基于电润湿效应的电子装置的制作方法

专利名称：基于电润湿效应的电子装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种利用电润湿效应的电子装置。这涉及静电力的电 控制以提供对流体光学特性的控制。已经提出利用电润湿效应的显示 装置和可控制的透镜。
背景技术：
已知的电润湿显示装置包括单元的阵列，每个单元由一层有色的 油填充。图1示出了在截面(顶部图像)中和平面图(底部图像)中
的一个单元io。每个单元IO形成显示器中的像素，并且通过限制单元 的有色的油14的单元壁12与其相邻者分开。
单元壁为栅格的形式，其附着到形成单元的基底(base)的疏水 绝缘层16上。在单元之上是一层导电水(conductive water ) 18，其 共用于所有单元。通过透明的公共电极20形成到所述导电水的电接触。 在每个单元内存在独立的像素电极22，其允许分别地向每个单元的基 底施加电压。
在实践中，所述导电水18是极性导电盐溶液，并且所述油是绝缘 硅油或烷烃并利用染料或颜料来着色.这两种液体是不混溶的。
显示单元设置在下部基板24和玻璃顶板26之间。绝缘钝化层28 设置在基板24和像素电极22之间。这些单元中的每一个具有包含在 钝化层28内的控制TFT，并且这些TFT形成有源矩阵阵列。还设置有 行电极和列电极，其使得能够连接到集成电路驱动器。列电极在图1 中被示为29。
当没有任何外部施加的电压时，油散布在像素单元基底处的疏水 绝缘层16之上，并且这限定了被称为"关闭"的状态，其中通过单元 的光学反射率和透射率两者都是低的.
当在特定单元的像素电极22和公共电极20之间施加足够幅度的 电压时，油退回到单元的一个边缘或角落，在垂直方向靠着单元壁凸 起。特别地，跨过单元施加的外部电场调整了水-油-疏水绝缘体系 统的能量平衡，这有利于使水与疏水绝缘体接触同时与油相斥.图1示出了单元的关闭状态，以及图2示出了相同单元的开启状态。
当水开始与疏水层接触时，如图2中所示，油典型地移位到单元 区域的角落。然而，在现有的系统中，当处于图2的"开启"状态时 没有对油移动到单元的哪个角进行控制。
由于两个原因，希望能够对此进行控制。第一个问题出现在显示 器的大的区域被驱动到灰度级开启的统一状态时，例如在基于信息的 图像的显示器中的统一的背景。在现有的显示器中，虽然实际上在电 润湿显示器中有许多单元随油移动到一个特定的角而呈现开启，但在 每次单元开启时所述特定角不总是相同的角，并且对于显示器的不同 区域不是相同的角。众所周知，眼睛对于沿直线出现的亮度变化尤为 敏感。数十个像素的区块内的各像素通常看起来对相同的角开启，但 是观察者的眼睛对于在统一的背景中的这些较小区块之间的直线界面 尤为敏感。因此这些直线界面呈现为显示赝像(artefact)并且刺激 眼睛，降低了感觉到的显示n。
第二且具有同等重要性的是，证明电润湿显示器的使用是有效的 引人关注的特征之一是它们能够实现高亮度、高效率的彩色显示，因 为它们以油中所谓的减色(subtractive)(青色、品红色、黄色)染 料工作。通过使得所有像素处于开启状态中，减色滤色的使用能实现 高亮度的白色显示输出。替代地，使用图案化的滤色器(如用于LCD 显示器的)以限定不同颜色的不同像素使得白色图像仅以约1/3的光 效率来显示。
已经提出了呈堆叠显示器形式的使用减色滤色的彩色显示器，其 具有三个独立的层，三层的每层中是不同颜色的染料且一层在另一层 的上面。理论上，对于理想的减色(平透射带和垂直停止带边缘)所 得的颜色不依赖于油移动到单元的哪个角。然而，实际上，停止带边 缘是非垂直的，它们重叠，并且颜色不会是光谱纯色。这导致颜色偏 移，所述颜色偏移取决于哪些颜色物理地重叠。
例如，如果显示器被驱动为统一的红色，将会发现横跨显示器在 颜色上具有变化。这不太可能被观察者接受。
此外，在近距离眼睛也可以分辨出每个像素中的不同的颜色，并 且这将导致在油的边缘的彩虹型效应。因此，用于特定的单元并且横色域仅能够通过确保在所述三层的每一层中的 油对每一有色层中的相同角开启来实现。
例如，假设层叠的像素由在整个像素区域上具有功率P。的白光照 亮，并且将电压施加到青色、品红色和黄色这三个堆叠单元中的每一 个以开启每个单元。目的是提供最亮的白色输出，并且油例如退回到
