具有懸浮鐵電粒子的顯示設(shè)備的制作方法【專利摘要】本發(fā)明公開了一種可變反射/吸收懸浮粒子顯示器，其中懸浮粒子具有鐵電性質(zhì)?！緦＠f明】具有懸淳鐵電粒子的顯示設(shè)備【
技術(shù)領(lǐng)域：
】[0001]本發(fā)明涉及其驅(qū)動轉(zhuǎn)矩來源于鐵電耦合基底的電泳顯示器，并且其特定結(jié)構(gòu)為反射類型顯示器和透明類型顯示器。【
背景技術(shù)：
】[0002]由于在功耗及太陽光環(huán)境亮度條件下的清晰度方面的優(yōu)點，記憶類型顯示設(shè)備自平面顯示器工業(yè)開始就吸引了很多的研究及產(chǎn)品考慮。一些液晶顯示器正憑借其記憶功能用于此目的。在過去數(shù)年里，一些類型的電泳顯示器得到廣泛使用，特別是用在所謂的電子閱讀器顯示器中。[0003]基于記憶功能的反射顯示技術(shù)適合于顯示設(shè)備，特別是用于字符顯示器，正如紙狀圖像。顯示圖像的反射性質(zhì)也很適合于替代紙質(zhì)介質(zhì)，在節(jié)省紙張資源方面以及自電子能量節(jié)能觀點來看，強(qiáng)烈需要顯示圖像替代紙質(zhì)介質(zhì)。自替代紙質(zhì)介質(zhì)的觀點來看，所謂的電子紙張設(shè)備具有僅靜態(tài)圖像的顯示功能是很自然的。由于顯示模塊的記憶功能，電子紙張類型顯示模塊的記憶功能顯著節(jié)省了其功耗。顯著的節(jié)能特性也與替換紙質(zhì)介質(zhì)良好匹配。[0004]另一方面，強(qiáng)烈期待紙狀電子顯示設(shè)備具有所謂的全色功能。對于電子紙張類型的顯示屏幕而言，顯示在紙質(zhì)介質(zhì)中所顯示的全色圖像是很自然的要求。全色特性對于大部分記憶類型顯示設(shè)備或電泳顯示設(shè)備是挑戰(zhàn)之一。原理上，借助于顯示設(shè)備介質(zhì)的記憶功能不具有與全色顯示功能的直接兼容性。大部分記憶類型顯示技術(shù)基于顯示介質(zhì)本身的雙穩(wěn)定性。因此，多屏幕亮度級別顯示技術(shù)及記憶狀態(tài)顯示技術(shù)在該等顯示技術(shù)的顯示功能原理上具有根本的差異。顯示設(shè)備本身的典型記憶功能使用所謂的雙穩(wěn)定性，或兩個穩(wěn)定狀態(tài)的交替。因此，記憶功能與基于多狀態(tài)穩(wěn)定狀態(tài)的灰階再現(xiàn)能力是不兼容的。不考慮多狀態(tài)穩(wěn)定性的基本問題，電子閱讀器上需要全色圖像是很自然的。為了獲得具有當(dāng)前最先進(jìn)的技術(shù)的全色功能，廣泛使用結(jié)合子像素的微濾色器技術(shù)。此技術(shù)基于人眼的空間分辨率限制。只要將該技術(shù)應(yīng)用于靜態(tài)圖像，該當(dāng)前最先進(jìn)的技術(shù)足夠好的用于基于雙穩(wěn)定性類型的顯示技術(shù)的所謂電子閱讀器應(yīng)用。然而，不同于背光類型顯示設(shè)備，反射顯示器的顏色識別功能完全取決于環(huán)境光亮度及主要波長。此外，與原始圖像分辨率相比，使用子像素將圖像分辨率至少減少至三分之一。因此，對于大部分反射顯示器，使用足夠好的亮度顯示獲得合理的顏色純度水平需要全新的槪念以擺脫反射顯示器的本質(zhì)特性。[0005]此外，在作為電子閱讀器的必需功能方面，甚至電子紙張應(yīng)用、電影或視頻圖像再現(xiàn)也在某種程度上是自然要求。根據(jù)以上要求，作為新興技術(shù)正需要全新類型的節(jié)能類型顯示器，其中該等顯示器與記憶類型顯示器的優(yōu)點保持足夠好的平衡。