具有成型滤色器的电润湿显示设备制造技术

一种电润湿显示设备，其包括：邻接支撑板的表面的第一流体；第二流体；用于输出具有预定色调的光的滤色器；配置来透射具有由所述滤色器过滤的至少一个波长的光的透射区域；和用于施加电压来控制所述第一流体和所述第二流体的配置的电极。在第一配置中，所述第一流体邻接所述表面的第一范围并且重叠所述滤色器的第一范围和所述透射区域的第一范围。在第二配置中，所述第一流体邻接所述表面的第二范围并且重叠所述滤色器的第二范围和所述透射区域的第二范围。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有成型滤色器的电润湿显示设备
技术介绍
在已知的电润湿显示设备中，可通过设计具有例如适当色调和饱和度参数的像素滤色器来控制由设备所显示的图像的色域。然而，此类图像所具有的亮度可能比所希望的亮度低。希望提高由电润湿显示设备所提供的显示效果的亮度。附图说明图1示意性地示出示例性电润湿显示元件；图2A至图2D是示出示例性显示元件的不同流体配置的平面视图；图3、图4和图5是示出电润湿显示元件的滤色器的不同实例的平面视图；图6、图7、图8和图9是多个电润湿显示元件的不同实例的平面视图；图10示出包括电润湿显示设备的示例性装置的系统示意图。具体实施方式图1示出电润湿设备的实例的一部分的图解剖视图。在此实例中，设备是包括多个电润湿元件的电润湿显示设备1，所述多个电润湿元件是图片元件2(另外被称为显示元件)，所述图片元件2中的一个在图中示出。在实例中，多个电润湿元件可限定用于提供显示效果的像素，多个电润湿元件中的每个电润湿元件为用于提供子像素显示效果的子像素。图片元件的侧向尺寸在图中由两条虚线3、4指示。图片元件包括第一支撑板5和第二支撑板6。支撑板可以是每个图片元件的单独部分，但是支撑板可被多个图片元件共同地共享。支撑板可包括玻璃或聚合物衬底7a、7b，并且可以是刚性的或柔性的。在一些实例中，支撑板包括的层和/或结构比所示出的多，所述层和/或结构例如用于控制显示元件的电路。出于简洁未示出此类特征。在有待描述的实例中，电润湿元件包括滤色器CF，所述滤色器CF用于从输入光(例如入射在滤色器上的光)过滤至少一个波长，以从滤色器CF输出具有预定色调的光。预定色调例如是选择用于滤色器输出的特定色彩。换句话讲，离开滤色器的光具有预定色调。在实例中，滤色器是不可切换的滤色器；换句话讲，滤色器具有固定形状，且因此具有不可切换的滤色器的空间配置是不可改变的，例如是不可切换的。因此，不可切换的滤色器可以是非流体滤色器。这可与例如以下描述的第一流体相对比，所述第一流体可包含染料或颜料，因此充当可在不同第一流体配置之间切换的滤色器。如以下所解释的，除了第一流体和第二流体的配置之外，滤色器还促成由电润湿元件所提供的显示效果。在图1的实例中，存在滤色器层，换句话讲包括滤色器的层，并且在此实例中位于第二支撑板7b的表面上，所述表面是第二支撑板的最接近以下描述的空间的表面。应了解在另外的实例中，滤色器层可位于电润湿元件中的不同位置，例如位于第二支撑板的最远离空间的表面上，或者作为第一支撑板的一部分，条件是滤色器层被定位成使得穿过元件以提供显示效果的光穿过滤色器层。另选地，在其他实例中，滤色器层位于第一支撑板上；其中显示元件以反射方式操作，滤色器层位于反射器(诸如反射电极)与由第一流体或第二流体中的至少一个邻接的表面之间。在实例中，滤色器层具有由可充当滤色器的材料形成的至少一个第一区域和不与至少一个第一区域重叠且邻接所述至少一个第一区域的至少一个第二区域，所述至少一个第二区域由可充当透射区域的材料形成。第一区域包括滤色器CF。滤色器吸收光的例如处于可见光谱中的至少一个波长，因此过滤穿过滤色器的光。滤色器可由具有滤色属性的材料形成。