整个孔的1/3内。
如果油的位置都重叠，那么青色、品红色和黄色部件将直接在彼 此之上。由于这三种减色染料的组合效果是黑色，因此结果是单元的 1/3是黑色以及单元的2/3是白色，并且单元的透射功率将为2/3P。， 并且当由眼睛空间平均时是灰白色。
在另外一种情况下，在孔的三分之一中青色和品红色可能在彼此 上面，黄色可能在另外的三分之一中，而白色将在剩余的三分之一中。 在品红色之上的青色的减色滤色从单元孔的三分之一产生P。/3功率的 蓝色。这加到P。/3功率的黄色以产生P。/3功率的白色。这加到P。/3 的白色以产生2/3P。的灰白色。这意味着获得了正确的整体输出，但这 是对于完美光谱匹配的青色、品红色和黄色染料，而对于其中透射光 谱将会重叠并具有非垂直边缘的实际的染料，结果将是不同的。
因此，以堆叠阵列系统实现精确颜色再现性的唯一途径必须包括 控制单元内油对哪里开启。本发明涉及这一问题。
由申请人设想的用于产生对于像素开启形状的控制的一种可能的 机制(例如在W003/071346中提及的)可以包括在4象素内局部地增加 电场的装置，因为是电场导致油的消退。通过这样做，油能够被引导 到单元的特定角中。这种类型的控制可以例如通过局部地(在单元内) 减小疏水绝缘体的厚度来实现，从而使得当跨过单元施加电压时，将 会有稍高电场的区域，并且使得单元具有首先在该区域中开启的趋势。
通过形成靠近典型方形像素单元的具有稍薄电介质绝缘体的三个 边缘的区域，这将会真正地趋于引起单元开启，使油在电介质较厚的 第四边缘处集中。然而，这种方法具有应用上的缺点，即单元内的像 素电极金属层必须在大的台阶高度上被制成是非平面的。这引入了额 外的工艺步骤并且需要更复杂的单元制造工艺，以便形成电介质绝缘 体的轮廓从而避免台阶覆盖问题。这种方法也导致了非平面的疏水层， 这也使例如单元壁的后续阶段的构图复杂化。此外，单元内不同光学路径长度的存在可能引起光干涉效应并降低感受到的图像质量。
由申请人设计的(且未公开的)可以用于控制单元的开启的另一 种方法是从像素电极移除一个区域(例如一个角)。在单元的这一区 域中的较低的电场将导致油退到这个角中。然而，这意味着在无电极
区域中没有对电场的控制，并且通过仿真已经表明，这种方法不能给
出可重复的结果。

发明内容
根据本发明，提供了一种包括单元阵列的电子装置，每个单元包
括
第一和第二液体，其彼此不混溶； 疏水层；
电极布置，其用来向疏水层施加控制电压以控制第一和第二液体 之间的界面的位置，
其中电极布置包括第一电极和第二电极，以及
其中每个单元包括用于向第一电极施加单元驱动电压的第一开关 器件和用于向第二电极同时施加相同的单元驱动电压的第二开关器 件。
本发明的单元设计为每个单元提供了两个电极区，其由相同的电 压控制，但是每一个具有其自己相应的开关器件。这意味着对于单个 电极和相关开关器件所需的控制线而言，能够制造单元电路而不需要 任何附加的控制线，但是由于不同的电容效应，两个开关器件的使用 能够使施加到每个电极的最终信号是不同的。
于是这些不同的信号能够使疏水层被两个电极有差别地控制，并 且这可以被用来控制液体界面响应于施加的电压而移动的方式。
因此本发明提供了一种简单的方法，其能够确保液体界面在每次 单元被驱动开启时可重复地移动到单元的相同角落。
本发明的装置不需要附加的用于制造的工艺步骤和工艺开发。
优选地，使用开关器件在寻址的结尾引入的反冲电压对于每个单 元的两个开关器件是不同的。这样，本发明利用了公知的"反冲"效 应，其通常被认为是有源矩阵显示器中的一个问题。
在本发明的装置的单元中， 一个TFT像素电极组合能够主要用来利用网络电压(net voltage) ( VI)将单元开启到期望的开启度。另 一个可以具有网络电压V2 (其中|V2|>|V1| )，并且能够用来既开启单 元又引导液体之一远离较高的场区，从而当单元开启时迫使液体进入 特定的角落(Vl之上)。
每个单元优选地还包括在第一电极和电容器电极之间的第一存储 电容，以及在第二电极和电容器电极之间的第二存储电容。
于是可以通过提供不同的开关器件或通过提供不同的存储电容来 获得不同的反冲电压。
例如，第一开关器件的寄生电容与第一存储电容的比率优选地不 同于第二开关器件的相应寄生电容与第二存储电容的比率.
