專利名稱：具有懸浮不等軸微粒的顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及以懸浮微粒裝置的形式存在的電光元件。
背景技術(shù)：
懸浮微粒裝置(SPD)在需要控制光和/或熱能傳輸?shù)膽?yīng)用中用作光閘或光閥。例如，SPD已在顯示裝置，建筑物的窗戶和屋頂以及衛(wèi)星中得到應(yīng)用，以提供防止光量突然增加的保護(hù)，也在照相設(shè)備中用作快門。
現(xiàn)在將參考圖1和2描述這種光閥的作用。懸浮微粒裝置1包含許多位于懸浮液體中的不等軸無機(jī)微粒，以后稱為微粒懸浮液2。在沒有外部干涉時(shí)，微粒的排列是無序的。即為，微粒具有由于布朗運(yùn)動(dòng)而隨時(shí)間變化的隨機(jī)方向。因此，如圖1所示，入射到光閥上的光線3由于被微粒散射和/或反射而受到阻礙。
如圖2所示，通過對(duì)微粒懸浮液施加電場(chǎng)，能夠控制微粒的排列。電場(chǎng)會(huì)在微粒中產(chǎn)生偶極子。為了使該系統(tǒng)的能量最小，這些微粒沿著平行于電場(chǎng)線的方向自我排列。這些微粒在施加電場(chǎng)后自我排列所需的時(shí)間在下文中稱為響應(yīng)時(shí)間。
在圖2的例子中，基本一致重排列增加了微粒懸浮液2的透射率，因此增加了入射光3的透射部分。電場(chǎng)等于或大于微粒懸浮液2的飽和電壓，該電壓被定義為使微粒懸浮液中的微粒沿電場(chǎng)方向充分排列，從而使微粒懸浮液2的透射率最大所需要的最小電壓。
當(dāng)電場(chǎng)去除時(shí)，微粒通過布朗運(yùn)動(dòng)逐漸回復(fù)到圖1中的無序狀態(tài)，從而關(guān)閉光閥。下文中將微粒有序排列和本例中的微粒懸浮液的透射率明顯下降所需的時(shí)間稱為松弛時(shí)間。
SPD具有的一些缺點(diǎn)限制了其某些應(yīng)用的適應(yīng)性。例如，松弛時(shí)間可能太大而不適用于某些要求光特性快速變化的應(yīng)用。圖3是顯示鋁片的懸浮液的響應(yīng)時(shí)間和松弛時(shí)間的試驗(yàn)數(shù)據(jù)圖。在t＝100s時(shí)，如圖2所示施加電場(chǎng)，使微粒懸浮液變得可透射。該圖示出，微粒響應(yīng)于施加的電壓而進(jìn)行的重排列基本上在約60s的時(shí)間內(nèi)完成。在t＝1100s時(shí)，去掉電場(chǎng)。該圖顯示透射率在時(shí)間經(jīng)過大約1000s后下降至其最大值的約25％。然而，在一個(gè)特定的SPD中，精確的響應(yīng)時(shí)間和松弛時(shí)間依賴于微粒和懸浮液體的屬性、施加的電壓、微粒懸浮液的體積以及所使用的驅(qū)動(dòng)電路，該驅(qū)動(dòng)電路確定了作為時(shí)間的函數(shù)的施加到微粒懸浮液上的電壓。
使用SPD時(shí)的另一個(gè)缺陷與微粒的沉積有關(guān)。即使在去掉電場(chǎng)時(shí)，也可能在SPD中存在微粒的任何聚集。這會(huì)在微粒懸浮液2中產(chǎn)生不均勻性，并且當(dāng)光閥關(guān)閉時(shí)，也可能減小微粒懸浮液2的光密度。因此，光閥的光學(xué)性質(zhì)的一致性受到不利影響。
能克服這些問題的SPD已在US 3,708,219中公開。該現(xiàn)有技術(shù)的SPD包含了使微粒懸浮液在光閥中流通的裝置。通過促使微粒懸浮液2流動(dòng)，聚集和沉積減少了。在一個(gè)實(shí)施例中，液體通過兩個(gè)單元流通，流動(dòng)方向彼此垂直。每個(gè)單元在元件關(guān)閉期間用作起偏振器，以減少明顯的松弛時(shí)間。然而，這些排列需要包含一個(gè)泵，以及連接于光閥的進(jìn)口和出口，由此構(gòu)成的復(fù)雜SPD太大而不適合某些應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的第一方面，懸浮微粒裝置包含至少一個(gè)容納微粒懸浮液的隔室；用于將第一電場(chǎng)施加至微粒懸浮液的裝置，該裝置被配置為以使第一電場(chǎng)具有第一方向；和用于將第二電場(chǎng)施加至微粒懸浮液的裝置，該裝置被配置為使第二電場(chǎng)具有不同于所述第一方向的第二方向。
該方面也提供了由SPD形成的透反射器，以及包含該透反射器的透反射顯示器。
將SPD配置為使微粒排列能被兩個(gè)或更多具有不同電場(chǎng)方向的電場(chǎng)控制。由于微粒懸浮液對(duì)電場(chǎng)所需的響應(yīng)時(shí)間通常比微粒懸浮液的光學(xué)性質(zhì)通過微粒的布朗運(yùn)動(dòng)而下降所需的時(shí)間短得多，這使得微粒懸浮液的光學(xué)性質(zhì)能通過改變隔室內(nèi)的電場(chǎng)方向而迅速改變。例如，在懸浮微粒裝置處于可透射狀態(tài)時(shí)，在施加第一電場(chǎng)后，SPD能通過施加第二電場(chǎng)而迅速閉合。這樣，可縮短設(shè)備的有效松弛時(shí)間，并且能降低聚集的影響。
優(yōu)選第一和第二方向相互垂直。
SPD可包含多個(gè)隔板來限定多個(gè)隔室。這些隔室可容納多個(gè)獨(dú)立的微粒懸浮液。由于每一份微粒懸浮液限定于有限的體積內(nèi)，任何因微粒沉積導(dǎo)致的不均勻限制于該隔室內(nèi)，且不影響其余的SPD的光學(xué)性質(zhì)。在這樣的SPD中施加第二電場(chǎng)的裝置可由隔板來提供，其位于隔板內(nèi)或隔板上。
可排列SPD，以使能將不均勻場(chǎng)施加至微粒懸浮液。例如，微粒懸浮液可容納在其中設(shè)置有用于施加具有第一和/或第二電場(chǎng)方向的電場(chǎng)的多個(gè)裝置的隔室中。一個(gè)隔室可包括多個(gè)區(qū)域，每個(gè)區(qū)域利用用于施加具有上述電場(chǎng)方向的電場(chǎng)的獨(dú)立裝置來控制。在本實(shí)施例中，SPD可包含一個(gè)或多個(gè)可以受到不均勻電場(chǎng)的隔室。
