彩色顯示裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種彩色顯示裝置，其中每個顯示單元可以顯示高品質彩色狀態，還涉及一種用于此種電泳顯示器的電泳流體。
【背景技術】
[0002]為了實現彩色顯示，常常使用彩色濾光片。最常見的做法是在像素化顯示器的黑色/白色子像素的頂端上添加彩色濾光片，以顯示紅、綠、藍色。當想要紅色時，綠和藍色子像素轉成黑色狀態，這樣便僅顯示紅色。當想要黑色狀態時，三種子像素都轉成黑色狀態。當想要白色狀態時，三種子像素分別轉成紅、綠、藍色，結果，觀看者便看到白色狀態。
[0003]此種技術的缺點在于，由于每個子像素的反射度約為想要的白色狀態的三分之一，所以白色狀態相當模糊。為了補償這點，可以加入第四種子像素，其可以僅顯示黑白狀態，由此在損失紅、綠或藍色程度的情況下而使白色程度加倍(在此每個子像素僅為像素面積的四分之一)。雖然通過增加來自白色像素的光而達到較明亮的顏色，但是其代價是整個色域受損而導致顏色很淡并且不飽合。可以通過減少三種子像素的顏色飽合度而達成類似的結果。即使采用這些做法，白色程度也通常基本上小于黑白顯示器的一半，致使它對于需要有良好閱讀感的黑白亮度和對比度的顯示裝置來說，諸如電子閱讀器或顯示器，是不可接受的選擇。
【附圖說明】
[0004]圖1顯示本發明的電泳顯示裝置。
[0005]圖2-4顯示本發明的一個具體實施例。
[0006]圖5顯示本發明的可替代實施例。
[0007]圖6顯示兩種選項，其中顯示單元分別與像素電極對齊或未對齊。
[0008]圖7顯示如何實現本發明的全彩顯示。
[0009]圖8顯示振動(shaking)波形的范例。
【發明內容】
[0010]本發明不僅提供用于彩色顯示裝置的實際解決方案，其中每個顯示單元可以顯示高度飽合的彩色狀態，而且還不需要彩色濾光片。
[0011]更詳細地說，本發明涉及一種電泳流體，其包括第一類型的顏料顆粒、第二類型的顏料顆粒、第三類型的顏料顆粒，上述顏料顆粒都分散于溶劑或溶劑混合物中，其中:
[0012](a)第一類型的顏料顆粒和第二類型的顏料顆粒攜帶相反的電荷極性；
[0013](b)第三類型的顏料顆粒輕微帶電；以及
[0014](c)三種顏料顆粒具有不同程度的閾值電壓或不同程度的迀移率或兩者兼具。
[0015]在一個具體實施例中，第一類型的顏料顆粒和第二類型的顏料顆粒分別是黑色和白色。
[0016]在一個具體實施例中，第三類型的顏料顆粒是非白色且非黑色。
[0017]在一個具體實施例中，第三類型的顏料顆粒的顏色選自紅、綠、藍、黃、青綠、洋紅所構成的群組。
[0018]在一個具體實施例中，三種類型的顏料顆粒具有不同程度的閾值電壓。第一類型和第二類型的顆粒中的一者可以具有一閾值電壓。第三類型的顆粒可以大于第一或第二類型的顆粒。第三類型的顆粒可以比第一或第二類型的顆粒大了約2到50倍。第三類型的顆粒可以攜帶與具有一閾值電壓的那種顆粒相同的電荷極性。第三類型的顆粒所具有的電荷程度可以比第一類型或第二類型的顆粒的電荷強度小了約50 %。
[0019]在一個具體實施例中，三種顏料顆粒具有不同程度的迀移率。第一類型的顏料顆粒的電荷強度可以是第二類型的顏料顆粒的至少2倍，并且第三類型的顆粒的電荷強度可以比第二類型顆粒電荷強度小了約50%。第三類型的顆粒可以大于第一或第二類型的顆粒。第三類型的顆粒可以比第一或第二類型的顆粒大了約2到50倍。
[0020]在一個具體實施例中，本發明的流體填充于顯示單元中并且夾在公共電極層和像素電極層之間。顯示單元可以是微杯狀或微膠囊狀。
[0021]在一個具體實施例中，顯示單元與像素電極對齊。在另一實施例中，顯示單元與像素電極未對齊。
