[发明专利]具有图案层的电子显示器

说明书

技术领域

本发明涉及具有图案层的电子显示器。

背景技术

显示器产业对于柔性的、全彩色的、双稳态显示器一直具有浓厚的兴趣。以低的成本来创建具有不同图像的、柔性的双稳态显示器的能力具有众多潜在的应用，包括：售点广告、手持式装置装饰、指示器，时尚展现(fashion statements)，书写板，电子标签等。之前Kent Displays公司展示了电子皮肤(eSkin)和书写板显示器，其允许为用于消费电子设备的设备箱和压力敏感的书写板的分别的应用提供可切换的颜色。

基于胆甾型液晶(ChLC)的反射式显示器技术为众多应用提供了反射的、柔性的、全彩色的双稳态显示器。ChLC材料是天然的反射器，因为其固有的手性结构导致了对入射光的布拉格类型的反射。存在两种双稳态织构(texture)；平面织构或反射状态，以及轻微散射的焦锥织构。由于在显示器的紧邻的背面具有油墨涂层，焦锥织构仅是轻微地散射光的，透射非散射光到油墨涂层，然后被吸收，使此织构呈现为显示器的暗状态。因为油墨涂层接近胆甾型物质，焦锥织构基本上或大致上为透明的。反射显示器技术最近被看到成功用于Boogie书写板，如在美国专利号6104448中所描述的专用的电子书写设备。书写板是单层的设备，其允许使用者以用笔在纸上书写的相同方式且以相似的分辨率书写和绘画图像。除了书写板，其他的反射显示器技术为eSkin，其为消费电子设备的设备箱提供了真正的实时的颜色切换，例如，在创建设备个性化的顶峰时，包括了将设备箱转换到分离的指示器的额外的优势。eSkin包括多个显示层来创造多色彩反射。

如那些使用在美国专利号7351506中描述的工序制造的柔性的胆甾型书写板显示器，一般涂覆有连续的黑色吸收层，以提供写入的图像的对比度。黑色涂层被施加到与透过其可看到显示的图像的层相对的基板上，(即，离显示器的观察者最远的基板)。此光吸收层是固定的和不透明的。有的情况下，如在题为“使用重叠的电子皮肤的显示器”的已出版的美国专利申请出版号2010/0245221中所公开的，此黑色涂层被完全省略了。连续的光吸收层允许同源图像的一致显示。此外，不同颜色的背面涂画也已经在美国专利号5493430的文献中被讨论。典型的显示器通过在显示器内建造大量的像素来显示图像，其中通过将每个像素切换到不同的颜色来构建每幅图像。

此Boogie书写板与以前的平板技术相比提供了很大的改善，其中通过简单地按下按钮，施加电压脉冲到平板中的电极，可简单和立即地删除图像。在胆甾型液晶书写板中，液晶被夹在两个间隔为特定的间隙的基板之间。上部的基板是柔性的以及下部的基板被涂上了固定的不透明的吸收光的暗背景。在间隙内为可表现两种织构的双稳态胆甾型液晶，大致透明的(焦锥)织构和反射颜色(平面)织构。单元间隙的间隔通常通过圆柱状或球状的塑料的或玻璃的间隔装置来设置。通过施加电压脉冲到电极来电驱动胆甾型材料到大致透明的织构以初始化平板，该状态比任何其他状态具有较低的雾度和较大的透明度。当用尖的触笔或手指在上基板上按压时，液晶被局部位移。在液晶中感应的流体将其在触笔位置的光学织构从实质上的透明改变为明亮的反射颜色。反射颜色与下基板的暗背景的对比度非常好。由触笔或手指描绘的图像在没有施加电压直至擦除的情况下将无限期地保持在平板上。擦除是通过施加电压脉冲到平板的内表面上的透明导电电极，驱动胆甾型液晶从其反射颜色状态返回到其本来的透明的状态来实现的。

上述的原理被更详细的公开在美国专利号6104448中，其通过引用的方式被纳入本文。如在美国专利申请出版号20090033811中所描述的，聚合物分散体可被用来控制压力灵敏度和图像的分辨率，其被通过引用的方式纳入本文。其他的操作模式和用于多色彩图像的平板在此专利申请出版物中被描述以及用于选择擦除的设备被公开在美国专利申请出版号20090096942中，其被通过引用的方式纳入本文，并适用于本公开的显示器。

用于Boogie的标准操作模式被称为模式B，其中ChLC被初始化为焦锥织构，并且当压力经由尖的触笔被局部地施加到显示器时，显示器的此区域流向平面织构，在暗的背景上创建明亮的书写线。另一操作模式被称为模式A，以及在此模式中，ChLC被初始化到平面织构，以及当压力被经由尖的触笔局部地施加到显示器时，显示器的此区域流向焦锥织构或具有一些灰度，在亮的背景上创建暗的线。在模式A中，当显示器通过尖的触笔被定位时，连续的AC脉冲或一系列的脉冲被施加。

发明内容