CN101688990A - 反射式显示面板及用于制造这样的显示面板的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种反射式显示面板(9)，包括多个像素(10，11ab)，每个像素具有在光调制状态之间可控的调制部分(15、16a－16b)，以及非调制部分(17，18)。反射式显示面板(9)包含具有多个重定向结构(19，20)的重定向板(14)，多个重定向结构的每一个被配置成将入射在其上的环境光重定向使之朝向相邻的调制部分(15、16a－16b)。通过本发明，另外已经入射到像素的非调制部分且对于显示面板的图像形成没有建设性贡献的光的部分转而被引向像素的调制部分，且因此对反射式显示面板的亮度以及对比度有贡献。

Description

反射式显示面板及用于制造这样的显示面板的方法
技术领域
本发明涉及一种反射式显示面板，该反射式显示面板包括多个像素，每个像素具有调制部分和非调制部分，该调制部分在光调制状态之间是可控制的。
本发明还涉及用于制造这样的反射式显示面板的方法。
背景技术
各种类型的平板显示器目前成为诸多应用的被选显示器，这些应用的范围从全尺寸电视屏幕到手持装置内的微型显示器。为了适应所有这些不同应用，已经开发且正在开发利用例如液晶技术、电润湿、电泳和电致变色的各种图像形成技术的各种类型平板显示器。
对于主要考虑功耗的应用，通常使用不需要背光来显示图像的反射式显示器。在反射式显示器中，入射在显示器上的光在该显示器的不同区域有差别地反射，且图像因此变得对用户可见。
通常，反射式显示器内的每个像素具有调制部分和非调制部分，调制部分可以以可控方式在反射状态之间切换，而非调制部分对于光的调制没有建设性的贡献。
例如，在有源矩阵反射式液晶显示器(LCD)的情况下，通过施加电压到夹置于两个电极层之间的液晶层上，可以单独地寻址和激励每个像素。为了驱动单独的像素，典型地将像素电极连接到驱动电路，该驱动电路一般实现在与像素电极相同的平面内。
在这样的LCD的情形下，每个像素的非调制部分包括实现在与反射式电极层、像素选择线等处于同一平面内的驱动电路。
传统上，反射式显示器内像素的非调制部分已经被黑掩模遮蔽。入射在黑掩模部分中的光不能对显示器的亮度和/或对比度做出贡献。这导致显示器的亮度和/或对比度的损失，对于低环境光条件而言尤为严重。
US5500750中公开了一种液晶显示器，其中通过形成反射式遮光层以便遮蔽驱动电路以免受到入射光照射并且反射入射在覆盖像素驱动电路的遮光层上的光，来解决这个问题。根据US5500750的遮光层被安置在与反射式电极层相同的平面内，且凸点(bump)形成于遮光层上以及反射式电极层上从而将倾斜入射的光重定向为朝向与显示器垂直的方向。
与传统黑掩模技术相比，虽然US5500750中公开的显示器的亮度可以改善，不过对比度看上去不受影响或者甚至受到负面影响。
发明内容
鉴于现有技术的上述和其他不足，本发明的总体目的是提供一种改进的反射式显示面板。
本发明的另一目的是在反射式显示面板中实现改善的亮度和/或对比度。
根据本发明第一方面，这些和其他目的通过一种反射式显示面板来实现，该反射式显示面板包括多个像素，每个像素具有在光调制状态之间可控制的调制部分，以及非调制部分，其中该反射式显示面板包括具有多个重定向结构的重定向板，该多个重定向结构的每一个被配置成将入射在所述非调制部分的相应一个上的环境光重定向使之朝向相邻的调制部分。
应注意，根据本发明的反射式显示面板优选地是薄的(与传统CRT显示器相比)且视应用领域而定可以是刚性或柔性的。
根据本发明的反射式显示面板可以是任意类型的显示器，其中通过调制环境光在显示面板中的反射来产生图像。具体而言，根据本发明的反射式显示面板可以是其中光调制构件设置在像素控制电极之间的显示面板、其中像素控制电极设置在基本上同一平面中的显示面板、或其组合。
重定向板可由至少部分光学透射的任何材料制成。具体而言，重定向板可由刚性材料制成，例如玻璃，或者由柔性材料制成，例如诸如聚乙烯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)或聚醚砜(PES)的各种塑性材料。