[0006]也期待當(dāng)前所謂的電子閱讀器類型顯示技術(shù)應(yīng)用于數(shù)字標(biāo)識類型大廣告牌顯示器。眾所周知，大部分的廣告牌類型大屏幕顯示器需要特定的照明（無論自發(fā)光及照明系統(tǒng)），以增強(qiáng)屏幕的反射性質(zhì)。盡管要求額外照明系統(tǒng)，但是反射顯示系統(tǒng)在足夠明亮的亮度環(huán)境下保持該反射顯示系統(tǒng)的特定優(yōu)點，該亮度環(huán)境在全世界大部分地方的晴朗的中午是常見的。當(dāng)然，在夜間及極其黑暗的環(huán)境中，或多或少，需要特定的照明系統(tǒng)。即使需要此類照明系統(tǒng)，基于反射的顯示器的有效表面反射形成更有效的光反射，結(jié)果是大廣告牌類型顯示系統(tǒng)的顯著節(jié)能效應(yīng)。大體而言，在當(dāng)前節(jié)能要求情境下，更佳的反射率甚至對需要特定照明系統(tǒng)的顯示系統(tǒng)是有效的。[0007]本申請案的發(fā)明人在于2011年12月27日提出申請的共同未決的申請序列號13/337,551中解釋了此類技術(shù)的一些基本方面。該申請案的公開內(nèi)容全部并入本文。【
發(fā)明內(nèi)容】[0008]本發(fā)明旨在提供上文論述的問題的解決方案。基于記憶類型反射顯示器的本質(zhì)功能，本發(fā)明賦能全色、全動視頻圖像顯示器的反射及透射模式兩者。如上所述，記憶類型顯示系統(tǒng)獲得足夠好的全色能力及足夠好的動視頻圖像能力的最大困難之一是該等顯示系統(tǒng)極其緩慢的光學(xué)反應(yīng)性質(zhì)。類似于傳統(tǒng)的液晶顯示器（LCD)系統(tǒng)，緩慢的光學(xué)反應(yīng)提供特定顯示圖像假影。當(dāng)前已知的電泳顯示系統(tǒng)甚至比典型的LCD系統(tǒng)的光學(xué)反應(yīng)更緩慢。令人遺憾地，這自然地導(dǎo)致電泳顯示器難以提供足夠好的全色功能及足夠好的動視頻圖像功能。[0009]本發(fā)明的一個意義在于介紹基于電泳中的鐵電耦合轉(zhuǎn)矩的新型全色、全動視頻圖像顯示器。相較于當(dāng)前已知的電泳顯示系統(tǒng)，我們的理論研究在本質(zhì)記憶類型電泳顯示系統(tǒng)中建立了100至1000倍更快的光學(xué)反應(yīng)。此極快的光學(xué)反應(yīng)通過將具有外部施加的電場的鐵電耦合轉(zhuǎn)矩引入顯示介質(zhì)來實現(xiàn)。基于鐵電耦合轉(zhuǎn)矩，本發(fā)明提供特定顯示元件結(jié)構(gòu)，該等結(jié)構(gòu)賦能基于電泳的反射及透射顯示器。新結(jié)構(gòu)包括入射光控制元件、入射光控制元件的支持介質(zhì)、透明濾色器元件、反射濾色器元件及驅(qū)動電子元件。[0010]本發(fā)明提供取決于環(huán)境光條件的顯示器的透射及反射模式兩者中的極快光學(xué)反應(yīng)的理論及經(jīng)驗配置兩者。由于新的顯示配置，不但實現(xiàn)極快的光學(xué)反應(yīng)，而且實現(xiàn)具有照明及全動視頻圖像和全色功能的實際節(jié)能顯示裝置?！緦＠綀D】【附圖說明】[0011]圖1示出了鐵電耦合轉(zhuǎn)矩的模型。[0012]圖2示出了電泳環(huán)境中的鐵電耦合轉(zhuǎn)矩。[0013]圖3示出了鐵電耦合轉(zhuǎn)矩的閉鎖行為。[0014]圖4示出了彈性體環(huán)境中的鐵電耦合轉(zhuǎn)矩。