DE112013000825T5

DE112013000825T5 - Anzeige mit Strukturen zur Verhinderung von Farbmischung

Info

Publication number: DE112013000825T5
Application number: DE201311000825
Authority: DE
Inventors: c/o Apple Inc. Chen Cheng; c/o Apple Inc. Xu Ming; c/o Apple Inc. Gettemy Shawn R.; c/o Apple Inc. Yang Young Cheol; c/o Apple Inc. Ge Zhibing
Original assignee: Apple Inc
Current assignee: Apple Inc
Priority date: 2012-02-02
Filing date: 2013-01-04
Publication date: 2014-12-04
Anticipated expiration: 2033-01-05
Also published as: KR20160043155A; TWI491933B; GB2514277B; US20150227000A1; TW201337346A; JP2015513116A; US20130201429A1; WO2013115937A1; GB2514277A; JP6099278B2; US9366899B2; US9025112B2; GB201413518D0; KR20140113715A; DE112013000825B4

Abstract

Eine elektronische Vorrichtung kann eine Flüssigkristallanzeige haben mit einem Hinterlicht und Farbmischungs-Vermeidungsstrukturen, die Farbmischungs-Vermeidungsstrukturen können teilweise aus einer oder mehreren Anordnungen von Farbfilterelementen gebildet sein. Die Flüssigkristallanzeige kann erste und zweite transparente Trägerschichten auf gegenüberliegenden Seiten einer Flüssigkristallschicht umfassen. Die Anzeige kann eine erste Anordnung von Farbfilterelementen auf der ersten transparenten Trägerschicht und eine zweite Anordnung von Farbfilterelementen auf der zweiten transparenten Trägerschicht umfassen. Eine oder mehrere der Anordnungen von Farbfilterelementen kann eine schwarze Matrix beinhalten, die über Teilen der Farbfilterelemente gebildet ist, die Farbfilterelemente können Öffnungen in der schwarzen Matrix ausfüllen oder teilweise ausfüllen. Die Anzeige kann eine Kollimationsschicht auf der zweiten transparenten Trägerschicht umfassen, die Farbfilterelemente können cholesterische Farbfilterelemente umfassen.

Description

Diese Anmeldung beansprucht die Priorität der US-Patentanmeldung Nr. 13/364,885, eingereicht am 2. Februar 2012, welche hiermit durch Verweis vollständig aufgenommen wird.
Hintergrund
Dies bezieht sich im Allgemeinen auf elektronische Vorrichtungen und insbesondere auf Anzeigen für elektronische Vorrichtungen.
Elektronische Vorrichtungen wie Computer und Mobiltelefone sind im Allgemeinen mit Anzeigen ausgestattet. Anzeigen wie Flüssigkristallanzeigen beinhalten eine dünne Schicht aus Flüssigkristallmaterial. Farbflüssigkristallanzeigen beinhalten Farbfilterschichten. Die Schicht aus Flüssigkristallmaterial in diesem Anzeigetyp ist zwischen der Farbfilterschicht und einem Dünnfilmtransistor angeordnet. Polarisatorschichten können über und unter der Farbfilterschicht, dem Flüssigkristallmaterial und der Dünnfilm-Transistorschicht angeordnet sein.
Wenn es gewünscht ist, ein Bild für einen Benutzer anzuzeigen, legt eine Anzeigetreiberschaltung Signale an ein Raster von Datenverbindungen und Gatteverbindungen innerhalb der Dünnfilm-Transistorschicht an. Diese Signale passen elektrische Felder an, die mit einer Anordnung von Pixeln auf der Dünnfilm-Transistorschicht verknüpft sind. Die elektrischen Feldlinien, die erzeugt werden, steuern das Flüssigkristallmaterial und erzeugen ein sichtbares Bild auf der Anzeige. Die Bildqualität in bekannten Anzeigen kann während einer Achsenabweichenden („off-axis”-)Betrachtung herabgesetzt sein, da von der Achse abweichende (off-axis-)Betrachtungswinkel es erlauben, dass Licht von Anzeigepixeln einer Farbe in angrenzende Anzeigepixel einer anderen Farbe ausblutet. Obwohl die Qualität bei abweichender Achse (off-axis) dadurch etwas verbessert werden kann, dass breite Schwarze-Matrix-Strukturen in die Anzeige integriert werden, kann die Verwendung unmäßig breiter Schwarze-Matrix-Maskierungslinien sich nachteilig auf die Anzeigehelligkeit auswirken und kann untauglich für eine Verwendung in einer hochauflösenden Anzeige sein, in welcher zunehmend schmalere Schwarze-Matrix-Maskierungslinien erwünscht sind.
Es wäre daher wünschenswert, in der Lage zu sein, verbesserte Anzeigen für elektronische Vorrichtungen bereitzustellen.
Zusammenfassung
Elektronische Vorrichtungen können mit Anzeigen wie Flüssigkristallanzeigen ausgestattet sein. Eine Anzeige kann eine Anordnung von Anzeigepixeln aufweisen. Eine Flüssigkristallanzeige kann mit Hinterlichtstrukturen ausgestattet sein. Die Hinterlichtstrukturen können Hinterlicht erzeugen, das die Anordnung der Anzeigepixel passiert. Die Anzeigepixel können Elektrodenstrukturen und Dünnfilm-Transistorstrukturen beinhalten zum Steuern elektrischer Felder in einer Schicht aus Flüssigkristallmaterial. Das Flüssigkristallmaterial kann zwischen einer äußeren Anzeigeschicht, die teilweise durch einen ersten transparenten Träger gebildet ist, und einer inneren Anzeigeschicht, die teilweise durch einen zweiten transparenten Träger gebildet ist, gebildet sein. Die innere Anzeigeschicht kann zwischen den Hinterlichtstrukturen und dem Flüssigkristallmaterial angeordnet sein. Die Dünnfilm-Transistorstrukturen, die Elektroden und die leitenden Verbindungslinien können in einer Schicht auf der inneren Oberfläche der inneren Anzeigeschicht angeordnet sein. In einer geeigneten Konfiguration kann der erste transparente Träger eine Schicht aus Deckglas für die Anzeige bilden.
Eine Schicht aus Farbfilterelementen kann verwendet werden, um die Anzeige mit Farbpixeln auszustatten. Farbfilterelemente können auf der Dünnfilmtransistorschicht ausgebildet sein. Farbfilterelemente können auf der äußeren Anzeigeschicht ausgebildet sein. In einigen Konfigurationen können Farbfilterelemente sowohl auf der Dünnfilmtransistorschicht als auch auf der äußeren Anzeigeschicht ausgebildet sein.
Eine strukturierte Schicht aus undurchsichtigem Maskierungsmaterial kann in einem peripheren Randbereich der äußeren Anzeigeschicht ausgebildet sein. Ein Teil des undurchsichtigen Maskenmaterials kann die Schwarze-Matrix-Maske ausbilden, die benachbarte Farbfilterelemente visuell trennt. Eine Planarisierungsschicht kann verwendet werden, um einen Teil oder die gesamte undurchsichtige Maskierungsschicht abzudecken. Falls gewünscht, kann die Planarisierungsschicht zwischen der schwarzen Matrix und den Farbfilterelementen angeordnet sein.
Eine erste schwarze Matrix auf der äußeren Anzeigeschicht kann Öffnungen für Farbfilterelemente auf der äußeren Anzeigeschicht beinhalten, und eine zweite schwarze Matrix auf der inneren Anzeigeschicht kann Öffnungen für die Farbfilterelemente auf der Dünnfilm-Transistorschicht beinhalten. Die Öffnungen der schwarzen Matrix können vollständig oder teilweise mit den Farbfilterelementen gefüllt sein.
Falls gewünscht, können einige oder alle der Verbindungslinien auf der Dünnfilm-Transistorschicht in eine schwarzen Matrix eingebettet sein, die auf der Dünnfilm-Transistorschicht ausgebildet ist.
Falls gewünscht, können einige oder alle der Farbfilterelemente unter Verwendung cholesterischen Filtermaterials wie einem mehrschichtigen dielektrischen Stapel ausgebildet sein, der Materialien mit unterschiedlichen Brechungsindizes beinhaltet, um einen optischen Filter zu bilden.
Falls gewünscht, kann eine Lichtkollimatorschicht auf der zweiten transparenten Trägerschicht bereitgestellt sein. Die Lichtkollimatorschicht kann aus Kollimatorstrukturen wie Fresnellinsenstrukturen, Mikrolinsenstrukturen oder Strukturen, die eine Anordnung aus Mikroprismen beinhalten, gebildet sein.
Falls gewünscht, kann ein Teil der Anordnung der Farbfilterelemente zwischen der schwarzen Matrix und einer inneren Oberfläche angeordnet sein. Der Teil der Farbfilterelemente kann zwischen ersten Bereichen der schwarzen Matrix und der inneren Oberfläche angeordnet sein, während zweite Bereiche der schwarzen Matrix auf der inneren Oberfläche ohne jegliche zwischengeschaltete Farbfilterelemente ausgebildet sind.
Falls gewünscht, kann die Anordnung der Farbfilterelemente eine zusammenhängende Anordnung von Farbfilterelementen verschiedener Farben bilden, die angrenzende Kanten aufweisen. Die schwarze Matrix kann die angrenzenden Kanten bedecken, ohne die innere Oberfläche der transparenten Trägerschicht zu berühren.
Weitere Merkmale der Erfindung, ihre Eigenschaften und verschiedene Vorteile werden aus den beigefügten Zeichnungen und der folgenden detaillierten Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen besser sichtbar werden.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist ein Diagramm einer beispielhaften elektronischen Vorrichtung mit einer Anzeige, wie einem tragbaren Computer, in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
2 ist ein Diagramm einer beispielhaften elektronischen Vorrichtung mit einer Anzeige, wie einem Mobiltelefon oder einer anderen handgehaltenen Vorrichtung, in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
3 ist ein Diagramm einer beispielhaften elektronischen Vorrichtung mit einer Anzeige, wie einem Tablet-Computer, in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
4 ist ein Diagramm einer beispielhaften elektronischen Vorrichtung mit einer Anzeige, wie einem Computerbildschirm mit einem eingebauten Computer, in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
5 ist ein Schaltkreisdiagramm, das einen Schaltkreis zeigt, der für den Betrieb einer elektronischen Vorrichtung mit einer Anzeige verwendet werden kann, in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
6 ist ein Schaltkreisdiagramm eines beispielhaften Anzeigepixels in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
7 ist eine Querschnitts-Seitenansicht eines Teils einer beispielhaften Flüssigkristallanzeige mit Hinterlichtstrukturen in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
8 ist eine Querschnittsansicht einer beispielhaften elektronischen Vorrichtung mit einer Anzeige, die in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit Gehäuse-Seitenwandstrukturen überlappt.
