平面内可切换电泳显示器件的制作方法

专利名称：平面内可切换电泳显示器件的制作方法
技术领域：
本发明涉及移动粒子显示器件，具体来说涉及平面内电泳显示器件。
背景技术：
移动粒子显示器件，例如电泳显示器，许多年前就已经已知，并
且基于如下的原理带电粒子，尤其是带电的有色粒子或染色粒子， 在电场的影响下可以运动，从而可以改变显示器的光学外观。例如， 美国专利US3612758描述了一种电泳显示器，其中的电泳材料的外观 是可以借助电场进行控制的。
因此，电泳介质在一般情况下包括具有第一光学外观(如黑色) 的带电粒子，这些带电粒子包含在具有第二光学外观(如白色)的一 种流体中，如液体或空气中，第一光学外观与第二光学外观是不同的。 显示器通常包括多个像素，每个像素都可借助由电极装置提供的单独 的电场进行单独的控制。于是，借助电场，带电粒子可以在可见光区、 不可见光区、和可能还有中间的半可见光区之间移动。由此使显示器 的外观的可控的。
粒子通过电泳介质移动的距离大致地与所加电场相对于时间的积 分成比例。因此，电场强度越大，所加电场的时间越长，粒子运动越 远。
所谓"平面内，，电泳像素使用的是平行于显示器基底的电场，将 粒子从观察者看不到的存储区移动到有源区。从有源区来回移动的带 电粒子数越大，则像素的光学外观的变化就越大。本申请人的国际专 利申请W02004 / 008238给出了典型的平面内电泳显示器的一个例子。 可以使用平面内电泳像素形成反射式的、透反式或透射式的显示器。
图1表示包括3个像素4、 5、 6的一个已知的平面内电泳显示器 的剖面图。这些像素是在一个反射式的基底1的上方设置的，并且在 像素上方设置一个部分透明的基底2。通过多个分隔壁9将这些像素相 互分隔开来。基底2除了涂敷黑色掩膜3的那些区域外都是透明的。每个像素都包括一个存储区IO和一个有源区ll，用黑色掩膜使存储区 IO不能由观察者13观察到，而有源区11通过透明基底2是观察者13 可以观察到的。给像素填充包括带电粒子12的电泳流体，因此带电粒 子可以在存储区和有源区之间移动以便控制像素的光学外观。例如像 素5的所有带电粒子12都已经移动到黑色掩膜3下方的存储区10，所 以入射光线7通过电泳流体并反射回到观察者，对比之下，像素6的 所有带电粒子12都已经移动到有源区11，所以入射光线8被带电粒子 12吸收，不会反射回到观察者13。因此，每个像素的光学外观可以通 过改变有源区11内的带电粒子的数目和分布来控制。
显示器14的对比度是可由每个像素显示的最亮光学外观和最暗光 学外观之差。因此，为使显示器的对比度最大，最暗光学外观应该极 暗并且最亮光学外观应该极亮。
为了实现极暗的外观(当吸光粒子12都在有源区11内的时候)， 必须做的是，应使黑色掩膜3尽可能地暗，以使黑色掩膜不会将任何 光反射回到观察者13。
为了实出极亮的外观(当吸光粒子12都在存储区10内的时候)， 必须做的是，确定黑色掩膜3的尺寸并且使其非常准确地相对于存储 区IO对齐，从而使像素除了必要的部分以外的任何较大的部分都不会 吸收光。例如，如果黑色掩膜3不经意间覆盖了像素的某个有源区， 则这个像素的亮度就要下降。
与形成高对比度平面内显示器有关的某些问题是制造黑色掩膜的 困难，黑色掩膜要强烈吸光、具有正确的尺寸、并且相对于像素的存 储区准确地对齐。
与电泳显示器有关的另 一个问题是，难以均匀地填充每个像素以 使每个像素有相同数目的带电粒子。具有较少数目的带电粒子的像素 所显示的光学外观不可能像具有较多数目的带电粒子的像素所显示的 光学外观那样暗。

