CN101317109A - 避免可卷曲显示器中的色彩误差的滤色片 - Google Patents

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Abstract

一种服贴式、柔性或可卷曲显示器(100)，这种显示器包括矩阵显示层(115)，矩阵显示层(115)包括子像素线(116)。每条线具有分配给线(132、134、136)的关联色彩，且每条线沿着卷起或弯曲方向(140)延伸。显示效果层(128)在矩阵层上形成。滤色层(152)包括条纹滤色片(154)，条纹滤色片(154)以卷起或弯曲方向延伸。这些条纹滤色片各包括与该矩阵层中的子像素线对应的过滤色彩，以处理由弯曲或卷起这种显示器所导致的未对准和色彩误差。本发明还公开了用于制造柔性显示器的方法。

Description

避免可卷曲显示器中的色彩误差的滤色片
技术领域
本公开涉及柔性显示器，尤其涉及器件和用于在这些器件上形成滤色片的方法。
背景技术
平板显示器包括滤色片以去除来自这种显示器的子像素的光照明中的特定色彩分量。非本征显示器包括显示效果层和滤色层，显示效果层反射或发射宽光谱(白色)的光，且滤色层将白色光变成有色彩的光。需将显示效果层和滤色层正确地对准以避免视差问题或孔径问题。在用这种方式制造服贴式、柔性或甚至是可卷曲显示器时，可能在显示效果层与滤色层之间出现对准问题，因为在弯曲或卷起期间这些层的半径不同。
参看图1，图中示出了可卷曲显示器10，以说明有源矩阵层12中的像素结构22与滤色层20中的滤色片14、16和18之间的对准。像素结构22反射或发射白色光，这种白色光穿过显示效果层15，然后穿过适当地对准的对应于每个子像素22的滤色片14、16和18。三个子像素22形成像素图像，这种像素图像包括分别由滤色片14、16和18提供的红色、绿色和蓝色分量。所示出的线24用于说明子像素22与滤色片14、16和18之间的对准。
参看图2，图中所示出的显示器10卷到卷筒或卷轴30上。出于卷轴30的半径的原因，在滤色片14、16和18与子像素22之间出现未对准。层20中的滤色片14、16和18与子像素22之间的未对准用线24示出。这种未对准可引起视差问题、降低亮度并在所显示的图像中引起色彩误差和波纹效应。
发明内容
本公开的实施例描述了形成或应用于服贴式、可卷曲或柔性显示器的滤色片。可卷起/柔性色彩显示器具有显示效果层，这种显示效果层反射或发射白色光并与滤色层结合。以卷起方向将这种显示器的有色彩子像素布置成行或列。
这些实施例可包括有源和/或无源矩阵显示器。形成以卷起方向延伸的滤色条带。可按照行电极的方向布置这种滤色片，或者可按照列电极的方向布置这种滤色片，只要这种方向平行于卷起方向。这些条带可与固定条结合，这种固定条沿着垂直于卷起方向的边缘中的一个边缘。这样，固定条就沿着非卷起显示边缘中的一个边缘将显示效果层和滤色层接合在一起。这就将滤色片紧固，而允许在像素层与滤色层之间的移动。
通过将滤色片图案化成以卷起方向延伸的连续条带，来避免由在显示器弯曲或卷起期间的对准问题所导致的亮度降低或色彩误差。基本上消除显示效果层与滤色层之间的半径差异，因为消除了滤色片与下面的像素之间的未对准。服贴式、柔性或卷起显示器包括矩阵显示器，这种矩阵显示器包括子像素线。这种显示器可以是任何有源或无源矩阵显示器。每条线具有关联的分配给该条线的色彩，且每条线沿着卷起方向或弯曲方向延伸。显示效果层在这种矩阵层上形成。滤色层包括以卷起方向或弯曲方向延伸的条纹滤色片。这些条纹滤色片各包括与有源矩阵层中的子像素线对应的过滤色彩，以处理由于弯曲或卷起显示器而导致的未对准和色彩误差。还公开了用于制造柔性显示器的方法。
应理解本权利要求书和说明书参考了行，但也可按照列的方向将像素对准。采用词语“行”以便于参考具有相同的色彩名称的像素线。由根据这些原则应用的滤色片所获得的优点包括消除未对准问题和易于制造滤色层，未对准问题引起色彩误差、视差或其它不良效果。
从下面对本发明的示范性实施例的详细描述就会明白本发明的这些和其它目的、特征和优点，将结合附图对这些示范性实施例进行详细描述。
附图说明
通过下面参考附图的对优选实施例的描述对本发明进行说明，在这些图中：