每个开关器件可以包括薄膜晶体管，于是寄生电容可以包括源极-漏极电容。
可以通过设计每个晶体管使其具有基本上相同的源极-漏极电容 并且使第一存储电容被设计得与第二存储电容不同来获得不同的反冲 电压。这种存储电容的差异可以通过提供具有第一面积的第一电极和 具有第二更大面积的第二电极来获得。
在一个实例中，单元具有由单元壁界定的基本上四边形的形状， 并且第一电极包括外部电极，所述外部电极与所述四边形的四条边中 的三条边接界，第二电极包括内部电极，所述内部电极在角落位置与 所述四边形的两条相邻边接界。利用这种设计，液体的界面能可靠地 被导向到单元的一个被选中的角。第一和第二电极优选地是共面的。 因此装置的像素电极区域可以使用平面层，并且这意味着后续工艺不 受本发明的实现的影响。例如，标准的附加(add-on)技术如内部扩 散反射器的使用仍是适用的。
所述装置可以包括显示装置，并且其中每个单元包括显示像素。
对于反射显示器，像素设计中的改变对亮度没有影响。对于透射 像素设计，由于相对于目前技术的一个TFT，在像素内需要两个TFT， 因此将会在已调整的像素区中并且从而在亮度上有轻微地减小。这一 微小的缺点可以通过这样的事实来弥补需要更小的TFT来驱动更小 的像素负载电容从而使得在区域内的损失不显著。
每个单元可以包括清澈的液体和有色的液体，所述有色的液体提 供了减色过滤(subtractive colour filtering),因此显示器可以被配置为三个显示装置的堆叠体， 一个具有带有品红色液体的单元，一 个具有带有青色液体的单元以及一个具有带有黄色液体的单元。
本发明还提供了一种操作电子装置的方法，所述电子装置包括单 元阵列，每个单元包括彼此不混溶的第一和第二液体以及疏水层，对
于每个单元，所述方法包括
使用第一和第二电极向疏水层施加单元驱动电压以用于控制第一 和第二液体之间的界面的位置，通过相应的开关器件使相同的驱动电
压被同时施加到第一和第二电极。


现在将参照附图对本发明的实例进行详细地描述，其中
图1以截面图和平面图的方式并以第一显示状态示出了电润湿显 示器的已知的显示像素；
图2以第二显示状态示出了图1的已知显示像素；
图3示出了图1和2的像素对控制电压的响应；
图4是图1和2的像素的电路图5示出了用于图l和2的像素的掩模布局图6是本发明显示装置的像素的电路图7是说明图6的电路操作的时序图8示出了用于图6的像素的掩模布局图9示出了包括存储电容器连接的图6的掩模布局图IO示出了用于本发明像素布局的第二实例的掩模布局图ll示意性地示出了用于本发明像素布局的另外三个电极布局的 实例；以及
图12示出了本发明的彩色显示装置。
具体实施例方式
本发明涉及包括电润湿单元阵列的电子装置，其中每个单元具有 第一电极和第二电极，使用不同的开关器件同时向所述第一电极和第 二电极施加相同的单元驱动电压。两个开关器件的使用能够使施加到 每个电极的最终信号由于不同的电容效应而不同。
为了理解本发明，首先提供对于像素电路行为的讨论。如上所述，在像素导体和公共电极导体之间的电压的调制调节了
单元的光透射状态。这在图3中被示意性地示出，这表明单元的开启 典型地受滞后现象(hysteresis)的影响。
为了将透射的灰度值置于单元上，所述单元必须首先完全地开启， 然后关闭到特定的透射值。或者单元也可以被设计用于反射模式操作， 利用来自上面(相对于图1中所示的取向)的光源，并且在这样的情 况下，像素导体通常由反射性(典型地为金属)导体制成。可替代地， 所述单元可以被设计用于透射模式的操作，在这种情况下像素导体通 常由透明(典型地为IT0)导体制成。于是光源可以来自下方(相对于 图1中所示的取向)而在单元内没有反射器，或者光源来自上方并且 利用基板之下单元外部的反射器。
