专利名称：电泳显示面板的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于显示图像的电泳显示面板，包括像素，该像素具有包括第一和第二带电粒子的电泳介质，第一带电粒子具有第一光学特性，第二带电粒子具有不同于第一光学特性的第二光学特性；和取决于这些粒子的位置的光学状态，粒子运动装置，其设置成使得能够进行第一和第二粒子到它们各自用于显示图像的位置的图像运动，和粒子运动去耦合装置，其设置成提供第一和第二粒子的不相等的移动能力，用于基本上从第二粒子的图像运动中去耦合第一粒子的图像运动。
本发明还涉及包括这种电泳显示面板的显示设备。
本发明还涉及驱动这种电泳显示面板的方法。
开篇所述类型的电泳显示面板的实施例在US6177921中公开了。
电泳显示面板一般是基于在电极间的电场的影响下产生的带电的、通常带颜色的粒子的运动。利用这些显示面板，可以在明亮或彩色的背景上显示黑暗或彩色的字符图像，反之亦然。因此特别在接管纸的功能的显示设备中采用了电泳显示面板，其中所述纸的功能被称为“纸白(paper white)”应用，例如电子报纸和电子日记。
已公开的电泳显示面板是彩色显示面板。像素具有在面向观察者一侧的透明电极、在远离观察者一侧的电极、在电极之间的处于清澈、分散流体中的多种带电粒子。每种粒子具有不同的光学特性并具有不同于其它种类的本征电泳迁移率例如红色粒子和蓝色粒子，由此红色粒子的本征电泳迁移率的平均幅度超过蓝色粒子的本征电泳迁移率的平均幅度。由于不同的本征电泳迁移率，红色和蓝色粒子具有不等的移动能力，并且基本上从蓝色粒子的图像运动中去耦合了红色粒子的图像运动。考虑到达到显示图像的红颜色的像素。具有红颜色的像素得自于红色粒子比蓝色粒子更靠近面向观察者的一侧的电极。这个结果是如下实现的。通过在适当的方向施加电场，将所有粒子都吸引到远离观察者一侧的电极上。该电场应该施加于该像素上足够长时间以便吸引甚至缓慢移动的蓝色粒子。然后，将该电场反向，其时间刚好使红色粒子向面向观察者一侧的电极迁移。蓝色粒子也将在反向电场中移动，但是它们的移动速度没有红色粒子快，因此由于红色粒子而模糊。必须使施加的电场反向的时间取决于这些粒子的相对本征电泳迁移率和施加的电场的强度。如果像素将具有蓝颜色用于显示图像，则如下实现该结果。红色和蓝色粒子都被吸引到面向观察者一侧的电极上。然后，使电场反向，并使比蓝色粒子移动快的红色粒子留下蓝色粒子暴露于观察点。因此，用于显示图像的该像素可实现的光学状态是红色和蓝色。然而，如果这些粒子具有基本上相同的本征电泳迁移率，则对于显示图像的像素来说只能实现一个光学状态，即由第一和第二粒子的混合物决定的光学状态。
本发明的目的是提供一种开篇所述类型的显示面板，即使这些粒子具有基本上相同的本征电泳迁移率，也能具有用于显示图像的可实现的光学状态，该光学状态不同于由第一和第二粒子的混合物确定的光学状态。
因此该目的是如下实现的粒子运动去耦合装置设置成提供第一和第二粒子与它们各自周围环境的不等的相互作用，用于提供第一和第二粒子的不同的运动能力。
发明人已经认识到粒子运动能力不仅取决于本征电泳迁移率。因此，对于给定的本征电泳迁移率，第一和第二粒子的运动能力仍然可以不等，因为第一和第二粒子与它们各自的周围环境具有不等的相互作用。通过这种方式，基本上从第二粒子的图像运动中去耦合第一粒子的图像运动。结果是，实现了第一和第二粒子可以独立地移动到它们各自用于显示图像的位置上，即使这些粒子具有基本上相等的本征电泳迁移率。则实现了不同于由第一和第二粒子的混合物确定的光学状态的用于显示图像的光学状态。应该注意，第一粒子的图像运动可以在第二粒子的第二图像运动之前、与其同时或在其之后，并且在第一和第二粒子的一部分运动或全部运动期间存在不等的相互作用。粒子运动去耦合装置能提供第一和第二粒子的不等的运动自由度。这种去耦合是通过限制或增加第一和第二粒子的运动自由度获得的。例如，粒子运动去耦合装置能提供第一和第二粒子的不等的运动自由度。
在一个实施例中，