发明内容
因此，本发明的一个目的是改进现有技术。
按照本发明的一个方面，提供包括多个像素的一种显示器件，每 个像素包括
5-可移动的带电粒子；
-一个有源区，移动进入有源区的带电粒子的数目确定了像素的 光学外观；
-一个存储区，用于存储离开有源区的带电粒子；并且其中的带 电粒子在电场的影响下可以在有源区和存储区之间移动；并且其中的
和。
、 ， ^, '、 "
像素的一个区域的光学外观在一般情况下不是区域内带电粒子数
的线性函数。在一般情况下，在区域中的带电粒子越多，移动附加带
电粒子到这个区域对这个区域的光学外观的影响越少。
当在区域内存在足够多的带电粒子、以致增加更多的带电粒子到
这个区域对于观察者看到的这个区域的光学外观不会产生明显的效果
时，则认为像素的这个区域是饱和的。
由于每个像素包括足够多数目的带电粒子以使存储区和有源区同
时饱和，使存储区饱和的足够多数目的带电粒子总是可以利用的，即 使要求有源区也要饱和。
因此，对于存储区上方的黑色掩膜的要求大大地降低了，因为多 个带电粒子总是保存在存储区内，并且保存在存储区内的那些带电粒 子能至少部分地实现黑色掩膜的功能。
因此，可使黑色掩膜不太致密(对光的吸收较少)，这是因为带 电粒子就在它的下方的缘故，从而就可以简化黑色掩膜的产生。
而且，黑色掩膜的准确尺寸和位置可能变得不太重要，这是因为 闯入像素有源区的黑色掩膜的影响当黑色掩膜变得不太致密时可能变 得不太严重的缘故。
作为选择，在存储区上方的黑色掩膜可以完全去除，极大地简化 和减少了制造过程的成本。因此，观察者可以观察到存储区。
有益的是，用如此多的可同时使存储区和有源区饱和的带电粒子 填充像素，意味着总是有足够多的带电粒子至少使有源区饱和，并因 此使不均匀的像素填充变得更加不太成为问题。
每个像素可以包括与存储区相关的一个存储电极和一个与有源区 相关的观察电极。可以用控制信号驱动存储电极和观察电极，以便建 立控制带电粒子运动的电场。像素还可以包括与有源区相关的一个附
6加电极，附加电极可用控制信号驱动以便改善带电粒子在有源区上的 分布。
而且，每个l象素还可以包4舌一个门电极(gate electrode)，门 电极与存储区和有源区之间的门区相关，带电粒子可以经过门区在存 储区和有源区之间移动。因此，可以使用与门区有关的门电极来控制 在存储区和有源区之间运动的带电粒子的数目。
此外，可以将多个像素安排成像素的行和列的一个阵列，每行像 素与对应的行电极相关，行电极连接到这行像素的部分门电极或形成 这行像素的部分门电极，并且，每列像素与对应的列电极相关，列电 极连接到这个列像素的部分观察电极(viewing electrodes)或形成 这个列像素的部分观察电极。
可以使用行电极来选择要寻址的像素行，并且可以使用列电极向 所选行的所有像素同时提供数据。因此，可以使用行电极和列电极来 设定多个像素中的每个像素的光学外观。
可以将多个像素设置在第一和第二基底之间，并且带电粒子可以 在每个像素的存储区和有源区之间的基底中横向地移动。第二基底在 每个像素的存储区和有源区这两者的上方可以是透明的，以使观察者 可以观察到存储区和有源区(即，在存储区上方没有用于阻挡存储区 被观察者看到的黑色掩膜)。因此，消除了在存储区上方形成黑色掩 膜的成本和复杂性。
此外还有，第二基底在每个像素的门区的上方也可以是透明的， 以使观察者可以观察到门区(即，在门区上方并没有用于阻挡门区被 观察者看到的对准的黑色掩膜)。
