包括可调整的彩色滤光器的电子显示器制造技术

在此描述一种彩色显示器以及一种包括彩色显示器的电子装置。显示器包括照明单元，照明单元与设置有多个彩色滤光器元件的彩色滤光器叠置，其中彩色滤光器元件的各自的透射率是可调整的以允许波长范围内的选择波长透射或者多个来自波长范围的波长透射。这样的可调整的透射率可利用可驱动流体来实施，可驱动流体可通过电湿润手段控制。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及包括彩色滤光器的电子显示器。本专利技术更涉及包括设置有彩色滤光器的电子彩色显示器的电子装置。
技术介绍
从W02007/063440已知一种设置有彩色滤光器的电子显不器的实施例。已知的电子显示器包括显示效应层，其可设置为反射或发射具有宽频谱的光(白光)，滤色层叠置于显示效应层上方。彩色滤光器层设置为通过截断特定波长而将白光变为有色光。需要适当对准显示效应层与彩色滤光器层，例如，以防止视差(parallax)或孔径(aperture)问题。
技术实现思路
在一些示例中，在彩色显示器中必须做出亮度与色彩饱和度之间的折衷。诸如反射式电泳或是反射/透射L CD的显示效应可实现良好的黑白亮度。通常将这些黑白显示与彩色滤光器阵列结合而实现彩色。为了产生饱和的色彩，彩色滤光器对不同色彩的波长需要有充分高的吸收。相比于原始的黑/白像素亮度，这将会减少白光的亮度50%-70%。手持式、以显示器为基础的装置，诸如电子阅读器、移动电话、PDA等，用于各种各样的应用。对于阅读，通常黑白显示器是优选的，然而对于图片或图形观看则可能需要全彩显示器。此外，对于多样的环境照明条件，例如对于室内及室外使用，显示器必须具有足够的亮度和/或对比度。在此预期的至少一个专利技术的目的为提供一种彩色显示器，其对于各种环境照明条件和/或使用模式，可实现实质上最优化的亮度和/或对比度。为此，根据一个所设想的专利技术的电子彩色显示器包括设置有多个彩色滤光器元件的彩色滤光器，所述彩色滤光器叠置在显示器的照明区域上，所述照明区域设置为发射、透射、或反射在波长范围内的光，其中彩色滤光器元件的各自的透射率是可调整的。—个所设想的专利技术的技术措施是基于这样的见解，通过允许有目的地调整彩色滤光器元件的透射率，所述波长范围的一部分的透射率或实质上全部波长范围的透射率可容易地以可重复的方式被实现。一个预期的专利技术的技术措施是基于另一见解，通过提供具有可调整的透射率(优选具有可调整的透射率及饱和度)的彩色滤光器的滤光器元件，诸如亮度、和/或对比度、和/或饱和度的电子装置属性不必须要对于给定应用进行优化，但取而代之地，这些显示器属性可依据基于当前使用的应用或环境条件的需求进行调整。根据一个所设想的专利技术，彩色滤光器元件的各自的透射率对于选择波长被修改。这种修改或调整可根据装置的预想使用模式或根据环境参数(如环境照明条件)而执行。详而言之，照明单元可设置为产生白色或黑色像素。照明单元可涉及反射式有源矩阵显示器，然而此实施例并非限制性的。彩色滤光器的滤光器元件可有利地设置为对对应于实质白光光谱的波长可实现高的或最大的透射率。以这样的方式，可实现黑/白图片的显示。可以理解的是，灰阴影视为黑色与白色之间的中间水平。可替换地，当彩色滤光器的像素被调整为仅对于部分可见光光谱(例如红、蓝、绿色)可实现高的或最大的透射率时，可实现彩色显示模式。结果，提供了多功能彩色显示器，其具有最佳的亮度或者选择性最优亮度及对比度，特别是对于黑色及白色显示。另外，注意到黑色的最低反射率可通过使用照明单元并且将彩色滤光器的像素开关为仅通过部分可见光光谱来显示黑色而获得，由此使总体黑色反射率约减小到1/3。然而，对于此黑色水平与灰色或彩色的阴影结合使用时，彩色滤光器像素需要是可单独寻址的。根据一个所设想的专利技术的彩色显示器的实施例，彩色滤光器包括可开关元件的阵列，这些元件的开关状态确定由可开关元件透射的一部分的可见光光谱。发现提供具有利用电湿润原理工作的滤光器元件的彩色滤光器是特别优选的，这是因为以这样的方式，滤光器元件的实质上瞬时且独立的调整是可能的。分别利用设置在这些滤光器元件内的有色液体可提供红、蓝、或绿色滤光器元件的实施。电湿润原理为本领域已知的。从US2007/0243110已知设置有可驱动流体的装置的示例。可以理解的是，虽然在US2007/0243110中是参考宏观装置，但是包括利用电湿润原理工作的实质上宏观的滤光器元件的滤光器阵列的制造是本领域普通技术人员已知的。然而，可以理解的是，为了使填充有可驱动流体的可调整的滤光器元件工作，每一个包括可驱动流体的单元应具有由电源(power supply)供应的电极。电性连接于未图案化的公共电极的电源通过合适的处理器可以是可控制的，该处理器用于在单元上设定期望的电压以通过可驱动流体改变单元的空间填充。