[发明专利]驱动面内运动粒子设备

说明书

技术领域

本发明涉及用于面内(in-plane)驱动的运动粒子设备的驱动器、面内驱动的运动粒子设备、包括该设备的显示器件以及驱动面内运动粒子显示器的方法。

背景技术

US6639580公开了一种在相同的第一基底上设置了第一显示电极、控制电极和第二显示电极的现有技术面内电泳显示器。电泳材料夹在第一基底和第二基底之间。控制电极设置在第一和第二显示电极之间。US6639580公开了另一个现有技术实施例，其控制电极不在第一和第二显示电极之间，而是在第二基底上。第二显示电极比第一显示电极更接近第二基底。然而，这个另外的现有技术实施例对比度差，这由US6639580通过在第二基底上向提及的第一个现有技术面内电泳显示器添加第二控制电极并且通过将第一控制电极放置在比这些显示电极更接近第二基底的位置上来解决。

发明内容

本发明的目的是利用更简单的显示器构造来改善所述设备的对比度和/或亮度。

本发明的第一方面提供了用于面内驱动的运动粒子设备的驱动器。本发明的第二方面提供了如权利要求6中所述的、面内驱动的运动粒子设备。本发明的第三方面提供了如权利要求12中所述的、包括所述面内驱动的运动粒子设备的显示器件。本发明的第四方面提供了如权利要求13中所述的、驱动面内运动粒子设备的方法。在从属权利要求中限定了有利的实施例。

本发明是针对依照本发明第二方面的面内驱动的运动粒子设备来进行阐述的。根据该阐述，依照本发明第一方面的驱动器如何达到本发明的目的变得清楚明白。面内驱动的运动粒子设备包括第一基底和材料，该材料的光学状态可以通过向该材料施加电场来进行影响。该材料可以是电泳材料，其中带电粒子是悬浮的。如果在该材料中产生了电场，那么这些带电粒子就悬浮运动。如果该材料中不存在电场，那么这些带电粒子基本上保持其位置不变。电泳材料的一个实例是电子墨水，该电子墨水通常包括黑白粒子。“面内驱动”指的是，通过在电极之间提供电位差而在运动粒子材料中产生的电场的方向主要平行于第一基底的表面。所述第一和第二电极可以都直接设置在第一基底上。可替换地，在该基底与所述第一和第二电极中的至少一个之间可以存在例如绝缘层之类的其他层。如果存在与第一基底相对的第二基底，那么可以在该第二基底上设置这些电极之一，其位置在面内方向上相对于这些电极中的另一个在第一基底上的位置有所偏移。重要的是所述电场的方向主要沿着面内方向，因此主要平行于第一基底的表面。现在，在下文中针对电泳材料来阐述所述面内驱动的运动粒子设备的操作。

在其中电泳材料的光学状态必须改变的过渡相期间，驱动器向第一电极提供第一电压并且向第二电极提供第二电压。第一电压和第二电压都包括具有多个预定电平的序列，所述预定电平具有预定持续时间。第一电压和/或第二电压具有预定平均电平。选择所述电平、持续时间和平均电平，使得一方面粒子以相对的方向在第一和第二电极之间运动多次从而以相对的方向改变所述光学状态，另一方面以便在过渡相期间获得所述粒子在平均电平造成的电场方向上的净运动。在显示器中，过渡相可以是其中所有像素都复位到其初始光学状态的复位相或者是其中从复位相开始有选择地改变像素的光学状态的写入相。所述电平序列可以称为脉冲。这些脉冲在过渡相期间可以具有固定或可变的持续时间。替换地或者附加地，这些脉冲在过渡相期间可以具有固定或可变的电平。平均电平也可以称为DC电平。

实际上，叠加在第一和第二电极之间的平均偏移电压(也称为DC偏移)上的、第一和第二电极上的脉冲提高了粒子的迁移率，使得这些粒子更好地响应由该DC偏移产生的电场。因此，由于DC偏移而引起的粒子运动将更加完整，这改善了电泳设备的对比度和亮度。此外，可以在更短的时间内达到最终的光学状态，因为在没有这些脉冲的情况下，所述最终的光学状态最后可以通过布朗运动而达到，不过这是一个非常缓慢的过程。

US2004/0145696在一个实施例中公开了一种面内电泳显示器。像素包括正负带电粒子以及两个面内设置的显示电极。存在正负带电粒子的缺点在于，这些带电粒子聚集成粒子团。所述显示电极由压电材料覆盖。所述粒子团通过在这些显示电极之间提供激活压电元件的高频正弦波来压破。正弦波的高频意在压破所述粒子，而不是使这些粒子运动以改变像素的光学状态。