9 ist eine Querschnittsansicht einer beispielhaften elektronischen Vorrichtung mit einer Anzeige, die in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit Gehäuse-Seitenwandstrukturen überlappt und die eine Anzeigedeckschicht aufweist.
10 ist eine Querschnittsansicht einer beispielhaften elektronischen Vorrichtung mit einer Anzeige, die Kanten aufweist, die in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, zwischen gegenüberliegenden Gehäuse-Seitenwänden angebracht sind.
11 ist eine Querschnittsansicht einer beispielhaften elektronischen Vorrichtung mit einer Anzeige, die Kanten aufweist, die in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zwischen gegenüberliegenden Gehäuse-Seitenwänden angebracht sind, und die eine Anzeigedeckschicht aufweist.
12 ist eine Querschnitts-Seitenansicht einer Anzeige, die zeigt, wie Hinterlichtstrukturen verwendet werden können, um die Anzeige in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit Hinterlicht auszustatten.
13 ist eine Querschnittsansicht einer beispielhaften Anzeige mit einer Trägerschicht, auf der in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die Dünnfilmtransistorstrukturen ausgebildet sind.
14 ist eine Draufsicht eines Teils einer Anzeige, die zeigt, wie eine schwarze Matrix verwendet werden kann, um Farbfilterelemente in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung visuell zu trennen.
15 ist eine Querschnitts-Seitenansicht einer herkömmlichen Farbfilteranordnung, die zeigt, wie Farbmischung bei Achsenabweichenden Sichtwinkeln vorhanden sein kann.
16 ist eine Querschnitts-Seitenansicht eines Teils einer beispielhaften Anzeige, die zeigt, wie eine Ausgestaltung einer schwarzen Matrixschicht über einer Anordnung aus Farbfilterelementen auf einer äußeren Anzeigeschicht in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung helfen kann, die Achsenabweichende Anzeigeleistung zu verbessern.
17 ist eine Querschnitts-Seitenansicht eines Teils einer Anordnung aus Farbfilterelementen, die zeigt, wie ein Teil einer Anordnung aus Farbfilterelementen in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zwischen einem Bereich einer schwarzen Matrix und einer inneren Oberfläche eines transparenten Trägers angeordnet sein kann.
18 ist eine Querschnitts-Seitenansicht eines Teils einer Farbfilteranordnung, die zeigt, wie ein Teil einer Anordnung aus Farbfilterelementen in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zwischen im Wesentlichen der ganzen schwarzen Matrix und einer inneren Oberfläche eines transparenten Trägers angeordnet ist.
19 ist eine Querschnitts-Seitenansicht eines Teils einer Farbfilteranordnung, die in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt, wie Farbfilterelemente angrenzende Kanten aufweisen können und wie eine schwarze Matrix die angrenzenden Kanten bedecken kann.
20 ist eine Querschnitts-Seitenansicht eines Teils einer Farbfilteranordnung, die in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt, wie eine Planarisierungsschicht zwischen einem Teil einer Anordnung aus räumlich getrennten Farbfilterelementen und einer schwarzen Matrix angeordnet sein kann, die aus einer dünnen Metallmatrix gebildet ist.
21 ist eine Querschnitts-Seitenansicht eines Teils einer Farbfilteranordnung, die in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt, wie eine Planarisierungsschicht zwischen einem Teil einer Anordnung aus teilweise überlappenden Farbfilterelementen und einer schwarzen Matrix angeordnet sein kann, die aus einer dünnen Metallmatrix gebildet ist.
22 ist eine Querschnitts-Seitenansicht eines Teils einer Farbfilteranordnung, die in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt, wie Farbfilterelemente angrenzende Kanten aufweisen können und wie eine schwarze Matrix, die aus einer dünnen Metallmatrix gebildet ist, die angrenzenden Kanten bedecken kann.
23 ist eine Querschnitts-Seitenansicht eines Teils einer beispielhaften Anzeige, die in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt, wie eine erste Farbfilteranordnung und erste schwarze Matrix auf einem ersten transparenten Anzeigeträger ausgebildet sein können, und wie eine zweite Farbfilteranordnung und eine zweite schwarze Matrix auf einem zweiten transparenten Anzeigeträger ausgebildet sein können.
24 ist eine Querschnitts-Seitenansicht eines Teils einer beispielhaften Anzeige, die in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt, wie Farbfilterelemente teilweise Öffnungen in einer schwarzen Matrix ausfüllen können, die auf einer inneren Anzeigeschicht ausgebildet ist.
25 ist eine Querschnitts-Seitenansicht einer beispielhaften Anzeige, die in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt, wie Farbfilterelemente teilweise Öffnungen in einer schwarzen Matrix ausfüllen können, die auf einer äußeren Anzeigeschicht ausgebildet ist.
26 ist eine Querschnitts-Seitenansicht eines Teils einer beispielhaften Anzeige, die in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt, wie eine Kollimatorschicht auf einer äußeren Anzeigeschicht bereitgestellt werden kann, die Licht durch Farbfilterelemente umleitet, die auf einer äußeren Anzeigeschicht ausgebildet sind.
27 ist eine Querschnitts-Seitenansicht einer beispielhaften Anzeige, die in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt, wie eine Kollimatorschicht auf einer inneren Anzeigeschicht bereitgestellt werden kann, die Licht durch Farbfilterelemente umleitet, die auf einer der inneren Anzeigeschicht gegenüberliegenden Oberfläche ausgebildet sind.
28 ist eine Querschnitts-Seitenansicht einer beispielhaften Anzeige, die in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt, wie einige Farbfilterelemente zum Reflektieren ausgewählter Lichtfarben konfiguriert sein können.
29 ist eine Querschnitts-Seitenansicht einer beispielhaften Anzeige, die in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt, wie eine erste Farbfilteranordnung auf einem ersten transparenten Anzeigeträger ausgebildet sein kann, und wie eine zweite Farbfilteranordnung und eine schwarze Matrix auf einer Dünnfilm-Transistorschicht mit in der schwarzen Matrix versenkten Steuerverbindungen ausgebildet sein können.
Detaillierte Beschreibung
Eine beispielhafte elektronische Vorrichtung des Typs, der mit einer Anzeige ausgestattet sein kann, ist in 1 gezeigt. Die elektronische Vorrichtung 10 kann ein Computer sein, wie ein Computer, der in eine Anzeige integriert ist, wie ein Computerbildschirm, ein Laptop-Computer, ein Tablet-Computer, eine etwas kleinere tragbare Vorrichtung wie eine Armbanduhr-Vorrichtung, eine Anhänger-Vorrichtung oder eine andere tragbare oder Miniatur-Vorrichtung, ein Mobiltelefon, ein Medienspieler, ein Tablet-Computer, eine Spiele-Vorrichtung, eine Navigations-Vorrichtung, ein Computerbildschirm, ein Fernsehgerät oder eine andere elektronische Vorrichtung.
Wie in 1 gezeigt, kann die Vorrichtung 10 eine Anzeige wie die Anzeige 14 beinhalten. Die Anzeige 14 kann ein Touch-Screen sein, der kapazitive Berührungselektroden oder andere Berührungssensorkomponenten umfasst, oder die Anzeige 14 kann eine Anzeige sein, die nicht berührungsempfindlich ist. Die Anzeige 14 kann Bildpixel beinhalten, die durch Flüssigkristallanzeige-(Liquid crystal display, LCD)Komponenten oder andere geeignete Anzeigepixelstrukturen gebildet sind. Anordnungen, in denen die Anzeige 14 unter Verwendung von Flüssigkristallanzeigepixeln gebildet ist, werden hier manchmal als ein Beispiel beschrieben. Dies dient jedoch lediglich der Veranschaulichung. Jede geeignete Art einer Anzeige-Technologie kann zur Ausgestaltung der Anzeige 14 verwendet werden, falls gewünscht.
Die Vorrichtung 10 kann ein Gehäuse aufweisen, wie das Gehäuse 12. Das Gehäuse 12 kann aus Plastik, Glas, Keramik, Verbundfaser, Metall (z. B. Edelstahl, Aluminium usw.), anderen geeigneten Materialen oder einer Kombination aus beliebigen zwei oder mehr dieser Materialien gebildet sein.
Das Gehäuse 12 kann unter Verwendung einer Unibody-Konfiguration ausgestaltet sein, bei der ein Teil des Gehäuses oder das ganze Gehäuse 12 als eine einzige Struktur gearbeitet oder geformt ist, oder das Gehäuse 12 kann unter Verwendung mehrerer Strukturen ausgestaltet sein (z. B. einer internen Rahmenstruktur, einer oder mehrerer Strukturen, die äußere Gehäuseoberflächen bilden usw.).
Wie in 1 gezeigt kann das Gehäuse 12 mehrere Teile haben. Zum Beispiel kann das Gehäuse 12 einen oberen Teil 12A und einen unteren Teil 12B haben. Der obere Teil 12A kann unter Verwendung eines Scharniers an den unteren Teil 12B gekoppelt sein, das es dem Teil 12A erlaubt, um eine Rotationsachse 16 relativ zu dem Teil 12B zu rotieren. Eine Tastatur wie die Tastatur 18 und ein Touchpad wie das Touchpad 20 können in dem Gehäuseteil 12B angebracht sein.
In dem Beispiel der 2 wurde die Vorrichtung 10 unter Verwendung eines Gehäuses implementiert, das genügend klein ist, um in die Hand eines Benutzers zu passen (d. h. die Vorrichtung 10 der 2 kann eine handgehaltene elektronische Vorrichtung wie ein Mobiltelefon sein). Wie in 2 gezeigt, kann die Vorrichtung 10 eine Anzeige wie die Anzeige 14 beinhalten, die an der Vorderseite des Gehäuses 12 angebracht ist. Die Anzeige 14 kann im Wesentlichen mit aktiven Anzeigepixeln gefüllt sein, oder sie kann einen aktiven Teil und einen inaktiven Teil aufweisen. Die Anzeige 14 kann Öffnungen aufweisen (z. B. Öffnungen in dem inaktiven oder dem aktiven Teil der Anzeige 14) wie eine Öffnung zur Aufnahme eines Knopfes 22 und eine Öffnung zur Aufnahme des Lautsprecheranschlusses 24.