图1是根据现有技术的柔性显示器的截面图；
图2是示于图1中的柔性显示器的截面图，图中示出了子像素与滤色片之间的未对准；
图3是根据一个实施例的柔性显示器的截面图；
图4是根据另一个示范性实施例的子像素阵列的透视图；
图5是根据一种示范性实施例的子像素阵列的透视图，这种子像素阵列带有显示效果层，这种显示效果层具有在其上面形成的滤色条带；以及
图6是示范性滤色片的俯视图；
图7是柔性显示器的俯视图，该图示出了用于紧固滤色条带的固定带和/或点；以及
图8示出了一种流程图，这种流程图示出了用于制造根据本发明的实施例的滤色片的方法。
具体实施方式
本发明提供柔性显示器或卷起显示器的实施例，这种柔性显示器或卷起显示器包括子像素与滤色片之间的改进的对准，以提高显示观察质量。
应理解可用各种构造来实现在这些图中示出的这些要素。出于图示的目的，将就包括聚合物衬底的电泳显示器类型对这些实施例进行描述，这些聚合物衬底允许形成服贴式、柔性或卷起显示器。其它类型的显示器也可受益于本发明中的这些教导。例如，液晶显示器、场致发光显示器等也可受益于本发明中的这些教导。
参看附图，在这些图中，类似的数字表示相同的或相近的要素，且图3示出了根据一个实施例的原则的服贴式、柔性或卷起显示器100。显示效果层128包括用于光的传输和分散的材料。在图3的实施例中，显示效果层128可包括液晶显示介质、电泳显示介质或用于将光引导至观察人员的其它任何发光或反射材料。背板衬底114可包括柔性聚合物材料，在这种柔性聚合物材料上形成有源矩阵层115，包括子像素116和其他电子元件。这些电子元件可包括晶体管(薄膜晶体管TFT)、电容器、导线等。为了简单起见，图中仅示出了子像素116。就背光实施例而言，使光穿过衬底114或其它后端器件，以提供穿过这些子像素116的光。其它实施例可包括反射显示器，在这些显示器中，由来自子像素116的观察侧面的子像素116将光反射。用显示效果材料填充单元间隙118，这种显示效果材料如液晶显示介质、电泳显示介质(如来自制造商E Ink Corporation的含有电泳油墨的膜盒)、或回应于像素116的其它显示效果材料。例如，正如现有技术中所公知的那样，在启动时，这些像素116引起液晶的定向或EInk膜盒中的变化。衬底121可包括在其上面所形成的共用电极120。共用电极120与这些子像素116配合以将相邻的显示效果材料定向或调节。可作为衬底121或衬底121的一部分提供滤色层152。
参看图4，子像素阵列150包括子像素116的布置，这些子像素116配置成使相同的色彩值以线性关系分配给这些子像素116，这种线性关系如以相同的行或列132、134和136(为了易于参考，下面将这些行或列称为行)。每个行132、134和136对应于相同的色彩。以卷起方向140将显示器100的有色彩子像素116布置成行(为了图示目的，该图中示出了卷辊142)。这三个色彩行(如红色134、绿色136和蓝色138)在这种显示器重复。虽然示范性地示出并描述了三个色彩分量，但也可提供其它布置。例如，在一个实施例中，可采用四行类型(如红色、绿色、蓝色和白色(RGBW))。以卷起方向140将每个行(132、134和136)定向，这种卷起方向140横向于卷轴或卷辊142的纵向轴。
参看图5，可卷起色彩显示器100具有形成的显示效果层128，且放置滤色层152并与有源/无源矩阵层115上的子像素116对准。可用多种不同的方式制造和放置滤色层152。可通过在显示效果层128上方的淀积和照相平版印刷图案化，来形成滤色层152。例如，淀积第一色彩，接着进行图案化工序，这种图案化工序以卷起方向140形成第一色彩的纵向条带154。第一色彩的每个纵向条带154对应于卷起方向140并以横向于卷起方向140的方向对准。进行类似的工序以限定用于其它滤色片的条带154，其它的这些滤色片对应于该色彩的子像素116。滤色片可包括厚度介于约100nm与约10微米之间的材料，并优选是公知的聚合物材料。