本发明可以应用到透射模式显示器和反射模式显示器两者，以及 这两种模式的所谓透射反射组合。
有源矩阵TFT使其栅极端由行信号控制，并且被用于寻址特定的 像素和将像素电极设定为列电压。当像素被寻址(即，被选中)时， 栅极使TFT导通并通过TFT沟道将像素电极连接到列电压。在随后的 保持状态中，TFT截止，并且其沟道表现出对列电压的高电阻。存储电 容器用于将像素电压保持在期望的电压电平。因此，常规的有源矩阵 理念可以用于电润湿显示单元。
这种基本的解释忽略了众所周知的反冲(kickback)效应，其表现 为当栅极电压回到关闭状态时将偏移电压(offset voltage)加在〗象素 电极上。在本质上，它是由行电极和像素电极之间的电容(Cgs)引起 的，其因而与到像素的地(ground)的网络电容(Cpixnet)电串联。 因此该电容对于行信号提供了分压器(voltage divider)。反冲电压
的大小由下式给出
4=。cs,/(cg, + c—J 等式i
在等式l中，Va是栅极脉冲的峰到峰转换电压，而Cpixnet为像 素和地电势之间的总电容，并且包括存储电容和电润湿单元的电容。 在图4中示出了这些参数，图4代表了用于一个单元的像素电路。
图5以平面图方式示出了已知的单元设计，并示出了单个TFT50， 像素电极22。在图5中，TFT 50布置在来自限定栅极的行导体54的 突出物(spur)52上，虽然也可以将所述TFT布置在实际的行导体上。列导体56连接到TFT的漏极，并且源极通过通路58向下连接到像素 电极22。存储电容器位于像素电极之下并因此未在图5中示出。
反冲是众所周知的寄生效应，设计者致力于将其最小化。这可以 通过相对于行电极和像素电极之间的耦合电容(Cgs)增大存储电容的 值来实现。典型地，对于在非晶硅TFT中使用的n沟道增强型TFT，栅 极电压是正的以使TFT导通，并且由于在所述TFT截止后反冲电压立 刻出现，所以Va是负的。
反冲电压Vkb典型地大约为1到2伏。
反冲电压效应的这种分析是液晶(LC)显示器领域的常规。液晶 显示器通常利用反转每帧像素电压极性的帧反转驱动信号来操控。然 而，由于反冲电压的极性总是相同的，因此在LC显示器中的反冲导致 闪烁。在液晶AM显示器中，通过向公共电极施加等于反冲电压的固定 补偿偏置(offset bias)来减轻反冲效应。
另一方面，由于在上述堆叠层内的寄生充电效应，电润湿显示器 典型地利用单极电压来驱动。在这种情况下，反冲效应不被认为是一 个大的问题，因为结果仅仅是在(图3的)相对于电压的单元透射率 (或反射率)曲线中沿着电压轴的移位。
本发明利用了反冲效应以便控制每个单元内油的移动。于是，在 本发明的方法和设备中反冲被用作有益的效应。
通过向像素电极施加负的电压并且将公共电极连接到0V,电润湿 单元趋于开启。因此，在这种设置中，典型地为负的反冲电压用于增 大单元开启。这是重要的，因为当前开启电润湿单元所需的高电压(典 型地为-30V )将显示器正好置于最常见可得到的列驱动器IC的典型驱 动电压能力之外。驱动器IC输出电压中任何附加的增大都是不希望的。
本发明的像素电路在图6中示出，且包括在一个像素内的两个像 素电极60a、 60b，两个存储电容器62a、 62b以及两个TFT 64a、 64b。 利用相同的栅极线来寻址这两个TFT并且利用相同的列电压线来设定 两像素上的数据电压.