3 ist eine perspektivische Ansicht einer elektronischen Vorrichtung 10 in einer Konfiguration, bei der die elektronische Vorrichtung 10 in der Form eines Tablet-Computers implementiert wurde. Wie in 3 gezeigt, kann die Anzeige 14 auf der oberen (vorderen) Oberfläche des Gehäuses 12 angebracht sein. Eine Öffnung kann in der Anzeige 14 ausgebildet sein, um den Knopf 22 aufzunehmen.
4 ist eine perspektivische Ansicht einer elektronischen Vorrichtung 10 in einer Konfiguration, in der die elektronische Vorrichtung 10 in der Form eines Computers implementiert wurde, der in einen Computerbildschirm integriert ist. Wie in 4 gezeigt kann die Anzeige 14 auf der vorderen Oberfläche des Gehäuses 12 angebracht sein. Der Ständer 26 kann verwendet werden, um das Gehäuse 12 zu tragen. Falls gewünscht, können andere Konfigurationen für die elektronische Vorrichtung 10 verwendet werden. Die Beispiele aus den 1, 2, 3 und 4 dienen lediglich der Veranschaulichung.
Ein Diagramm, das eine Schaltung des Typs zeigt, die in der Vorrichtung 10 verwendet werden kann, ist in 5 gezeigt. Wie in 5 gezeigt, kann die Vorrichtung 14 an Vorrichtungskomponenten 28 gekoppelt sein wie die Eingabe-Ausgabe-Schaltung 30 und die Steuerschaltung 32. Die Eingabe-Ausgabe-Schaltung 30 kann Komponenten zum Empfangen von Geräteeingaben beinhalten. Zum Beispiel kann die Eingabe-Ausgabe-Schaltung 30 ein Mikrofon zum Empfangen von Audioeingaben, eine Tastatur, eine Kleintastatur oder andere Knöpfe oder Schalter zum Empfangen einer Eingabe (z. B. einer Tastendruckeingabe oder einer Knopfdruckeingabe eines Benutzers), Sensoren zum Erfassen einer Eingabe wie einen Beschleunigungsmesser, einen Kompass, einen Lichtsensor, einen Näherungssensor, einen Berührungssensor (z. B. Berührungssensoren, die mit der Anzeige 14 verknüpft sind oder separate Berührungssensoren) oder andere Eingabevorrichtungen beinhalten. Die Eingabe-Ausgabe-Schaltung 30 kann auch Komponenten zur Bereitstellung einer Ausgabe beinhalten. Die Ausgabe-Schaltung kann Komponenten wie Lautsprecher, Licht-emittierende Dioden oder andere Licht-emittierende Vorrichtungen zur Erzeugung einer Lichtausgabe, Vibratoren und andere Komponenten zur Bereitstellung einer Ausgabe beinhalten. Eingabe-Ausgabe-Anschlüsse in der Schaltung 30 können verwendet werden, um analoge und/oder digitale Eingabesignale zu empfangen und können dazu verwendet werden, analoge und/oder digitale Ausgabesignale auszugeben. Beispiele für Eingabe-Ausgabe-Anschlüsse, die in der Schaltung 30 verwendet werden können, beinhalten Audioanschlüsse, digitale Datenanschlüsse, Anschlüsse, die mit 30-Pin-Verbindern verknüpft sind und Anschlüsse, die mit Universal Serial Bus-Verbindern und anderen digitalen Datenverbindern verknüpft sind.
Die Steuerschaltung 32 kann zum Steuern des Betriebs der Vorrichtung 10 verwendet werden. Die Steuerschaltung 32 kann Speicherschaltungen beinhalten, wie flüchtige und nicht-flüchtige Speicherschaltungen, Solid-State-Laufwerke, Festplattenlaufwerke und andere Speicherschaltungen. Die Steuerschaltung 32 kann auch eine Verarbeitungsschaltung wie eine Verarbeitungsschaltung in einem Mikroprozessor oder einem anderen Prozessor beinhalten. Eine oder mehrere integrierte Schaltungen, die in der Steuerschaltung 32 beinhaltet sein können, beinhalten Mikroprozessoren, digitale Signalprozessoren, Leistungsmanagement-Steuerungen, Basisbandprozessoren, Mikrocontroller, Anwendungsspezifische integrierte Schaltungen, Schaltungen zum Handhaben von Audio- und/oder visuellen Informationen und andere Steuerschaltungen.
Die Steuerschaltung 32 kann zur Ausführung von Software für die Vorrichtung 10 verwendet werden. Zum Beispiel kann die Steuerschaltung 32 zum Ausführen von Code in Verbindung mit dem Anzeigen von Bildern auf der Anzeige 14 konfiguriert sein (z. B. Text, Bilder, Video usw.).
Die Anzeige 14 kann eine Pixelanordnung beinhalten wie die Pixelanordnung 34. Die Pixelanordnung 34 kann unter Verwendung von Steuersignalen gesteuert werden, die durch eine Anzeigetreiberschaltung wie die Anzeigetreiberschaltung 36 erzeugt wird. Die Anzeigetreiberschaltung 36 kann unter Verwendung eines oder mehrerer integrierter Schaltungen (Integrated circuits, ICs) implementiert werden und kann manchmal als Treiber-IC, Anzeigetreiber-integrierte Schaltung oder Anzeigetreiber bezeichnet werden. Die Anzeigetreiber-integrierte Schaltung 36 kann an einer Kante einer Dünnfilm-Transistorträgerschicht in der Anzeige 14 angebracht sein (als ein Beispiel). Die Dünnfilm-Transistorträgerschicht kann manchmal als Dünnfilmtransistor-(Thin-film transistor, TFT)Schicht bezeichnet werden.
Während des Betriebs der Vorrichtung 10 kann die Steuerschaltung 32 Daten für den Anzeigetreiber 36 bereitstellen. Zum Beispiel kann die Steuerschaltung 32 einen Pfad wie Pfad 38 verwenden, um den Anzeigetreiber 36 mit digitalen Daten zu versorgen, die Text, Graphik, Video oder anderen Bildern entsprechen, die auf der Anzeige 14 angezeigt werden sollen. Der Anzeigetreiber 36 kann die Daten, die auf dem Pfad 38 empfangen werden, in Signale zum Steuern der Pixel der Pixelanordnung 34 konvertieren.
Die Pixelanordnung 34 kann Zeilen und Spalten aus Anzeigepixeln 40 beinhalten. Die Schaltung der Pixelanordnung 34 kann durch Verwendung von Signalen wie Datenverbindungssignalen auf den Datenverbindungen 42 und Gatterverbindungssignalen auf den Gatterverbindungen 44 gesteuert werden.
Die Pixel 40 in der Pixelanordnung 34 können eine Dünnfilmtransistorschaltung (z. B. eine Polysilizium-Transistorschaltung oder eine amorphe Silizium-Transistorschaltung) und zugehörige Strukturen zur Erzeugung elektrischer Felder durch das Flüssigkristallmaterial hindurch in der Anzeige 14 beinhalten. Die Dünnfilmtransistorstrukturen, die zur Ausbildung der Pixel 40 verwendet werden, können auf einem Träger angeordnet sein (manchmal als Dünnfilmtransistor-Schicht oder Dünnfilmtransistorträger bezeichnet). Die Dünnfilmtransistor-(Thinfilm transistor-, TFT-)Schicht kann aus einem planaren Glasträger, einem Plastikträger oder einer Platte aus anderen geeigneten Trägermaterialien gebildet sein.
Die Gattertreiberschaltung 46 kann zur Erzeugung von Gattersignalen auf den Gatteverbindungen 44 verwendet werden. Schaltungen wie die Gattertreiberschaltung 46 können aus Dünnfilmtransistoren auf der Dünnfilm-Transistorschicht gebildet sein. Die Gattertreiberschaltung 46 kann sowohl auf der linken als auch auf der rechten Seite der Pixelanordnung 34 angeordnet sein (wie in 5 gezeigt) oder kann auf nur einer Seite der Pixelanordnung 34 angeordnet sein.
Die Datenverbindungssignale in der Pixelanordnung 34 tragen analoge Bilddaten (z. B. Spannungen, deren Stärke Pixelhelligkeitsstufen darstellen). Während des Vorgangs des Anzeigens von Bildern auf der Anzeige 14 kann die Anzeigetreiber-integrierte Schaltung 36 über den Pfad 38 digitale Daten von der Steuerschaltung 32 empfangen und kann entsprechende analoge Daten auf dem Pfad 48 erzeugen. Die analogen Datensignale auf dem Pfad 48 können durch die Demultiplexerschaltung 50 in Übereinstimmung mit durch die Treiberschaltung 36 bereitgestellte Steuersignale demultiplext werden. Der Demultiplex-Vorgang erzeugt entsprechende Farb-codierte analoge Datenverbindungssignale auf den Datenverbindungen 42 (z. B. Datensignale für einen roten Kanal, Datensignale für einen grünen Kanal und Datensignale für einen blauen Kanal).
Die Datenverbindungssignale auf den Datenverbindungen 42 können den Spalten aus Anzeigepixeln 40 in der Pixelanordnung 34 bereitgestellt werden. Die Gatterverbindungssignale können durch die Gattertreiberschaltung 46 den Zeilen aus Pixeln 40 in der Pixelanordnung 34 bereitgestellt werden.
Die Schaltungen der Anzeige 14 wie die Demultiplexerschaltung 50 und die Gattertreiberschaltung 46 und die Schaltung der Pixel 40 können aus leitenden Strukturen gebildet sein (z. B. Metallverbindungen und/oder Strukturen, die aus transparenten leitenden Materialien wie Indium-Zinn-Oxid gebildet sind) und können Transistoren beinhalten, die auf der Dünnfilm-Transistorträgerschicht der Anzeige 14 gefertigt sind. Die Dünnfilmtransistoren können zum Beispiel Polysilizium-Dünnfilmtransistoren oder amorphe Siliziumtransistoren sein.