[0015]圖5示出了非牛頓流體環(huán)境中的鐵電耦合轉(zhuǎn)矩。[0016]圖6示出了使用濾色器的顏色再現(xiàn)方法。[0017]圖7示出了使用多個有色粒子的顏色再現(xiàn)方法。[0018]圖8示出了透明電泳顯示介質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)。[0019]圖9示出了示出彩色圖像的透明電泳顯示介質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)。[0020]圖10示出了示出灰色陰影的透明電泳顯示介質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)。[0021]圖11示出了板狀形狀鐵電元件。[0022]圖12示出了通過外部施加電場切換的板狀形狀鐵電元件。[0023]圖13(a)示出了具有一側(cè)由白色光散射層覆蓋的板狀元件的新顯示器配置的反射模式。[0024]圖13(b)示出了具有兩側(cè)都由白色光散射層覆蓋的板狀元件的新顯示器配置的反射模式。[0025]圖14(a)示出了具有一側(cè)由黑色光吸收層覆蓋的板狀元件的新顯示器配置的透射模式。[0026]圖14(b)示出了具有兩側(cè)都由黑色光吸收層覆蓋的板狀元件的新顯示器配置的透射模式。[0027]圖15(a)示出了具有一側(cè)由白色光散射層覆蓋的板狀元件的新顯示器配置的透射反射模式。[0028]圖15(b)示出了具有一側(cè)由白色光散射層覆蓋且另一側(cè)由黑色光吸收層覆蓋的板狀元件的新顯示器配置的透射反射模式。[0029]圖15(c)示出了具有一側(cè)由白色光散射層覆蓋且另一側(cè)由黑色光吸收層覆蓋的板狀元件且在透明電極上配備有加原色混合濾色器并在反射電極上配備有減原色混合濾色器的新顯示器配置的透射反射模式。[0030]圖16示出了樣本的基本顯示性能的測量建立。【具體實施方式】[0031]本技術(shù)的特定應(yīng)用分析[0032]本發(fā)明基于鐵電耦合轉(zhuǎn)矩的電泳現(xiàn)象。使用鐵電耦合轉(zhuǎn)矩作為驅(qū)動轉(zhuǎn)矩，實現(xiàn)了反射和透射這兩種類型的顯示器。[0033](a)電子閱讀器[0034]此類應(yīng)用自使用黑白類型LCD模塊開始，有著相當(dāng)悠久的歷史。近些年來，記憶類型的電泳顯示器廣泛用于此類應(yīng)用。此應(yīng)用中的特定記憶類型電泳顯示器的主要益處是該電泳顯示器的紙狀外觀，該外觀有著相對良好的反射率，其中在文字部分具有某種程度的乳白光散射以及黑光吸收。顯示元件的記憶功能節(jié)省顯示模塊功耗。此記憶效應(yīng)使得此類型電子閱讀器能夠類似于紙質(zhì)書。因此，對于此特定種類的應(yīng)用最重要的要求是顯示元件的穩(wěn)定的記憶效應(yīng)及用于圖像背景的足夠好的光散射，具有用于文字部分的足夠好的光吸收以獲得足夠好的清晰度。許多公開的文件揭示此類技術(shù)，比如"AdvancesinMicroencapsulatedElectrophoreticInkforFlexibleElectronicPaperDisplays，'；M.D.McCreary，信息顯示國際會議（MID)第234至235頁，（2005)、"ElectrophoreticInk:AprintableDisplayMaterial";B.Comiskey等人，信息顯不學(xué)會（SID)技術(shù)文摘第75頁，（1997)，等等。[0035]更快的圖像寫入時間或屏幕刷新時間也是重要的，但是其取決于像素數(shù)目，并且同樣取決于顯示介質(zhì)的記憶功能類型顯示器的驅(qū)動方法。