“非调制部分”是不能用于以建设性方式调制光的像素部分，且可对应于像素内的各种结构，例如像素驱动电子器件、像素寻址线、像素分开/限定结构等。
显示面板的对比度例如可以用对比率(CR)表示，其根据下式定义：
CR＝Imax/Imin，
其中Imax为在处于最大反射率的状态时从显示面板反射的光的强度，以及Imin为在处于最小反射率的状态时从显示面板反射的光的强度。
本发明是基于下述认识，通过将入射在像素的非调制部分上的环境光重定向使之朝向该像素的相邻的调制部分，可以改善反射式显示面板的亮度和对比度。
通过本发明，另外已经照射到像素的非调制部分且对显示面板的图像形成没有建设性贡献的部分光转而被引向像素的调制部分，且由此可以对反射式显示面板的亮度以及对比度做出贡献。
通过借助于重定向板来提供从非调制部分朝向调制部分的这样的光重定向，有利于改进的反射式显示面板的量产，且可实现非常节省成本的生产方法，例如卷到卷式(reel to reel)制造。
重定向板中的重定向结构可以配置成使得重定向结构的延伸基本上对应于显示面板的光学非活性部分的延伸。
为了便于重定向结构与光学非活性部分的对准，另外，每个重定向结构的延伸可以小于相应光学非活性部分，其中该特定的重定向结构应置于该相应光学非活性部分之上。
重定向板可包括在由该重定向板限定的平面内基本上平行地延伸的第一组重定向结构。
当非调制部分沿不止一个主延伸方向延伸时，重定向结构的延伸可以基本上对应于沿这些主延伸方向之一(优选地沿与较大部分相对应的主延伸方向)延伸的光学非活性部分的部分。
虽然在这样的情况下这样的一维重定向结构配置不能提供最优的亮度和对比度增强，但是其仍是有吸引力的可替代方案，这归因于从只需将重定向板在一维中与显示面板的光学非活性部分对准得出的简化的制造工序。
重定向板可进一步包括在由该重定向板限定的平面中的具有与该第一组重定向结构不同的延伸方向的第二组基本上平行的重定向结构。
通过提供这样的第二组重定向结构，沿不止一个主延伸方向延伸的非活性像素部分可以更高效地被重定向结构覆盖，且撞击在光学非活性部分上的光由此可以更高效地被用于对提高反射式显示面板的亮度和对比度做出贡献。
此外，该重定向结构的每一个可以作为凹陷设置在该重定向板的第一面上，并且该重定向板可布置成使得环境光入射在与其相对的第二面上。
由此，可实现非常高效的用于生产重定向板的方法，例如卷到卷式生产。
根据一个实施例，该凹陷可包含折射率低于该重定向板的材料，使得在由凹陷限定的材料界面处能够发生全内反射。该材料可以是固体、液体或气体中任何一种、或者其组合。
依赖于全内反射(TIR)的反射器是非常高效的，对于大于临界角的入射角具有100％的反射率。
临界角(θcrit)按照下述关系取决于重定向板的折射率(nredir)和相邻材料的折射率(nadjacent)之间的关系：
θcrit＝arcsin(nredir/nadjacent)
例如，在玻璃(nglass≈1.5)作为重定向板材料且空气(nair＝1)作为相邻材料的情况下，临界角变成约42°。
根据另一个实施例，凹陷可包含反射性材料。
凹陷可以填充有反射材料，优选地为镜面反射材料，或者反射层可形成于凹陷的表面上。
另外，凹陷可具有基本上V形的截面。
具有V形截面或者更一般地具有沿光修正(light-modifying)层方向扩口的截面的凹陷，容易通过例如压纹(具体地热或光压纹)、刻绘、研磨或碾磨来制造，并形成出色的反射器。另外，V形截面通过拉伸重定向板而使得凹陷对变形较为耐受，例如在根据本发明的反射式显示面板制造期间可以发生。
然而，当然，其他截面也是可行的且可具有用于各种应用的有利属性。例如，凹陷可具有直的或者弯曲成凸起、凹入或波状形式的壁，且凹陷的底部可以是尖锐、圆滑或平坦的。
优选地，V形截面的张角可以小于150°。
对于几乎所有张角，反射式显示面板的亮度得以改善。然而，对比度方面的改善主要取决于上述张角。通过形成具有如上所述截面张角的重定向结构，对于大多数照明条件而言获得令人满意的对比率。
甚至更优选地，V形截面的张角可以介于0°和80°之间，或者介于100°和150°之间。
对于基本上V形的截面，存在两个张角范围-介于0°和约80°之间，以及介于约100°和约150°之间，其中对比度调制几乎不取决于张角。