包括多個(gè)獨(dú)立的微粒懸浮液或位于隔室中的多個(gè)區(qū)域中的一個(gè)或兩個(gè)的SPD被認(rèn)為包含由其隔室和/或區(qū)域確定的多個(gè)像素。術(shù)語“像素”此后用于表示如上所述位于隔室中的微粒懸浮液或位于隔室的區(qū)域中的微粒懸浮液。
包含多個(gè)像素的SPD可排列為使一個(gè)或多個(gè)電場(chǎng)能獨(dú)立于至少一個(gè)其它像素而施加于某個(gè)像素。這使得一個(gè)或多個(gè)像素的光學(xué)性質(zhì)能獨(dú)立于至少一個(gè)其它像素得到調(diào)整，并且能夠用于例如在SPD上顯示圖像。這樣的SPD可進(jìn)一步包含用于對(duì)像素尋址的有源矩陣。
包括有源矩陣的用于施加第一和第二電場(chǎng)的裝置可配置為將像素的透射率和反射率特征調(diào)節(jié)至中間值，或半透明值。例如，可通過對(duì)像素施加一個(gè)或多個(gè)電場(chǎng)來獲得半透明值，其中施加的電壓小于其中微粒懸浮液的飽和電壓。將像素調(diào)節(jié)到半透明值的另一個(gè)方法包括根據(jù)適當(dāng)?shù)尿?qū)動(dòng)電路施加脈沖序列形式的第一或第二電場(chǎng)至一個(gè)或多個(gè)像素。
電場(chǎng)可以是交流或直流，且可以是均勻的或不均勻的。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面，懸浮微粒裝置包含透明板，基板以及多個(gè)隔板，所述透明板、基板和隔板限定多個(gè)像素。
一個(gè)或多個(gè)像素可以是由透明板、基板和隔板限定的封閉隔室，將這些隔室設(shè)置為容納微粒懸浮液。
可選擇地，或者此外，一個(gè)或多個(gè)像素可由被設(shè)置為容納微粒懸浮液的隔室中的區(qū)域限定，SPD包含同時(shí)施加具有給定電場(chǎng)方向的第一電場(chǎng)至第一區(qū)域，具有同一電場(chǎng)方向的第二電場(chǎng)到至少一個(gè)其它區(qū)域的裝置。這允許將不均勻電場(chǎng)施加至微粒懸浮液。
在SPD中，各微粒懸浮液限制于其隔室中。因此，任何由微粒沉降引起的不均勻也被限制在該隔室中，且不會(huì)影響其余的SPD的光學(xué)性質(zhì)。
優(yōu)選多數(shù)隔板包含給像素施加電場(chǎng)的裝置。這些裝置可位于隔板之內(nèi)或之上，或由隔板構(gòu)成。
可進(jìn)一步設(shè)置SPD，以使一個(gè)或多個(gè)電場(chǎng)能獨(dú)立于至少一個(gè)其它像素被施加至選定的像素上。這就使光學(xué)性質(zhì)如反射率和透射率可在不同的像素間變化，并可用于在SPD上顯示圖像。
上述SPD可進(jìn)一步包括用于對(duì)隔室尋址的有源矩陣。
包括有源矩陣的給像素施加電場(chǎng)的任何裝置可配置為，將像素的透射率和反射率特征調(diào)節(jié)至中間值，或半透明值。例如，可按照給定的驅(qū)動(dòng)電路以脈沖序列的形式將兩個(gè)或更多具有不同電場(chǎng)方向的電場(chǎng)施加至一個(gè)或多個(gè)像素來實(shí)現(xiàn)半透明值。此外，或可替換的是，半透明值也可通過將一個(gè)或多個(gè)小于微粒懸浮液飽和電壓的電壓施加到像素上來獲得。
電場(chǎng)可以是交流或直流的，且可以是均勻或不均勻的。
該方面也提供了包含SPD的透反射器，以及包含此類透反射器的透反射顯示器。
根據(jù)本發(fā)明的第三方面，包含微粒懸浮液的懸浮微粒裝置的操作方法包括下述步驟將具有第一方向的第一電場(chǎng)施加至微粒懸浮液，以控制其中的微粒排列，以及通過將具有不同于第一方向的第二方向的第二電場(chǎng)施加至微粒懸浮液，以使懸浮微粒裝置復(fù)位。
SPD可包含多個(gè)由隔室確定的像素，這些隔室容納受不均勻電場(chǎng)支配的獨(dú)立的微粒懸浮液和/或微粒懸浮液的區(qū)域，即，至少兩個(gè)區(qū)域能夠同時(shí)受具有相同電場(chǎng)方向的不同電場(chǎng)支配。這使得SPD可用于顯示圖像。像素優(yōu)選在顯示或改變一幅圖像之前復(fù)位，以在整個(gè)SPD中提供統(tǒng)一的對(duì)比度。這可以通過使像素中的微粒具有相同的排列而實(shí)現(xiàn)。例如，這可包含使每個(gè)像素處于透射狀態(tài)。這可通過施加合適的電壓到至少那些被調(diào)節(jié)至反射或中間狀態(tài)的像素以使它們成為透射狀態(tài)而獲得。
多個(gè)數(shù)像素包括容納獨(dú)立的微粒懸浮液的單元和/或被劃分為多個(gè)區(qū)域的一個(gè)或多個(gè)單元，其中一個(gè)或多個(gè)區(qū)域可以獨(dú)立于至少一個(gè)其它區(qū)域被調(diào)節(jié)，SPD可被配置為僅將上述第一和第二電場(chǎng)的至少一個(gè)施加于一個(gè)或多個(gè)選定的微粒懸浮液或區(qū)域。即，第一和/或第二電場(chǎng)可施加于特定的微粒懸浮液或區(qū)域而不影響該SPD中至少一個(gè)其它的微粒懸浮液或區(qū)域的光學(xué)特性。
根據(jù)本發(fā)明的第四方面，顯示圖像的方法包括調(diào)節(jié)懸浮微粒裝置的多個(gè)像素中的至少一個(gè)像素的透射率和反射率特征，其中所述至少一份微粒懸浮液獨(dú)立于至少一個(gè)其它像素被調(diào)節(jié)。
上述一個(gè)或多個(gè)像素可以是分離的微粒懸浮液?？蛇x擇地，或此外，一個(gè)或多個(gè)上述像素可是位于容納微粒懸浮液的隔室中的區(qū)域。
優(yōu)選的，調(diào)節(jié)步驟包含施加一個(gè)或多個(gè)電場(chǎng)至上述微粒懸浮液?？墒┘与妶?chǎng)以將微粒懸浮液的透射率和反射率調(diào)節(jié)至中間值或半透明值。
調(diào)節(jié)步驟可包含同時(shí)將多個(gè)電場(chǎng)施加至微粒懸浮液。