-粒子运动去耦合装置包括第一粒子运动阻止装置，其设置成在第二粒子的图像运动期间基本上阻止第一粒子运动，和-粒子运动装置，其进一步设置成使得能够进行第一粒子的图像运动，然后使得能够进行第二粒子的图像运动。
然后第二粒子运动阻止装置可以不存在。此外，如果第一粒子的图像运动基本上平行于第二粒子的图像运动，则该面板的几何形状是相对简单的。
在另一实施例中，-第一粒子的图像运动基本上沿着第一轴，-第二粒子的图像运动基本上沿着不同于第一轴的第二轴，和-该粒子运动去耦合装置包括第一粒子运动阻止装置，其设置成在沿着第二轴的第二粒子图像运动期间基本上阻止第一粒子基本上沿着第二轴运动；和第二粒子运动阻止装置，其设置成在沿着第一轴的第一粒子图像运动期间基本上阻止第二粒子基本上沿着第一轴运动。
应该注意的是，第一粒子的运动可以在第二粒子运动之前、至少部分地与其同时或在其之后。此外，如果第一轴基本上垂直于第二轴，则第一和第二粒子的运动的去耦合可以相对容易地实现。
在另一实施例中，第一粒子运动阻止装置设有在介质中基本上垂直于第二轴延伸的第一物理边界，以便基本上阻止第一粒子基本上沿着第二轴运动，和-第二粒子运动阻止装置设有在介质中基本上垂直于第一轴延伸的第二物理边界，以便基本上阻止第二粒子基本上沿着第一轴运动。
然后，第一和第二粒子运动阻止装置，例如阻挡器被相对简单地实现的。
在另一实施例中，第二粒子运动阻止装置设置在像素的一部分中，并且粒子运动装置还设置成-使第二粒子能够占据像素的该部分，然后-使得能够进行第一粒子的图像运动，然后-使得能够进行第二粒子的图像运动。
然后，仅仅在像素的一部分中存在第二粒子运动阻止装置，可能位于可见部分的外部，因此不对像素的光学状态起作用。这就可以导致更高的亮度和对比度。应该注意，在本实施例中，第一粒子的图像运动是在第二粒子的图像运动之前进行的。第一粒子运动阻止装置相对简单地实现，此外，如果第一粒子运动阻止装置设有在介质中基本上垂直于第二轴延伸的第一物理边界，以便基本上阻止第一粒子基本上沿着第二轴运动。
在另一实施例中，粒子运动装置还设置成-在第一粒子的图像运动之前，使第一粒子能够沿着第一轴向第一复位位置进行复位运动，和-在第二粒子的图像运动之前，使第二粒子能够沿着第二轴向第二复位位置进行复位运动。那么提高了图像的精确度。
在另一实施例中，粒子运动装置包括-用于接收电位以产生电场的第一电极，所述电场使得能够进行第一粒子的复位运动和/或图像运动，和-用于接收电位以产生电场的第二电极，所述电场使得能够进行第二粒子的复位运动和/或图像运动。
然后可以相对简单地实现粒子运动装置。此外，如果第一和第二电极具有面向粒子的基本平坦的表面，并且第一电极的基本平坦表面基本上垂直于第二电极的基本平坦表面，则进一步简化了粒子运动装置的实现。
在另一实施例中，像素具有由观察者观看的观看表面，第一和第二电极具有面向观察者的基本平坦的表面，并且这些表面基本上平行于观看表面。则这些电极的几何形状和这些电极的表面可以相对简单地制造。此外，如果这些电极的表面位于基本平坦的平面中，则可以进一步简化电极的制造工艺。
在另一实施例中，-电泳介质还包括第三和第四带电粒子，第三带电粒子具有第三光学特性，第四带电粒子具有第四光学特性；第一、第二、第三和第四光学特性彼此不同；第一和第二粒子的电荷符号相同，并与第三和第四粒子的电荷符号相反；-光学状态进一步取决于第三和第四粒子的位置，-粒子运动装置还设置成使得能够进行第三和第四粒子到它们各自用于显示图像的位置的图像运动，
-粒子运动去耦合装置设置成提供不等的粒子运动能力，用于基本上从第四粒子的图像运动中去耦合第三粒子的图像运动，和-粒子运动去耦合装置设置成提供粒子与它们各自周围环境的不同的相互作用，用于提供粒子的不同的运动能力。
在另一实施例中，显示面板是有源矩阵显示面板。
本发明的另一方面提供一种显示设备，其包括如权利要求15所述的电泳显示面板。
本发明的又一方面提供一种如权利要求16所述的电泳显示面板的驱动方法。