此外，重定向板可进一步配置成起到偏振器、阻滞器(retarder)、减眩光构件、减表面反射构件和防划伤构件中至少之一的功能。
通过将一个或若干附加的显示面板相关功能整合在该重定向板内，用于生产根据本发明的反射式显示面板的制造工艺变得更加有效，从而使得生产成本降低。
另外，在可应用情形中，不同功能层之间的对准可以改善，从而实现改进的显示面板性能和/或成品率。
另外，根据本发明的反射式显示面板可进一步包括布置成覆盖重定向板的覆盖板，该覆盖板的折射率基本上等于该重定向板的折射率。
因此，在重定向板和覆盖板之间界面处的反射得以避免，入射光由此被最有效地利用。
根据本发明的反射式显示面板的一个实施例，每个像素可包含液晶层和一对电极，其被布置成使得通过在电极之间施加电压，该液晶层的调制部分在光调制状态之间是可控制的。
在本发明该实施例中，该反射式显示面板因此为液晶显示面板(LCD)。该LCD面板可具有夹置于电极层之间的液晶层或者通过所谓的面内切换来运行，在这种情况下这对电极设置在同一平面内。在LCD中，每个像素的非调制部分典型地包括与像素驱动电路和/或像素选择线对应的部分。
根据本发明的反射式显示面板的另一个实施例，每个像素可包括具有不同光学属性的两种不混溶流体，以及一对电极，这对电极用于通过在电极之间施加电压来可控制地彼此相对地移动这两种流体。
在本发明该实施例中，该反射式显示面板因此为电润湿显示面板，且每个像素的非调制部分典型地包括与隔离壁对应的部分，该隔离壁将一个像素内的流体与相邻像素内的流体隔离。
根据本发明的反射式显示面板的另一个实施例，每个像素可包括流体和悬浮于该流体内的多个带电颗粒，以及一对电极，这对电极用于通过在电极之间施加电压来可控制地移动该多个带电颗粒。
在本发明该实施例中，该反射式显示面板因此为电泳显示面板。在电泳显示器中，每个像素的非调制部分典型地包括与隔离壁对应的部分，该隔离壁将一个像素内的悬浮颗粒与相邻像素内的悬浮颗粒隔离。
根据本发明第二方面，上述和其他目的通过一种用于制造反射式显示面板的方法来实现，该方法包括下述步骤：提供包括多个像素的反射式显示面板，每个像素具有在光调制状态之间可控制的调制部分，以及非调制部分；以及将具有多个重定向结构的重定向板附着到该反射式显示面板，所述多个重定向结构被配置成将入射在其上的环境光重定向使之朝向该重定向板的中间部分，使得每一个该重定向结构基本上对准非调制部分中相应的一个。
由此，可以制造具有改善的亮度和对比度的反射式显示面板。
本发明第二方面的其他特征和有益效果与结合本发明第一方面的上述内容大体上类似。
再者，有利地，附着步骤可包括如下步骤：将该重定向结构与该显示面板中的非调制部分对准，以及将该重定向板固定到该显示面板。
该对准步骤可包括下述步骤：监测该显示面板的反射，以及拉伸该重定向板，使得评估指示正确的对准。
通过以可拉伸材料制造该重定向板并实施上述的监测反射和拉伸重定向板的步骤，降低了在形成重定向结构时的容差要求。
在将可能被拉伸的重定向板固定到显示面板的步骤期间或之后，该重定向板可被加热，使得由于拉伸而导致的应力得以释放。为此，该固定可以通过例如加热层叠来实施。
再者，该重定向板可有利地在卷到卷式工艺中应用。
根据本发明第三方面，上述和其他目的通过一种用于制造反射式显示面板的方法来实现，该反射式显示面板包括多个像素，每个像素具有在光调制状态之间可控制的调制部分，以及非调制部分，该方法包含下述步骤：提供包括光可成像(photoimageable)像素限定层的覆盖板，和具有多个重定向结构的重定向层，该重定向结构被配置成将入射在其上的光重定向使之朝向该像素限定层的中间部分；以及借助于适于实现该光可成像像素限定层的图案化的光源从该覆盖板的重定向层侧照射该覆盖板，由此使与该重定向结构对应的该像素限定层的部分基本上不曝光，而曝光该像素限定层的其余部分；显影该像素限定层，由此形成包括多个壁围内(walled-in)像素区域的像素限定壁结构，在所述壁围内像素区域的每一个内提供光调制构件，以及在该覆盖板的像素限定层侧上提供显示器底座载体。
通过该方法(其对于其中每个像素包括含有光调制构件的隔室(compartment)的反射式显示面板尤为有利，诸如上述电润湿和电泳反射式显示面板)，将限定每个像素的调制部分的延伸的壁与重定向板中的重定向结构自对准。