調(diào)節(jié)步驟可包含按照合適的驅(qū)動(dòng)電路依次施加多個(gè)電場(chǎng)至微粒懸浮液。
該方法可進(jìn)一步包含通過將具有不平行于微粒排列的方向的電場(chǎng)施加給微粒懸浮液，使位于懸浮微粒裝置中的一個(gè)或多個(gè)像素復(fù)位。


下面將參考附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施例進(jìn)行描述，其中圖1描述了關(guān)閉狀態(tài)的常用光閥；圖2描述了打開狀態(tài)的常用光閥；圖3示出了一種典型微粒懸浮液的響應(yīng)時(shí)間和松弛時(shí)間的試驗(yàn)數(shù)據(jù)圖；圖4是如本發(fā)明第一實(shí)施例處于松弛狀態(tài)時(shí)的懸浮微粒裝置的示意圖；圖5描述的是圖3的懸浮微粒裝置處于透射狀態(tài)時(shí)的一部分；圖6表示圖3的懸浮微粒裝置處于反射狀態(tài)時(shí)的一部分；圖7表示圖3的懸浮微粒裝置處于反射率增強(qiáng)狀態(tài)時(shí)的一部分；圖8表示包含在不同狀態(tài)的部分的圖3的懸浮微粒裝置的一部分；圖9a和9b描述的是使用圖3的懸浮微粒裝置以第一和第二顯示模式來顯示圖像；圖10是包含圖3的懸浮微粒裝置的透反射顯示器的示意圖；圖11是如本發(fā)明第二實(shí)施例的懸浮微粒裝置的分解透視圖；圖12是如本發(fā)明第三實(shí)施例的懸浮微粒裝置的示意圖；圖13是圖11中的懸浮微粒裝置的一行單元的分解透視圖；圖14是如本發(fā)明第四實(shí)施例的懸浮微粒裝置的示意圖；圖15是如本發(fā)明第五實(shí)施例的懸浮微粒裝置的示意圖；圖16是如本發(fā)明第六實(shí)施例的懸浮微粒裝置的示意圖。
具體實(shí)施例方式
圖4描述了如本發(fā)明的第一實(shí)施例的SPD4的一部分。SPD4包含板5和基板6，它們由絕緣透明材料如玻璃形成。在該例中，板5和基板6的厚度大約是700μm。使用如CVD或?yàn)R射沉積，在板5和基板6上覆蓋一層導(dǎo)電材料如氧化銦錫(ITO)，形成電極7，8。
設(shè)置隔板9a，9b，9c，9d，以維持板5和基板6之間的恒定間距。板5，基板6和隔板9a至9d限定二維的單元陣列，各單元都包含微粒懸浮液10a，10b，10c。
使用多個(gè)位于獨(dú)立單元中的微粒懸浮液10a到10c而不是在相對(duì)大的空腔中的單一微粒懸浮液，將微粒的任何沉積限制在有限空間中，以使SPD4的其它部分的光學(xué)性能不受影響。任何產(chǎn)生的不均勻性被限制在出現(xiàn)沉積的特定單元中。
在本實(shí)施例中，板5和基板6之間的間距為200μm，單元的寬度即9a至9d中相鄰隔板之間的間距也是200μm。但是，SPD4可在20至800μm的范圍內(nèi)被設(shè)置成其它的間距尺寸和單元寬度。此外，間距和單元寬度不必彼此一致。
10a到10c中的每一份微粒懸浮液都包含懸浮在絕緣液體中的多個(gè)不等軸反射微粒。適用的微粒包括銀、鋁或鉻的小片，云母微?；驘o機(jī)鈦化合物的微粒。這些微粒的物理尺寸如下，其長(zhǎng)度達(dá)到約1至50μm，其厚度在5至300nm范圍內(nèi)。在該特定實(shí)施例中，這些微粒的典型長(zhǎng)度為10μm，典型厚度為30nm。
適用的懸浮液的例子包括允許微粒的布朗運(yùn)動(dòng)但防止沉降的具有粘滯性的乙酸丁酯或液態(tài)有機(jī)硅氧烷聚合體。
通過例如CVD或?yàn)R射沉積用ITO層覆蓋隔板9a-9d，形成電極11a-11c，12a-12c。位于各個(gè)隔板9a-9d上的電極11a-11c，12a-12c與位于板5和基板6上的電極7，8之間由薄的二氧化硅鈍化層13a，13b隔離，以防止短路。鈍化層13a，13b被劃分為多個(gè)部分，在圖4中以陰影部分示出。鈍化層13a，13b沒有覆蓋板5和基板6的整個(gè)區(qū)域，以防止在每一電極7，8和微粒懸浮液10a，10b，10c之間形成電壓降。
電極7，8，11a-11c，12a-12c可以用于對(duì)微粒懸浮液10a，10b，10c施加一個(gè)或多個(gè)電場(chǎng)。雖然電壓降會(huì)存在于每一電極7，8和隔板電極11a-11c，12a-12c之間的鈍化層部分13a，13b上，但這在將電壓施加至微粒懸浮液10a，10b，10c和/或?yàn)镾PD4配置驅(qū)動(dòng)電路時(shí)才加以考慮。
SPD4包含施加第一電壓V1至電極7，8的電路，還包含第一開關(guān)14，以及將第二電壓V2施加給電極11a-11c，12a-12c的電路和第二開關(guān)15a，15b，15c。
在該特定實(shí)施例中，SPD4連接到控制單元16。如果SPD4用于光響應(yīng)的應(yīng)用中，控制單元16可被設(shè)置為從光傳感器例如光敏二極管17接收數(shù)據(jù)，所述光傳感器用于檢測(cè)SPD4附近的環(huán)境光的水平?；诠饷舳O管17檢測(cè)到的光線水平，控制單元16可以為微粒懸浮液10a-10c確定期望的反射率或透射率狀態(tài)，并施加所需要的合適電壓V1，V2。
在圖3中，開關(guān)14，15a-15c是打開的，因此沒有電場(chǎng)施加至微粒懸浮液10a-10c。微粒具有由于布朗運(yùn)動(dòng)而隨時(shí)間發(fā)生變化的隨機(jī)排列。根據(jù)各自的微粒濃度，微粒懸浮液10a-10c是半透明或不透明的。因此，SPD4將僅傳送任何入射光的一小部分，并反射剩余的部分。
SPD4可按如下方式切換至透射狀態(tài)。圖5示出當(dāng)控制單元16對(duì)電極7，8施加等于或超過微粒懸浮液10a的飽和電壓的第一電壓V1時(shí)SPD4中一個(gè)單元。這就產(chǎn)生了一個(gè)定向的均勻電場(chǎng)，其電場(chǎng)線垂直于板5和基板6。微粒中感應(yīng)出偶極子。為了使系統(tǒng)的能量最小，微粒自我排列以使它們平行于電場(chǎng)線，如圖所示。這增加了微粒懸浮液10a的透射率。在本例中，電壓V1是交流電壓，盡管用直流電壓來替代可獲得相似的效果。