大體而言，如果此特定應(yīng)用替換紙質(zhì)書，則寫入時間為次要要求。比寫入時間更重要的要求是多色和/或全色再現(xiàn)。[0036]無論對建立足夠好的顏色再現(xiàn)功能作出了怎樣的巨大開發(fā)努力，比如已知的美國專利第7,167,155號"Colorelectrophoreticdisplays"、第7,791，789號"Multi-colorelectrophoreticdisplaysandmaterialsformakingthesame，'及第8,040,594號"Multi-colorelectrophoreticdisplays",此類型顯示器的顏色質(zhì)量仍在開發(fā)中。因為，提供良好的顏色純度及足夠好的顏色亮度對于反射類型顯示器并非易事。特別地，減顏色再現(xiàn)完全取決于環(huán)境入射光顏色純度及屏幕亮度。另一方面，基于背光的LCD結(jié)合微濾色器及濾色器光譜配件背光單元系統(tǒng)，已建立基于背光的LCD的足夠好的顏色再現(xiàn)。盡管背光功耗以及屏幕圖像驅(qū)動刷新犧牲了大量功率，然而無論環(huán)境光條件如何，顏色再現(xiàn)性是非常好的。當(dāng)前可用的電泳顯示器技術(shù)仍在電泳顯示器的功耗方面具有顯著的優(yōu)點，然而，由于基于減反射的顏色再現(xiàn)，顏色圖像質(zhì)量相較于LCD圖像的顏色圖像質(zhì)量較差。特別地，使用微濾色器的熟知技術(shù)的顏色再現(xiàn)也顯著降低了光通量，導(dǎo)致屏幕亮度暗淡。對于使用環(huán)境光作為它們的光源的反射類型顯示器，濾色器的此光吸收在屏幕亮度不足方面帶來顯著缺點。為了避免由于使用濾色器而減少了屏幕亮度，一些實驗正使用入射光的選擇反射以再現(xiàn)多色。國際申請公開案第W02008/107989號公開使用膽固醇型液晶的選擇反射的三層堆棧多色系統(tǒng)。此方法不會通過微濾色器子像素來犧牲圖像分辨率，并且提供相對大的光通量。然而，由于膽固醇型液晶材料的選擇光反射性質(zhì)，此方法在顏色純度方面有顯著限制。理論上，通過膽固醇型液晶的螺旋線的選擇反射具有寬的光譜分布，使得所獲得的選擇光反射包括多種光波長，產(chǎn)生某種程度上不生動的顏色。因此，替換紙質(zhì)書的真正意義的建立要求介于當(dāng)前電泳顯示器的節(jié)能益處與當(dāng)前基于背光顏色LCD的優(yōu)越顏色純度之間的某種特定平衡。[0037]盡管動視頻圖像能力是作為電子閱讀器的次要要求，然而在內(nèi)容應(yīng)用開發(fā)方面動視頻圖像能力使得此類應(yīng)用更為寬廣及更具生產(chǎn)力?；谟洃浀碾娪撅@示器中的動視頻能力的最大挑戰(zhàn)是與基于記憶的電泳顯示器的最大益處的不一致。因此，由于電泳顯示器的顯示介質(zhì)記憶效應(yīng)，電泳顯示器已經(jīng)用于基于黑色/白色的電子閱讀器。此記憶功能對于顯示靜態(tài)圖像非常有效，就像當(dāng)前的紙質(zhì)書一樣。另一方面，再現(xiàn)動視頻圖像要求基于時間的圖像重寫，圖像重寫需要一定級別的功耗。此外，由于連續(xù)圖像刷新要求，顯示介質(zhì)的記憶效應(yīng)甚至是可避免的內(nèi)容。因此，通常對于動視頻圖像再現(xiàn)，記憶功能并不是優(yōu)選的。為了實現(xiàn)實用的及節(jié)能的動視頻圖像多色及/或全色顯示器，最為需要的是功耗與顯示圖像性能之間的特定平衡。