第二区域是透射区域T，所述第二区域例如可透射光的由滤色器吸收的至少一个波长并且例如可透射入射在第二区域上的基本上所有光，例如光的处于可见光谱中的基本上所有波长。换句话讲，透射区域T被配置来在基本上不输出由滤色器所输出的预定色调的情况下使光透过透射区域。本文使用的术语基本上意味着由第二区域所透射的光量存在一定的公差度。透射区域因此可能不会透射所有光，但可透射足够的光，使得不会妨碍电润湿元件的性能。例如，第二区域可透射入射在第二区域上的90％、95％或更多的光。第二区域可例如透射比第一区域大三倍或更多的光。第二区域可例如由合适的材料形成或者可以是滤色器层中的开口(换句话讲孔洞或孔或空间)，光可穿过所述开口。用于形成滤色器的材料的实例包括抗蚀材料，诸如JSROPTMERTMCR系列。这些材料是颜料分散的光致抗蚀剂。当第二区域由一种材料形成时，用于形成第二区域的示例性材料选自JSROPTMERSS系列。这些材料是热可固化材料，所述热可固化材料可用作滤色器区域的保护外覆层，但还可用来形成第二区域。这些材料主要由丙烯酸类聚合物构成。熟练人员将易于理解如何形成具有图案化的第一区域和第二区域的这种滤色器层。稍后将描述滤色器和透射区域的另外的细节。显示设备具有观看侧8和后侧9，在所述观看侧8上可观看到由显示设备所形成的图像或显示。在图中，第一支撑板5的表面(所述表面在此实例中是衬底7a的表面)限定后侧9；第二支撑板6的表面(所述表面在此实例中是衬底7b的表面)限定观看侧8；可替代地，在其他实例中，第一支撑板的表面可限定观看侧。显示设备可以是反射类型、透射类型或半透反射类型。显示设备可以是有源矩阵驱动式显示设备。多个显示元件可以是单色的。对于彩色显示设备，显示元件可分成多个组，每一组具有不同的色彩；或者，单个显示元件可能够显示不同的色彩。支撑板之间的每个显示元件的空间10(所述空间10另外可被认为是腔室)填充有两种流体，所述两种流体在此实例中为液体。在图1的实例中，空间10填充有第一流体11和第二流体12，所述第一流体11和第二流体12在不存在施加电压时每个形成层。第二流体是导电的或极性的，并且可以是水或盐溶液，诸如氯化钾的水溶液。第二流体可以是透明的，但替代地可以是有色的、白色的、吸收性的或反射性的。“导电的”例如意味着第二流体能够导电；例如，由于通过第二流体的离子流，电流可流动通过第二流体。在实例中，“极性的”意味着第二流体包括具有含净偶极子的分子的至少一种化合物(例如液体载体)；即，由于电子分布，分子跨分子结构具有完整的偶极矩，其中分子的至少一部分具有负电荷并且分子的至少一个不同部分具有正电荷。此类偶极矩包括永久偶极子。极性例如是由于分子中存在一个或多个原子-原子键而导致，其中例如一个原子为杂原子诸如氧或氮。例如，这种极性原子-原子键是氧(O)原子与氢(H)原子之间的键，即–O-H键，所述键在一些实例中可能是由于存在至少一个羟基(-OH)基团所致。此类键的存在可致使第二流体内的不同分子之间的氢键合。第一流体是不导电的，并且例如可以是烷烃如癸烷或十六烷或者可以是油(诸如硅油)。第二流体与第一流体不能混溶。因此，第一流体和第二流体基本上不与彼此混合，并且在一些实例中不会以任何程度与彼此混合。第一流体和第二流体的基本不混溶性是由于第一流体和第二流体的属性，例如它们的化学组成所致；第一流体和第二流体往往会保持彼此分离，因此往往不会混合在一起而形成第一流体和第二流体的均匀混合物。由于此不混溶性，第一流体和第二流体彼此至少部分地在图1中标记为55(此时未施加电压)和标记为57(此时施加了电压)的界面处汇合(例如接触)，所述界面在第一流体体积与第二流体体积之间限定边界；所述界面或边界可被称为弯液面。由于第一流体和第二流体基本上彼此不混合，在一些实例中设想第一流体与第二流体存在一定程度的混合，但是由于大部分第一流体体积不与大部分第二流体体积混合，所以据信所述混合可忽略不计。