[0022]在一個具體實施例中，第三類型的顏料顆粒在所有的顯示單元中都是相同的顏色。另一具體實施例中，第三類型的顏料顆粒在顯示單元中是不同的顏色。
[0023]在一個具體實施例中，本發明的流體是由公共電極和像素電極之間的電位差所驅動。另一具體實施例中，至少有三種不同程度的電位差應用到公共電極層和像素電極。
[0024]在一個具體實施例中，一種用于電泳顯示器的驅動方法，該電泳顯示器包括填充了電泳流體的顯示單元，該電泳流體包括第一類型的顏料顆粒、第二類型的顏料顆粒和第三類型的顏料顆粒，上述顏料顆粒都分散于溶劑或溶液混合物中，其中:
[0025](a)第一類型的顏料顆粒和第二類型的顏料顆粒攜帶相反的電荷極性；
[0026](b)第三類型的顏料顆粒具有與第二類型的顏料顆粒相同的電荷極性，但是強度較低；以及
[0027](c)第二類型的顏料顆粒具有一閾值電壓，
[0028]該方法包括:通過施加與第二類型的顏料顆粒閾值電壓相同或更低的電壓，驅動第一類型的顏料顆粒的顏色狀態成為第三類型的顏料顆粒的顏色狀態。
[0029]在一個具體實施例中，所施加的電壓具有與第二類型的顆粒相同的極性。
[0030]在一個具體實施例中，該方法進一步包括:在顯示器被驅動成第一類型的顏料顆粒的顏色狀態之前，施加振動波形。
[0031]在一個具體實施例中，當在觀看側看到第三類型的顆粒的顏色時，第一和第二類型的顆粒聚集在觀看側的相反側，從而導致了在第一和第二類型的顆粒的顏色之間的中間顏色。
【具體實施方式】
[0032]本發明人已提出用于彩色顯示器的一種新型架構。
[0033]本發明的電泳流體包含三種類型的顏料顆粒，它們分散于電介質溶劑或溶劑混合物中。為了便于說明，這三種類型的顏料顆粒可以稱為白色顆粒(11)、黑色顆粒(12)和彩色顆粒(13)，如圖1所示。不過，應理解為本發明的范圍廣泛涵蓋任何顏色的顏料顆粒，只要是三種具有視覺對比顏色的顏料顆粒即可。
[0034]顯示流體被夾在兩電極層之間。其中一電極層是公共電極(14)，為透明的電極層(比如ITO)，分布在顯示裝置的整個頂部。另一電極層(15)是像素電極層(15a)。流體所顯示的顏色狀態是由在公共電極和像素電極之間所施加的電壓來決定。
[0035]像素電極如編號為N0.7，046, 228的美國專利所述，該案整體并入本文作為參考。應注意，雖然提及帶有薄膜晶體管(TFT)背面的有源矩陣驅動用于像素電極層，但本發明的范圍涵蓋其他類型的電極尋址，只要該電極提供想要的功能即可。
[0036]對于白色顆粒(11)而言，它們可以由無機顏料形成，如Ti02、Zr02、ZnO、A1203、Sb2O3、BaSO4、PbSO4或類似物。
[0037]對于黑色顆粒(12)而言，它們可以由Cl顏料黑26或28或類似物(如錳鐵礦黑色尖晶石或銅鉻礦黑色尖晶石)或碳黑所形成。
[0038]第三類型的顏料顆粒的顏色可以是，比如說，紅、綠、藍、洋紅、青綠或黃。用于該種顆粒的顏料可以包括但不限于，Cl 顏料？1?254、？1?122、？1?149、？636、？658、？67、？828、？815:3、PY138、PY150、PY155或PY20。上述皆為常用的有機顏料，見“新顏料應用技術”(CMC出版有限公司，1986年)和“印刷油墨技術”(CMC出版有限公司，1984年)的顏色索引手冊所述。特定范例包括:Clariant Hostaperm(科萊恩赫斯達貝爾姆)紅D3G 70-EDS、Hostaperm粉 E-EDS、PV 不裡色紅 D3G、Hostaperm 紅 D3G 70、Hostaperm 藍 B2G-EDS、Hostaperm 黃H4G-EDS、Hostaperm 綠 GNX、BASF Irgazine 紅 L3630、Cinquasia 紅 L