6 ist ein Schaltungsdiagramm eines beispielhaften Anzeigepixels in der Pixelanordnung 34. Pixel wie der Pixel 40 der 6 können an dem Kreuzung jeder Gatterverbindung 44 mit einer Datenverbindung 42 in der Anordnung 34 angeordnet sein.
Ein Datensignal D kann durch eine der Datenverbindungen 42 für den Anschluss 500 bereitgestellt werden (5). Der Dünnfilmtransistor 52 (z. B. ein Dünnfilm-Polysiliziumtransistor oder ein amorpher Siliziumtransistor) kann einen Gatteranschluss wie das Gatter 54 haben, das das Gatterverbindungssignal G von der Gattertreiberschaltung 46 empfängt (5). Wenn das Signal G geschaltet wird, wird der Transistor 52 eingeschaltet werden und das Signal D wird als Spannung Vp an den Knoten 56 weitergereicht. Daten für die Anzeige 14 können in Rahmen angezeigt werden. Folgend auf das Anlegen des Signals G in einem Rahmen, kann das Signal G abgeschaltet werden. Das Signal G kann dann geschaltet werden, um den Transistor 52 einzuschalten und einen neuen Wert von Vp in einem nachfolgenden Anzeigerahmen zu erfassen.
Der Pixel 40 kann ein Signalspeicherelement wie einen Kondensator Cst oder ein anderes Ladespeicherelement aufweisen. Der Speicherkondensator Cst kann verwendet werden, um das Signal Vp zwischen Rahmen zu speichern (d. h. in dem Zeitabschnitt zwischen dem Schalten aufeinanderfolgender Signale G).
Die Anzeige 14 kann eine gemeinsame Elektrode aufweisen, die an den Knoten 58 gekoppelt ist. Die gemeinsame Elektrode (die manchmal als die Vcom-Elektrode bezeichnet wird) kann verwendet werden, um eine gemeinsame Elektrodenspannung wie die gemeinsame Elektrodenspannung Vcom an Knoten wie dem Knoten 58 in jedem Pixel 40 der Anordnung 24 zu verteilen. Der Kondensator Cst kann zwischen die Knoten 56 und 58 gekoppelt sein. Eine parallele Kapazität Clc entsteht über die Knoten 56 und 58 aufgrund der Elektrodenstrukturen in dem Pixel 40, die für die Steuerung des elektrischen Feldes durch das Flüssigkristallmaterial der Pixel verwendet werden (Flüssigkristallmaterial 60). Wie in 6 gezeigt, können die Elektrodenstrukturen 62 an den Knoten 56 gekoppelt sein.
Die Kapazität Clc ist mit der Kapazität zwischen den Elektrodenstrukturen 62 und der gemeinsamen Elektrode Vcom an dem Knoten 58 verknüpft. Während des Betriebs können die Elektrodenstrukturen 62 zum Anlegen eines gesteuerten elektrischen Feldes (d. h. eines Feldes, das eine Stärke proportional zu Vp-Vcom aufweist) über einen Pixel-großen Anteil des Flüssigkristallmaterials 60 hindurch in dem Pixel 40 verwendet werden. Aufgrund der Anwesenheit des Speicherkondensators Cst kann der Wert von Vp (und damit das zugehörige elektrische Feld über dem Flüssigkristallmaterial 60) für die Dauer des Rahmens über die Knoten 56 und 58 aufrechterhalten werden.
Das elektrische Feld, das über dem Flüssigkristallmaterial erzeugt wird, bewirkt eine Veränderung in den Ausrichtungen der Flüssigkristalle in dem Flüssigkristallmaterial 60. Dies verändert die Polarisation des Lichts, das das Flüssigkristallmaterial 60 passiert. Die Veränderung der Polarisation kann zur Steuerung der Lichtmenge verwendet werden, die durch jedes Pixel 40 in der Anordnung 34 hindurchgeleitet wird. Ein Teil der Anzeige 14, der darstellt, wie Veränderungen der durch das Flüssigkristallmaterial 60 erzeugten Lichtpolarisation verwendet werden können, um die Lichtmenge zu beeinflussen, die durch die Anzeige 14 hindurchgeleitet wird, ist in 7 gezeigt. Wie in 7 gezeigt, können Hinterlichtstrukturen 64 verwendet werden, um Hinterlicht 66 zu erzeugen, das in der Dimension z durch die Anzeigeschichten 81 der Anzeige 14 nach oben (nach außen) wandert. Die Anzeigeschichten 81 können eine obere Polarisationsschicht wie die Schicht 68 und eine untere Polarisationsschicht 74 beinhalten. Die obere Polarisationsschicht 68 kann an einer oder mehreren Trägerschichten wie der Trägerschicht 70 angebracht sein. Die untere Polarisationsschicht 74 kann an eine oder mehrere Trägerschichten wie die Trägerschicht 72 angebracht sein. Die Schichten 70 und/oder 72 können aus transparenten Schichten wie Schichten aus Glas, Plastik oder anderen Materialplatten gebildet sein. Die Schichten 70 und/oder 72 und andere Schichten der Anzeige 81 können Dünnfilm-Transistorschichten, Farbfilterschichten, Schichten, die Dünnfilmtransistorstrukturen oder Farbfilterelemente enthalten, Planarisierungsschichten, undurchsichtige Maskierungsmuster, klare Schichten oder andere geeignete Anzeigeschichten beinhalten. Wenn das Licht 66 durch den unteren Polarisator 74 hindurchtritt, polarisiert der untere Polarisator 74 das Licht 66. Wenn polarisiertes Licht 66 durch das Flüssigkristallmaterial 60 hindurchtritt, kann das Flüssigkristallmaterial 60 die Polarisation des Lichts 66 um einen Anteil drehen, der proportional zu dem elektrischen Feld durch das Flüssigkristallmaterial 60 ist. Falls die Polarisation des Lichts 66 parallel zu der Polarisation des Polarisators 68 ausgerichtet ist, wird die Durchleitung des Lichts 66 durch die Schicht 68 maximiert. Falls die Polarisation des Lichts 66 so ausgerichtet ist, das sie senkrecht zu der Polarisation des Polarisators 68 verläuft, wird die Durchleitung des Lichts 66 durch die Schicht 68 minimiert (d. h. das Licht 66 wird blockiert). Die Anzeigeschaltung der 5 kann für das Anpassen der Spannungen Vp über die Elektroden 62 der Anzeigepixel 40 in der Anzeigepixelanordnung 34 verwendet werden, wodurch Pixel 40 in der Pixelanordnung 34 selektiv aufgehellt oder abgedunkelt werden und wodurch einem Benutzer der Vorrichtung 10 wie dem Betrachter 76 ein Bild präsentiert wird, der die Anzeige 14 in der Richtung 78 betrachtet. Anzeigen wie die Anzeige 14 können an einer oder mehreren Oberflächen der Vorrichtung 10 angebracht sein. Zum Beispiel können Anzeigen wie die Anzeige 14 an einer Vorderfläche eines Gehäuses 12, an einer hinteren Fläche des Gehäuses 12 oder an anderen Teilen der Vorrichtung 10 angebracht sein.
Wie in 8 gezeigt, kann die Anzeige 14 so in dem Gehäuse 12 angebracht sein, dass einige oder alle Kanten der Anzeige 14 mit den Gehäuseseitenwänden 12' überlappen. Die internen elektrischen Komponenten 82 (z. B. die Eingabe-Ausgabe-Komponenten 30, die Steuerschaltung 32 usw.) können auf einem oder mehreren Trägern wie dem Träger 80 innerhalb des Gehäuses 12 angebracht sein. Der Träger 80 kann aus einer oder mehreren gedruckten Schaltungen gebildet sein. Der Träger 80 kann eine starre Leiterplatte (z. B. eine Leiterplatte, die aus einem Material wie Fiberglas-gefülltem Epoxid gebildet ist) und/oder eine flexible Leiterplatte (flexible printed circuit, „flex circuit”) wie eine gedruckte Schaltung, die aus strukturierten Leiterbahnen auf einer Platte aus Polyimid oder einem anderen flexiblen Polymer gebildet ist, beinhalten.
Falls gewünscht kann ein Teil oder die gesamte äußere Oberfläche der Anzeige von einer Anzeigedeckschicht wie der Anzeigedeckschicht 84 in 9 abgedeckt sein. Die Anzeigedeckschicht 84 kann aus einer Glasschicht, einer Plastikschicht, einer Keramikschicht oder anderen geeigneten transparenten Materialien gebildet sein. Eine oder mehrere zusätzliche Anzeigeschichten können auch in der Anzeige 14 enthalten sein, falls gewünscht (z. B. Antireflexionsfilme, Kratz-resistente Beschichtungen, Fingerabdruck-reduzierende Schichten, Schichten, die mehrere Funktionen ausführen wie das Reduzieren von Reflexion, das Reduzieren von Kratzern und das Reduzieren von Fingerabdrücken usw.).
10 ist eine Querschnittsansicht der Vorrichtung 10 in einer Konfiguration, bei der die Anzeige 14 zwischen entsprechenden Gehäuseseitenwänden 12' angebracht wurde (d. h. ohne überlappende obere Kanten 12'' der Seitenwände 12'). 11 zeigt, wie die Anzeigedeckschicht 84 verwendet werden kann, um die Anzeige 14 in einer Konfiguration abzudecken, in der die Anzeige 14 zwischen den Gehäuseseitenwänden 12' angebracht ist.
Die beispielhaften Anbau-Anordnungen der 8, 9 10 und 11 sind lediglich erläuternde Beispiele für die Art und Weise, wie die Anzeige 14 in dem Gehäuse 12 der Vorrichtung 10 angebracht sein kann. Andere Anbau-Konfigurationen können verwendet werden, falls gewünscht. 12 ist eine Querschnittsansicht der Anzeige 14, die zeigt, wie Hinterlichtstrukturen 86 bei dem Erzeugen des Hinterlichts 66 für die Anzeige 14 verwendet werden können. Wie in 12 gezeigt, kann eine Lichtquelle wie die Lichtquelle 92 das Licht 94 erzeugen. Die Lichtquelle 92 kann zum Beispiel eine oder mehrere Licht-emittierende Dioden beinhalten. Die Hinterlichtstrukturen 86 können eine Lichtleiterplatte und andere Schichten 88 (z. B. einen Diffusor oder andere optische Schichten) beinhalten. Eine reflektierende Schicht wie der Reflektor 90 kann auf der hinteren Oberfläche der Lichtleiterplatte platziert sein. Wenn das Licht 94 durch die Lichtleiterplatte hindurch wandert, streut ein Teil des Lichts 94 nach oben in die Richtung Z in Richtung des Betrachters 76 und dient als Hinterlicht 66 für die Anzeige 14. Licht, das nach unten streut, kann durch den Reflektor 90 nach oben reflektiert werden, um als zusätzliches Hinterlicht 66 zu dienen.
