[发明专利]彩色显示设备

说明书

技术领域

本发明涉及能够显示多个色彩状态的显示设备。

背景技术

美国专利号7,046,228揭示了一种具有双重切换模式的电泳显示设备，该双重切换模式允许显示单元中的带电色素粒子以垂直（上/下）方向或平面（左/右）方向移动。在此类显示设备中，诸显示单元中的每个显示单元被夹在两层之间，这两层之一包括透明顶电极，而另一层包括底电极和至少一个面内电极。典型地，这些显示单元用澄清的、但着色的介电溶剂或带有散布于其间的带电白色色素粒子的溶剂混合物填充。这些显示单元的背景颜色可以是黑色。当带电色素粒子被驱至处于或靠近透明顶电极时，这些粒子的色彩就从顶部观看侧被看到。当带电色素粒子被驱至处于或靠近底电极时，溶剂的色彩就被看到。当带电色素粒子被驱至处于或靠近（诸）面内电极时，显示单元背景的色彩就被看到。相应地，诸显示单元中的每个显示单元均能够显示三种色彩状态，即，带电色素粒子的色彩、介电溶剂或溶剂混合物的色彩或者该显示单元的背景色彩。根据该专利的双重模式电泳显示器可由有源矩阵系统或由无源矩阵系统驱动。

当此双重模式方案被用于全色显示应用时，每个像素将具有三个个体显示单元，这三个个体显示单元分别在着红、绿或蓝色的溶剂中包含白色粒子散布，并且每个显示单元必须与背板上的一组电极对齐。红/绿/蓝显示单元与背板上的电极之间的对齐准确性对于达成良好的色彩性能是很重要的。

有若干个稍晚提交的揭示彩色显示设备的美国专利申请（例如，美国专利申请号12/432,519、12/416,827、12/644,888、12/644,861和12/547,351），在其中一些彩色显示设备中背板上的电极可与显示单元对齐或不对齐。

发明内容

本发明的显示架构包括(1)电泳膜，在其中电泳液体包括散布在光学澄清的溶剂中的具有对比色彩并且带有相反电荷极性的两种类型的色素粒子，和(2)带有与个体子像素或像素电极相关联的反射色彩的背板。此显示架构提供两种基本操作模式，即黑/白模式和彩色模式。

黑/白模式的操作类似于具有通过使白或黑粒子移动到观看侧来产生的白状态和黑状态的标准电泳显示器的操作。当在此模式中操作时，粒子可或是聚集在共用电极处或是聚集在像素电极处来显示白色或黑色。

彩色模式的操作使白和黑粒子移开以曝露各彩色层。另外，移到边上的白和黑粒子可被布置成显示特定灰度级以补足曝露的色彩来满足色彩色度和亮度要求。

黑/白模式和彩色模式可以组合来呈递更浓烈或更明亮的彩色图像。

子像素数目和与子像素电极中的每个电极相关联的色彩可随应用而变。对于全色应用，需要每像素最少两个子像素的设计。对于具有黑/白加单色（例如，红、绿或蓝）的高光彩色应用，像素中不需要子像素。

本发明的第一方面涉及一种彩色显示器，其包括(1)电泳液体，该电泳液体包括散布在澄清且无色的溶剂中的具有对比色彩并且带有相反电荷极性的两种类型的色素粒子，和(2)多个像素，其中：

a)所述像素中的每个像素包括两个子像素，

b)所述子像素中的每个子像素夹在共用电极与至少两个着色子像素电极之间，并且

c)在这四个子像素电极之中，至少有一个红的子像素电极、一个绿的子像素电极、以及一个蓝的子像素电极。

在本发明的此方面，这两种类型的色素粒子分别是黑的和白的。在一个实施例中，子像素电极是矩形的或方形的。在一个实施例中，子像素电极是不规则形状的。在一个实施例中，子像素电极涂覆有着色层。在一个实施例中，子像素电极在薄膜晶体管背板上。在一个实施例中，电泳液体被包含在个体显示单元内。在一个实施例中，显示单元是微杯。在一个实施例中，显示单元是微囊。在一个实施例中，显示单元与子像素电极是对齐的。在一个实施例中，显示单元与子像素电极是不对齐的。在一个实施例中，每个像素包括四个以上子像素电极。

本发明的第二方面涉及一种彩色显示器，其包括(1)电泳液体，该电泳液体包括散布在澄清且无色的溶剂中的具有对比色彩并且带有相反电荷极性的两种类型的色素粒子，和(2)多个像素，其中：

a)所述像素中的每个像素夹在共用电极与至少三个着色像素电极之间，并且

b)在这三个像素电极之中，一个像素电极是红的，一个像素电极是绿的，并且一个像素电极是蓝的。