在图7中示意性地示出了在选择和保持状态期间的电压。
上部图示出了对于特定一行像素的列(数据)电压70和行电压72。 在线时间(line time)期间，行电压为脉冲高以使两寻址TFT导通。 在这期间，两像素电极将被设定为在所述特定时间出现的相同的列电压Vn。
对于行中的一个特定的像素，两个像素电极的像素电极电压在下 部图中被示为对于第一像素电极为76且对于第二像素电极为78。列电 压波形70也在下部图中重复，以表示在像素寻址期间，电极电压76、 78被驱动到瞬时列数据电压，其被示为Vn。
像素电路被这样设计使得对于两个像素电极有不同的反冲电压 值。反冲电压被表示为Vkbl和Vkb2，并且这意味着当栅极电压回到"关 闭"状态时(即，所示的保持状态)，在所述两个像素电极的每一个 上会有不同的电压。
这确保了当油膜开启时其远离较高量值(magnitude)像素电极电 压存在的区域移动，有效地引导油离开这一区域并进入到较低量值像 素电极电压。
这样，在单元内两个分开的区域中提供对跨过单元的电场的控制。 一个区域主要用来导致单元开启到特定的程度，并且另一个区域用于 通过在这里施加更高的电场来引导油远离特定的区域，从而使得油向 较低的场区移动。
例如，引导油离开的区域可以位于单元的边缘的周围，但是除了 油要被驱动的部分之外。
根据上面的反冲等式l,对于像素内的每个TFT， Va是相同的，因 为它不过是栅极电压的峰到峰的幅度。典型地Cgs Cpixnet，并且对 总的单元电容Cpixnet的最大贡献通常是像素存储电容(Cstore)和 4象素单元电容(Ccell)，其中通常Cstore支酉己(dominate)Ccell。
在这些条件下，对于两个独立的像素电极，反冲等式l近似为
^^。'C^/C^ 等式3
^2=r。.；2/C#2 等式4
可以通过对两个^(象素电极改变比率Cgs/Cstore，使在两个l象素电 极上不同的反冲电压变为不同。
为了在两种情况之间改变Cgs， Cgs为TFT的栅极-源极电容，其 中源极被定义为像素电极连接。Cgs由下式给出
Cg《=S。 . . v4over/^ / ， 5其中S。是自由空间的介电常数，"w是具有来自半导体材料的小
贡献的TFT栅极电介质的净介电常数，A。v^p是源极接触和栅极接触的 重叠面积以及Uw是具有来自半导体材料的小贡献的栅极电介质的厚 度。在一些单元设计中，会有由于行线接近像素电极而包括在Cgs中 的附加项，但是改变Cgs的原理仍然相同。实际上，在Cgs内最容易 改变的参数通常是A。verlap，其可以通过略微改变两个TFT之一的栅极-源极重叠区域的尺寸来实现。这可以通过改变TFT的沟道宽度或沟道 长度尺寸来实现，但也可以通过对于两个TFT保持TFT的尺寸相同并 调整掩模设计中栅极和源极接触所重叠的面积来实现。
实际上，出于工艺的原因，有利的是在阵列内保持所有的TFT相 同，于是这意味着所有的TFT具有相同的栅极-源极电容Cgs。在这种 情况下，反冲电压的差别可以简单地通过以常规方式改变位于单元内 两个像素电极每一个之下的存储电容器(Cstore)的尺寸来实现。由 于可用作存储电容器的面积典型地与像素电极面积成比例，因此这给 出了非常简单的设计规则保持每个单元内的两个TFT相同，但是使 像素电极并因而使存储电容器具有不同的面积。假设使存储电容值与 像素电极面积成比例，那么由于较小的存储电容引起较大的反冲电压， 油将被引导远离较小的像素电极区。
可以设计许多像素电极图案以达到这样的结果。
图8示出了一个优选的实施方式，其中第一电极60a被限定为围 绕方形像素的周边但是除了一个角以外的像素金属薄条。所述像素不 必是方形的，但只要所述薄条具有较小的像素面积比例和较小的存储 电容，以及相同大小的TFT (具有相同的栅极-源极电容Cgs)，那么 油会被引导离开薄条60a所在的三个角并进入第四个角内。
在图8中，两个TFT位于实际的行导体54上，因此它们共享相同 的栅极连接。两个TFT共享到它们的漏极的相同的列连接，其被限定 为来自列导体56的突出物57。 TFT也可以置于单元内，但是在透射设 计中通过将它们置于行迹线上，更小的单元孔是暗的，并且这使显示 亮度的轻微减小最小化。在反射设计中，像素电极在任何情况下典型 地覆盖TFT，因此没有由于使用两个TFT而在亮度上有所减小。