Die Anzeigeschichten 81 können Dünnfilmtransistoren wie den Transistor 52 der 6 und leitende Strukturen beinhalten (z. B. Elektroden wie die Elektrode 62, Gatteverbindungen, Datenverbindungen und andere Verbindungen und leitende Strukturen, die aus Metall und/oder Indium-Zinnoxid oder andere transparente leitende Materialien gebildet sind). Die Anzeigeschichten 81 können auch Farbfilterstrukturen zum Verleihen von Farben wie rote, blaue und grüne Farben an die Pixel 40 in der Pixelanordnung 34 beinhalten. Die Farbfilterstrukturen können als eine Anordnung ausgestaltet sein (z. B. einer Anordnung alternierender roter, grüner und blauer Farbfilterelemente) und werden daher manchmal als Farbfilteranordnung oder Farbfilteranordnungsstrukturen bezeichnet. Farbfilteranordnungsstrukturen können unter Verwendung gefärbter Substanzen wie Farbstoff oder Pigment gebildet sein (z. B. gefärbte rote, blaue und grüne Tinte oder Materialien anderer geeigneter Farben). Farbfilterstrukturen können durch Tintenstrahldruck, Siebdruck, Tampondruck, fotolithografisches Strukturieren oder andere geeignete Beschichtungs- und Strukturierungsverfahren gebildet sein. Farbfilterstrukturen können auf demselben Träger gebildet sein wie die Dünnfilmtransistoren und die leitenden Strukturen der Anzeigepixel 40 oder können separat gebildet sein (z. B. auf einem transparenten Träger, der von einer Dünnfilmtransistor-Trägerschicht getrennt ist).
Wie in 13 gezeigt kann die Dünnfilm-Transistorschicht 108 auf dem Träger 96 gebildet sein. Jede Elektrode 62 (d. h. jede Menge aus drei gemeinsamen Elektrodenfingerstrukturen in dem Beispiel der 13) kann zum Erzeugen elektrischer Felder in dem Flüssigkristallmaterial konfiguriert sein, das mit einem gegebenen Pixel 40 assoziiert ist. Falls gewünscht, können die Farbfilterelemente 116' der Farbfilterschicht 116 verwendet werden, um dem durch die Hinterlichtstrukturen 86 (12) erzeugten Hinterlicht 66 Farben zu verleihen. Die Farbfilterschicht 116 kann Linien aus Schwarze-Matrix-Material 124 beinhalten.
Das Schwarze-Matrix-Material 124 kann aus einer oder mehreren Oberflächen der Farbfilteranordnung 116 gebildet sein und kann zum Überlappen von Strukturen in der Dünnfilm-Transistorschicht 108 wie den Strukturen 126 (z. B. den Gatteverbindungen 44, Datenverbindungen 42 usw.) konfiguriert sein und dadurch die Sicht auf die Strukturen 126 blockieren. Die Dicke T der Dünnfilm-Transistorschicht 108 kann relativ klein sein (z. B. kleiner als 25 Mikrometer, kleiner als 5 Mikrometer, kleiner als 2 Mikrometer usw.). Eine oder mehrere Farbfilterschichten 116 können bereitgestellt werden. Falls gewünscht kann eine Farbfilteranordnung wie die Farbfilteranordnung 116 auf der Dünnfilm-Transistorschicht 108 ausgebildet sein. Falls gewünscht kann eine Schicht aus Flüssigkristallmaterial wie die Flüssigkristallschicht 60 zwischen der Farbfilteranordnung 116 und der Dünnfilm-Transistorschicht 108 gebildet sein.
Wie in 14 gezeigt können die Farbfilterelemente 116' in der Farbfilteranordnung 116 durch Verbindungen aus undurchsichtigem Material getrennt sein (manchmal als Schwarze-Matrix-Material oder undurchsichtiges Maskierungsmaterial bezeichnet). Die schwarze Matrix kann verwendet werden, um die Sicht des Benutzers der Vorrichtung 10 auf Metallverbindungen oder andere Strukturen zu blockieren, und sie kann helfen, Lichtlecks zwischen benachbarten Pixeln zu reduzieren. Die schwarze Matrix kann aus undurchsichtigen organischen oder anorganischen Materialien wie Chrom und schwarzer Tinte gebildet sein (als Beispiele).
Die Draufsicht der Farbfilteranordnung 116 in 14 zeigt, wie die schwarze Matrix 124 ein Raster undurchsichtiger Maskierungslinien auf der Farbfilterschicht 116 ausbilden kann, die die entsprechenden Farbfilterelemente 116' visuell voneinander trennen. Die Weite der Maskierungslinien (gezeigt als Weite W in der 14) kann weniger als 50 Mikrometer, weniger als 30 Mikrometer, weniger als 20 Mikrometer, weniger als 15 Mikrometer, weniger als 10 Mikrometer, weniger als 7 Mikrometer, weniger als 3 Mikrometer oder jede andere geeignete Weite betragen. Die seitlichen Dimensionen der Farbfilterelemente 116' können 500 Mikrometer oder weniger, 100 Mikrometer oder weniger, 50 Mikrometer oder weniger oder 25 Mikrometer oder weniger betragen (als Beispiele). Zum Beispiel können die rechteckigen Farbfilterelemente 116' in der Anordnung 116 Pixelmaße von 25 Mikrometer mal 75 Mikrometer aufweisen (als ein Beispiel).
Es kann wünschenswert sein, die Stärke der Schwarze-Matrix-Linien-Weite W relativ zu den seitlichen Dimensionen D der Farbfilterelemente 116' zu reduzieren, um die Anzeigehelligkeit zu verbessern (d. h. die Helligkeitseffizienz).
Wie jedoch in 15 gezeigt kann eine herkömmliche Anzeige 100 mit Separatoren 101 zwischen den Farbfiltern 115 eine Blickachse auf eine eingeschaltete Lichtquelle durch einen Farbfilter bereitstellen, der mit einer nicht eingeschalteten Lichtquelle assoziiert ist. Die herkömmliche Anzeige 100 beinhaltet eine Anordnung 103 aus Lichtquellen, die mit Pixel 41 assoziiert sind, die mit den Farbfiltern 115 ausgerichtet sind. Während die Lichtquelle, die mit dem grünen Filter (g) assoziiert ist, eingeschaltet ist (ON), sind die Lichtquellen, die mit dem roten Filter (r) und dem blauen Filter (b) assoziiert sind, nicht eingeschaltet (OFF). Ein Betrachter 113, der die herkömmliche Anzeige 100 entlang eines auf der Achse (on-axis) 100 verlaufenden Blickwinkels 117 betrachtet, sieht die eingeschaltete Lichtquelle durch den gewünschten Filter g. Ein Betrachter 111 jedoch, der die herkömmliche Anzeige 100 entlang eines Achsen-verschobenen (off-axis) Blickwinkels 121 betrachtet, wird die eingeschaltete Lichtquelle durch den falschen (r) Filter sehen, wodurch sich die Qualität des unter Verwendung der herkömmlichen Anzeige 100 angezeigten Inhalts reduziert.
Um diese Art der Verschlechterung des Anzeige-Inhalts durch Farbmischung zu vermeiden, kann die Vorrichtung 10 mit Strukturen zur Verhinderung von Farbmischungen ausgestattet sein. Als ein Beispiel sei die Anzeige 14 der 16 angenommen. Wie in 16 gezeigt kann die Farbfilterschicht 116 mit Strukturen zur Verhinderung von Farbmischungen wie dem Schwarze-Matrix-Material 124 ausgestattet sein, das zumindest teilweise auf einer inneren Oberfläche der Farbfilterelemente 116' der Farbfilteranordnung 116 auf der äußeren Anzeigeschicht 118 ausgebildet ist.
Die Farbfilteranordnung (Farbfilterschicht) 116 kann auf einer inneren Oberfläche (z. B. einer Oberfläche, die der Flüssigkristallschicht 60 gegenüberliegt) der transparenten Trägerschicht 118 ausgebildet sein. Die Farbfilterschicht 116 kann eine Anordnung von Farbfilterelementen 116' und eine schwarze Matrix 124 mit Öffnungen 142 für die Farbfilterelemente 116' beinhalten. Wie in der 16 gezeigt, kann ein Teil der Anordnung 116 der Farbfilterelemente 116' zwischen der schwarzen Matrix 124 und der inneren Oberfläche der Schicht 118 angeordnet sein. Falls gewünscht kann eine transparente Planarisierungsschicht wie die Planarisierungsschicht 130 zwischen dem Schwarze-Matrix-Material 124 und den Farbfilterelementen 116' angeordnet sein.
Der Betrachter 76 kann die Anzeige 14 durch den Träger 118 und die Farbfilterschicht 116 betrachten, indem er in eine Richtung wie die Richtung 78 blickt. (Die Polarisationsschichten, das Deckglas, die Hinterlichtstrukturen und andere Schichten wurden in der 16 der Klarheit halber weggelassen). Das Hinterlicht 66 tritt durch das Flüssigkristallmaterial 60. Die Elektroden 62 sind in der Dünnfilm-Transistorschicht 108 auf dem Träger 96 angeordnet, so dass das in dem Flüssigkristallmaterial 60 erzeugte elektrische Feld nahe der Schicht 108 am stärksten und nahe der Schicht 118 am schwächsten ist. Die Farbfilteranordnung 116 kann auf dem Träger 118 angeordnet sein. Die Schicht 118 kann aus klarem Glass, klarem Plastik oder anderem transparenten Material gebildet sein.
In dem Beispiel in 16 empfangen der rote Pixel „R” und der blaue Pixel „B” keine Signale auf ihren entsprechenden Elektroden 62, so dass die Teile der Flüssigkristallschicht 60, die mit den R- und B-Pixeln assoziiert sind, nicht rotiert wurden. Die Elektrode 62, die mit dem grünen Pixel „G” assoziiert ist, empfängt jedoch ein Signal (in diesem Beispiel) und erzeugt damit ein elektrisches Feld in einem angrenzenden Teil der Schicht 60. Dadurch werden die Flüssigkristalle 60' über der Elektrode 62 in dem grünen Pixel „G” rotiert.