因此，由于非调制部分是使用重定向结构作为掩模来形成，所以不必进行将重定向板与非调制部分对准的过程。
该光可成像限定层优选地可包括正性光致抗蚀剂。
另外，显示器底座载体可包括电极图案，并且提供该显示器底座载体的步骤可包括下述步骤：按照电极对被提供给每一个像素的方式，将该显示器底座载体与该覆盖板对准，以及将该显示器底座载体附着到该覆盖板。
根据本发明这一方面的方法可进一步包括以下步骤：对于每个像素，在该像素限定壁结构的至少一部分上形成传导层。
因此，限定像素的壁的至少一部分可起到像素控制电极的作用。另一个像素控制电极可置于该壁的另一部分上，或者可以形成于壁围内像素区域内的底座载体上。当第一电极形成于壁围内像素区域内的底座载体上时，对于每个像素，重定向板可包括与第一电极的位置相对应的重定向结构。
附图说明
现在将参照显示本发明的当前优选实施例的附图，更详细描述本发明的这些和其他方面，其中：
图1为示例性反射式显示面板的一部分的示意性平面图；
图2为根据本发明实施例的反射式显示面板的一部分的示意性截面图；
图3a示意性地示出具有沿两个方向延伸的非调制部分的示例性反射式显示面板；
图3b为具有平行延伸的重定向结构的重定向板的示意性透视图，所述重定向结构对应于图3a中非调制部分配置的较大部分；
图4a至4c为示意性截面图，其示出三个示例性重定向结构配置；
图5是一张示图，其示意性地示出了作为图4a中配置的重定向结构张角的函数的对比度调制；
图6为示出根据本发明的第一示例性制造方法的流程图；
图7示意性地示出在对准期间用于监测显示面板的反射的设置；
图8a至8c示意性说明在对准期间图7中的设置的示例性响应；
图9示意性示出图2中显示面板的卷到卷式制造；
图10为示意性示出根据本发明的第二示例性制造方法的流程图；以及
图11a至11e示意性地示出了根据图10方法制造的在相应方法步骤之后的状态下的反射式显示面板。
应注意，这些图是示意性的而未按比例绘制。为了附图清晰及便利，这些图的部件的相对尺寸和比例已经在尺寸上放大或缩小地示出。
具体实施方式
在下述描述中，主要参照了具有夹置于第一透明电极层和第二电极层之间的液晶层的反射式液晶面板。应注意，这绝不是限制本发明的范围，本发明同样适用于其他类型的反射式显示面板，例如电润湿显示面板、电泳显示面板以及电致变色显示面板。另外应注意，这些显示面板类型中的多个也可以通过所谓的面内切换来起作用，在这种情况下第一和第二电极位于同一平面内。液晶显示面板和电泳显示面板的情形尤为如此。
图1示意性示出示例性反射式显示面板的部分的平面图。具体而言，图1示出反射式液晶面板的第二层的一部分。
在图1中，示出了第二层的对应于完整像素的区域1被对应于相邻像素的区域的部分2a-2h围绕。对应于完整像素的区域1被非调制部分4(图1中的阴影)以及形式为反射式电极层部分3的调制部分所占据。在图1中示出的示例性反射式显示面板段中，非调制部分4主要由如下组成：用于驱动反射式电极3的薄膜晶体管(TFT)5、水平像素选择线6a-6b和垂直像素选择线7a-7b的部分、以及将反射式电极层部分3与该TFT 5及水平像素选择线6a-6b和垂直像素选择线7a-7b分离的绝缘迹线8a-8e。当将控制电压施加到反射式电极3时，对应于这一反射式电极3的像素区域被切换以允许或限制入射光的反射。然而，与非调制部分4相对应的该像素的相当大的部分保持不受施加控制电压的影响。
在对本发明优选实施例的下述描述中，将示出如何可以将入射在这个非调制部分上的光的至少一部分重定向使之朝向相邻的调制部分3并由此对反射式显示面板的亮度和对比度做出贡献。
在本说明书中，为了清晰，使用反射式显示面板高度简化的说明来描述本发明的各种实施例，其中例如定向层、偏振层、电极层，TFT形成层等本领域公知各层未被特别地示出。然而，对于相关领域技术人员来说，应当显而易见是如何将这些各种特征应用到所述实施例。
图2为根据本发明实施例的反射式显示面板9的一部分的示意性截面图。
在图2中，示出一个完整像素10，其被两个相邻像素11a-11b的部分所围绕。在图2中的简化的和示意性的图示中，显示面板9被示为包括下基板12、光调制层13和重定向板14。为了附图清晰，显示面板9的电极以及其他必要或可选部件未在图2中具体示出。