[0038](b)工業(yè)顯示器[0039]此類應(yīng)用事實上具有多種顯示模塊類型以及顯示模塊的尺寸及使用環(huán)境。存在多種應(yīng)用，包括傳統(tǒng)的機(jī)械儀表類型，相對新的透明類型顯示單元到大眾化類型的廣告顯示單元。一種為指示器類型應(yīng)用。另一種應(yīng)用是所謂的使用相對大尺寸的屏幕的命令控制顯不器，比如MikeDeMario等人，"LargeLCDDisplaysforCollaborationandSituationalAwarenessinMilitaryEnvironment，'，ADEAC技術(shù)文摘第75至77頁(2006),及IanMiller,"VESAMonitorCommandandControlSet(MCCS)Standard"，ADEAC技術(shù)文摘第90至93頁，（2006)中所描述的。此類應(yīng)用用于測量設(shè)備的控制面板、多種測量系統(tǒng)的指示器顯示器、販賣機(jī)顯示器等等。特別地，電池驅(qū)動測量機(jī)從極低功耗類型顯示模塊中獲益巨大。此特定類型的應(yīng)用通常要求相對簡單的顯示內(nèi)容，比如字母數(shù)字及/或簡單的動畫。更為具體的實例是產(chǎn)品價格顯示器及/或簡要描述目的顯示器（被稱為貨架顯示器，主要用于便利店或零售店）。相對簡單的顯示內(nèi)容，比如定價、產(chǎn)品名稱及/或非常簡要的產(chǎn)品描述是主要內(nèi)容。此類顯示單元最需要的性能是足夠好的清晰度及極小的功耗。另一種應(yīng)用是用于產(chǎn)品說明書描述目的，替換紙質(zhì)手冊，比如汽車銷售說明書。此類應(yīng)用要求非常高的圖像分辨率以及高信息含量，同時具有最小功耗。根據(jù)此類顯示設(shè)備的性質(zhì)，模塊設(shè)計經(jīng)高度定制化及專業(yè)化以適于特定設(shè)備及/或場合。[0040]無論特定類別為何，屏幕上顯示顯示內(nèi)容時，此類顯示單元需要的功率幾乎為零。另一方面，此類顯示器不要求頻繁的刷新，此意味著靜態(tài)圖像為最重要的要求。一些應(yīng)用將要求多色，乃至全色，但是通常不要求任何動畫功能。[0041]同樣，在此等種類的產(chǎn)品中有時要求極高的分辨率、高圖像內(nèi)容，尤其對于說明書顯示器而言如此。對于相對低的分辨率或小的圖像內(nèi)容顯示器，直接驅(qū)動或少量的多任務(wù)驅(qū)動方法最為經(jīng)濟(jì)。對于高分辨率或高圖像內(nèi)容顯示單元，主動驅(qū)動背板是合適的。然而，主動矩陣驅(qū)動背板用在動視頻圖像或持續(xù)刷新類型前提下，無論顯示動視頻圖像或僅靜態(tài)圖像皆如此，但特定靜態(tài)記憶類型晶體管嵌入式背板除外，比如AlexChing-WeiLin等人，"LTPScircuitintegrationforsystem-〇n-glassLCDs"；SID期刊14/4,第353至362頁，（2006)，該背板不要求圖像信號再創(chuàng)建，但在像素的每個晶體管處保持一個幀圖像信號。盡管此靜態(tài)RAM類型背板具有節(jié)能功能，然而大體言，刷新類型驅(qū)動列通常要求相對大量的功率，而無論靜態(tài)圖像還是動視頻圖像再現(xiàn)皆如此。若需要的信息含量非常高及不需要刷新，則使用顯示介質(zhì)的記憶效應(yīng)，而不是晶體管的記憶效應(yīng)。此類型顯示介質(zhì)記憶功能導(dǎo)致理論上無限數(shù)目的努力線路。[0042](c)大屏幕顯示器[0043]此類顯示模塊通常用于大的廣告牌類型顯示器。室內(nèi)及室外類型兩者都用于大屏幕顯示器。