Wenn die Pixel der Anzeige 14 „auf der Achse” („on-axis”) betrachtet werden (d. h. entlang einer Richtung, die parallel zu der Oberflächennormalen n des Trägers 118 verläuft), wird das Hinterlicht 66 im Allgemeinen nicht spürbar in benachbarte Pixel auslaufen, und die Pixelfarben werden nicht dazu neigen, ineinander auszubluten. Wenn jedoch der Betrachter 76 die Anzeige 14 entlang eines Achsen- verschobenen Winkels (off-axis) wie dem Winkel, der mit der Richtung 78 der 16 assoziiert ist, betrachtet, besteht das Risiko, dass der Betrachter einen Teil des mit einem Pixel assoziierten Flüssigkristallmaterials durch den Farbfilter eines anderen Pixels sieht. Wenn dies nicht gut gesteuert wird, kann dieser Effekt die Anzeigeleistung durch Reduzieren der Farbgenauigkeit reduzieren. Mit einer Anzeige des Typs, wie er in der 16 gezeigt ist, kann die Off-axis-Leistung verbessert werden, da Off-axis-Lichtstrahlen, die das Potential haben, Interferenzen zu verursachen, durch das Schwarze-Matrix-Material 124 blockiert werden, das auf der inneren Oberfläche der Farbfilteranordnung 116 ausgebildet ist. Wenn der Betrachter 76 die Anzeige 14 entlang der Sichtachse 78 betrachtet, wird der Betrachter 76 wahrnehmen, dass die Schwarze-Matrix-Strukturen 124 rotierte Flüssigkristalle 60' blockieren, die mit dem grünen Pixel „G” assoziiert sind. Mit anderen Worten wird Licht 66, das durch rotierte (d. h. „eingeschaltete”) Flüssigkristalle 60' hindurch in Richtung des roten („R”) Farbfilterelements 116' getreten ist, durch das Schwarze-Matrix-Material 124 blockiert.
Ein Betrachter, der das Zentrum des grünen Pixels ”auf der Achse” (”on-axis”) betrachtet, wird daher korrekt wahrnehmen, dass der grüne Pixel grün gefiltertes Hinterlicht 66 emittiert und eine grüne Farbe hat. Wenn der Betrachter 76 die Anzeige 14 jedoch entlang der Blickachse 78 betrachtet, wird der Betrachter 76 lediglich die schwarze Matrix 124 wahrnehmen. Der rote Pixel ”R” in der 16 wird daher korrekt als ”aus” erscheinen (z. B. wurden die Flüssigkristalle 60' des roten Pixels nicht rotiert, somit sollte der Betrachter keinerlei rotes Licht durch das rote Farbfilterelement 116' wahrnehmen).
Das verbesserte Blockieren von Farb-Ausbluten zwischen benachbarten Pixeln für die Anzeige 14 kann genutzt werden, um die Farbgenauigkeit zu verbessern und/oder die Weite der schwarzen Matrix 124 zu reduzieren und dabei die Anzeigehelligkeits-Effizienz zu verbessern. Das Beispiel aus 16 dient lediglich der Veranschaulichung. Falls gewünscht, kann die Farbfilteranordnung 116 auf der Dünnfilm-Transistorschicht 108 ausgebildet sein. Falls gewünscht, kann eine Farbfilteranordnung 116, die auf der Dünnfilm-Transistorschicht 108 ausgebildet ist, eine schwarze Matrix 124 über einer inneren Oberfläche zumindest eines Teils der Farbfilterschicht beinhalten. Falls gewünscht kann eine Farbfilterschicht 116 und/oder eine schwarze Matrix 124 sowohl auf der Schicht 108 als auch auf der Schicht 118 ausgebildet sein. In Konfigurationen, bei denen eine Farbfilterschicht 116 sowohl auf der Schicht 108 als auch auf der Schicht 118 ausgebildet ist, kann die Dicke jeder Farbfilterschicht gleich sein, die Dicke der Farbfilterschicht auf der Schicht 118 kann größer sein als die Dicke der Farbfilterschicht auf der Schicht 108, oder die Dicke der Farbfilterschicht auf der Schicht 118 kann kleiner sein als die Dicke der Farbfilterschicht auf der Schicht 108. Wie in den 17, 18 und 19 gezeigt, kann das Schwarze-Matrix-Material 124 ein organisches undurchsichtiges Polymer sein, das über zumindest einem Teil der Farbfilterelemente 116' ausgebildet ist. In den Beispielen in den 17, 18 und 19 sind die Farbfilterelemente 116' auf einer transparenten Trägerschicht 119 ausgebildet. Die transparente Trägerschicht 119 kann aus klarem Glas, Plastik oder jedem anderen geeigneten transparenten Material gebildet sein. Die transparente Trägerschicht 119 kann, als Beispiele, als eine äußere Anzeigeschicht wie die Schicht 118 oder als eine innere Anzeigeschicht wie die kombinierten Schichten 96 und 108 der 16 ausgestaltet sein.
Wie in dem Beispiel in 17 gezeigt, können einzelne Farbfilterelemente 116', die eine seitliche Trennung voneinander aufweisen, auf der Schicht 119 ausgebildet sein. Die Schicht 119 kann eine innere Oberfläche 138 und eine äußere Oberfläche 140 aufweisen. Die innere Oberfläche 138 kann zum Beispiel eine Oberfläche der Schicht 119 sein, die einer Flüssigkristallschicht wie der Flüssigkristallschicht 60 (siehe z. B. 16) näher ist als die äußere Oberfläche 140. Das Schwarze-Matrix-Material 124 kann teilweise auf Farbfilterelementen 116' und teilweise auf der inneren Oberfläche 138 ausgebildet sein.
Bereiche wie die Bereiche 148 des Schwarze-Matrix-Materials 124 können ohne jegliche zwischengeschaltete Farbfilterelemente direkt auf der inneren Oberfläche 138 der Schicht 119 ausgebildet sein. Die Bereiche 150 des Schwarze-Matrix-Materials 124 können auf Teilen 144 der Anordnung 116 aus Farbfilterelementen 116' ausgebildet sein, die zwischen der schwarzen Matrix 124 und der inneren Oberfläche 138 der Schicht 119 angeordnet sind.
Die schwarze Matrix 124 kann Öffnungen wie die Öffnungen 142 beinhalten. Die Farbfilterelemente 116' können in den Öffnungen 142 ausgebildet sein, so dass Teile 146 der Farbfilterelemente 116' Licht einer entsprechenden Farbe durchlassen. Die Farbfilterelemente 116' können durch eine erste Dicke 152 auf der inneren Oberfläche 138 gekennzeichnet sein. Die Schwarze-Matrix-Schicht 124 kann durch eine zweite Dicke 154 auf der inneren Oberfläche 138 gekennzeichnet sein, die größer ist als die Dicke 152. Dies ist jedoch lediglich beispielhaft. Falls gewünscht kann die Dicke 152 im Wesentlichen dieselbe sein wie die Dicke 152, oder sie kann kleiner sein als die Dicke 152.
Eine Planarisierungsschicht wie die Schicht 130 kann über einem Teil oder der gesamten undurchsichtigen Maskierungsschicht 124 und der Farbfilterelemente 116' ausgebildet sein. Die Planarisierungsschicht 130 kann aus einer Schicht aus Siliziumoxid, Siliziumnitrid, Silizium-Oxinitrid oder einem organischem Material wie Acryl, anderen transparenten Planarisierungsmaterialien oder einer Kombination aus zwei oder mehr dieser Materialien gebildet sein. Die Schicht 130 kann durch Siebdruck, Schleuderbeschichtung, Sprühbeschichtung, physikalische Dampfphasenabscheidung (physical vapor deposition) oder andere geeignete Beschichtungsverfahren aufgebracht werden. Falls gewünscht, kann die Schicht 130 poliert werden, um das Planarisieren der Schicht 130 zu unterstützen.
Falls gewünscht, kann die schwarze Matrix 124 hervorstehende Teile aufweisen (angedeutet durch die gestrichelten Linien 136), die über die Farbfilterelemente 116' hinausreichen, um erweiterte Barrieren für Licht im Falle von Achsen-verschobenen (off-axis) Blickwinkeln auszubilden. Die hervorstehenden Teile 136 können abgerundet, dreieckig oder rechteckig sein, sie können geschliffene Kanten aufweisen oder jede andere geeignete Form zum Blockieren von „off-axis”-Licht haben. Während der Herstellung der Vorrichtung 10 kann eine erste Menge von Farbfilterelementen 116' (z. B. die Filterelemente 116' grüner Farbe) auf der Schicht 119 ausgebildet werden, beispielsweise durch Bereitstellen einer Beschichtung aus einem ersten Farb-Fotolack (z. B. einem Fotolack-Material, das zum Durchlassen grünen Lichts konfiguriert ist) auf der inneren Oberfläche 138, Bereitstellen einer strukturierten Maske für ultraviolettes (UV-)Licht auf dem Farb-Fotolack-Material, Ätzen des Farb-Fotolack-Materials unter Verwendung von UV-Licht und Entfernen der UV-Maske.
Eine nachfolgende Menge von Farbfilterelementen 116' (z. B. die Farbfilterelemente 116' roter Farbe) können dann auf einer Schicht 119 ausgebildet werden, beispielsweise durch Bereitstellen einer zweiten Beschichtung aus einem Farb-Fotolack (z. B. einem Fotolack-Material, das zum Durchlassen roten Lichts konfiguriert ist) auf der inneren Oberfläche 138 und verbleibenden Teilen des ersten Farb-Fotolack-Materials, Bereitstellen einer zweiten strukturierten UV-Maske auf dem zweiten Farb-Fotolack-Material, Ätzen des zweiten Farb-Fotolack-Materials unter Verwendung von UV-Licht und Entfernen der UV-Maske. Zusätzliche Mengen von Farbfilterelementen 116' (z. B. die Farbfilterelemente 116' blauer Farbe oder andere Farbfilterelemente) können dann auf der Trägerschicht 119 ausgebildet werden durch Wiederholen der Schritte des Bereitstellens eines Farb-Fotolacks, Bereitstellen einer UV-Maske, des Ätzens des Farb-Fotolacks und des Entfernens der UV-Maske.