本发明显示面板的这些和其它方面将通过下面参照附图进一步进行说明和解释，其中
图1示意性示出了显示面板的实施例的正视图；图2示意性示出了沿着图1中的II-II截取的剖面图；图3示意性示出了显示面板的另一实施例的沿着图1中的II-II截取的剖面图；图4示意性示出了显示面板的另一实施例的沿着图1II-II截取的剖面图；图5示意性示出了沿着图4中的V-V截取的剖面图；图6示意性示出了沿着图4中的VI-VI截取的剖面图；图7示意性示出了沿着图4中的VII-VII截取的剖面图；图8示意性示出了显示面板的另一实施例的沿着图1中的II-II截取的剖面图；图9示意性示出了沿着图8中的IX-IX截取的剖面图；图10示意性示出了沿着图8中的X-X截取的剖面图；图11示意性示出了沿着图8中的XI-XI截取的剖面图；图12示意性示出了显示面板的另一实施例的沿着图1中的II-II截取的剖面图；图13示意性示出了沿着图12中的XIII-XIII截取的剖面图；图14示意性示出了显示面板的另一实施例的沿着图1中的II-II截取的剖面图；图15示意性示出了沿着图14中的XV-XV截取的剖面图16示意性示出了沿着图14中的XVI-XVI截取的剖面图；和图17示出了显示面板的另一实施例的电极结构。
在所有附图中，相应的部件用相同的参考标记表示。
图1、2和3示出了显示面板1的例子，其具有第一基板8、第二透明对置基板9和多个像素2。优选地，像素2基本上沿着两维结构中的直线排列。像素2的其它排列也是可能的，例如，蜂巢状排列。在有源矩阵实施例中，像素2还可以包括开关电子元件，例如，薄膜晶体管(TFT)、二极管、MIM器件等。
在透明流体中具有第一带电粒子6和第二带电粒子7的电泳介质5位于基板8、9之间。第一基板8的面向第二基板9的表面15可以是反射型的，或者具有任何颜色。
如果面板1在透光模式使用，则基板8甚至可以是透明的。电泳介质5本身可以从例如US2002/0180688中获知。第一带电粒子6具有第一光学特性。第二带电粒子7具有不同于一光学特性的第二光学特性。第一粒子6可具有任何颜色，而第二粒子7可具有不同于第一粒子6的颜色的任何颜色。第一和第二粒子6、7可具有减性基色，例如，第一粒子6是青色，第二粒子7是红紫色。第一粒子6的颜色的其它例子例如是红色、绿色、蓝色、黄色、青色、红紫色、白色或黑色。这些粒子可以足够大以便散射光，或者足够小以便基本上不散射光。在这些例子中是后一种情况。第一粒子6能够占据在像素2的第一单元13中的位置，并且第二粒子7能够占据在像素2的第二单元14中的位置。第一和第二单元13、14垂直堆叠，并被透明层或基板12分开。像素2具有用于由观察者观看的观看表面91。像素2的光学状态取决于像素2中粒子6、7的位置。
在透光模式中，像素2的光学状态由在第一基板8的一侧92入射到像素2上的可见光谱的部分确定，其中所述部分可见光谱经受住了穿过第一基板8、单元13、层12、单元14、和第二基板9的累积效果。在反射模式，像素2的光学状态由在第二基板9的一侧入射到像素2上的可见光谱的部分确定的，其中所述部分可见光谱经受住了如下过程中的累积效应，穿过第二基板9、单元14、层12、单元13，然后与第一基板8的表面15相互作用，再然后返回穿过单元13、层12、单元14和第二基板9，其中所述表面15可以是反射的或具有任何颜色。在这些例子中是后一种情况。此外，由每个单元13、14传输的光的量和颜色由粒子6、7在单元13、14内的位置和它们的颜色来确定。当粒子位于光进入单元的路径中时，该粒子吸收光的选择部分并且剩余的光传播通过该单元。当粒子基本上从光进入单元的路径中去除时，光可以穿过该单元并显露出来而没有明显的可见的变化。因此，由观察者看到的光取决于粒子6、7在垂直叠置的每个单元13、14中的分布。
具有用于接收电位的电极10、11的粒子运动装置设置成使得能够进行第一粒子6向用于显示图像的位置之一的图像运动，并使得能够进行第二粒子7向用于显示图像的位置之一的图像运动。在这种情况下，每一个电极10、11具有面向粒子6、7的基本平坦的表面110、111。结果是，可以在电极10、11之间产生基本上均匀的电场。