而且，可以使第二基底在整个像素区都是透明的，其中包括除存 储区外的任何区域，例如在任何有源电路区的上方。第二基底的在像 素区外的区域，例如在像素之间存在的任何分隔壁上方的区域，可以 是也可以不是透明的。
按照本发明的第二方面，提供一种驱动显示器件的方法，显示器 件至少包括第一和第二像素，每个像素包括
-可移动的带电粒子；
-一个有源区，移动进入有源区的带电粒子的数目确定了像素的 光学外观；-一个存储区，用于存储离开有源区的带电粒子；并且其中的带 电粒子在电场的影响下可以在有源区和存储区之间移动；并且其中的 每个像素包括足够多数目的带电粒子以使存储区和有源区两者同时饱 和；所i兌方法包才舌
-将第 一像素的所有带电粒子吸引到第 一像素的存储区，借此使 第一像素的存储区饱和；
-将第一数目的带电粒子从第 一像素的存储区吸引到第 一像素的 有源区；并且
其中带电粒子的第一数目足够大以使有源区饱和，但所述的第一 数目又不是太大以致使存储区失去饱和。
因此，所提供的驱动方法总是能够使足够多数目的带电粒子保存 在存储区里以便至少部分地实现黑色掩膜的功能。因此，极大地降低 了对于黑色掩膜的要求。而且，由于总是有可用于至少使每个像素的 有源区达到饱和的足够多数目的带电粒子，所以不均匀的像素填充就 变得不太成为问题了。
此外还有，可以驱动第二像素，以便将它的所有带电粒子移动进 入它的有源区，使它的存储区去饱和。因此，在观察者可以观察到存 储区的情况下(即，未由黑色掩膜遮挡的情况下)，存储区的光学外 观是可控的，并且可以利用这种可控性给出可再现的灰度级，或者有 效地增加像素的分辨率。如果像素的有源区和存储区之一是饱和的， 就可以控制这个像素的存储区和有源区中的另一个的光学外观。
进而，通过将较多或较少数目的带电粒子移动进入像素的有源区， 就可以驱动像素以便产生中间的光学状态(如灰度级)。带电粒子移 动的距离与所加电场的时间和强度成比例，因此，通过控制外加电场 的时间和强度就可以控制在每个像素的存储区和有源区之间移动的带 电粒子的数目。


现在仅借助实例并参照附图描述本发明的实施例，其中
图l表示已知的平面内电泳像素的示意剖面图2A- 2C表示按照本发明的实施例的电泳像素的示意平面图3表示图2A- 2C的像素的存储区和有源区的光学外观的一个曲
8线图4表示图2A-2C的电泳像素的一个阵列的示意平面图。 附图并不是按照比例画出的，使用相同的或类似的符号代表相同 的或类似的特征。
具体实施例方式
现在参照附图2A-2C描述本发明的实施例。图2A、 2B、 2C表示 电泳像素200的示意平面图，电泳像素200具有存储区20、门区22、 和有源区24。存储区20与存储电极21相关联，门区22与门电极23 相关联，有源区24与观察电极25相关联。
像素200填充包括可移动的黑色带电粒子28的电泳流体。黑色带 电粒子28带正电，因此在与电力线方向相同的方向移动，这对于本领 域的普通技术人员是显而易见的。
使用存储电极21、门电极23、观察电极25来产生经过门区22在 像素200的存储区20和有源区24之间移动黑色带电粒子28的电场。 像素200包括黑色掩膜27，黑色掩膜27隐藏用于围住电泳流体的4个 像素壁中的两个。在存储区或门区的上方，或者当然在有源区的上方， 不存在黑色掩膜，因此，存储区、门区、和有源区都是观察者可以观 察到的。因此，存储区、门区、和观察区的光学外观取决于在它们内 的黑色带电粒子数。