如图1中通过示例方式所示，显示面板9具有调制部分15、16a-16b以及非调制部分17和18，所述调制部分在光调制状态之间是可控的。
如图2所示，重定向板14包括重定向结构19和20，且布置成使得这些重定向结构19和20分别与显示面板的相应非调制部分17和18对准。通过提供这些重定向结构19和20(在此情形下为形成于重定向板14中的脊形凹陷)，入射在重定向结构19和20上的光(该光否则会撞击到非调制部分17和18且对显示面板9的亮度和/或对比度没有贡献)被重定向使之朝向相邻调制部分15、16a-16b，如图2内中心调制部分15的箭头所示。
可以采用各种重定向结构配置以实现入射光的有效重定向。各种不同配置会涉及不同的重定向结构截面，如下文结合图4a至4c所讨论，和/或不同的反射器配置，其中反射器配置的两个实例现在继续参考图2予以描述。
在图2中，所示重定向结构19之一为包含材料21(例如空气或另一流体)的凹陷，该材料21的折射率低于重定向板。该重定向结构19在重定向板14和所包含的材料21之间的界面22处通过全内反射(TIR)来反射。图2内的另一重定向结构20包括镜面反射器23，该镜面反射器可由在凹陷20处覆盖重定向板14的反射层形成，该反射层例如由诸如铝(Al)、银(Ag)或者铝钕(Al-Nd)合金的金属性反射体材料制成，或者可替代地，凹陷20可包含/填充有反射材料24(如图2所示)。
图3a为图2所示反射式显示面板9的一部分的示意性平面图，重定向板14未予示出。
如图3a所示，沿y方向延伸的非调制部分17和18具有比沿x方向延伸的非调制部分30和31更大的延伸。
为了实现入射光从非调制部分17、18、30和31朝向相邻调制部分15和16a-16b的最大重定向，重定向板14应具有延伸基本上对应于沿x和y方向延伸的非调制部分17、18、30和31的重定向结构。
然而，为了在改善的图像质量和显示面板9的可制造性之间进行适当的折衷，期望使用具有仅沿y方向延伸的重定向结构19和20的重定向板14。这在图3b中予以示意性示出。
在图4a至4c中，示意性示出具有不同重定向结构配置的三个示例性重定向板的部分。
图4a中的重定向板14具有重定向结构40，该重定向结构40具有张角为θ0的基本上V形的截面，该张角θ0可介于10°和150°之间，且优选地约为100°。这个V形截面的合适张角的选择将在下文中结合图5予以更详细的讨论。
图4b至4c示意性示出具有可替代的重定向结构41和42的重定向板14，所述可替代的重定向结构的截面为图4a中的V形截面的变型。相关技术领域的技术人员将显见，许多其他变型是可行的，且视具体应用而言是有利的。
在图5中，示出图2中的作为张角θ0(见图4a)的函数的反射式显示面板的对比度调制，其中假设对于所有的张角和入射光的入射角，重定向结构表现为完美的反射器。对比度调制M由如下关系式给出：
M＝(CR-1)/(CR+1)
这里，CR为反射式显示面板的对比率。对于电子阅读和标记，对比度调制M优选地应大于0.8，从图5可以看出，对于小于约150°的所有张角，可以达到这一点。从图5还显见，曲线中存在两个关于张角的″平稳段″，一个平稳段位于0°和约80°之间，另一个平稳段位于约100°和约150°之间，其中对比度调制几乎不取决于张角。
如下文结合图6所描述，在显示面板制造过程中，重定向板可以沿x方向拉伸(见图3b)。这样的拉伸导致张角θ0增大，这可以引起显示面板的不同部分中的不同张角。
因此，有利地制造重定向板使其最初具有约100°的张角，从而张角可以由于拉伸而局部地增大且不会因此出现空间上变化的对比度调制，只要张角保持小于150°。
可替代地，有利地制造重定向板使其最初具有小的张角(约10°)，使得张角可以由于拉伸而局部地增大且不会因此出现空间上变化的对比度调制，只要张角保持小于80°。
现在参考图6，该图为示出根据本发明的第一示例性制造方法的流程图，在第一步骤601中提供具有多个重定向结构19和20的重定向板14。在后续步骤602中，监测显示面板9的反射，其中重定向板14置于光修正层13前方但尚未附着到显示面板9的其余部分。下文将结合图7和8进一步描述对显示面板9的反射的监测。