在一个例子中，考虑第一和第二粒子6、7带负电，并且第一粒子6具有红色，第二粒子7具有绿色。此外，第一基板8的表面15是白色的。此外，考虑图3的像素布局和设想用于显示图像的像素2的光学状态是红色的。为了获得这个光学状态，首先，通过适当地改变由电极10、11接收的电位，使红色粒子6在单元13中处于它们的分布状态。接着，冷却装置16，例如珀耳帖(peltier)元件，冷却单元13中的流体，由此减小第一粒子6的运动能力到基本上为零，这是因为流体在低温下具有相对大的粘度。单元14中的流体基本上不被冷却。然后，通过适当地改变由电极10、11接收的电位，使绿色粒子7在电极10或11的表面附近处于它们的集中状态，而在第二粒子7的第二图像运动期间，第一粒子6基本上是不能移动的。结果是，基本上从进入该单元的光的路径中除去了绿色粒子7，光可以穿过该单元而没有明显的可见变化。此外，由于红色粒子6位于进入该单元的光的路径中，因此像素2的光学状态是红色的。
应该注意，像素2具有至少四种可实现的光学状态红色、绿色、白色和黑色。为了获得绿色的光学状态，首先，通过适当地改变由电极10、11接收的电位，使红色粒子6在电极10或11的表面附近处于它们的集中状态。接着，冷却装置16冷却单元13中的流体，由此将第一粒子6的运动能力降低到基本上为零，这是因为流体在低温下的粘度增加。单元14中的流体基本上不被冷却。然后，通过适当地改变由电极10、11接收的电位，使绿色粒子7在单元14中处于它们的分布状态。
为了获得白色的光学状态，通过适当地改变由电极10、11接收的电位，使红色和绿色粒子6、7在电极10或11的表面附近处于它们的集中状态。
当红色和绿色粒子6、7在单元13、14中处于它们的分布状态时，光学状态是黑色的。
在第二粒子7的第二图像运动期间，可以用一种替换方式将第一粒子6的运动能力减小到基本上为零，参见图3的像素布局。电极17、18和19位于第一基板8的表面上、第二基板9的表面上和基板12中。通过分别给电极17、18、19施加适当的电位，例如10、0和0V，在第一粒子6的图像运动之后，第一粒子6可以与第一基板8的表面15接触。此外，在第二粒子7的第二图像运动期间，第一粒子6然后保持粘接到第一基板8的表面15上，而第二粒子受到施加于电极10、11的适当电位的影响。
在第二粒子7的第二图像运动期间，用另一种方式将第一粒子6的运动能力减小到基本上为零，参见图3的像素布局。电极17、18、19位于第一基板8的表面上、第二基板9的表面和基板12中。参见欧洲专利申请02077017.8(根据被称做PHNL020441的申请文档)，该文献通过引用引入这里，给电极18、19施加适当的摆动电位，使第二粒子7的运动能力增加。参见欧洲专利申请04100804.6(根据被称做PHNL040195的申请文档)，该文献通过引用引入这里，给电极17、19施加适当的迁移率减小电位，使第一粒子6的运动能力减小。结果是，在第二粒子7的第二图像运动期间，第一粒子6然后保持基本上不能移动，而第二粒子受到施加于电极10、11的适当电位的影响。电极17、18、19可以是为所有像素2设置的共用电极。在这种情况下，驱动器的数量相对较少。然而，如果电极17和19根据每个像素12分开寻址，则图像更新时间相对短。
参照图2和3的例子示出了第一粒子6的图像运动基本上平行于第二粒子7的第二图像运动。