此实施例的更多细节将参照图3a呈现。在根据一个所设想的专利技术的彩色显示器的另一实施例中，照明区域设置有黑色和白色像素，彩色滤光器的滤光器元件于尺寸上对应于黑色和白色像素并且与所述黑色和白色像素对齐。发现彩色滤光器的元件对应于照明区域的像素是有利的。以这样的方式，所设想的显示模式条件可一对一转换为合适的滤光器特性。在特定实施例中，彩色显示器的彩色显示亮度和/或分辨率是可调整的。发现包括彩色滤光器元件的可控制的彩色滤光器以及显示器的各个分辨率不必是相同的。例如，如果显示器的分辨率在X以及y方向上是彩色滤光器的分辨率两倍大，则这种分辨率上的差异可用于产生额外的颜色和/或调整亮度。如果彩色滤光器的分辨率比显示器的分辨率高，则这种差异可用于在彩色模式中最优化白色通道的使用。在根据一个所设想的专利技术的彩色显示器的又一实施例中，彩色滤光器包括第一显示部分以及至少一第二显示部分，第一显示部分以及该至少一第二显示部分的滤光器元件是彼此独立受控的。发现不是具有一个区域而是提供适当的多个这种区域是有利的。这会导致对彩色滤光器的不同区域可实现关于色彩饱和度以及亮度的不同的设定。这样的功能性会是有利的，例如，当显示器的不同观看区域具有不同的目的时。这样的实施例可以通过用两个或多个图案化电极取代可开关的滤光器元件堆叠中的未图案化的公共电极而实现。在此情况下，需要提供适当的多个独立电源。此实施例的更多细节将参照图3c讨论。在根据一个所设想的专利技术的彩色显示器的又一实施例中，基板具有用于控制照明区域的显示对置电极、以及用于控制彩色滤光器的彩色滤光器电极，显示对置电极以及彩色滤光器电极是接合的。此特征的优点为通过选择适当的基板层材料，该基板层通常使显示对置电极和彩色滤光器电极分离，所述电极可被接合。结果，照明单元的总体亮度可提升。此特征将参照图1进一步讨论。在根据一个所设想的专利技术的彩色显示器的又一实施例中，照明区域包括透射元件的阵列。发现将彩色滤光器与具有透射显示效果的照明单元结合是有利的。在此情况下，彩色滤光器可与背光或者与反射像素垫结合。对于这样的配置，可以将彩色滤光器定位于照明单元前方或在照明单元与背光或反射层之间。一个所设想的专利技术还涉及电子便携式装置，包括如参考以上描述的电子彩色显示器。例如，电子便携式装置涉及移动电话、电子阅读器、组织者、掌上装置(palm-top)等。有利地，彩色显示器可以是可设定于第一模式及第二模式的，其中选择波长以及所述波长范围的透射率基于第一模式或第二模式是可调整的。优选地，第一模式对应于阅读模式，而第二模式对应于图片观看模式。在示范性示例中，所述第一模式设置为可实现单色显示，所述第二模式设置为可实现多色显示。例如，对于电子阅读器，彩色显示器可设定为高分辨率、高亮度单色模式。对于图片观看，显示器可置于彩色模式。在彩色模式中，色彩饱和度将增加而亮度稍微减少。显示本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.08.12 US 12/855,4261.一种电子彩色显示器，包括: 彩色滤光器，设置有多个彩色滤光器元件，所述彩色滤光器叠置于该显示器的照明区域上，所述照明区域设置以发射、透射、或反射在一波长范围内的光，其中彩色滤光器元件的各自的透射率是可调整的。2.根据权利要求1所述的电子彩色显示器，其中该波长范围对应于实质上的白光光-1'TfeP曰。3.根据权利要求1所述的电子彩色显示器，其中该滤光器元件是可调整的以允许透射选择的颜色、或透射实质上的白光光谱。4.根据权利要求2所述的电子彩色显示器，其中该滤光器元件是可调整的以允许透射选择的颜色、或透射实质上的白光光谱。5.根据权利要求1所述的电子彩色显示器，其中该彩色滤光器包括填充有各自的液体的滤光器元件的阵列，该液体在该所述滤光器元件中的空间分布通过电湿润的手段是可控制的。6.根据权利要求5所述的电子彩色显示器，其中该照明区域设置有黑色及白色像素，该彩色滤光器的滤光器元件设置为在空间和尺寸上对应于所述黑色及白色像素。7.根据权利要求1所述的电子彩色显示器，其中该彩色滤光器包括第一部分以及第二部分，该第一部分以及该第二部分的滤光器元件彼此独立受控。8.根据权利要求1所述的电子彩色显示器，还包括基板，设置有控制该照明区域的显示对置电极以及控制 该彩色滤光器的彩色滤光器电极，该显示对置电极以及该彩色滤光器电极是接合的。9.根据权利要求1所述的电子彩色显示器，其中该彩色显示器的亮度和/或分辨率是可调整的。10.根据权利要求1所述的电子彩色显示器，其中该照明区域包括透射元件的阵列。11.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：PJG范利肖特，HEA休伊特玛，
申请(专利权)人：聚合物视象有限公司，
类型：
国别省市：