图2A表示的是情况A,所有的黑色带电粒子28都在存储区20之 内。黑色带电粒子吸收了在存储区20上入射的光，并且从有源区下方 的白色反射体(为清楚起见没有表示出来)将在有源区24上入射的光 向观察者反射回去。因此，这个像素有一个白色的光学外观。这个白 色反射体可以通过位于像素下方的基底形成，或者通过在基底和有源 区之间的一层形成，或者简单地通过观察电极形成。很清楚，如果将 白色反射体放在观察电极的与有源区相对的侧上，观察电极25必须是 透明的。
为提供如图2A所示的状态，要将存储电极21的电压设定在0伏， 将门电极23的电压设定在+ 10伏，并将观察电极25的电压设定在+ 15伏，由此即可建立将黑色带电粒子28吸收到存储区20的一个电场。 在黑色带电粒子已经移动到存储区20以后，将观察电极设定到0伏，
9由于在门电极21和存储电极23之间的电场的作用，将黑色带电粒子 保存在存储区。
图2B表示的是情况B (紧跟在情况A之后)，将第一数目的黑色 带电粒子28从存储区20吸引到有源区24。为了提供情况B，在要足
以使第一数目的黑色带电粒子从存储区移动到有源区的一段时间，门 电极23的电压要降低到0伏，并且观察电极25的电压要降低到-5伏。 然后，将门电极23的电压向回提升到为+ 10伏，将观察电极25的电 压向回提升到为0伏。
黑色带电粒子将要自然扩散，从而使它们自已基本上均匀地分布 在有源区24上，不过，作为可替换的方案，可以使一个附加电极与有 源区24相关联以加速黑色带电粒子的分配。
第一数目的黑色带电粒子28刚好足以使有源区24饱和，使像素 200呈现黑色光学外观。在存储区20的内仍旧还有足够多数目的黑色 带电粒子28，因此，存储区仍旧饱和，仍旧具有黑色光学外观。因此， 不需要有黑色掩膜覆盖存储区20，并且在像素内总是有足够多的黑色 带电粒子28以使有源区饱和，即使由于不均匀像素填充而使像素具有
的黑色带电粒子数少于应该有的黑色带电粒子数亦是如此。
图2C表示的是情况C (也紧跟在情况A之后)，第二数目的黑色 带电粒子28已经从存储区20吸引到有源区24。为了提供情况C，在 要足以使第二数目的黑^带电粒子从存储区移动到有源区的 一段时 间，门电极23的电压要降低到0伏，并且观察电极25的电压要降低 到-5伏。然后，将门电极23的电压向回提升到为+ 10伏，将观察电 极25的电压向回提升到为0伏。
第二数目的黑色带电粒子28比足以使有源区24饱和的数目还要 大，使像素200呈现黑色光学外观。第二数目的黑色带电粒子28的数 目是如此地大，以致存储区20变为去饱和，并且由于现在可以观察到 在存储区下方的白色反射体(为简化起见没有示出)而呈现白色的光 学外观。在存储区下方的白色反射体的形成方式与以上参照图"讨论
的有源区下方的白色反射体的形成方式相同。
笫一和第二数目的粒子的绝对数目取决于存储区和有源区的相对
面积和体积，并且取决于黑色带电粒子28的吸收特性，这对于本领域
的普通技术人员来说是显而易见的。
10因为有时难以准确地并且可再现地将像素切换到在白色和黑色之 间的中间亮度值(称之为灰度级或色辉)，所以如果已知的显示像素 需要代表接近于黑色而不是接近白色的一个灰度级，则通常将已知的 显示像素切换到黑色，或者，如果已知的显示像素需要代表接近于白 色而不是接近黑色的一个灰度级，则通常将已知的显示像素切换到白 色。然而，在存储区上方不存在黑色掩膜的优点是还可以控制存储区 的光学外观，有效地增加显示器的准确和可再现的灰度级的数目。