图4-7示出了另一实施例的像素2的布局。在本实施例中，第一粒子6的图像运动基本上是沿着第一轴22，第二粒子7的第二图像运动基本上是沿着不同于第一轴22的第二轴23。在这个例子中，第一轴22基本上垂直于第二轴23。电极10、11、20、21具有面向粒子6、7的基本平坦表面，并且电极10、11的基本平坦表面基本上垂直于电极20、21的基本平坦表面。由电极10、11接收的电位产生的电场沿着第二轴23指向，并且由电极20、21接收的电位产生的电场沿着第一轴22指向。此外，第一粒子运动阻止装置设有在介质中基本上垂直于第二轴23延伸的第一物理边界24，以便基本上阻止第一粒子6基本上沿着第二轴23运动，第二粒子运动阻止装置设有在介质中基本上垂直于第一轴22延伸的第二物理边界25，以便基本上阻止第二粒子7基本上沿着第一轴22运动。由电极10、11接收的电位只影响第二粒子7的位置，因为由电极10、11接收的电位产生的电场沿着第二轴23指向，并且介质中的物理边界24基本上阻止第一粒子6基本上沿着第二轴23运动。此外，由电极20、21接收的电位只影响第一粒子6的位置，因为由电极20、21接收的电位产生的电场沿着第一轴22指向，并且介质中的物理边界25基本上阻止第二粒子7基本上沿着第一轴22运动。简言之第一粒子6只对由电极20、21接收的电位灵敏，而第二粒子7只对由电极10、11接收的电位灵敏。物理边界24、25的数量的增加使运动阻止装置的效率增加。另外，在本例中，第一和第二粒子6、7带负电并且分别是红色和绿色的，而且表面15是白色的。此外，认为用于显示图像的像素2的光学状态是红色的。为了获得这个光学状态，通过适当改变由电极20、21接收的电位，使红色粒子6在单元13中处于它们的分布状态，而通过适当改变由电极10、11接收的电位，使绿色粒子7在电极10或11的表面附近处于它们的集中状态。由于红色和绿色粒子6、7对于由电极10、11、20、21接收的电位的选择灵敏度，红色粒子6的运动在时间上与绿色粒子7的运动无关，即，红色粒子6的运动可以在绿色粒子7的运动之前、至少部分地与其同时或在其之后。应该注意的是，像素2具有至少四个可实现的光学状态红色、绿色、白色和黑色。为了获得绿色的光学状态，通过适当地改变由电极10、11接收的电位，使绿色粒子7在单元14中处于它们的分布状态，而通过适当改变由电极20、21接收的电位，使红色粒子6在电极20、21的表面附近处于它们的集中状态。为了获得白色的光学状态，通过分别适当地改变由电极10、11、20、21接收的电位，使红色和绿色粒子6、7分别在电极20或21和电极10或11的表面附近处于它们的集中状态。当红色和绿色粒子6、7在单元13、14中都处于它们的分布状态时，光学状态是黑色的。优选地，物理边界24、25基本上是非粘性的，例如是特氟纶。可替换地，可以通过使用有序的各向异性电泳介质，例如对准液晶材料，可以提供物理边界24、25。这种各向异性导致在优选方向上的运动能力增加。
图8-11示出了另一实施例的像素2布局。本实施例与图4-7所示的在前实施例是相似的。然而，在本实施例中，第二粒子运动阻止装置设置在靠近电极10的像素2的一部分26中，并且该粒子运动装置还设置成使第二粒子能够占据像素2的该部分26，然后使得能够进行第一粒子6的图像运动，之后使得能够进行第二粒子7的图像运动。另外，在本例中，第一和第二粒子6、7带负电，并且分别是红色和绿色的，而且表面15是白色的。此外，认为用于显示图像的像素2的光学状态是绿色的。为了获得这个光学状态，通过适当地改变由电极10、11接收的电位，使绿色粒子7处于像素2的部分26中。电极20、21具有不干扰绿色粒子7向像素2的部分26运动的相等电位。接着，通过适当改变由电极20、21接收的电位，使红色粒子6在单元13中处于它们的集中状态。电极10、11具有用于阻止绿色粒子7运动到像素2的部分26以外的适当电位。此外，由电极20、21接收到的电位只影响粒子6的位置，因为由电极20、21接收电位产生的电场沿着第一轴22指向，并且介质中的物理边界25基本上阻止第二粒子7基本上沿着第一轴22运动。然后，通过适当地改变由电极10、11接收的电位，使绿色粒子7处于它们的分布状态。应该注意的是，像素2具有至少四个可实现的光学状态红色、绿色、白色和黑色。为了获得红色的光学状态，使绿色粒子7处于它们的集中状态，并使红色粒子6处于它们的分布状态。为了获得白色的光学状态，通过分别适当地改变由电极10、11、20、21接收的电位，使红色和绿色粒子6、7分别在电极20或21和电极10或11的表面附近处于它们的集中状态。当红色和绿色粒子6、7在单元13、14中都处于它们的分布状态时，光学状态是黑色的。在有限的情况下，像素2的部分26可以减小到电极的表面。在这种情况下，绿色粒子7通过电极上的适当电位而基本上保持不能移动。
