[发明专利]彩色显示设备

说明书

发明领域

本发明涉及能够显示多种色彩状态的显示设备。

发明背景

美国专利No.7,046,228揭示了一种具有双切换模式的电泳显示设备，其允许显示单元中的带电荷颜料粒子在垂直(上/下)方向或平面(左/右)方向上移动。在这种显示设备中，每个显示单元夹在两个层之间，其中一层包括透明上电极，而另一层包括下电极和至少一个平面内电极。通常，显示单元用清澈但彩色的电介质溶液或混合溶液填充，且带电荷的白色颜料粒子分散其中。显示单元的背景色彩可以是黑色的。当带电荷的颜料粒子被驱动至透明上电极之处或附近时，从顶部观看侧看到粒子的色彩。当带电荷的颜料粒子被驱动至下电极之处或附近时，从顶部观看侧看到溶液的色彩。当带电荷的颜料粒子被驱动至(多个)平面内电极之处或附近时，从顶部观看侧看到显示单元背景的色彩。因此，每个显示单元能够显示三种色彩状态，即带电荷颜料粒子的色彩、电介质溶液或混合溶液的色彩、或显示单元的背景色彩。根据该专利的双模式电泳显示器可由有源矩阵系统或无源矩阵系统驱动。

2009年2月12日提交的美国申请S/N.12/370,485揭示了一种显示设备，其利用亮度增强膜或黑底层来实现可选色彩结构。通过后扫描方法，可寻址有源矩阵的电极。增强膜或黑底层可隐藏处于黑色状态的带电荷颜料粒子，而不牺牲整体光效。

发明概述

本发明涉及彩色显示设备的可选设计。

本发明的第一方面涉及一种显示设备，其包括：

a)多个显示单元，其中所述显示单元用显示液体填充，显示液体包括分散在彩色溶液中的黑色和白色颜料粒子，其中溶液的色彩对所有显示单元都相同，且黑色和白色颜料粒子携带相反电荷极性；

b)包括公共电极的第一层；以及

c)包括多对像素电极的第二层，其中每对像素电极定义一像素。

在一实施例中，像素电极对可与显示单元对齐。在另一实施例中，像素电极对可不与显示单元对齐。在一实施例中，包围显示单元的分隔墙的中点之间的距离与像素电极的中点和下一像素电极之后像素电极的中点的距离相同。在一实施例中，成对的两个像素电极可具有不同尺寸或相同尺寸。如果它们具有不同尺寸，两个像素电极的尺寸之比的范围可以是10∶1～2∶1。

在一个实施例中，两个像素电极之一是不规则形状的像素电极。在另一实施例中，两个像素电极是不规则形状的像素电极。

在一个实施例中，显示设备可将第一层或第二层作为观看侧。

在一个实施例中，像素电极可以是有源矩阵驱动电极。

本发明的第二方面涉及一种显示设备，其包括：

a)多个显示单元，其中所述显示单元用不同色彩的显示液体填充，其中不同色彩的显示液体包括分散在不同色彩溶液中的黑色和白色颜料粒子，且黑色和白色颜料粒子携带相反电荷极性；

b)第一层包括公共电极；以及

c)第二层包括多对像素电极，其中每对像素电极定义子像素，且与显示单元对齐。

在一实施例中，像素电极对可与显示单元对齐。在另一实施例中，像素电极对可不与显示单元对齐。在一实施例中，包围显示单元的分隔墙的中点之间的距离与像素电极的中点和下一像素电极之后像素电极的中点的距离相同。

在一实施例中，成对的两个像素电极可具有不同尺寸或相同尺寸。如果它们具有不同尺寸，两个像素电极的尺寸之比的范围可以是10∶1～2∶1。

在本发明该方面的一个实施例中，两个像素电极之一是不规则形状的像素电极。在另一实施例中，两个像素电极是不规则形状的像素电极。

在一个实施例中，显示设备可将第一层或第二层作为观看侧。

在一个实施例中，像素电极可以是有源矩阵驱动电极。

本发明的第三方面涉及一种显示设备，其包括：

a)一行显示单元，其中显示单元用显示液体填充，其中显示液体包括分散在彩色溶液中的黑色和白色颜料粒子，其中溶液的色彩对所述行中的所述显示单元相同且黑色和白色颜料粒子携带相反电荷极性；

b)第一层包括公共电极；以及

c)第二层包括多对像素电极，其中所述像素电极不与所述行方向中的显示单元对齐。

本发明的彩色显示器涉及双粒子系统，并且能够显示具有高质量黑白状态的多种色彩。这些色彩状态适于突出显示，这是电子书应用的重要功能。彩色显示器不需要电极与其中填充有显示液体的显示单元之间对齐，这显著降低了设计的复杂性并且还降低了制造成本。

附图简述

图1a和1b分别描绘本发明的彩色显示设备的微杯的截面图和平面图。