Die schwarze Matrix 124 kann dann über Teilen 144 der Farbfilterschicht 116 und Teilen der inneren Oberfläche 138 ausgebildet werden durch Bereitstellen einer Beschichtung aus Schwarze-Maske-Material über den Farbfilterelementen 116' und auf freiliegenden Teilen der inneren Oberfläche 138 der Schicht 119, Bereitstellen einer strukturierten UV-Maske auf der Beschichtung aus Schwarze-Matrix-Material 124, Ätzen von Öffnungen 142 in das Schwarze-Matrix-Material 124 und Entfernen der UV-Maske.
Es können andere Schritte während des Ausbildens der Farbfilterelemente 116' und der schwarzen Maske 124 vorkommen, wie Brenn-Schritte (weiches Brennen und hartes Brennen), Beschichtungsschritte (z. B. Siebdruck, Schleuderbeschichtung, Sprühbeschichtung, physikalische Dampfphasenabscheidung und chemische Dampfphasenabscheidung) oder andere geeignete Schritte. Die Schritte, die in Zusammenhang mit der 17 beschrieben sind, sind lediglich beispielhaft.
Das Beispiel in 17, in dem die Farbfilterelemente 116' der Farbfilteranordnung 116 räumlich getrennt sind und in dem das Schwarze-Matrix-Material in Kontakt mit der inneren Oberfläche 138 ausgebildet ist, ist lediglich beispielhaft. Wie in dem Beispiel von 18 gezeigt, können einzelne Farbfilterelemente 116' so auf der Schicht 119 ausgebildet sein, dass jedes einzelne Farbfilterelement 116' teilweise einen Teil eines angrenzenden Farbfilterelements 116' einer anderen Farbe überlappt. Das Schwarze-Matrix-Material 124 kann so über den Farbfilterelementen 116' ausgebildet sein, dass ein Teil des Schwarze-Matrix-Materials 124 über überlappenden Teilen der Farbfilterelemente 116' ausgebildet ist.
In dem Beispiel aus 18 kann der Teil 144 der Farbfilteranordnung 116, der durch die schwarze Matrix 124 verdeckt ist, überlappende Teile von Farbfilterelementen 116' beinhalten, während der Teil 150 der schwarzen Matrix 124, der auf den Farbfilterelementen 116' ausgebildet ist, im Wesentlichen die ganze schwarze Matrix 124 beinhalten kann (d. h. die schwarze Matrix 124 kann auf den Farbfilterelementen 116' ausgebildet sein, ohne die innere Oberfläche 138 der Schicht 119 zu berühren).
Wie im Fall des Beispiels aus 17 ist in dem Beispiel aus 18 die Planarisierungsschicht 130 über der undurchsichtigen Maskierungsschicht 124 und den Farbfilterelementen 116' ausgebildet. Während der Herstellung der Vorrichtung 10 kann eine erste Menge von Farbfilterelementen 116' (z. B. die Filterelemente 116' roter Farbe) auf der Schicht 119 ausgebildet werden, beispielsweise durch Bereitstellen einer Beschichtung aus einem ersten Farb-Fotolack (z. B. einem Fotolack-Material, das zum Durchlassen roten Lichts konfiguriert ist) auf der inneren Oberfläche 138, Bereitstellen einer strukturierten Maske für ultraviolettes (UV-)Licht auf dem Farb-Fotolack-Material, Ätzen des Farb-Fotolack-Materials unter Verwendung von UV-Licht und Entfernen der UV-Maske.
Eine nachfolgende Menge von Farbfilterelementen 116' (z. B. die Farbfilterelemente 116' grüner Farbe) können dann auf einer Schicht 119 ausgebildet werden, beispielsweise durch Bereitstellen einer zweiten Beschichtung aus einem Farb-Fotolack (z. B. einem Fotolack-Material, das zum Durchlassen grünen Lichts konfiguriert ist) auf der inneren Oberfläche 138 und verbleibenden Teilen des ersten Farb-Fotolack-Materials, Bereitstellen einer zweiten strukturierten UV-Maske auf dem zweiten Farb-Fotolack-Material, Ätzen des zweiten Farb-Fotolack-Materials unter Verwendung von UV-Licht, so dass ein Teil des zweiten Farb-Fotolack-Materials auf einem Teil des ersten Farb-Fotolack-Materials verbleibt, und Entfernen der UV-Maske.
Zusätzliche Mengen von Farbfilterelementen 116' (z. B. die Farbfilterelemente 116' blauer Farbe oder andere Farbfilterelemente) können dann auf der Trägerschicht 119 ausgebildet werden durch Wiederholen der Schritte des Bereitstellens eines Farb-Fotolacks, des Bereitstellen einer UV-Maske, des Ätzens des Farb-Fotolacks und des Entfernens der UV-Maske.
Die schwarze Matrix 124 kann dann über Teilen 144 der Farbfilterschicht 116 ausgebildet werden durch Bereitstellen einer Beschichtung aus Schwarze-Maske-Material 124 über den Farbfilterelementen 116', Bereitstellen einer strukturierten UV-Maske auf der Beschichtung aus Schwarze-Matrix-Material 124, Ätzen von Öffnungen 142 in das Schwarze-Matrix-Material 124 und Entfernen der UV-Maske.
Es können andere Schritte während des Ausbildens der Farbfilterelemente 116' und der schwarzen Maske 124 vorkommen, wie Brenn-Schritte (weiches Brennen und hartes Brennen), Beschichtungsschritte (z. B. Siebdruck, Schleuderbeschichtung, Sprühbeschichtung, physikalische Dampfphasenabscheidung und chemische Dampfphasenabscheidung) oder andere geeignete Schritte. Die Schritte, die in Zusammenhang mit der 18 beschrieben sind, sind lediglich beispielhaft.
Das Beispiel in 18, in dem die Farbfilterelemente 116' der Farbfilteranordnung 116 räumlich getrennt sind, ist lediglich beispielhaft. Wie in 19 gezeigt, kann die Anordnung 116 aus Farbfilterelementen 116' eine kontinuierliche Anordnung von Farbfilterelementen 116' verschiedener Farben mit angrenzenden Kanten 156 ausbilden. Die schwarze Matrix 124 kann zum Abdecken der angrenzenden Kanten 156 konfiguriert sein. Farbfilterelemente 116' mit angrenzenden Kanten 156 können zwischen einem Teil oder der gesamten schwarzen Matrix 124 und der inneren Oberfläche 138 der Schicht 119 angeordnet sein (d. h. der Bereich 150 der schwarzen Matrix 124 kann im Wesentlichen die ganze schwarze Matrix 124 beinhalten, so dass die schwarze Matrix 124 auf der Farbfilteranordnung 116 angeordnet ist, und ohne die innere Oberfläche 138 der Schicht 119 zu berühren).
Die Beispiele der 17, 18 und 19, in denen das Schwarze-Matrix-Material 124 aus einem organischen, undurchsichtigen Polymer gebildet ist, das über zumindest einem Teil der Farbfilterelemente 116' ausgebildet und durch die Planarisierungsschicht 130 bedeckt ist, sind lediglich beispielhaft. Falls gewünscht, kann die Planarisierungsschicht 130 zwischen der schwarzen Matrix 124 und den Farbfilterelementen 116' angeordnet sein, wie in den 20 und 21 gezeigt.
In Konfigurationen, in denen die Planarisierungsschicht 130 zwischen der schwarzen Matrix 124 und den Farbfilterelementen 116' angeordnet ist, kann die schwarze Matrix 124 aus einem dünnen strukturierten anorganischen Material, wie einer Schicht aus strukturiertem Metall (z. B. Chrom), oder anderem anorganischem Material gebildet sein. Eine schwarze Matrix 124, die aus einer dünnen strukturierten Metallschicht gebildet ist, kann eine Dicke T aufweisen. Die Dicke T kann (als Beispiel) zwischen 1–25 Mikrometer oder 1–10 Mikrometer liegen, kleiner sein als 10 Mikrometer, kleiner sein als 5 Mikrometer, kleiner sein als 3 Mikrometer, kleiner sein als 2 Mikrometer oder kleiner sein als 1 Mikrometer.
Wie in 20 gezeigt, können einzelne Farbfilterelemente 116', die auf der Schicht 119 ausgebildet sind, eine seitliche Trennung voneinander aufweisen. Die Planarisierungsschicht 130 kann auf den Farbfilterelementen 116' und auf Teilen der inneren Oberfläche 138 in Lücken zwischen Farbfilterelementen 116' ausgebildet sein (d. h. ein Teil der Planarisierungsschicht 130 kann zwischen Farbfilterelementen 116' in der Anordnung 116 aus Farbfilterelementen angeordnet sein). Das Schwarze-Matrix-Material 124 kann auf der Planarisierungsschicht 130 über Lücken zwischen Farbfilterelementen 116' ausgebildet sein. Die Öffnungen 142 in der schwarzen Matrix 124 können mit Farbfilterelementen 116' so ausgerichtet sein, dass Farbfilterelemente 116', die in den Öffnungen 142 ausgebildet sind, Licht einer entsprechenden Farbe hindurchlassen.
Falls gewünscht, können einige der Farbfilterelemente 116', die auf der Schicht 119 ausgebildet sind, einen Teil aufweisen, der teilweise mit einem Teil eines angrenzenden Farbfilterelements 116' einer anderen Farbe überlappt. Die Planarisierungsschicht 130 kann so über den Farbfilterelementen 116' angeordnet sein, dass erhabene überlappende Teile der Farbfilteranordnung 116 von einer planaren Schicht bedeckt sein kann. Die schwarze Matrix 124 kann so auf der Planarisierungsschicht über den Farbfilterelementen 116' ausgebildet sein, dass ein Teil des Schwarze-Matrix-Materials 124 auf der Planarisierungsschicht 130 über überlappenden Teilen der Farbfilterelemente 116' ausgebildet ist.