在另一实施例中，具有与图4-7所示实施例类似的像素2布局，粒子运动装置还设置成在第一粒子6的图像运动之前，使第一粒子6能够沿着第一轴22向第一复位位置进行复位运动，并在第二粒子7的图像运动之前，使第二粒子7能够沿着第二轴23向第二复位位置进行复位运动。此外，认为用于显示该图像的像素2的光学状态是红色的。为了获得这个光学状态，通过适当地改变由电极20、21接收的电位，使红色粒子6在电极20或21的表面附近处于它们的复位位置。通过使红色粒子6复位，可以精确地限定它们的位置。接着，通过适当地改变由电极20、21接收的电位，使红色粒子6在单元13中处于它们的分布状态。此外，与红色粒子6的运动无关，通过适当地改变由电极10、11接收的电位，使绿色粒子7在电极10或11的表面附近处于它们的复位位置。通过使绿色粒子7复位，精确地限定它们的位置。在这种情况下，处于它们的集中状态的绿色粒子7的位置基本上等于绿色粒子7的复位位置。
图12和13示出了另一实施例的像素2布局，与图4-7所示的实施例类似。这里，第一和第二粒子6、7带负电，并分别具有红色和绿色。电泳介质5还具有蓝色的第三带电粒子60和黑色的第四带电粒子70。蓝色和黑色的粒子60、70带正电。光状态还取决于第三和第四粒子60、70的位置。表面15是白色的。
第一和第三粒子6、60的图像运动基本上沿着第一轴22，第二和第四粒子7、70的图像运动基本上沿着不同于第一轴22的第二轴23。在本例中，第一轴22基本上垂直第二轴23。电极10、11、20、21、31具有面向粒子6、7、60、70的基本平坦表面。电极10、11的基本平坦表面基本上垂直于电极20、21的基本平坦表面。此外，电极31的表面基本上平行于观看表面。电极31的电位稳定地处于0V。由电极10、11接收的电位产生的电场沿着第二轴23指向，由电极20、21接收的电位产生的电场沿着第一轴22指向。此外，第一和第三粒子运动阻止装置设有在介质中的基本上垂直于第二轴23延伸的第一物理边界24，以便基本上阻止第一和第三粒子6、60基本上沿着第二轴23运动，并且第二和第四粒子运动阻止装置设有在介质中的基本上垂直于第一轴22延伸的第二物理边界25，以便基本上阻止第二和第四粒子7、70基本上沿着第一轴22运动。由电极10、11接收的电位只影响第二和第四粒子7、70的位置，因为由电极10、11接收的电位产生的电场沿着第二轴23指向，并且介质中的物理边界24基本上阻止第一和第三粒子6、60基本上沿着第二轴23运动。此外，由电极20、21接收的电位只影响第一和第三粒子6、60的位置，因为由电极20、21接收的电位产生的电场沿着第一轴22指向，并且介质中的物理边界25基本上阻止第二和第四粒子7、70基本上沿着第一轴22运动。简言之第一和第三粒子6、60只对由电极20、21接收的电位灵敏，而第二和第四粒子7、70只对由电极10、11接收的电位灵敏。由于第一粒子6的电荷极性与第三粒子60的电荷极性相反，所以第一和第三粒子6、60倾向于沿相反方向运动。第二和第四粒子7、70趋于在反方向运动，因为第二粒子7的电荷极性与第四粒子70的电荷极性相反。
认为用于显示图像的像素2的光学状态是白色的。为了获得这个光学状态，分别通过适当地改变由电极20、10、21、11接收的电位，例如10V、10V、-10V和-10V，使红色、绿色、蓝色和黑色粒子6、7、60、70在电极20、10、21、11的表面附近处于它们的集中状态。