第一流体吸收光谱的至少一部分。第一流体可透射光谱的一部分，从而形成本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电润湿显示设备，其包括：具有表面的支撑板；邻接所述表面的第一流体；与所述第一流体不能混溶的第二流体；滤色器，所述滤色器用于从输入光过滤至少一个波长以从所述滤色器输出具有预定色调的光，所述滤色器重叠所述表面的第一部分；所述电润湿显示设备的透射区域，所述透射区域重叠所述表面的第二部分并且被配置来使具有所述至少一个波长的光透射通过所述透射区域；以及与所述支撑板相关联的电极，所述电极用于施加电压来控制所述第一流体和所述第二流体的配置，根据所述电压的量值，所述第一流体和所述第二流体的所述配置可在以下配置之间切换：第一配置，其中：所述第一流体邻接所述表面的第一范围，以及所述第一流体重叠所述滤色器的第一范围和所述透射区域的第一范围；以及第二配置，其中：所述第一流体邻接所述表面的第二范围，以及所述第一流体重叠所述滤色器的第二范围和所述透射区域的第二范围。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.12.23 US 14/580,761;2014.12.23 US 14/580,7911.一种电润湿显示设备，其包括：具有表面的支撑板；邻接所述表面的第一流体；与所述第一流体不能混溶的第二流体；滤色器，所述滤色器用于从输入光过滤至少一个波长以从所述滤色器输出具有预定色调的光，所述滤色器重叠所述表面的第一部分；所述电润湿显示设备的透射区域，所述透射区域重叠所述表面的第二部分并且被配置来使具有所述至少一个波长的光透射通过所述透射区域；以及与所述支撑板相关联的电极，所述电极用于施加电压来控制所述第一流体和所述第二流体的配置，根据所述电压的量值，所述第一流体和所述第二流体的所述配置可在以下配置之间切换：第一配置，其中：所述第一流体邻接所述表面的第一范围，以及所述第一流体重叠所述滤色器的第一范围和所述透射区域的第一范围；以及第二配置，其中：所述第一流体邻接所述表面的第二范围，以及所述第一流体重叠所述滤色器的第二范围和所述透射区域的第二范围。2.根据权利要求1所述的电润湿显示设备，其包括层，所述层具有：至少一个第一区域，所述至少一个第一区域由可充当所述滤色器的材料形成；以及至少一个第二区域，所述至少一个第二区域不重叠和邻接所述至少一个第一区域，所述至少一个第二区域由可充当所述透射区域的材料形成。3.根据权利要求1所述的电润湿显示设备，其中，在基本上平行于所述表面的平面的平面中，所述滤色器的至少部分的尺寸量值在远离所述滤色器的边缘侧的方向上减小。4.根据权利要求1所述的电润湿显示设备，所述第一流体在界面处至少部分地接触所述第二流体，其中，在基本上平行于所述表面的平面的平面中，所述滤色器的至少部分的尺寸量值在远离所述滤色器的边缘侧的方向上减小，所述界面根据所述电压的所述量值可远离所述边缘侧缩回。5.根据权利要求1所述的电润湿显示设备，所述第一流体在界面处至少部分地接触所述第二流体，其中，在基本上平行于所述表面的平面的平面中，所述滤色器具有沿着基本上垂直于所述滤色器的边缘侧的对称轴基本上对称的形状，所述界面根据所述电压的所述量值可远离所述边缘侧缩回。6.根据权利要求1所述的电润湿显示设备，其中，在基本上平行于所述表面的平面的平面中，所述滤色器的至少部分具有以下中的一种：V形轮廓、U形轮廓或钟形轮廓。7.根据权利要求1所述的电润湿显示设备，其中，在基本上平行于所述表面的平面的平面中，所述滤色器包括：具有尺寸的第一部分...

【专利技术属性】
技术研发人员：彼特鲁斯·玛利亚·德格里夫，
申请(专利权)人：亚马逊科技公司，
类型：发明
国别省市：美国,US