型的电极与开关元件相连接，用于将所述至少一种类型的电极连接至驱动器。
7.如权利要求1所述的显示板，其特征在于，还包括用于调节第三电极上的第一电势的开关装置。
8.如权利要求1所述的显示板，其特征在于，多个图像元的第二电极是整体式的。
全文摘要
显示板(1)具有多个图像元(2)，每个图像元(2)具有各自的相邻图像元(2’)。图像元(2)具有第一电极(3)和第二电极(4)，用于在该第一和第二电极(3，4)之间施加电势差，还具有电致变色材料(5)，该材料设置在第一和第二电极(3，4)之间。由所述电势差感应的包含在电致变色材料(5)中的电荷决定了图像元(2)的颜色。通过改变电荷可以改变颜色。串扰，即寻址图像元(2)时相邻图像元(2’)的着色，可以通过第三电极(6)来调节，该第三电极(6)调节被寻址的图像元(2)与它们各自的相邻图像元(2’)之间的电流。
文档编号G02F1/15GK1662847SQ03814676
公开日2005年8月31日 申请日期2003年6月12日 优先权日2002年6月24日
发明者M·T·约翰逊, N·D·杨 申请人:皇家飞利浦电子股份有限公司