在替代实施例中，可用旋涂、喷涂、蒸发、刮版涂布或类似的淀积方法形成滤色层152。在一个实施例中，将这种滤色层形成为一种具有如图6所示范性地示出的那样的替代色彩分量的片。可在单片中形成滤色片160，这种单片具有不同的色彩161至163，这些色彩161至163在该单片上交替。片160可包括用挤出工艺制成的薄聚合物材料。可将片160胶合或以其它方式粘合到显示器100(图3)，以提供滤色层152。
有利的是，滤色层152仅涉及横向于卷起方向140的子像素间距。这就使这些子像素116与这些滤色片之间的对准容易得多。在本发明中，以水平条带布置这些有色彩子像素116。这就涉及行和列在显示器上的布置，并因此而涉及驱动电子装置或背板电子装置所需的性能。
参看图7，可利用固定带172沿着垂直于卷起方向140的边缘中的一个边缘将滤色条带170紧固。固定带172沿着非卷起显示边缘中的一个边缘将显示效果层128和滤色层152接合在一起。正如所描述的那样，通过将这些滤色片图案化成以卷起方向140延伸的连续条带170来避免在显示器弯曲或卷起期间的对准问题所导致的亮度降低和/或色彩误差。基本上消除显示效果层128与滤色层152之间的半径差异，因为消除了这些滤色片与下面的像素之间的未对准。亮度降低或色彩误差将不会出现。
图7示意性地示出了根据一个实施例的RGB(红色、绿色、蓝色)色彩显示器200。不过，也可采用除了RGB以外的其它布置，如RGBW(RGB白色)或CMY(青色、绛红色、黄色)。也可在这些色彩条带170之间采用黑色条带(未示出)，以分离或描绘这些条带170。应理解，将包括三个子像素的像素布置在一起，以使三个相邻的行覆盖像素图像所需的三个子像素。这些滤色条带不必连续交替，如RGB；RGB等；而是可采用其它的布置，如RGB，BGR，RGB，以使相同的色彩可相互邻近形成，在此情形中，这些相同的色彩是B和R。这可减少公差并提高可制造性。
根据固定带172的层压胶合剂的性能，固定带可用于沿着非卷起显示边缘的其中一个边缘将显示效果层128和滤色层152固定，以避免两个层的相互之间并不希望的漂移。可沿着显示器200的一个侧面采用固定带170，且固定带170允许滤色层152相对于显示效果层的移动，而并无由于弯曲或卷起而导致的色彩误差。也可采用其它的布置，如在显示器200的相对侧面采用一个或多个固定点176。
参看图8，图中示出了一种流程图，这种流程图描述了用于制造带有条纹滤色片的柔性/可卷起显示器的方法。示意性地采用水平和垂直以指明滤色片和子像素的相对定向。也可采用其它的方向和定向。在框302中提供一种显示器件，这种显示器件具有带有子像素的有源/无源矩阵，根据色彩以交替水平行布置这些子像素。在框303中与滤色层的制备所需的其它元件一起形成或提供显示效果层。在框304中，通过在对应的色彩子像素行上方水平形成条纹滤色片来形成滤色层。多种工艺可用于形成这种滤色片。例如，旋涂、喷涂、蒸发、刮版涂布或类似的淀积方法。滤色片的形成可包括将滤色片图案化成条带或斑纹的光刻术，之后是随后的滤色片淀积和图案化，直到形成所有的滤色片。丝网印刷或喷墨打印可用于直接淀积图案化的滤色片。可单独制造这些滤色片并像下面所描述的那样放置。
在框306中，相对于子像素间距进行这种滤色片的对准。有利的是，仅在沿着显示器的长度的垂直方向需要对准。在框308中，放置一个或多个固定带或点来将滤色层紧固到显示效果层。根据需要继续进行加工。
在对带有滤色片的可卷曲显示器和用于制造这种可卷曲显示器的方法的优选实施例(其是说明性的而不是限制)进行了描述之后，注意到可由本领域中熟练的技术人员根据上述教导进行修改和变化。因此，应理解，可对所公开的本发明的特定实施例进行变化，且这些变化在由所附的权利要求书所概括的所公开的实施例的范围和精神之内。因此，由于对细节进行了描述尤其是专利法有要求，所以所主张的和希望得到专利证书保护的内容在所附的权利要求书中列出。
在对所附的权利要求书进行解释时，应理解：
a)词语“包括”并不排除列于特定权利要求中的要素和行为之外的其它要素和行为的存在；
b)在要素之前的词语“一个”并不排除多个这种要素的存在；
c)权利要求书中的任何符号并不限制权利要求书的范围；
d)可由相同的项目或硬件或软件实现的结构或功能表示若干个“装置”；以及
e)并不旨在要求行为的特定次序，除非明确指明。

Claims (20)