SPD4可被切換至反射狀態(tài)。圖5顯示了當(dāng)?shù)扔诨虺^飽和電壓的第二電壓V2施加到電極11a和12a上，產(chǎn)生了平行于板5和基板6的均勻電場(chǎng)時(shí)SPD4的一個(gè)單元。反射微粒自我排列以使它們平行于電場(chǎng)，增加微粒懸浮液10a的反射率。因此大部分入射光被反射微粒反射。在本實(shí)施例中，雖然施加直流電壓來替代可獲得相似的效果，但第二電壓V2是交流電壓。
通過除將第二電壓V2施加到電極11a，12a外，同時(shí)還將第一直流電壓V1施加至電極7，8，可進(jìn)一步提高微粒懸浮液10a的反射率，這里第一和第二電壓V1，V2都超過了飽和電壓。第二電壓V2可以是交流或直流電壓。這種情況在圖7中示出。反射微粒朝板5方向吸引并聚集在其附近，使微粒懸浮液10a具有特別高的反射比。朝基板6吸引反射微粒的第二種反射率增強(qiáng)狀態(tài)能通過相似的方法實(shí)現(xiàn)。
以這種方式，可用電壓V1和V2控制微粒懸浮液10a的光學(xué)性質(zhì)。
如上所述，與常規(guī)SPD關(guān)聯(lián)的松弛時(shí)間限制了其在需要光閥快速關(guān)閉的場(chǎng)合應(yīng)用的適應(yīng)性?，F(xiàn)在描述克服該缺點(diǎn)的辦法。當(dāng)如圖5所示SPD4處于透射狀態(tài)，并且開關(guān)14打開時(shí)，即當(dāng)移走垂直于板5和基板6的第一電場(chǎng)時(shí)，微粒排列開始松弛至無序狀態(tài)，如圖4所示。松弛時(shí)間可達(dá)到約15分鐘，如圖3所示例中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。然而，對(duì)允許微粒排列以這種方式退化進(jìn)行取代的是，開關(guān)14打開，隨后開關(guān)15a閉合，以施加平行于板5和基板6的第二電場(chǎng)。相應(yīng)地，微粒響應(yīng)于第二電場(chǎng)而進(jìn)行自我排列。由于微粒懸浮液的響應(yīng)時(shí)間要遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于其松弛時(shí)間，例如，在圖3中，響應(yīng)時(shí)間近似為60s，所以微粒懸浮液10a的透射率相對(duì)迅速地減小。這使有效的松弛時(shí)間要比微粒排列僅僅通過布朗運(yùn)動(dòng)退化需要的時(shí)間短很多。
由于對(duì)微粒而言無需在第二電場(chǎng)下完全定向以使得光閥完全關(guān)閉，所以有效的松弛時(shí)間等于或小于響應(yīng)時(shí)間。無需在整個(gè)響應(yīng)時(shí)間內(nèi)施加電壓V2，即，如圖6所示排列微粒。如果然后打開開關(guān)15a，微粒排列將逐漸退化至無序狀態(tài)。
為了將微粒懸浮液10a的透射率和反射率調(diào)節(jié)至介于圖5和圖6所示狀態(tài)中間的“半透明”值，從而使入射光被懸浮液10a同時(shí)透射和反射，可改變電壓V1，V2。例如，半透明值可以通過施加小于相關(guān)電壓飽和值的一個(gè)或多個(gè)電壓V1或V2來獲得，所以微粒不會(huì)完全以電場(chǎng)的場(chǎng)方向自我排列。
可選擇地，可使用驅(qū)動(dòng)電路，以使電壓V1和V2以脈沖序列的形式施加。在此情況下，微粒排列在與電壓V1，V2有關(guān)的電場(chǎng)方向間之間持續(xù)切換。得到的半透明值取決于這些狀態(tài)下的微粒排列和微粒懸浮液10a在每一狀態(tài)下的時(shí)間長(zhǎng)度。
SPD4的單元結(jié)構(gòu)使微粒懸浮液10a-10c的透射率和反射率可相互獨(dú)立地調(diào)節(jié)。例如，圖8表示當(dāng)?shù)谝浑妷篤1施加至電極7，8時(shí)的SPD4，微粒懸浮液10a和10b受第一電場(chǎng)支配。第二電壓V2通過閉合開關(guān)15a施加至電極11a，12a，同時(shí)開關(guān)15b處于打開狀態(tài)。這使得微粒懸浮液10a被切換到反射狀態(tài)，同時(shí)微粒懸浮液10b為透射狀態(tài)。
因此SPD4可用于通過調(diào)節(jié)獨(dú)立的微粒懸浮液10a至10c的透射率和反射率來顯示圖像。圖9a顯示了通過將大量單元切換為反射狀態(tài)而由SPD4顯示一個(gè)光盤的圖像18的例子，如實(shí)陰影部分所示。剩下的單元切換為透射狀態(tài)。觀察者可通過由反射單元對(duì)環(huán)境光線的反射來辨認(rèn)圖像18。此外，如圖9b所示，圖像18可通過將相關(guān)單元切換到透射狀態(tài)且剩余的部分為反射狀態(tài)而顯示出來。
在顯示或改變圖像前，應(yīng)通過使每一份微粒懸浮液10a至10c為相同狀態(tài)來使SPD4“復(fù)位”。該步驟是為了使整個(gè)SPD4中圖像的顯示具有基本一致的對(duì)比度。例如，SPD4顯示的第一幅圖像可要求微粒懸浮液10a處于反射狀態(tài)，微粒懸浮液10b被調(diào)節(jié)為半透明值狀態(tài)，微粒懸浮液10c處于透射狀態(tài)。微粒懸浮液10a，10b，10c可通過將交流或直流的第一電壓V1施加至微粒懸浮液10a，10b而復(fù)位，使它們都處于透射狀態(tài)。第一電壓V1也可施加于微粒懸浮液10c以維持其微粒的排列。該復(fù)位步驟也可用于清除由SPD4顯示的圖像。
圖10描述了顯示器19，其中圖3至圖8的SPD4用作透反射器。顯示器19包括顯示裝置20和光源21，在本例中，顯示裝置20可為液晶顯示器(LCD)。液晶顯示器20包含液晶材料22和起偏振器23，以及驅(qū)動(dòng)裝置，比如未圖示的列(選擇)和行(尋址)電極的矩陣或者薄膜晶體管矩陣。這樣的LCD20的結(jié)構(gòu)和操作本身是眾所周知的。