在下一步骤603中，进行初始对准。在该步骤中，重定向板14基于反射监测的结果而被引导并对准，使得在重定向结构19和20与非调制部分17和18之间实现足够良好或者尽可能最佳的对应。如果判定该对应足够良好，则绕过步骤604，并进行将重定向板14固定到反射式显示面板9的其余部分的最后步骤605。对于不可拉伸的重定向板14材料(例如玻璃)，也遵循此工序。另一方面，如果该对应已经达到最大(局部或全局的)但认为不够，进行拉伸重定向板14以补偿非调制部分17和18与重定向结构19和20之间的节距(pitch)差异的步骤604。整个显示面板9可以立即进行这个拉伸，但是优选地相继地进行，使得每次针对少许重定向结构进行对准，随后重定向板14的与这些重定向结构对应的区域被固定到显示面板9的其余部分。
在图7中，示意性示出在重定向板14的对准和固定期间用于监测反射式显示面板9的一部分的反射的设置。从图7可以看出，来自光源(未示出)的入射在显示面板9上的光被向后反射朝向探测器70。在图7所示情形中，重定向板14未对准。由于未对准，探测器探测到由图7中箭头示意性表示的反射图案。在该情形中，假设非调制部分17和18并不反射，即，对探测器70而言看上去为黑。这仅仅为一个实例，具有非调制部分的反射式显示面板可以按照类似方式处理，所述非调制部分具有其他反射率(反射率不变)。由于光在重定向板14内的传播以及反射离开重定向结构19，重定向结构19上方的区域不呈黑，而是具有介于调制部分15和16a-16b与相邻的非调制部分17和18之间的亮度，该亮度与重定向结构相对非调制部分的位置几乎没有关系。
图8a至8c示意性示出重定向结构19和20与非调制部分17和18的三个不同对准状态下探测器70的相应响应。
在图8a中，重定向板14放置得太靠左，在图8b中，两个重定向结构19和20之间的对准是可接受的，以及在图8c中，重定向板放置得太靠右。
对于重定向结构19和20获得图8b所示的响应时，重定向板14可以局部地固定到显示面板的其余部分，且随后对于后续重定向结构重复该工序。
对于一些具有全透明基板的显示面板，上述工序可以容易地适于按透射方式进行，即，显示面板置于光源和探测器之间。对准原理等价于上面针对反射式对准方法所述。
在图9中，示意性示出图2中的显示面板9的卷到卷式制造，在图中，重定向板从右到左相继附着到显示面板9。重定向结构19和20与非调制部分17和18的对准被连续地监测，且施加到重定向板14的张力被控制为使得重定向板14(如果需要)可以被拉伸以实现横跨整个显示面板9的对准。
根据本发明的第二示例性制造方法现在将参考图10中的流程图以及在相应方法步骤之后的状态下根据该方法制造的反射式显示面板的示意性图示予以描述。
根据该第二示例性制造方法，在第一步骤1001中提供覆盖板30。覆盖板30含有具有重定向结构19和20的重定向板14，以及包括透光基层32和由正性光致抗蚀剂形成的光可成像限定层33的像素限定板31。
覆盖板30例如可以通过将薄透光膜32层叠在重定向板14的重定向结构侧34上来形成。如前述，重定向结构19和20可包括反射器，或者可以使用折射率低于重定向板14的物质来填充，使得通过全内反射(TIR)来反射的反射器在重定向结构19和20中形成于重定向板14和与之毗邻的物质之间的界面处。
在此层叠之后，薄膜32可涂覆有具有合适属性的光可成像物质，例如正性光致抗蚀剂33。该光致抗蚀剂层的厚度d应选择为使得由光致抗蚀剂33形成的生长并固化的结构的高度h(图11b中)对应于光修正层的期望厚度。
在下一步骤1002中，使用如图11b中的箭头所示的具有用于激活光致抗蚀剂33的合适特性的光来照射覆盖板。由于重定向结构19和20的光重定向属性，非常少的光将曝光光致抗蚀剂层33的与重定向结构19和20对应的部分35和36。相反，未被重定向结构19和20遮蔽的光致抗蚀剂层33的其余部分将被曝光。在显影和固化光致抗蚀剂层33之后，仅像素限定壁结构35和36将保留。这些壁结构35和36将与相应的重定向结构19和20完美(且自动)地对准。
由于壁结构35和36将被包括在成品像素的非调制部分内，重定向结构19和20因此完美地与像素的非调制部分的这个部分对准。