例如，如果要求像素200的70%是黑色的，并且要求这个像素的 其它30%是白色的(即灰度级是70% )，则不是像现有技术显示器那 样使整个像素都呈现黑色的，而是可以使有源区(在此例中代表70% 的像素面积)呈现黑色，并且使存储区(在此例中代表30%的像素面 积)为呈现白色。显然，这对于在物理上很大的像素是特别有效的， 在这样的像素上，应该是黑色的70%像素覆盖有源区，应该是白色的 30%像素覆盖存储区。下面针对图4描述使用这种方案有效增加显示 器的分辨率的方法。
带电粒子可以具有一直到黑色的不同颜色，例如它们可以是黄、 青、品红、绿、红或蓝各种颜色，只要它们对于包含它们在内的电泳 流体具有不同的外观就成。
黑色掩膜的区域沿像素200的相对两侧的方向连续地延伸，所以 不要求黑色掩膜相对于这个方向对齐。因此，这与巻至巻式的 (Roll-to-roll )制造技术特别相容，在这种4支术中，在基底的输送 方向像素基底的延伸是难以控制的，因此在基底输送方向进行准确的 对准更加困难。
此外，可以从无效区完全去除黑色掩膜27的区域以便进一步发挥 成本优势。可选择地，可以延长黑色掩膜27以便覆盖像素200的门区 22，改善像素的对比度。还可延伸黑色掩膜27，以便覆盖像素的存储 区，并且，由于黑色带电粒子在存储区内，可使黑色掩膜不太致密， 所以可以简化黑色掩膜的制造。而且，当黑色掩膜不太致密时黑色掩 膜27的对准不那么重要，因为黑色掩膜不是故意地闯入有源区上方的 区域将吸收较少的光。由于光必须有两次通过并非故意地处在有源区 内的黑色掩膜(一次是入射时， 一次在反射时)，所以不期望的光吸 收减小了，减小的量与黑色掩膜密度减小的平方成比例。以上所述的像素200是无源的，不包括任何有源的切换电路。此 外，像素200还可以是有源的电泳像素，在每个像素的有源电路区内 可以包括有源的电路。例如，每个像素可以包括一个薄膜晶体管(TFT)， 控制所述的薄膜晶体管以便切换加到像素的电极上的电压。有源电路 区可以或者不可以由黑色掩膜覆盖。
图3的曲线图表示图2A- 2C的像素的存储区20和有源区24的光 学外观当黑色带电粒子28从存储区20移动到有源区24时是如何改变 的。沿着x轴示出了黑色带电粒子28在像素200的存储区20和有源 区24之间的分布，沿着y轴示出了存储区20和有源区24的光学外观。 距x轴越远，在存储区24内的黑色带电粒子28越少，并且在有源区 24内的黑色带电粒子28越多。距y轴越远，在某个区域内的黑色带电 粒子越少(曲线30表示存储区20，曲线32表示有源区24)，因此， 距黑色BLK越远，并且距这个区域出现的白色WHTE越近。
在x轴上标记的点A、 B、 C对应于如图2A、 2B、 2C所示的情况A、 B、 C的粒子分布。还标记了点Sat-Act和Sat-Stor， Sat一Act表示有 源区24中具有的黑色带电粒子刚好达到饱和(并且呈现黑色)， Sat-Stor表示存储区20中具有的黑色带电粒子刚好达到饱和(并且呈 现黑色)。
曲线30表示存储区20的光学外观，曲线32表示有源区24的光 学外观。如从曲线可以看出的，在点A，当所有的黑色带电粒子都在存 储区20中时，存储区具有黑色BLK的光学外观，有源区具有白色WHTE 的光学外观。
当进一步沿x轴移动时，因为越来越多的黑色带电粒子从存储区 20移动到有源区24，有源区的光学外观越来越接近黑色BLK。在点 Sat-Act有源区变为饱和，所以向有源区进一步增加黑色带电粒子不会 使光学外观发生视觉上显著的变化。