SPD4位于LCD20和光源21之間。當(dāng)SPD4處于透射狀態(tài)時(shí)，允許來自光源21的光24通過SPD4，以便為L(zhǎng)CD20提供背光。當(dāng)SPD4處于反射狀態(tài)時(shí)，可用通常由10表示微粒懸浮液反射的環(huán)境光25照亮LCD20。
當(dāng)如圖6所示將SPD7切換到反射狀態(tài)時(shí)，LCD20和反射表面即微粒自身的表面之間的間隔可達(dá)到1mm。當(dāng)從寬視角觀察時(shí)會(huì)減小圖像的分辨率。如圖7所述，當(dāng)需要反射照明時(shí)，通過將SPD7切換至高反射狀態(tài)可削弱這種影響。除提高微粒懸浮液10的反射率外，還最小化反射面和LC單元20之間的距離，從而可降低分辨率的任何惡化。
光源21發(fā)出的光24可具有寬的角度分布。然而，排列的微粒用于使通過微粒懸浮液的光準(zhǔn)直，因此產(chǎn)生的背光具有相對(duì)窄的角度分布。這意味著大部分的光24被微粒散射并浪費(fèi)掉。通過使用具有高折射率的懸浮液可提高處于透射狀態(tài)的SPD7的效率，因此通過微粒懸浮液10的光24會(huì)有所增加。合適的高折射率的懸浮液的一個(gè)實(shí)例是FC75。FC75具有1.6的折射率，而乙酸丁酯的折射率是1.4。
控制單元16能依據(jù)光電二極管17的輸出控制微粒排列。例如，在光線水平低于預(yù)定閾值的弱光環(huán)境的條件下，光源21在LCD20背后照亮。在檢測(cè)到的環(huán)境光線水平高于閾值時(shí)，微粒懸浮液10可被切換為反射狀態(tài)，因此，可使用反射的環(huán)境光來照亮LCD20。在這種情況下，可關(guān)閉光源21以節(jié)省功率?？稍O(shè)置控制單元16，使當(dāng)檢測(cè)到的光線水平在預(yù)定范圍內(nèi)時(shí)，微粒懸浮液10的透射率和反射率可以被調(diào)節(jié)至半透明值，因此可使用透射的和反射的光線24，25的組合來照亮LCD20。如果需要，可相應(yīng)地配置顯示器19以調(diào)節(jié)光源21的輸出。
顯示器19可進(jìn)一步包含四分之一波長(zhǎng)板26，以確保任何透射光24和/或反射的環(huán)境光25在透過起偏振器23時(shí)能正確起偏振。
在標(biāo)準(zhǔn)操作模式下，配置顯示器19，使得由LCD20顯示圖像。當(dāng)透反射顯示器處于待機(jī)模式時(shí)，使用參考圖9a，9b描述的方法，由SPD4顯示具有較低分辨率的圖像。
圖11描述了根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的SPD27。在該實(shí)施例中，隔板9a至9g具有多個(gè)電極。例如，隔板9a具有三個(gè)電極28a，28b，28c，在隔板9b上也有相應(yīng)的電極，其隱藏在圖11中。由板5、基板6和隔板9a，9b限定的隔室可被有效地細(xì)分為多個(gè)區(qū)域，可由在隔板9a，9b上提供的電極對(duì)28a，28b，28c對(duì)這些區(qū)域提供不同電場(chǎng)。換句話說，隔室中的微粒懸浮液(未示出)可經(jīng)受具有平行于板5和基板6的電場(chǎng)方向的不均勻電場(chǎng)。
可類似地劃分電極7，8，使容納在隔室中的微粒懸浮液的區(qū)域可在完全獨(dú)立于位于相同隔室中的一個(gè)或更多其它區(qū)域的情況下調(diào)節(jié)至給定的透射率或反射率值。
有源矩陣(未顯示)可用于對(duì)電極28a，28b，28c等以及所提到的位于板5和基板6上的多個(gè)電極進(jìn)行尋址，以使各個(gè)區(qū)域的調(diào)節(jié)更容易。
圖3和11的SPD4、27包含肋條形式的隔板9a-9d，其上覆蓋導(dǎo)電材料11a-11c，12a-12c，28a-28c。然而，本發(fā)明并不局限于包含這一特定形式隔板的SPD。具有其它合適隔板的SPD的例子在圖12至16中示出。在這些圖中，微粒懸浮液10、10a-10c，開關(guān)14、15a-15c、控制單元16，可選擇的光傳感器17以及電連接件未示出，但導(dǎo)電材料，如電極7，8和設(shè)置在隔板內(nèi)或者隔板上或者由隔板提供電極用陰影示出。
在本發(fā)明的第三實(shí)施例中，如圖12所示，SPD29包含以導(dǎo)電肋條30的形式存在的隔板。用于形成導(dǎo)電肋條的合適材料包括導(dǎo)電聚合材料或金屬，如銅，鎳或鋁。如第一實(shí)施例所述，設(shè)置薄的二氧化硅鈍化層13a，13b，用來防止肋條30和電極7，8之間的短路。
每一肋條30形成單一電極，因此不能以和圖3中的SPD4的電極11a-11c，12a-12c相同的方式連接到電壓V2的電源上。圖13是圖12的SPD29內(nèi)的一行單元的剖視圖。如第一實(shí)施例所述，電極7，8連接到提供第一電壓V1的電源上。配置SPD29以使相鄰肋條30連接至第二電壓V2的電源的相對(duì)兩端。即，一個(gè)肋條連接至正極，其相鄰的肋條連接至負(fù)極，反之亦然。因此，當(dāng)直流的第二電壓V2施加至SPD27時(shí)，電場(chǎng)方向在單元之間在兩個(gè)相反方向之間變化。然而，由于微粒懸浮液10a至10c的光學(xué)特征取決于微粒排列，而不是其具體的方向，所以這不會(huì)影響單元最終的反射率。
在圖13所示的特定排列中，這些單元不可以被單獨(dú)尋址，開關(guān)15閉合時(shí)第二電壓V2施加至所有的肋條30上。但通過增加更多的開關(guān)來修改SPD29，以使第二電壓V2施加至選定的一對(duì)或一組肋條30上也是可能的。如果需要，第二電壓V2也可依次施加至選定的肋條30上。