在反射式显示面板的一些实施例中，有利的是，在显示面板工作时其之间形成像素控制电场的电极的其中之一处于像素限定壁35和36上。为了达成这一点，像素限定壁35和36例如在后续步骤1003中通过金属化而可以制成传导的。该金属化例如可以如此实施：金属化覆盖板的整个上表面37，在该金属层的顶部施加新的光致抗蚀剂层(未示出)，曝光和显影该光致抗蚀剂层，以及然后蚀刻掉该金属层的不需要部分，之后这个光致抗蚀剂层的其余部分被除去。如何完成这个简要描述的工艺对于本领域技术人员而言是公知的，本领域技术人员典型地还知晓图案化金属层的其他同样公知的可替代方式。另一个选择为在未被覆盖的基层32的上表面37上的期望位置微压印(micro-stamp)传导聚合物。
由于在步骤1003中实施的工艺，如图11c所示，薄金属层38和39已经形成在相应壁结构35和36上。
在后续步骤1004中，由壁结构35和36限定的隔室41填充有光调制构件42。在该实例中，所制造的反射式显示面板为电泳显示器。因此，光调制构件42在此处以流体/颗粒悬浮液的形式被提供。容易理解，此处所示的流体/颗粒悬浮液可以使用其他光调制构件替代，例如液晶材料或者一组不混溶流体。在最终步骤1005，具有电极图案44、45、46的显示器底座载体43附着到覆盖板30，由此闭合由壁结构35和36限定的隔室。第一像素控制电极44和45由此连接到金属化的壁结构35和36，第二像素控制电极46作为位于中心的控制电极而设置在由壁结构35和36限定的像素隔室内。注意，结构35和36形成连续的包围壁，因此所有像素的所有壁形成一个公共电极。结果，该公共电极典型地只需连接在横跨整个显示面板的一个或几个位置中，且应理解，图11e中所示的电极44和45仅仅是出于说明的目的。
然而，设置在像素隔室内部的第二像素控制电极46应是可例如通过TFT矩阵寻址的。
为了将对准容差保持在合理水平同时在像素内仍获得明确的第二电极，设置在显示器底座载体43上的第二电极44和45优选地应显著地小于也在图11e中示出的相应壁结构35和36。
在一些应用中，重定向结构19和20足以将光重定向使之离开由壁结构35和36构成的非调制部分的部分而到达像素的其余部分，而在其他应用中，可以优选地包括与显示器底座载体43中的第一电极46基本上对应的另一重定向结构47(由图11e中重定向板14内的虚线所示)。该另一重定向结构47可以有利地形成为重定向板14中的锥形凹陷。
本领域技术人员意识到，本发明绝不限于所述优选实施例。例如，重定向结构可以不是凹陷，而是插入或者压入重定向板内的反射结构。另外，重定向结构可以与其周围或下方的吸收结构组合以改善对比度-在重定向结构取决于全内反射的情形下这尤为有利，因为对于某些角度，一些光线可以进入低折射率腔体。于是光在位于重定向结构下方的″传统″黑掩模内被吸收。另外，重定向结构的一些部分可以制成吸收光-在非V形截面(例如U形截面)的情形中这是有趣的，其中截面的较平坦部分被制成不透明的。再者，反射式显示面板内包括的像素可以是六边形、蜂窝形状或者三角形。
在权利要求中，“包括”一词不排除其他元件，且不定冠词“一”并不排除多个。在互不相同的从属权利要求中列举了某些措施这个起码的事实并不表示不能有利地使用这些措施的组合。权利要求中的任何附图标记并不限制其范围。

Claims (21)

1.一种反射式显示面板(9)，包括多个像素(10，11a-11b)，每个像素具有在光调制状态之间可控制的调制部分(15、16a-16b)，以及非调制部分(17，18)，其特征在于该反射式显示面板(9)包括具有多个重定向结构(19，20)的重定向板(14)，所述多个重定向结构的每一个被配置成将入射在其上的环境光重定向使之朝向相邻的调制部分(15、16a-16b)。
2.如权利要求1所述的反射式显示面板(9)，其中所述重定向板(14)包括在由所述重定向板(14)限定的平面内基本上平行地延伸的第一组重定向结构(19，20)。
3.如权利要求2所述的反射式显示面板(9)，其中所述重定向板(14)进一步包括在由该重定向板(14)限定的平面中的延伸方向不同于该第一组重定向结构(19，20)的第二组基本上平行的重定向结构。
4.如权利要求1至3中任意一项所述的反射式显示面板(9)，其中所述重定向结构(19，20)的每一个作为凹陷设置在该重定向板(14)的第一面上，并且该重定向板(14)被布置成使得所述环境光入射在与该第一面相对的第二面上。
5.如权利要求4所述的反射式显示面板(9)，其中所述凹陷(19)包含折射率低于所述重定向板(14)的材料(21)。