用于此特定應(yīng)用的記憶類型電泳顯示器的一個顯著益處是該記憶類型電泳顯示器在靜態(tài)圖像顯示期間的低功耗。不同于刷新類型顯示單元，只要顯示圖像是靜態(tài)圖像，則記憶類型電泳顯示器本身具有零功耗。廣告牌類型顯示器的通常大部分應(yīng)用具有大的顯示屏幕尺寸，并且大體而言顯示功耗與屏幕區(qū)域（屏幕尺寸）成比例。因此，相較于刷新類型的顯示單元，基于記憶的電泳較大顯示器提供相對低的功耗的益處。此外，記憶類型電泳顯示器基于該記憶類型電泳顯示器的使用模型作為反射顯示器，使得只要環(huán)境亮度足夠好，甚至反射顯示器可節(jié)省照明光功率。通常，此照明功率是很大的，使得照明光的節(jié)能顯著。在黑暗環(huán)境亮度條件下，不同于自發(fā)光類型顯示單元，電泳顯示器單元需要特定照明光系統(tǒng)。只要實施更有效的反射率，則甚至此類電泳顯示單元需要照明系統(tǒng)，但電泳顯示單元的低功耗效益仍是相當(dāng)大的。為了在保持其他需要的顯示性能（比如顏色純度、顏色數(shù)目等）的同時，實現(xiàn)足夠高的反射率，高度期待全新的技術(shù)。[0044]記億體類型反射電泳顯示器潛在地與該等類型大廣告牌顯示器應(yīng)用良好匹配。如下克服當(dāng)前已知的電泳顯示技術(shù)的困難：[0045]每個應(yīng)用的技術(shù)要求[0046](a)電子閱讀器[0047]此類技術(shù)缺失內(nèi)容是顏色再現(xiàn)及動視頻圖像能力。如上所述，原理上，有利于節(jié)能的記憶效應(yīng)及要求刷新視頻速率的動視頻圖像能力兩者彼此不一致。在某種程度上大部分像素化的矩陣類型顯示器需要記憶效應(yīng)以保持足夠好的圖像質(zhì)量，無論靜態(tài)圖像還是動視頻圖像皆如此。舉例而言，TFT(薄膜晶體管）驅(qū)動背板使用電荷記憶效應(yīng)的至少單個幀掃描時間以避免幀至幀時間間隔期間的圖像劣化。由于記憶效應(yīng)的TFT背板側(cè)，顯示介質(zhì)不需要將記憶效應(yīng)作為材料。代替在顯示介質(zhì)處保持記憶功能，TFT背板保持足夠的電荷以保持顯示介質(zhì)圖像狀態(tài)直至電荷激發(fā)的下一個幀就緒。另一方面，在沒有TFT背板及顯示介質(zhì)中沒有記憶效應(yīng)的情況下，需要更快的刷新或滾動以在顯示屏幕上保持圖像，從而維持足夠好的圖像質(zhì)量。所謂的多任務(wù)驅(qū)動方法結(jié)合被動矩陣背板屬于此情況。在多任務(wù)驅(qū)動情況中，實際上，顯示介質(zhì)的某種緩慢的光學(xué)反應(yīng)較好地保持足夠好的圖像質(zhì)量。由于極快的脈沖速率（比如幾十kHz)通常應(yīng)用于此類驅(qū)動，故若顯示介質(zhì)具有亞毫秒的光學(xué)反應(yīng)，則每當(dāng)施加數(shù)kHz的激勵電壓脈沖時，顯示器顯示小但清晰的閃光。因此，此類驅(qū)動更適合于緩慢反應(yīng)光學(xué)介質(zhì)，以避免閃光圖像假影。[0048]為解決此不一致，我們的集中調(diào)查建立以下方法以解決此等技術(shù)困難。對于獲得顏色再現(xiàn)的較高質(zhì)量及具有圖像保持功耗的最小或可接受水平的動視頻圖像能力兩者，以下內(nèi)容都是重要的：[0049](1)基于電泳的記憶類型顯示器中極快的電光反應(yīng)。[0050](2)不管極快的光學(xué)反應(yīng)速度如何，顯示介質(zhì)應(yīng)具有記憶效應(yīng)，該記憶效應(yīng)賦能保持顯示的圖像而不需要任何功率。