圖14示出根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的SPD31，其中隔板32包含覆蓋有導(dǎo)電層34的絕緣芯33。在本例中，隔板32由通過CVD或?yàn)R射工藝在玻璃纖維芯上覆蓋ITO而形成。以和前述實(shí)施例相似的方式，導(dǎo)電層34通過二氧化硅鈍化層13a，13b與電極7，8絕緣。運(yùn)用與第三實(shí)施例的圖13描述的方案類似的方案，導(dǎo)電層34連接到電壓V2的電源上。
在根據(jù)本發(fā)明的第五實(shí)施例的SPD 35中，如圖15所示，隔板36由電極形成，本例中電極為金屬線37。電極37由絕緣材料38，如四氮化三硅或二氧化硅覆蓋。絕緣材料38用于把電極37與板5和基板6上的電極7，8隔離開，因此，不需要前述實(shí)施例中的薄二氧化硅鈍化層。使用與第三實(shí)施例的方案類似的方案將電極37連接至電壓V2的電源。
圖16示出根據(jù)本發(fā)明第六實(shí)施例的SPD 39，其包含承載電極11，12的隔板9，這類似于圖3的SPD7中的隔板9a-9d和電極11a-11c，12a-12c。SPD39不同于前述結(jié)構(gòu)，即基板6上的電極被分為各個(gè)部分40a，40b，40c，40d，40e，形成與SPD39的單元對(duì)應(yīng)的像素陣列。電極40a至40e是可尋址的，而且可由有源矩陣排列41分別激勵(lì)。這使得第一電壓V1可獨(dú)立于SPD39的剩余單元施加至到一個(gè)或多個(gè)選定的單元上。
本實(shí)施例使得成像時(shí)半透明值的使用更容易。在第一實(shí)施例中，通過將第一電壓V1施加至所有單元并有選擇地施加第二電壓V2來獨(dú)立地調(diào)節(jié)各單元。這意味著各單元或者處于透射狀態(tài)，或者處于增強(qiáng)的反射狀態(tài)，如圖8所示。然而，在SPD 39中，由于可選擇性地施加第一電壓V1，所以可通過使用電壓V1，V2的適當(dāng)數(shù)值和/或采用適當(dāng)?shù)亩〞r(shí)方案，獨(dú)立地將各單元調(diào)節(jié)至中間值。
有源矩陣排列41也可用于尋址和將電壓V2施加至位于隔板9上的選定電極11，12。
在該特定的實(shí)施例中，配置像素電極40a至40e以使其與隔板9上的電極11，12隔離開。因此，在基板6上不需要薄的二氧化硅鈍化層。
對(duì)有源矩陣排列41的使用不限于圖16所示類型的隔板9?？墒褂糜谌魏魏线m形式的隔板，包括第一至第五實(shí)施例中所示出的那些隔板。
閱讀本發(fā)明可知，其它的變動(dòng)和修改對(duì)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員而言是顯而易見的。這些變動(dòng)和修改可涉及在懸浮微粒裝置、透反射顯示器及其部件的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)及使用中已知的等同替換和其它特征，而且這些等同替換和其它特征可用于代替或添加到這里所描述的部件中。
微粒懸浮液10，10a-10c，板5，基板6和電極7，8，11a-11e，12a-12e，38，40a-40e，肋條30，導(dǎo)電層34，絕緣層13a，13b，36以及絕緣芯33均可采用除上文提到的材料之外的合適材料。例如，板5可用透明塑料而不是玻璃來形成?；?也可以用玻璃或塑料形成，而且如果需要，也可是透明的。電極7，8，11，11a-11e，12，12a-12e，37，40a-40e，肋條30以及導(dǎo)電層34可使用透明導(dǎo)電膜材料如氧化錫(SnO2)而不是ITO來形成。其它用于電極11，11a-11e，12，12a-12e以及導(dǎo)電層32的合適材料包括導(dǎo)電聚合物，銀糊和金屬，比如銅，鎳，鋁等，通過電鍍或印刷的方式沉積于隔板9上。
在不脫離本發(fā)明范圍的情況下，SPD4，27，29，31，39中可以包括額外的絕緣層。例如，在第一實(shí)施例的SPD4中，提供了用來覆蓋ITO層7，8并使上述的層7，8與微粒懸浮液10a，10b，10c分隔的絕緣材料如SiO2的透明層。因此避免了電極7，8和隔板電極11a-11c，12a-12c之間的電壓降。雖然這樣的排列導(dǎo)致電極7，8和微粒懸浮液10a，10b，10c之間的電勢(shì)差，但這可通過選擇合適的第一電壓V1值來補(bǔ)償，而且可在設(shè)計(jì)SPD4的驅(qū)動(dòng)電路時(shí)加以考慮。
如果需要，在第二，三，四，六實(shí)施例的SPD27，29，31，39中可包含類似的附加絕緣層。第一實(shí)施例中描述的復(fù)位步驟可應(yīng)用到包含用于施加多于一個(gè)電場(chǎng)的裝置的任何SPD中。SPD不必包含多個(gè)單元。例如，該步驟可用于具有單一微粒懸浮液10的SPD，其中包括施加電壓V1和V2的裝置。該步驟也可用于在沒有將SPD劃分為分離的單元的情況下電極等間距伸進(jìn)容納微粒懸浮液的隔室的SPD中。
此外，當(dāng)上述實(shí)施例的SPD4，27，29，31，35，39包含相同單元或區(qū)域的陣列時(shí)，SPD4，27，29，31，35，39中的單元和/或區(qū)域的形狀和尺寸可以改變。例如，如果SPD4，27，29，31，35，39用于顯示特定圖像，例如一組圖標(biāo)或標(biāo)志，則可相應(yīng)地配置單元或區(qū)域的形狀和尺寸，以使SPD4，27，29，31，35，39中的開關(guān)14，15，15a-15c的數(shù)量最小，并簡(jiǎn)化其控制和操作。
可配置SPD4，27，29，31，35，39，使得利用單一開關(guān)20將第二電壓V2施加至一組單元或區(qū)域，以顯示預(yù)定圖像。
可配置SPD4，27，29，31，35，39，使得通過將恒定或間歇電場(chǎng)施加至微粒懸浮液10a-10c，維持其光學(xué)性質(zhì)和/或顯示的圖像18。圖像18也可顯示在SPD4上，且允許經(jīng)過松弛時(shí)間后褪去，而不用“刷新”或維持微粒排列。
顯示器19不必包含LCD20。本發(fā)明可使用其它類型的顯示裝置來實(shí)現(xiàn)，比如微機(jī)械(MEMS)顯示器，電濕裝置，電鉻裝置或電泳裝置。