6.如权利要求4或5所述的反射式显示面板(9)，其中所述凹陷(20)包含反射性材料(24)。
7.如权利要求4至6中任意一项所述的反射式显示面板(9)，其中所述凹陷(19，20)具有基本上V形的截面。
8.如权利要求7所述的反射式显示面板(9)，其中该V形截面的张角(θ0)小于150°。
9.如前述权利要求中任意一项所述的反射式显示面板(9)，其中所述重定向板(14)进一步被配置成起到偏振器、阻滞器、减眩光构件、减表面反射构件和防划伤构件中至少之一的功能。
10.如前述权利要求中任意一项所述的反射式显示面板，进一步包括布置成覆盖所述重定向板(14)的覆盖板，该覆盖板的折射率基本上等于该重定向板(14)的折射率。
11.如前述权利要求中任意一项所述的反射式显示面板，其中每个像素包括液晶层和一对电极，布置成使得通过在电极之间施加电压，该液晶层的调制部分在光调制状态之间可控。
12.如权利要求1至10中任意一项所述的反射式显示面板，其中每个像素包括具有不同光学属性的两种不混溶流体，以及一对电极，用于通过施加电压于电极之间而可控制地相对彼此地移动所述流体。
13.如权利要求1至10中任意一项所述的反射式显示面板，其中每个像素包括流体和悬浮于该流体中的多个带电颗粒，以及一对电极，用于通过施加电压于电极之间而可控制地移动所述多个带电颗粒。
14.一种用于制造反射式显示面板(9)的方法，该方法包括下述步骤：
-提供(601)包括多个像素(10，11a-11b)的反射式显示面板，每个像素具有在光调制状态之间可控制的调制部分(15、16a-16b)，和非调制部分(17，18)，以及
-将具有多个重定向结构(19，20)的重定向板(14)附着到所述反射式显示面板，该多个重定向结构被配置成将入射在其上的环境光重定向使之朝向该重定向板(14)的中间部分，使得每一个该重定向结构(19，20)基本上对准所述非调制部分(17，18)中的相应一个。
15.如权利要求14所述的方法，其中附着步骤包括如下步骤：
-将所述重定向结构(19，20)与所述显示面板内的相应非调制部分(17，18)对准，以及
-固定(605)该重定向板(14)到该显示面板。
16.如权利要求15所述的方法，其中对准步骤包括下述步骤：
-监测(602)所述显示面板的反射，以及
-拉伸(604)所述重定向板(14)，使得评估指示正确的对准。
17.如权利要求14至16中任意一项所述的方法，其中所述重定向板(14)在卷到卷式工艺中应用。
18.一种用于制造反射式显示面板的方法，包括下述步骤：
-提供(1001)包括光可成像像素限定层(31)的覆盖板(30)，和具有多个重定向结构(19，20)的重定向层(14)，所述重定向结构被配置成将入射在其上的光重定向使之朝向所述像素限定层(31)的中间部分，以及
-借助于适于实现所述光可成像像素限定层(31)的图案化的光源，从所述覆盖板(30)的重定向层(14)侧照射(1002)该覆盖板(30)，由此使与所述重定向结构(19，20)对应的所述像素限定层的部分(35，36)基本上不曝光，而曝光所述像素限定层的其余部分，
-显影所述像素限定层(31)，由此形成包括多个壁围内像素区域的像素限定壁结构(35，36)，
-在该壁围内像素区域的每一个内提供(1004)光调制构件(42)，以及
-在所述覆盖板(30)的像素限定层(31)侧上提供(1005)显示器底座载体(43)。
19.如权利要求18所述的方法，其中所述像素限定层(31)包括正性光致抗蚀剂(33)。
20.如权利要求18或19所述的方法，其中所述显示器底座载体(43)包括电极图案(44、45、46)，以及提供(1005)该显示器底座载体的步骤包括下述步骤：
-按照对每一个像素提供电极对(38，39，46)的方式，将所述显示器底座载体(43)与所述覆盖板(30)对准，以及
-将所述显示器底座载体(43)附着到所述覆盖板(30)。
21.如权利要求18至20中任意一项所述的方法，进一步包括步骤：对于每个像素，在所述像素限定壁结构(35，36)的至少一部分上形成(1003)传导层(38，39)。
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