[0051](3)不管顯示介質(zhì)的記憶能力如何，一旦施加合適的電信號，所顯示的圖像必須通過最新施加的電信號改變圖像的內(nèi)容。[0052](4)與當(dāng)前建立的平板顯示技術(shù)有著足夠好的兼容性。[0053]以上四個重點為何會有效解決此類裝置的原因?qū)⒃谙挛挠懻?。[0054](b)工業(yè)顯示器[0055]此類裝置的大部分技術(shù)困難與電子閱讀器要求的技術(shù)難點是共同的。取決于特定應(yīng)用，相較于電子閱讀器的操作溫度，一些應(yīng)用要求更寬范圍的操作溫度。相較于電子閱讀器的對比率，一些應(yīng)用要求更高的對比率，且一些應(yīng)用要求更大的機(jī)械強(qiáng)度等等。此類特定技術(shù)困難主要系關(guān)于可靠性問題，包括工作環(huán)境問題。[0056]實例之一是用于汽車氣體堅管的氣泵表顯不器。取決于氣候環(huán)境，該氣泵表顯不器要求相對寬的容差，但是通常此特定應(yīng)用要求操作溫度范圍從_30°C至+75°C，與儲存溫度范圍-40°C到+90°C相同。一些液晶顯示器（IXD)至少溫度上滿足此等要求，然而，在如此寬的溫度范圍中，當(dāng)前可購買到的顯示模塊仍然對滿足其他要求有著顯著困難，比如足夠好的對比度及屏幕亮度。此外，很難滿足機(jī)械強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)。因此，通常此類顯示模塊需要改良極寬的溫度范圍要求，而不犧牲顯示圖像質(zhì)量。此外，機(jī)械強(qiáng)度是此類顯示應(yīng)用的所有顯示模塊的最大挑戰(zhàn)之一。[0057]另一方面，大部分此類顯示模塊不要求上述電子閱讀器應(yīng)用所要求的高顏色質(zhì)量，此外不要求動視頻圖像。因此，此類顯示單元的技術(shù)困難是在寬的溫度范圍內(nèi)保持足夠高的對比率及屏幕亮度。此類應(yīng)用具有另一個更為重要的要求。該要求是暴露在太陽光下的耐受性。許多此類顯示模塊作為室外應(yīng)用使用。因此，紫外線（UV)暴露耐受性也是非常重要的要求。簡言之，以下技術(shù)要求是非常重要的：[0058](1)足夠?qū)挼牟僮骷皟Υ鏈囟确秶?。[0059](2)在足夠?qū)挼臏囟确秶鷥?nèi)保持足夠好的對比度及屏幕亮度。[0060](3)太陽光暴露耐久性。[0061](4)大屏幕顯示器[0062](c)大屏幕顯示器[0063]此類最新興起的應(yīng)用是所謂的電子標(biāo)識。傳統(tǒng)上，此類應(yīng)用已經(jīng)眾所周知作為廣告牌類型顯示屏幕。對于大屏幕顯示器，包括室外球場類型計分牌顯示器到室內(nèi)公告牌顯示器，使用環(huán)境及屏幕尺寸得到廣泛擴(kuò)展。應(yīng)在屏幕尺寸及使用環(huán)境兩方面討論此類顯示單元的技術(shù)挑戰(zhàn)。[0064]對于室內(nèi)類型，當(dāng)前大眾化的應(yīng)用是公共服務(wù)領(lǐng)域（比如機(jī)場、火車站、大型購物中心走廊等等）的電子標(biāo)識。這些使用環(huán)境通常具有足夠明亮的環(huán)境亮度，因此，對大部分記憶顯示設(shè)備，其適于使用。由于那些使用環(huán)境主要地保持了相當(dāng)穩(wěn)定的環(huán)境亮度條件，反射類型記憶顯示器（比如電泳顯示器）將在顯示器的顯著節(jié)能能力以及基于減顏色混合的顯示器的一致顏色質(zhì)量方面非常有效。穩(wěn)定及一致的環(huán)境亮度條件使得反射類型顯示器有效。