在点B，在存储区20和有源区24内都具有超过达到饱和的黑色带 电粒子。因此，通过在曲线上的点A和B之间移动，就可以控制有源区 24的光学外观，同时存储区20的光学外观基本上仍旧保持相同(即， 黑色BLAK)。因此，在存储区20之内的黑色带电粒子，在曲线上的点 A和点B之间，至少部分地实现黑色掩膜的功能。通过改变移动到有源 区24的黑色带电粒子的数目，可以将有源区24的光学外观设定为灰
12度梯度，例如在曲线上的GRY，这是本领域的普通技术人员显而易见的。
当进一步沿x轴移动时，存储区失去如此多的黑色带电粒子，以 致在点Sat —Stor之后存储区去饱和。在点C，所有的黑色带电粒子28 都已经移动到有源区24,所以存储区呈现白色WHTE。移动这样多的来 自存储区的黑色带电粒子是有益的，这样一来就可以准确和可再现地 设定像素的灰度级，或者有效地提高这个像素的分辨率，正如参照以 上的图2A-2C和下面的图4更详细描述的那样。
图4表示一部分显示器的平面图。这部分显示器包括设置在第一 和第二基底(为清楚起见没有示出)之间的4个如图2A-2C所示的电 泳像素。第一基底有一个白色反射涂层，因此这个像素形成一个反射 式的显示器。用另一种方法，第一基底可以是透明的，因此这个像素 形成一个透射式的显示器。第二基底在每个像素的整个区域是透明的， 不过按照另 一种方式，第二基底还可涂敷黑色掩膜以使观察者看不见 这个像素的某些区域区域(例如参照图2A-2C所描述的)。期望像素 40、 41、 42、 43所显示的图像是这样的在^f吏轮廓线45的形状以内的 图像为黑色的，轮廓线45的形状以外的图像为白色的。
将这些像素安排成行和列的一个阵列，每行像素都与对应的行电 极RE相关，部分行电极形成这行像素的门电极23，每一列像素都与对 应的列电极CE相关，列电极CE连接到该列像素的观察电极25。每个 像素的存储电极21经过电极29连接到0伏电位。
显然，电极RE和29通过一个绝缘层或通过形成在第一基底和第 二基底的不同基底上而与电极CE绝缘。
用控制信号驱动行电极和列电极，以便设定像素的光学外观。首 先，通过将所有的列电极CE设定在+ 15伏和将所有的行电极RE设定 在+ 10伏，将像素的所有正电荷的黑色带电粒子28移动到每个像素的 存储区20。然后，将列电极CE的电压降低到0伏电位，同时通过门电 极23和存储电极21之间的电场将黑色带电粒子28存储在存储区20。
其次，像素的各行一个接一个地全都被寻址，并且列电极CE同时 向每个被寻址的行的每个像素提供数据，以便设定所述行的像素的光 学外观。通过瞬时将所述行的行电极RE从+ 10伏降低到0伏来寻址一 行像素。例如，对于具有白色光学外观的被寻址行的每个像素，将与 这个像素有关的列电极CE设定为+ 5伏，从而将黑色带电粒子保持在
13存储区内，并且，对于具有黑色光学外观的被寻址的行的每个像素，
将与这个像素有关的列电极CE设定为-5伏，从而可以吸引黑色带电 粒子通过门区"进入有源区2、移动到这个像素的有源区内的黑色带 电粒子的数目取决于这个像素的门和观察电极分别保持在0伏和-5 伏的时间长短。
像素40和42两者都在轮廓45之内，并且因此两者都有它们的饱 和的存储区和有源区，从而它们可以显示黑色的光学外观。像素43在 轮廓45之外，并且在它的有源区之内没有任何黑色带电粒子，因而它 显示白色的光学外观。轮廓45交叉穿过像素41,有源区基本上在轮廓 45之内，并且存储区基本上在区域45之外。因此，使有源区饱和，从 而具有黑色光学外观，而存储区内没有任何黑色带电粒子，因而显示 白色光学外观。由于可以控制存储区的光学外观，以便无论何时要求 有源区显示黑色都可以显示黑色或白色，所以可以有效地提高显示器 的分辨率，使其超过像素的水平。例如，像素40和41两者都可显示 黑色有源区，但像素40显示黑色的存储区，而像素41显示白色存储 区。当按照显示像素分辨率改变高分辨率源图像(如轮廓45)的比例 时，这将使得这个图像显示器具有用其它方法不会出现的特征。借用 附加的图像处理，通过独立地控制小的(存储区)像素区和较大的(有 源区)像素区，就可以很好地利用存储区和有源区。