为了获得红色的光学状态，如前所述，将像素2的光学状态改变为白色。接着，使由电极20接收的电位是0V，而其他电极10、21、11保持处于它们的10V、-10V、-10V的电位上，结果是，红色粒子6沿着第一轴22扩散到像素2中，并且其它粒子7、60、70在电极20、21、11的表面附近保持处于它们的集中状态，因为由0V的电极31的电位和电极10、21、11的电位产生电位势垒。结果是，该图像的光学状态是红色的。如果不除去红色粒子6的电位势垒，而是仅仅通过给电极20施加例如5V的电位来减小该电位势垒，可以实现红色中的模拟灰度级。
通过使各个带色粒子扩散到像素2中，利用相同方式可获得绿色、蓝色或黑色的、或者绿色、蓝色或黑色的模拟灰度级的光学状态，而其它粒子保持处于它们的集中状态。每一种粒子6、7、60、70可以独立于其它粒子而运动到像素2中。因此，可以通过有控制的方式使粒子6、7、60、70中的两种或多种粒子进入像素2。
此外，通过在各个电极上施加(临时)相反极性的电位，可以提高粒子6、7、60、70之一的扩散速度。然后这些粒子的位移不仅由扩散，而且由迁移产生。
在另一实施例中，具有与图12和13所示的实施例相类似的像素2布局，第一、第二、第三和第四粒子6、7、60、70分别具有黄色、青色、红紫色和黑色。然后像素2可以至少实现以下有利的光学状态三种减性基色(黄色、青色、红紫色)中的任何一个、三基色中的任何一个(当只有青色和黄色粒子处于分布状态时，像素的光学状态是绿色的；当只有红紫色和青色粒子处于分布状态时，像素的光学状态是蓝色的；当只有红紫色和黄色粒子处于分布状态时，像素的光学状态是红色的)、黑色和白色。
图14-16示出了另一实施例的像素2布局。这里电极10、11、20、21、31的表面位于基本平坦平面中。这个像素2可以相对容易地制造。
图17示出了图16的电极结构的替换形式。这里，电极10、、11、20、21中的每一个都由两个像素2共享。由于电极较少和晶体管较少，因此这些像素2可以相对容易地制造。
电极10、11、20、21、31从驱动装置100接收它们各自的电位。
权利要求
1.一种用于显示图像的电泳显示面板(1)，包括像素(2)，该像素(2)具有包括第一和第二带电粒子(6、7)的电泳介质(5)，第一带电粒子(6)具有第一光学特性，第二带电粒子(7)具有不同于第一光学特性的第二光学特性；和取决于这些粒子(6、7)的位置的光学状态，粒子运动装置(10、11、100)，其设置成使得能够进行第一和第二粒子(6、7)到它们各自用于显示图像的位置的图像运动，和粒子运动去耦合装置，其设置成提供第一和第二粒子(6、7)的不相等的运动能力，用于基本上从第二粒子(7)的图像运动中去耦合第一粒子(6)的图像运动，其特征在于该粒子运动去耦合装置(24、25)设置成提供第一和第二粒子(6、7)与它们各自周围环境的不等的相互作用，以便提供第一和第二粒子(6、7)的不同的运动能力。
2.根据权利要求1的显示面板，其特征在于-粒子运动去耦合装置包括第一粒子运动阻止装置，其设置成在第二粒子的图像运动期间基本上阻止第一粒子运动，和-粒子运动装置进一步设置成使得能够进行第一粒子的图像运动，然后使得能够进行第二粒子的图像运动。
3.根据权利要求2的显示面板，其特征在于，第一粒子的图像运动基本上与第二粒子的图像运动平行进行。
4.根据权利要求1的显示面板，其特征在于-第一粒子的图像运动基本上沿着第一轴，-第二粒子的图像运动基本上沿着不同于第一轴的第二轴，和-粒子运动去耦合装置包括第一粒子运动阻止装置，其设置成在沿着第二轴的第二粒子图像运动期间基本上阻止第一粒子基本上沿着第二轴运动；和第二粒子运动阻止装置，其设置成在沿着第一轴的第一粒子图像运动期间基本上阻止第二粒子基本上沿着第一轴运动。
5.根据权利要求4的显示面板，其特征在于，第一轴基本上垂直于第二轴。
6.根据权利要求5的显示面板，其特征在于-第一粒子运动阻止装置设有在介质中基本上垂直于第二轴延伸的第一物理边界，以便基本上阻止第一粒子基本上沿着第二轴运动，和-第二粒子运动阻止装置设有在介质中基本上垂直于第一轴延伸的第二物理边界，以便基本上阻止第二粒子基本上沿着第一轴运动。
7.根据权利要求4的显示面板，其特征在于，第二粒子运动阻止装置设置在像素的一部分中，并且粒子运动装置还设置成-使第二粒子能够占据像素的该部分，然后-使得能够进行第一粒子的图像运动，然后-使得能够进行第二粒子的图像运动。