此外，對于反射類型顯示模塊，此類環(huán)境亮度環(huán)境的入射光角度是很大程度可預(yù)見的。這使得顯示單元的反射效率最大化并且建立一致的顏色質(zhì)量。另一方面，大部分自發(fā)光類型電子標(biāo)識顯示模塊包括背光LCD模塊，此類高環(huán)境亮度條件降低了原始屏幕圖像質(zhì)量。此外，依據(jù)環(huán)境照明光譜條件，甚至顏色純度有較大影響。因此，此特定室內(nèi)應(yīng)用領(lǐng)域適用于大部分記憶類型反射顯示模塊。另一方面，大部分自發(fā)光類型顯示模塊適用于動視頻圖像再現(xiàn)（包括全色能力）。由于其基于記憶的特征，記憶類型顯示器（尤其是記憶類型電泳顯示器）很難再現(xiàn)動視頻圖像及全色圖像再現(xiàn)。[0065]以上論述闡明自發(fā)光類型顯示器及記憶類型反射顯示器兩者的優(yōu)點和缺點。表格1示出其總結(jié)。如表格1所闡明的，自發(fā)光類型顯示單元在自發(fā)光類型顯示單元的動視頻圖像再現(xiàn)能力方面非常出色，然而，圖像質(zhì)量很大程度上取決于環(huán)境照明光譜及亮度，具有持續(xù)大的功耗。另一方面，基于記憶的反射顯示單元非常適合顏色圖像可調(diào)整性及靜態(tài)圖像功耗。然而，基于記憶的反射顯示單元的最大技術(shù)挑戰(zhàn)是該顯示單元的動視頻能力較差，甚至沒有動視頻能力。[0066]表格1用于電子標(biāo)識應(yīng)用的室內(nèi)使用的自發(fā)光類型及基于記憶的反射顯示器的大體比較[0067]【權(quán)利要求】1.一種電泳顯不設(shè)備，包括：第一電極；第二電極；以及布置在所述第一電極和所述第二電極之間的透明的光學(xué)切換元件，所述光學(xué)切換元件被配置為響應(yīng)于施加在所述第一電極和所述第二電極之間的電場來改變定向。2.如權(quán)利要求1所述的電泳顯示設(shè)備，其中，所述光學(xué)切換元件為板狀形狀。3.如權(quán)利要求2所述的電泳顯示設(shè)備，其中，所述光學(xué)切換元件包括鐵電材料。4.如權(quán)利要求2所述的電泳顯示設(shè)備，還包括至少布置在所述板狀形狀的所述光學(xué)切換元件的主表面上的白色光散射層。5.如權(quán)利要求2所述的電泳顯示設(shè)備，還包括至少布置在所述板狀形狀的所述光學(xué)切換元件的主表面上的黑色光吸收層。6.如權(quán)利要求2所述的電泳顯示設(shè)備，還包括布置在所述光學(xué)切換元件的主表面上的入射光散射層、布置在所述光學(xué)切換兀件的主表面上的入射光吸收層、或布置在所述光學(xué)切換兀件的主表面上的入射光散射和入射光吸收層。7.如權(quán)利要求1所述的電泳顯示設(shè)備，還包括背板以及布置在所述光學(xué)切換元件與所述背板之間的濾色器。8.如權(quán)利要求7所述的電泳顯示設(shè)備，其中，所述背板被配置為通過光減法產(chǎn)生顏色。9.如權(quán)利要求7所述的電泳顯示設(shè)備，其中，所述背板被配置為通過來自背光單元的光加法產(chǎn)生顏色。10.如權(quán)利要求7所述的電泳顯示設(shè)備，其中，所述背板被配置為通過來自背光單元的光減法和光加法產(chǎn)生顏色?！疚臋n編號】G02F1/19GK104160329SQ201380012260【公開日】2014年11月19日申請日期:2013年1月11日優(yōu)先權(quán)日:2012年1月12日【發(fā)明者】阿基希羅·莫奇祖基,勞拉·佩特,麥迪斯·馬里厄斯·瓦赫特勒申請人:維斯特瑞特顯示器公司