所有黑色带电粒子移出存储区所需的时间在一般情况下小于所有 黑色带电粒子移出有源区所需的时间，这是因为存储区有较小的面积 并且黑色带电粒子移出存储区不必那么远的缘故。
总之，公开了一种显示器件，显示器件包括多个像素，每个像素包 括在电场影响下可以在像素的存储区和有源区之间移动的带电粒子。 在有源区内的带电粒子的数目主要决定像素的光学外观，存储区用于 存储离开有源区的带电粒子。每个像素包括足够多的带电粒子以使存 储区和有源区两者都饱和，以致移动附加的带电粒子至这些区域不会 明显影响这些区域的光学外观。因此，在像素内总有可得到的足够的 带电粒子以使有源区饱和，甚至当有源区饱和时存储区也可饱和。
落在所附的权利要求书范围内的许多其它的实施例对于本领域的 普通技术人员来说也是显而易见的。还可以有许多不同的电极安排和 驱动方案用来产生在每个像素的存储区和有源区之间移动带电粒子的
14电场。例如，像素可以包括一个附加电极，定位在像素的有源区，有 助于带电粒子在整个有源区的移动和分布。
已经相对于包括位于存储区和有源区之间的门电极在内的电极安 排描述了本发明，不过，按照另一种方式，门电极可以不存在，并且 可以通过存储区内的一个电极和有源区内的一个电极来简单地控制带 电粒子的移动。
带电粒子可以是任何颜色，带电粒子的颜色对于包含带电粒子的 介质是不同的。例如，可以使用染料或颜料给带电粒子着色，或者带 电粒子可以由天然的有色材料制成，天然的有色材料例如碳或氧化钛
(carbon and titanium oxide )。带电粒子可以带负电而不是带正电， 这会要求在上述实施例中讨论的的驱动信号反向，以便产生类似的带 电粒子移动。
已经相对于传统的电泳像素描述了本发明，不过，本发明同样地 可以用于其它类型的移动粒子像素，如液体粉末显示器(LDP)像素。
虽然在说明书中参照的是行和列，但可以理解，这些术语是可以 互换的。例如，如果将显示器旋转90°，行就可以被认为是列，列可以 被认为是行。在权利要求书中的参考符号不构成对权利要求书范围的 限制。
权利要求
1、一种显示器件，所述的显示器件包括多个像素(200)，每个像素包括-可移动的带电粒子(28)；-一个有源区(24)，移动进入有源区的带电粒子(28)的数目确定了像素(200)的光学外观；-一个存储区(20)，用于存储离开有源区(24)的带电粒子(28)；并且其中的带电粒子(28)在电场的影响下可以在存储区(20)和有源区(24)之间移动；并且其中的每个像素包括足够数目的带电粒子(28)以便使存储区(20)和有源区(24)两者同时饱和(Sat_Act，Sat_Stor)。
2、 根据权利要求1所述的显示器件，其中每个像素(200 )包 括与存储区(20)有关的存储电极(21)和与有源区(24)有关的观 察电极(25)。
3、 根据权利要求2所述的显示器件，其中每个像素(200 )进 一步包括与位于存储区(20)和有源区(24)之间的门区(22)有关 的门电极(23)，并且其中的带电粒子(28)可以经过门区(")在存 储区U0)和有源区(24)之间移动。