相同的论证证明共享相同的列连接的两个TFT是有效的。
在图8中示出了两个分离的像素电极，第一电极60a位于大部分的单元周边的周围。该像素电极60a连接到单元中两个存储电容中的 较小的一个。因此该"周边"电极具有两者中较大的反冲电压，并且 当单元开启时将油推向第二电极60b，在这里当所述单元被完全开启时 其将在下面右侧的角中向上"凸出"。
然而，在图8中所示的电极形状仅仅是可能的设计中的一个实例。 在图8中像素电极以阴影示出，并且在反射设计中是反射金属或者在 透射设计中是透明导体。
两个存储电容器(其未在图8中示出)以普通的方式被制造并且 位于像素电极之下。这些是用铟锡氧化物(ITO)或铝板制成的平面电 容器。本质上，它们是通过在像素电极(或连接到像素电极的金属层) 和公共存储电容器迹线(trace)之间形成重叠并利用存储电容器电介 质层在物理上分开两个导电层而制成的。在这一主题上的变化是本领 域技术人员所公知的，并且包括众所周知的"栅极上存储电容器"连 接，其中在像素电极和之上或之下的像素的栅极迹线之间形成重叠。
图9中示出了一种制造存储电容器的方法的平面图。存储电容器 公共电极90设置为在行方向延伸的导体的阵列。第一像素电极60a与 公共电极90重叠，使第一区域92限定了较小的电容器面积，第二像 素电极60b与公共电极90重叠，使第二区域94限定了较大的电容器 面积。
在所示的实例中，像素电极的总面积对存储电容没有贡献，与例 如在透射单元中的情况那样，但是再次设计布局图使得对于两个像素 电极来说等式3和4中的反冲电压不同。这通过制造具有相同的电介 质厚度但具有不同的电容板面积的存储电容器来实现。当然，存储电 容器的尺寸必须也满足单元的光学效应的保持需求。
也可以改变两个存储电容器之间的电介质厚度，但是这需要额外 的工艺。
也可以使用替代的像素电极配置和TFT配置。
图10示出了一种修改，其中TFT靠近列电极56设置并且共享来 自行电极54的相同的栅极突出物，以便最小化由到TFT的连接所占据 的单元面积。由这些不透明部件占据的任何区域在透射显示器中起到 减小显示亮度的作用。
图11示出了另外三种像素电极布局图，其以和上述相同的方式工作。
图12示出了本发明的彩色显示装置，其包括以对齐方式堆叠的三 个独立的显示面板120、 122、 124，并且设计每一个显示器使得油层集 中在各像素单元的相同的角上，以提供改进的颜色输出。 一个面板使 用青色的油， 一个使用品红色的油以及另一个使用黄色的油。
虽然已经参考连接到在一个像素内的两个电极的两个TFT的实例 对本发明进行了描述，但是在应用需要时，所述概念当然能够用于通 过使用像素内多于两个的像素电极来控制流体界面的移动。
虽然已经接合显示装置对本发明进行了说明，但是还存在电润湿 透镜领域中的应用，这种应用也通过控制储水器内的油滴来操作。
本发明使平面基板的使用成为可能，而这又可以使内部扩散反射 器(IDR)被使用从而增强视觉显现。
所使用的液晶材料和制造工艺没有进行详细地说明，因为这些没 有被本发明所改变，并且这些实现的细节为本领域技术人员所熟知。 本发明可以通过改变电极图案并引入第二像素TFT来实现，所述第二 像素TFT使用第一像素TFT所需的相同的层和工艺。
各种其他修改对于本领域技术人员来说是显而易见的。
权利要求
1. 一种包括单元阵列的电子装置，每个单元包括第一和第二液体(14，18)，所述第一和第二液体彼此不混溶；疏水层(16)；电极布置(60a，60b)，用于向疏水层(16)施加控制电压以控制第一和第二液体之间的界面的位置，其中电极布置包括第一电极和第二电极，以及其中每个单元包括用于向第一电极(60a)施加单元驱动电压的第一开关器件(64a)，和用于向第二电极(60b)同时施加相同的单元驱动电压的第二开关器件(64b)。
2. 根据权利要求l的装置，其中每个单元进一步包括在第一电极 (60a)和电容器电极(90)之间的第一存储电容("a)，以及在第二电极(60b)和电容器电极(90)之间的第二存储电容(62b)。