SPD4，27，29，31，35，39不必一定包括光傳感器17。如果SPD不是用于光響應(yīng)應(yīng)用場(chǎng)合，例如，如果SPD用作響應(yīng)除光線級(jí)別之外的條件的顯示裝置或閥門，則光傳感器17不是必不可少的。
雖然在該申請(qǐng)中用權(quán)利要求闡述了特征的特定結(jié)合，但應(yīng)該理解的是，本發(fā)明公開的范圍也包括明確或隱含或一般化公開的任何新特征或特征的新結(jié)合，而不論其是否與這里的任何權(quán)利要求要求保護(hù)的發(fā)明相同，且不論其是否能解決與本發(fā)明處理的任何或所有技術(shù)難題相同的技術(shù)難題。因此本申請(qǐng)人提請(qǐng)注意在本申請(qǐng)或任何由此進(jìn)一步派生的申請(qǐng)正式執(zhí)行過程中，可以用新的權(quán)利要求闡述上述特征和/或上述特征的結(jié)合。
權(quán)利要求
1.一種懸浮微粒裝置(4，27，29，31，35，39)，包括至少一個(gè)用于容納微粒懸浮液(10，10a，10b，10c)的隔室；用于將第一電場(chǎng)施加至微粒懸浮液(10，10a，10b，10c)的裝置，該裝置被配置為使第一電場(chǎng)具有第一方向；以及用于將第二電場(chǎng)施加至微粒懸浮液(10，10a，10b，10c)的裝置，該裝置被配置為使第二電場(chǎng)具有不同于所述第一方向的第二方向。
2.如權(quán)利要求1所述的懸浮微粒裝置(4，27，29，31，35，39)，其中所述第一和第二方向是相互垂直的。
3.如權(quán)利要求1或2所述的懸浮微粒裝置(4，27，29，31，35，39)，包含多個(gè)隔板(9，30，32，36)，用以限定多個(gè)隔室。
4.如權(quán)利要求3所述的懸浮微粒裝置(29)，其中用于將第二電場(chǎng)施加至微粒懸浮液的所述裝置由所述隔板(30)提供。
5.如權(quán)利要求3所述的懸浮微粒裝置(35)，其中用于將第二電場(chǎng)施加至微粒懸浮液的所述裝置在所述隔板(36)內(nèi)部被提供。
6.如權(quán)利要求3所述的懸浮微粒裝置(4，27，31)，其中用于將第二電場(chǎng)施加至微粒懸浮液(10，10a，10b，10c)的所述裝置位于所述隔板(9，30)上。
7.如權(quán)利要求6所述的懸浮微粒裝置(27)，其中用于施加第二電場(chǎng)的所述裝置被設(shè)置為將不均勻電場(chǎng)施加至微粒懸浮液(10，10a，10b，10c)。
8.如前述任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的懸浮微粒裝置(4，27，29，31，35，39)，其包含多個(gè)隔室，并且被配置為可以獨(dú)立于至少一份其它的微粒懸浮液(10a，10b，10c)將一個(gè)或多個(gè)電場(chǎng)施加至選定微粒懸浮液上(10a，10b，10c)。
9.如權(quán)利要求7或8所述的懸浮微粒裝置(27，39)，進(jìn)一步包含有源矩陣(41)。
10.如前述任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的懸浮微粒裝置(4，27，29，31，35，39)，其被配置為同時(shí)將第一和第二電場(chǎng)施加至一份或多份微粒懸浮液(10，10a，10b，10c)。
11.如前述任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的懸浮微粒裝置(4，27，29，31，35，39)，其被配置為使一份或多份微粒懸浮液(10，10a，10b，10c)的透射和反射特性被調(diào)節(jié)至半透明值。
12.如權(quán)利要求10所述的懸浮微粒裝置(4，27，29，31，35，39)，其被配置為根據(jù)驅(qū)動(dòng)電路依次將第一和第二電場(chǎng)施加至一份或多份微粒懸浮液(10，10a，10b，10c)。
13.如前述任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的懸浮微粒裝置(4，27，29，31，35，39)，其中所述第一和第二電場(chǎng)中的至少一個(gè)是交流場(chǎng)。
14.如前述任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的懸浮微粒裝置(4，27，29，31，35，39)，其中所述第一和第二電場(chǎng)中的至少一個(gè)是直流場(chǎng)。
15.如前述任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的懸浮微粒裝置(4，27，29，31，35，39)，其中所述第一和第二電場(chǎng)中的至少一個(gè)是均勻電場(chǎng)。
16.如前述任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的懸浮微粒裝置(4，27，29，31，35，39)，其中所述第一和第二電場(chǎng)中的至少一個(gè)是非均勻電場(chǎng)。
17.一種懸浮微粒裝置(4，27，29，31，35，39)，包括透明板(5)；基板(6)；和多個(gè)隔板(9，30，32，36)；其中所述隔板(9，30，32，36)限定了多個(gè)像素。
18.如權(quán)利要求17所述的懸浮微粒裝置(4，27，29，31，35，39)，其中所述一個(gè)或多個(gè)像素是由透明板(5)，基板(6)和隔板(9)限定的隔室，將所述隔室設(shè)置為容納微粒懸浮液(10a，10b，10c)。
19.如權(quán)利要求17或18所述的懸浮微粒裝置(4，27，29，31，35，39)，其中所述多個(gè)隔板(9，30，32，36)包含給隔室施加電場(chǎng)的裝置。
