显示器件制造技术

一种包含具有子象素的图象元件的相减显示器件，各个子象素包含可转换的层（５，２５）或元件与滤色器部件（２１）的叠层。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及到包含具有子象素的图象元件的相减显示器件，各个子象素在工作过程中沿垂直于衬底的方向看时具有至少二个可独立地转换的电光元件，此器件还包含滤色器，其中，各个子象素滤色器部件吸收或反射部分光谱范围之一，这些部分光谱范围基本上是不重叠的，这些不重叠的范围一起覆盖此光谱范围。如TFT-LCD那样的显示器件被用于膝上计算机和组织器(organize)制中，但在GSM电话中也有日益广阔的应用。例如，(聚合物)LED显示器件也被用来代替LCD。除了迄今很完善的这些显示效应之外，还涉及到适合于例如视频应用、手持应用、以及书面白色(paper white)应用的其它显示技术。EP 0347790描述了基于各包含液晶材料层的3个可转换的层的相减显示器件的使用。但所示的技术由于3个不同的液晶层必须配备有转换装置(电极，驱动电路)而成本很高。而且，在3个这种叠加的层中对准各个(子)象素方面也存在着技术问题。为了克服此问题，根据本专利技术的显示器件包含滤色器，其中，各个子象素滤色器部件吸收或反射部分光谱范围之一，此器件包含用二个可独立地转换的电光元件来控制各个子象素中其余光谱范围的吸收或反射的装置。特别是，各个子象素中二个可转换的电光元件之一，在基本上透明或半透明的状态与吸收或反射至少第一部分的其余光谱范围的状态之间，是可转换的。所述元件本身可以吸收或反射已经被滤色器部件吸收或反射的那部分光谱范围。各个子象素中二个可转换的电光元件中的另一个，在基本上透明或半透明的状态与吸收或反射其余光谱范围留下部分的状态之间，可以是可转换的，或可转换到对其余光谱范围的留下部分基本上透明或半透明的状态。而且此另一元件可以吸收或反射已经被滤色器元件或其它可转换的电光元件吸收或反射的那部分光谱范围。在此应用中，透明或半透明状态被理解为也包含电光元件(例如一个层)的状态，其中，光被稍许漫射或吸收，但保持光传播的主方向。一个例子是所谓正向散射层。另一方面，吸收状态被理解为包含部分半透明状态。此层(元件)应该没有或具有基本上可忽略的背散射。以同样的方式，吸收状态被理解为包含部分半透明状态。作为例子，可以认为透明层或元件包含某种颜色，在此例子中是红色光。若少量的这种粒子存在于层中，则将对(红色)光保持透明。但若存在大量的这种粒子(大于某个数量)，则层将吸收红色光。在一个优选实施方案中，滤色器具有青色、深红色、以及黄色滤色器部件，同时，各个子象素中二个可转换的电光元件中的另一个在基本上透明或半透明的状态与青色、深红色、以及黄色之一之间是可转换的。现在能够用二个层来实现显示器件，它可以具有公共的衬底，导致成本更低和光损伤更少。特别是由于相减技术被采用，故反射率(或透射率)可以达到几乎67％。本专利技术对本专利技术人发现的所谓层分裂原理是特别有用的，但另一方面，可以使用层位移。特别是在后一种情况下，二个可转换的电光层可以包含公共部分。故在本申请书中，多个“可转换的层”或“可转换的元件”被理解为可以被诸如衬底的物理势垒或被二个可转换层的所述公共部分中的假想层分隔开。在本专利技术的优选实施方案中，图象元件具有至少二个滤色器部件的不同颜色的第一流体和第二流体，第一支持板与第二支持板之间的空间中的第二流体与第一流体不可互溶，第二流体是导电的或极化的，其中，图象元件对应于一个确定的空间，此空间具有将空间分成至少3个子图象元件的壁，在第一状态中，各个第一流体邻接各个子图象元件内的分隔的支持板。参照下述的各个实施方案，本专利技术的这些和其它的情况将显而易见。在附图中附图说明图1是解释本专利技术的部分显示器件的示意剖面图，图2是根据本专利技术的部分彩色显示器件的示意剖面图，而图3示出了本专利技术的另一实施方案，而图4示出了根据本专利技术的部分显示器件的另一示意剖面图，而图5示出了根据本专利技术的部分显示器件的又一示意剖面图。这些图是示意性的，未按比例绘制。相应的元件通常用相同的参考号来表示。