3. 根据权利要求2的装置，其中第一开关器件(64a)的寄生电 容(Cgs)与第一存储电容(62a)的比率不同于第二开关器件(64b) 的相应寄生电容(Cgs)与笫二存储电容(62b)的比率。
4. 根据权利要求3的装置，其中每个开关器件(64a， 6仆)包括 薄膜晶体管，并且寄生电容包括源极-漏极电容(Cgs)。
5. 根据权利要求4的装置，其中每个晶体管(64a, 6仆)具有基 本相同的源极-漏极电容(Cgs)，并且第一存储电容(6h)与第二存 储电容(62b)不同。
6. 根据前述权利要求中任一项的装置，其中第一电极(60a)具 有第一面积并且第二电极(60b)具有第二、更大的面积。
7. 根据前述权利要求中任一项的装置，其中所述单元具有由单元 壁(12)界定的基本上四边形的形状，并且其中第一电极(60a)包括 外部电极，所述外部电极与所述四边形的四条边中的三条边接界，第 二电极(60b)包括内部电极，所述内部电极在角落位置与所述四边形 的两条相邻边接界。
8. 根据权利要求7的装置，其中第二电极(60b)占据单元的中心区域。
9. 根据前述权利要求中任一项的装置，其中第一和第二电极是共面的。
10. 根据前述权利要求中任一项的装置，其中第一液体是基于水的而第二液体是基于油的。
11. 根据前述权利要求中任一项的装置，包括单元的行和列的阵列，具有行和列寻址导体(54， 56)，其中每个单元的开关器件(64a ，64b)都连接到相同的相应行导体(54)并且由所述相同的相应行导 体(54)开关，并且其中每个单元的开关器件(6"， 6仆)都连接到 相同的相应列导体(56),以用于将列导体电压切换到电极布置的相 应电极(60a， 60b)。
12. 根据前述权利要求中任一项的装置，其中对于每个单元的两 个开关器件，使用开关器件(64a， 64b)在寻址的结尾引入的反冲电 压(Vkbl， Vkb2)是不同的。
13. 根据前述权利要求中任一项的装置，其中每个电极(60a， 60b )设置在疏水层(16)的与所述单元的第一和第二液体(l4， l8)相 对的侧上。
14. 根据前述权利要求中任一项的电子装置，包括显示装置，其 中每个单元包括显示像素。
15. 根据权利要求14的显示器，其中每个单元包括清澈的液体和 有色液体，所述有色液体提供减色滤色。
16. 根据权利要求15的显示器，包括三个显示装置的堆叠体，一 个显示装置具有带有品红色液体的单元， 一个显示装置具有带有青色 液体的单元以及一个显示装置具有带有黄色液体的单元。
17. —种操作电子装置的方法，所述电子装置包括单元的阵列， 每个单元包括彼此不混溶的第一和第二液体(l4， 18 )以及疏水层(16 )， 对于每个单元，所述方法包括使用第一和第二电极向疏水层(16)施加单元驱动电压以用于控 制第一和第二液体之间的界面的位置，通过相应的开关器件使相同的驱动电压被同时施加到第一和第二电极。
18. 根据权利要求17的方法，还包括利用开关器件(64a， 64b )来使得反冲电压(Vkbl, Vkb2)在寻址的结尾被引入，其中对于每 个单元的两个开关器件，反冲电压是不同的。
19. 根据权利要求17或18所述的用于驱动显示装置的方法，其中每个单元包括显示像素。
全文摘要
一种电子装置，包括电润湿单元的阵列，每个单元包括第一和第二液体(14，18)，它们彼此不混溶。电极布置(60a，60b)用来控制第一和第二液体之间界面的位置，并且包括第一电极和第二电极。每个单元包括用于向第一电极(60a)施加单元驱动电压的第一开关器件(64a)，和用于同时向第二电极(60b)施加相同的单元驱动电压的第二开关器件(64b)。能够制造单元电路，而对于单个电极和相关的开关器件所需的控制线而言，不需要任何附加的控制线，但是由于不同的电容效应，两个开关器件的使用使施加到每个电极的最终信号是不同的。于是这能够控制液体界面响应于控制电压而移动的方式。
文档编号G02B26/02GK101512411SQ200780032456
公开日2009年8月19日 申请日期2007年8月29日 优先权日2006年8月31日
发明者C·格拉斯, P·D·费尔利, S·C·迪恩 申请人:皇家飞利浦电子股份有限公司