20.如權(quán)利要求19所述的懸浮微粒裝置(4，27，29，31，35，39)，其中所述一個(gè)或多個(gè)像素由被設(shè)置為容納微粒懸浮液(10a，10b，10c)的隔室內(nèi)的區(qū)域限定，且所述隔板(9)包含同時(shí)將給定方向的第一電場(chǎng)施加至第一區(qū)域和將具有相同電場(chǎng)方向的第二電場(chǎng)施加到至少一個(gè)其它區(qū)域的裝置。
21.如權(quán)利要求19或20所述的懸浮微粒裝置(33)，其中施加電場(chǎng)的裝置位于隔板(30)內(nèi)部。
22.如權(quán)利要求19或20所述的懸浮微粒裝置(27)，其中施加電場(chǎng)的裝置由隔板(30)提供。
23.如權(quán)利要求19或20所述的懸浮微粒裝置(4，27，31)，其中用于施加電場(chǎng)的裝置位于隔板(9，32)上。
24.如權(quán)利要求17至23中任意一項(xiàng)所述的懸浮微粒裝置(4，27，29，31，35，39)，其中獨(dú)立于至少一個(gè)其它像素(10a，10b，10c)將一個(gè)或多個(gè)電場(chǎng)施加到選定像素(10a，10b，10c)上。
25.如權(quán)利要求20或24所述的懸浮微粒裝置(27，39)，還包含用于對(duì)像素尋址的有源矩陣(41)。
26.如權(quán)利要求17至25中任意一項(xiàng)所述的懸浮微粒裝置(4，27，29，31，35，39)，其被配置為同時(shí)將第一和第二電場(chǎng)施加至一個(gè)或多個(gè)像素(10a，10b，10c)。
27.如權(quán)利要求17至26中任意一項(xiàng)所述的懸浮微粒裝置(4，27，29，31，35，39)，其被配置為使像素(10a，10b，10c)的透射特性和反射特性被調(diào)節(jié)至半透明值。
28.如權(quán)利要求27所述的懸浮微粒裝置(4，27，29，31，35，39)，其被配置為根據(jù)驅(qū)動(dòng)電路將第一和第二電場(chǎng)施加至一個(gè)或多個(gè)像素(10，10a，10b，10c)。
29.一種透反射器，包含如權(quán)利要求1至28中任意一項(xiàng)所述的懸浮微粒裝置(4，27，29，31，35，39)。
30.一種透反射顯示器(19)，包括顯示裝置(20)；和根據(jù)權(quán)利要求29的透反射器。
31.一種操作包括微粒懸浮液(10，10a，10b，10c)的懸浮微粒裝置(4，27，29，31，35，39)的方法，包含以下步驟將具有第一電場(chǎng)方向的第一電場(chǎng)施加至微粒懸浮液(10，10a，10b，10c)，以控制其中的微粒排列；通過將具有不同于第一電場(chǎng)方向的第二電場(chǎng)方向的第二電場(chǎng)施加至微粒懸浮液(10，10a，10b，10c)，使懸浮微粒裝置(7，27，29，33，37)復(fù)位。
32.如權(quán)利要求31的方法，其中懸浮微粒裝置(4，27，29，31，35，39)包含以獨(dú)立的微粒懸浮液的形式存在的多個(gè)像素，和所述第一和第二電場(chǎng)中的至少一個(gè)僅施加至一份或多份選定的微粒懸浮液上。
33.如權(quán)利要求31或32所述的方法，其中懸浮微粒裝置(4，27，29，31，35，39)包含以微粒懸浮液(10，10a，10b，10c)的多個(gè)區(qū)域的形式存在的多個(gè)像素。
34.一種顯示圖像的方法，包含調(diào)節(jié)懸浮微粒裝置(7，27，29，33，37)內(nèi)的多個(gè)像素中的至少一個(gè)的透射和反射特性，其中獨(dú)立于至少一個(gè)其它像素來對(duì)所述至少一個(gè)像素進(jìn)行調(diào)節(jié)。
35.如權(quán)利要求34所述的方法，其中所述多個(gè)像素中的一個(gè)或多個(gè)是分離的微粒懸浮液(10a，10b，10c)。
36.如權(quán)利要求34或35所述的方法，所述多個(gè)像素中的一個(gè)或多個(gè)是位于容納微粒懸浮液(10，10a，10b，10c)的隔室中的區(qū)域。
37.如權(quán)利要求35或36所述的方法，其中所述調(diào)節(jié)步驟包括將一個(gè)或多個(gè)電場(chǎng)施加至一個(gè)或多個(gè)像素。
38.如權(quán)利要求37所述的方法，其中同時(shí)將多個(gè)電場(chǎng)施加至像素上。
39.如權(quán)利要求37所述的方法，其中根據(jù)驅(qū)動(dòng)電路將多個(gè)電場(chǎng)依次施加到像素上。
40.如權(quán)利要求34至39中任意一項(xiàng)所述的方法，進(jìn)一步包括通過調(diào)節(jié)至少一個(gè)像素，使像素的透射率和反射率特性在整個(gè)懸浮微粒裝置(4，27，29，31，35，39)中為恒定值，使得懸浮微粒裝置(4，27，29，31，35，39)復(fù)位。
全文摘要
懸浮微粒裝置(SPD)4包含至少一個(gè)用于容納微粒懸浮液10a，10b的隔室，將第一電場(chǎng)施加至微粒懸浮液10a，10b的裝置，以及將第二電場(chǎng)施加至微粒懸浮液10a，10b的裝置，第一和第二電場(chǎng)具有不同的場(chǎng)方向。多個(gè)像素由多個(gè)隔室來限定，每一隔室容納獨(dú)立的微粒懸浮液10a，10b和/或位于隔室內(nèi)的微粒懸浮液10的區(qū)域，該隔室中提供施加不均勻的第二電場(chǎng)的裝置(圖11)。每一像素可被調(diào)節(jié)至透射狀態(tài)、反射狀態(tài)、或中間狀態(tài)或“半透明值”，以使SPD4可用于顯示圖像或文本。SPD4可以通過將合適的電場(chǎng)施加至一個(gè)或多個(gè)像素，使像素為相同狀態(tài)而被復(fù)位。
文檔編號(hào)G02F1/01GK1856734SQ200480027463
公開日2006年11月1日 申請(qǐng)日期2004年9月9日 優(yōu)先權(quán)日2003年9月23日
發(fā)明者N·A·M·韋爾哈, D·K·G·德貝爾, M·T·約翰遜, B·范德黑登 申請(qǐng)人:皇家飛利浦電子股份有限公司