1.一种柔性、可卷曲或服贴式显示器(100)，所述显示器(100)包括：
矩阵显示层(115)，所述矩阵显示层(115)包括子像素线(116)，每条线具有分配给所述线的关联色彩(132、134、136)，且每条线沿着卷起或弯曲方向(140)延伸；
显示效果层(128)，所述显示效果层(128)在所述矩阵层上形成；
滤色层(152)，所述滤色层(152)包括条纹滤色片(154)，所述条纹滤色片(154)以所述卷起或弯曲方向延伸，所述条纹滤色片各包括与所述矩阵层中的所述子像素线对应的过滤色彩，以处理由弯曲或卷起所述显示器所导致的未对准和色彩误差。
2.如权利要求1所述的显示器，其中：所述条纹滤色片(154)与所述显示器分开制造并用粘合剂附到所述显示器。
3.如权利要求1所述的显示器，其中：利用光刻术通过淀积和图案化形成所述条纹滤色片(154)。
4.如权利要求1所述的显示器，还包括卷轴(142)，所述卷轴(142)配置成将所述显示器卷起。
5.如权利要求1所述的显示器，还包括固定材料(172)，所述固定材料(172)涂覆在所述显示器的端部部分，以将所述显示效果层耦合到所述滤色层。
6.如权利要求5所述的显示器，其中：所述固定材料(172)包括条带，所述条带垂直于所述卷起或弯曲方向涂覆在所述滤色层的端部部分。
7.如权利要求5所述的显示器，其中：所述固定材料(172)包括多个点，所述点涂覆在所述滤色层的端部部分。
8.一种柔性可卷曲或服贴式显示器(100)，所述显示器(100)包括：
矩阵显示层(115)，所述矩阵显示层(115)包括子像素线(116)，每条线具有分配给所述线的关联色彩(132、134、136)，且每条线沿着卷起或弯曲方向(140)延伸，所述线布置成包括单色彩分量；
显示效果层(128)，所述显示效果层(128)在所述矩阵层上形成；
滤色层(154)，所述滤色层(154)在所述显示效果层上形成并包括条纹滤色片(152)，每个条纹滤色片与对应的子像素线的单色彩分量关联，且形成所述条纹滤色片以覆盖所述子像素线，所述条纹滤色片以所述卷起和弯曲方向延伸，以处理由弯曲或卷起所述显示器导致的未对准和色彩误差。
9.如权利要求8所述的显示器，还包括卷轴(142)，所述卷轴(142)配置成将所述显示器卷起。
10.如权利要求8所述的显示器，还包括固定材料(172)，所述固定材料(172)涂覆在所述显示器的端部部分，以将所述显示效果层耦合到所述滤色层。
11.如权利要求10所述的显示器，其中：所述固定材料(172)包括条带，所述条带垂直于所述卷起或弯曲方向涂覆在所述滤色层的端部部分。
12.如权利要求10所述的显示器，其中：所述固定材料(172)包括多个点，所述点涂覆在所述滤色层的端部部分。
13.一种用于制造柔性显示器件的方法，所述方法包括：
形成(302)矩阵层，所述矩阵层具有布置成线的子像素，以使线中的每个子像素提供用于给定色彩分量的照明；
在所述矩阵层上形成(303)显示效果层；以及
在所述显示效果层上以卷起或弯曲方向的纵向方向形成(304)滤色条带，每个条带对应于子像素线并覆盖所述子像素线，以减少由于弯曲而导致的未对准和色彩误差。
14.如权利要求13所述的方法，其中：形成(304)滤色条带包括利用光刻术淀积和图案化所述滤色条带。
15.如权利要求13所述的方法，其中：形成(304)所述滤色条带包括喷墨打印所述滤色条带。
16.如权利要求13所述的方法，其中：形成(304)所述滤色条带包括丝网法/光罩，以形成所述滤色条带。
17.如权利要求13所述的方法，其中：形成(304)所述滤色条带包括与所述显示器分开制造所述滤色条带，并用粘合剂将所述滤色条带附到所述显示器。
18.如权利要求13所述的方法，还包括用固定材料紧固(308)所述滤色条带，所述固定材料涂覆在所述显示器的端部部分。
19.如权利要求18所述的方法，其中：所述固定材料(172)包括条带，所述条带垂直于所述卷起方向涂覆在所述滤色条带的端部部分。
20.如权利要求18所述的方法，其中：所述固定材料(172)包括多个点，所述点涂覆在所述滤色条带的端部部分。
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