4、 根据权利要求3所述的显示器件，其中将多个像素安排成像 素的行和列的阵列(40、 41、 42、 43),每一行像素与对应的行电极(RE)相关，行电极连接到这行像素的门电极(23)或者形成这行像 素的门电极(23)的一些部分；每一列像素与对应的列电极(CE)相 关，列电极连接到这列像素的观察电极(25)或者形成这列像素的观 察电极(25)的一些部分；并且其中的行电极(RE)和列电极(CE) 是可以用控制信号驱动的，以便确定像素的光学外观。
5、 根据前述权利要求中任何一个所述的显示器件，其中多个像 素(200 )设置在第一和第二基底之间，带电粒子(28)可以横向移动 到在每个像素的存储区(20)和有源区(24)之间的基底，并且其中 第二基底在每个像素的存储区和有源区这两者的上方是透明的，从而 使观察者可以观察到存储区和有源区。
6、 根据权利要求5所述的显示器件，其中第二基底在每个像素的整体上都是透明的，因此观察者可以观察到每个像素的整体。
7、 根据前述权利要求中任何一个所述的显示器件，其中多个像 素(200 )是有源矩阵式的平面内电泳像素，并且其中每个像素在每个像素的有源电路区内包括有源电路。
8、 一种驱动显示器件的方法，显示器件至少包括第一像素(40) 和第二像素(41)，每个像素包括-可移动的带电粒子(28);-一个有源区(24)，移动进入有源区的带电粒子(28)的数目 确定了像素的光学外观；-一个存储区(20)，用于存储离开有源区的带电粒子(28);以及其中带电粒子(28)在电场的影响下可以在有源区(24)和存储区(20) 之间移动；并且其中每个像素包括足够多数目的带电粒子(28)以使 存储区(20)和有源区(24)两者同时饱和(Sat—Act， Sat-Stor ); 所说方法包括-将笫一像素(40)的所有带电粒子(28)吸引到笫一像素的存 储区(20)，借此使第一像素的存储区饱和；-将第一数目的带电粒子(28)从第一像素(40)的存储区(20) 吸引到第一像素的有源区；并且其中带电粒子(28)的第一数目足够大以使有源区饱和，但所述 的第一数目又不是太大以致使存储区失去饱和。
9、 权利要求8的方法，进一步还包括-将第二像素(41)的所有带电粒子(28)吸引到第二像素(41) 的存储区(20)，借此使第二像素(")的存储区(20)饱和；-将第二数目的带电粒子(")从第二像素(")的存储区(20) 吸引到第二像素(41)的有源区(24);并且其中带电粒子(28)的 第二数目足够大以使有源区(24)饱和并使存储区(20)去饱和，借 此可以改变存储区(20)的光学外观。
全文摘要
包括多个像素(200)的一种显示器件，每个像素包括在电场的影响下可以在像素的存储区(20)和有源区(24)之间移动的带电粒子(28)。在有源区(24)内的带电粒子(28)的数目确定了像素(200)的光学外观，并且使用存储区(20)存储离开有源区(24)的带电粒子(28)。每个像素(200)包括足够数目的带电粒子以便使存储区(20)和有源区(24)两者饱和，从而移动附加的带电粒子到这些区不会显著地影响这些区的光学外观。因此，在像素(200)内总是有足够多数目的带电粒子(28)可以利用以使有源区(24)饱和，并且即使在有源区(24)饱和时也可使存储区(20)饱和。
文档编号G02F1/167GK101512424SQ200780032396
公开日2009年8月19日 申请日期2007年8月27日 优先权日2006年8月30日
发明者M·T·约翰逊, S·J·鲁森达尔 申请人:皇家飞利浦电子股份有限公司