图1示出了根据本专利技术的部分显示器件1的示意剖面图。在二个透明衬底或支持板3与4之间，提供了彼此不可互溶的第一流体5和第二流体6。第一流体5例如是类烷属烃的十六碳烷，或如本实施例中那样是(硅酮)油。第二流体6是例如导电的或极化的水或盐溶液(例如KCl在水中的溶液)。在第一状态中，当不施加外部电压时(图1a)，流体5和6邻接例如玻璃或塑料的第一和第二透明支持板3和4。例如氧化铟(锡)的透明电极7和本实施例中的非晶氟聚合物(AF1600)的中间疏水层8，被提供在第一支持板3上。本专利技术人已经发现，当电压被施加时(电压源9)，层5分裂成小滴珠(图1b中碎裂的膜)。当电能量增益大于由弯曲表面的产生所造成的表面能损失时，就发生分裂。一个非常重要的情况是，利用电转换装置(电压源9)得到了连续膜与碎裂膜之间可逆转换。此效应能够被用于电光效应，特别是(若带色的油被用)于显示效应。利用光学活化的油，例如不透明的或反射性的油，获得了这种情况。在其它实施方案中，采用了具有光学活化的粒子的流体，即染料材料被溶解在油中。电光效应可以像例如LCD技术那样用后照光以透明的方式被利用，或用(漫射)反射器以反射的方式被利用。滴珠的尺寸依赖于施加的电压，这在原理上提供了引入中间透射(或反射)状态(灰度等极)的可能性。但还发现，在分裂时，面积份额实际上立刻被减小到大约50％。因此难以得到50％-100％之间的面积份额。结果，难以实现这一特殊范围内的任意模拟灰度。另一方面，反差受到分裂之后得到的滴珠所占据的面积的份额的限制。在实际电压(考虑到用IC驱动器来驱动显示器)下，观察到大约25％的最小面积份额。借助于施加更高的电压，能够进一步减小，但可能会明显地增大耗散功率，并可能无法使用低电压IC驱动器。虽然在本实施例中已经考虑了油分裂，但相似的讨论适用于基于流体位移的器件。图2示出了另一个这样的实施方案，它包含流体(水)6的二侧上的二个分立的油层5和5’。借助于用不同于层8和8’的材料(例如类特氟龙的AF1600)的材料来制造象素壁13，或借助于用表面能足够高的材料14来一起提供这些壁13，致使γ水，S＜γ油，水+γ油，S(S表示固体势垒材料14)，在势垒或材料14上不形成油膜。这意味着无论在第一或第二状态中，上部油膜5’和下部油膜5决不彼此连接。借助于利用穿通连接装置(图2中的电极12)通过上部(或下部)AF1600层而接触水6，各个层现在能够被独立地转换。实际上，借助于用电极12将水6接地，并将电压施加到电极7或电极11，能够做到这一点。此器件还包含漫射的白色反射器15。图2中用箭头16示出了现察方向。上述不等式成立的材料的一些例子是聚对二甲苯、PMMA(聚甲基甲基丙烯酸酯)、以及玻璃。借助于例如引入染料使层5和5’具有不同的颜色，实现了彩色显示。下面的实施例将说这一点，其中采用了相减色(图3)。若在各个子象素内采用二个油层5，则能够得到每个子象素一个原色。若固定的相减滤色器21被提供在顶部上，则得到显示性能的重要改善。图3所示的象素由3个子象素A、B、C组成。在各个子象素中，相减色的顺序改变，亦即，子象素A为M(深红色)、C(青色)、Y(黄色)，子象素B为C(青色)、Y(黄色)、M(深红色)，而子象素C为Y(黄色)、M(深红色)、C(青色)本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种包含具有子象素的图象元件的相减显示器件，各个子象素在工作过程中沿垂直于衬底的方向看时具有至少二个可独立地转换的电光元件，此器件还包含滤色器，其中，各个子象素滤色器部件吸收或反射部分光谱范围之一，这些部分光谱范围基本上是不重叠的，此器件包含用该至少二个可转换的电光元件来控制各个子象素中的光谱范围的其余部分的吸收或反射的装置，这些不重叠的范围一起覆盖此光谱范围。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：BJ费恩斯特拉，RA哈耶斯，LJM施兰根，
申请(专利权)人：皇家飞利浦电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]