8.根据权利要求7的显示面板，其特征在于第一粒子运动阻止装置设有在介质中基本上垂直于第二轴延伸的第一物理边界，以便基本上阻止第一粒子基本上沿着第二轴运动。
9.根据权利要求4的显示面板，其特征在于粒子运动装置还设置成-在第一粒子的图像运动之前，使第一粒子能够沿着第一轴向第一复位位置进行复位运动，和-在第二粒子的图像运动之前，使第二粒子能够沿着第二轴向第二复位位置进行复位运动。
10.根据权利要求4的显示面板，其特征在于，粒子运动装置包括-用于接收电位以产生电场的第一电极，所述电场使得能够进行第一粒子的复位运动和/或图像运动，和-用于接收电位以产生电场的第二电极，所述电场使得能够进行第二粒子的第二复位运动和/或图像运动。
11.根据权利要求10的显示面板，其特征在于第一和第二电极具有面向粒子的基本平坦表面，第一电极的基本平坦表面基本上垂直于第二电极的基本平坦表面。
12.根据权利要求10的显示面板，其特征在于像素具有由观察者观看的观看表面，第一和第二电极具有面向观察者的基本平坦的表面，并且这些表面基本上平行于观看表面。
13.根据权利要求12的显示面板，其特征在于，电极的表面位于基本平坦的平面中。
14.根据权利要求1的显示面板，其特征在于-电泳介质还包括第三和第四带电粒子，第三带电粒子具有第三光学特性，第四带电粒子具有第四光学特性；第一、第二、第三和第四光学特性彼此不同；第一和第二粒子的电荷符号相同，并与第三和第四粒子的电荷符号相反；-光学状态还取决于第三和第四粒子的位置，-粒子运动装置还设置成使得能够进行第三和第四粒子到它们各自用于显示图像的位置的图像运动，-粒子运动去耦合装置设置成提供不等的粒子运动能力，用于基本上从第四粒子的图像运动中去耦合第三粒子的图像运动，和-粒子运动去耦合装置设置成提供粒子与它们各自周围环境的不同的相互作用，以便提供粒子的不同的运动能力。
15.一种显示设备，包括根据权利要求1所述的显示面板。
16.一种驱动用于显示图像的电泳显示面板的方法，该电泳显示面板包括像素，该像素具有包括第一和第二带电粒子的电泳介质，第一带电粒子具有第一光学特性，第二带电粒子具有不同于第一光学特性的第二光学特性；和取决于这些粒子的位置的光学状态，粒子运动装置，和粒子运动去耦合装置，该方法包括第一和第二粒子向它们各自用于显示图像的位置进行图像运动，和提供第一和第二粒子与它们各自周围环境的不等的相互作用，用于提供第一和第二粒子的不等的运动能力，以便从第二粒子的图像运动中基本上去耦合第一粒子的图像运动。
全文摘要
一种用于显示图像的电泳显示面板(1)，包括像素(2)，该像素(2)具有包括第一和第二带电粒子(6、7)的电泳介质(5)，第一带电粒子(6)具有第一光学特性，第二带电粒子(7)具有不同于第一光学特性的第二光学特性；和取决于这些粒子(6、7)的位置的光学状态。此外，粒子运动装置(10、11、100)设置成使得能够进行第一和第二粒子向它们各自用于显示图像的位置的图像运动，和粒子运动去耦合装置设置成提供第一和第二粒子(6、7)的不相等的运动能力，用于基本上从第二粒子(7)的图像运动中去耦合第一粒子(6)的图像运动。对于能具有可实现的用于显示图像的光学状态的显示面板(1)，所述光学状态不同于由第一和第二粒子(6、7)的混合物决定的光学状态，即使粒子(6、7)具有基本上相同的本征电泳迁移率，粒子运动去耦合装置(24、25)设置成提供第一和第二粒子(6、7)与它们各自周围环境的不等的相互作用，用于提供第一和第二粒子(6、7)的不同的运动能力。
文档编号G02F1/167GK1934492SQ200580009347
公开日2007年3月21日 申请日期2005年3月11日 优先权日2004年3月23日
发明者A·R·M·弗许伦, P·A·多恩, M·T·约翰逊, P·J·贝斯朱, L·J·M·施兰根, E·M·J·尼森 申请人:皇家飞利浦电子股份有限公司