Während der Herstellung der Anzeige 14 können Farbfilterelemente 116' der 20 und 21 unter Verwendung einiger oder aller der beispielhaften Schritte ausgebildet werden, die oben in Verbindung mit den 17 beziehungsweise 18 beschrieben wurden. Die Planarisierungsschicht 130 kann dann über die Farbfilterelemente 116' aufgebracht werden. Die schwarze Matrix 124 kann dann auf der Planarisierungsschicht 130 ausgestaltet werden durch Bereitstellen einer Beschichtung aus Schwarze-Matrix-Material 124 auf der Planarisierungsschicht 130, Bereitstellen einer UV-Maske auf der Beschichtung aus Schwarze-Matrix-Material 124, Ätzen von Öffnungen 142 in das Schwarze-Matrix-Material 124 und Entfernen der UV-Maske. Die Beispiele der 20 und 21, in denen die Planarisierungsschicht 130 zwischen der Farbfilteranordnung 116 und einer schwarzen Matrix aus strukturiertem Metall 124 angeordnet ist, sind lediglich beispielhaft. Wie in 21 gezeigt, kann eine schwarze Matrix aus strukturiertem Metall 124 direkt auf den Farbfilterelementen 116' ausgebildet sein, so dass die schwarze Matrix aus strukturiertem Metall 124 angrenzende Kanten 156 benachbarter Farbfilterelemente 116' bedeckt und die Farbfilterelemente 116' zwischen im Wesentlicher der ganzen schwarzen Matrix 124 und der inneren Oberfläche 138 der Schicht 119 angeordnet sind.
Während der Herstellung der Anzeige 14 können die Farbfilterelemente 116' der 22 unter Verwendung einiger oder aller der beispielhaften Schritte ausgebildet werden, die oben in Verbindung mit den 17 und/oder 18 beschrieben wurden. Die schwarze Matrix 124 kann dann auf den Farbfilterelementen 116' ausgestaltet werden durch Bereitstellen einer Beschichtung aus Schwarze-Matrix-Material 124 über den Farbfilterelementen 116', Bereitstellen einer UV-Maske auf der Beschichtung aus Schwarze-Matrix-Material 124, Ätzen von Öffnungen 142 in das Schwarze-Matrix-Material 124 und Entfernen der UV-Maske.
Die schwarze Matrix 124 und die Farbfilterschicht 116 können in jeder der oben in Verbindung mit den 17, 18, 19, 20, 21 oder 22 beschriebenen Konfigurationen oder in jeder beliebigen Kombination dieser Konfigurationen auf der äußeren Anzeigeschicht 118 ausgebildet sein (siehe z. B. 16).
Wie in 23 gezeigt kann die Anzeige 14 mit mehreren Farbfilterschichten ausgestattet sein. Farbfilterschichten wie die Farbfilterschichten 116-1 und 116-2 können auf gegenüberliegenden Seiten der Flüssigkristallschicht 6o ausgebildet sein. Die Farbfilterschichten 116-1 und 116-2 können, falls gewünscht, jede mit Schwarze-Matrix-Material 124 ausgestattet sein.
Schwarze Matrizen 124-1 und 124-2 können auf den Farbfilterschichten 116-1 beziehungsweise 116-2 in jeder der oben in Verbindung mit den 17, 18, 19, 20, 21 oder 22 oder in jeder Kombination dieser Konfigurationen ausgebildet sein.
In dem Beispiel aus 23 ist die Farbfilterschicht 116-1 auf der transparenten Trägerschicht 118 ausgebildet, und die Farbfilterschicht 116-2 ist auf der Schicht 108 auf der transparenten Trägerschicht 96 ausgebildet. Auf diese Weise kann das Hinterlicht 66 die beiden Schichten 116-1 und 116-2 passieren, wenn das Hinterlicht 66 die Anzeige 14 passiert.
Der Betrachter 76 kann die Anzeige 14 durch den Träger 118 und die Farbfilterschichten 116-1 und 116-2 betrachten, indem er in eine Richtung wie die Richtung 78 blickt. (Die Polarisationsschichten, das Deckglas, die Hinterlichtstrukturen und andere Schichten wurden in der 23 der Klarheit halber weggelassen). In Konfigurationen, in denen die Farbfilterelemente 116' sowohl auf der inneren Anzeigeschicht (z. B. der Dünnfilm-Transistorschicht 108 und der transparenten Trägerschicht 96) als auch auf der äußeren Anzeigeschicht (z. B. der transparenten Trägerschicht 118) ausgebildet sind, kann die schwarze Matrix 124-1 Öffnungen 142 für die Farbfilterelemente 116' der Anordnung 116-1 beinhalten, und die schwarze Matrix 124-2 kann Öffnungen 142 für die Farbfilterelemente 116' der Anordnung 116-2 beinhalten.
In dem Beispiel der 23 sind die Öffnungen 142 sowohl in der schwarzen Matrix 124-1 als auch in der schwarzen Matrix 124-2 vollständig mit Farbfilterelementen 116' der Anordnung 116-1 beziehungsweise 116-2 gefüllt. Dies ist jedoch lediglich beispielhaft. Wie in 24 gezeigt können, falls gewünscht, die Öffnungen 142 der schwarzen Matrix 124-1 auf der Anordnung 116-1 vollständig mit Farbfilterelementen 116' der Anordnung 116-1 gefüllt sein, und die Schwarze-Matrix-Öffnungen 142 der schwarzen Matrix 124-2 können teilweise mit Farbfilterelementen 116' der Anordnung 116-2 gefüllt sein. Jedes der Farbfilterelemente 116' der Anordnung 116-2 kann eine zentrale Öffnung innerhalb einer der Öffnungen 142 aufweisen. Wie in 25 gezeigt können, falls gewünscht, die Öffnungen 142 der schwarzen Matrix 124-1 auf der Anordnung 116-1 teilweise mit Farbfilterelementen 116' der Anordnung 116-1 gefüllt sein, und die Schwarze-Matrix-Öffnungen 142 der schwarzen Matrix 124-2 können vollständig mit Farbfilterelementen 116' der Anordnung 116-2 gefüllt sein. Jedes Farbfilterelement 116' der Anordnung 116-1 kann eine zentrale Öffnung innerhalb einer der Öffnungen 142 aufweisen. Wie in 26 gezeigt kann die Anzeige 14 mit einer einzelnen Farbfilteranordnung 116 auf dem Träger 118 und einer Lichtkollimatorschicht wie dem Kollimator 160 auf dem transparenten Träger 96 ausgestattet sein. Der Träger 96 kann gegenüberliegende erste und zweite Oberflächen 97 und 95 aufweisen. Die Dünnfilm-Transistorschicht 108 kann auf der ersten Oberfläche 97 des Trägers 96 ausgebildet sein. Die Lichtkollimatorschicht 160 kann auf der gegenüberliegenden zweiten Oberfläche 95 des Trägers 96 ausgebildet sein. Auf diese Weise kann die Anzeige 14 konfiguriert sein zum Umlenken von Hinterlicht 66, das in einer Achsen-verschobenen (off-axis-)Richtung wie einer der Richtungen 162 auf einen auf der Achse verlaufenden (on-axis-)Pfad emittiert wird, so dass Licht, das die Flüssigkristallschicht 60 passiert, einen kollimierten Lichtstrahl mit minimalen Achsen-verschobenen (off-axis-)Komponenten bildet. Die Kollimatorschicht 160 kann als Beispiele aus Kollimatorstrukturen gebildet sein wie Fresnellinsenstrukturen, Mikrolinsenstrukturen oder Strukturen, die eine Anordnung von Mikroprismen beinhalten, die mehrere interne Lichtreflexionen erzeugt, die aus Achsen-verschobenen (off-axis-)Richtungen empfangen werden, und die das Licht nach einer internen Reflexion in eine auf der Achse verlaufende (on-axis-)Richtung weiterleitet.
Die Anordnung aus 26 ist lediglich beispielhaft. In Konfigurationen, in denen die Anzeige 14 mit einer Kollimatorschicht wie der Kollimatorschicht 160 auf dem Träger 96 ausgestattet ist, kann die Farbfilteranordnung 116, falls gewünscht, auf der Dünnfilm-Transistorschicht 108 ausgebildet sein, wie in 27 gezeigt. Falls gewünscht können die Farbfilterelemente 116' der Farbfilteranordnungen 116 (beinhaltend die Anordnungen 116-1 und 116-2 der 23, 24 und 25) jeweils aus einem gemeinsamen Farbfiltermaterial geformt sein, oder, falls gewünscht, können einige der Farbfilterelemente 116' aus einem oder mehreren unterschiedlichen Farbfiltermaterialien gebildet sein. Als ein Beispiel kann die Farbfilteranordnung 116-2 auf der Dünnfilm-Transistorschicht 108 eines oder mehrere Farbfilterelemente 116C beinhalten, die aus einem anderen Material gebildet sind als das Material, das zur Ausbildung der Farbfilterelemente 116' verwendet wurde, wie in 28 gezeigt. In dem Beispiel aus 28 können die Farbfilterelemente 116C aus einem mehrschichtigen dielektrischen Stapel gebildet sein, der Materialien mit unterschiedlichen Brechungsindizes beinhaltet und der konfiguriert ist, einen optischen Filter zu bilden, der selektiv einige Lichtfarben reflektiert, während andere Lichtfarben reflektiert werden. Die Filterelemente 116C können zum Beispiel cholesterische Farbfilterelemente sein, die aus chiralen nematischen Materialien oder anderen Wellenlängen-abhängig reflektierenden Materialien gebildet sind, die zum Reflektieren ausgewählter Lichtfarben konfiguriert sind. Wie in 28 als ein veranschaulichendes Beispiel gezeigt kann das grüne „G'”-Farbfilterelement 116C rotes Licht 66R und blaues Licht 66G reflektieren und grünes Licht 66G passieren lassen. Entsprechend kann das rote „R'”-Farbfilterelement 116C konfiguriert sein, grünes Licht und blaues Licht zu reflektieren, während es rotes Licht passieren lässt, und das blaue „B'”-Farbfilterelement 116C kann konfiguriert sein, grünes Licht und rotes Licht zu reflektieren, während es blaues Licht passieren lässt.
Wie in 29 gezeigt kann eine Farbfilterschicht wie die Farbfilteranordnung 116-1 auf dem Träger 118 ohne Schwarze-Matrix-Material ausgebildet sein. In Konfigurationen, in denen die Farbfilteranordnung 116-1 auf dem Träger 118 ohne Schwarze-Matrix-Material ausgebildet ist, können zumindest einige der Verbindungslinien 126 in die schwarze Matrix 124-3 eingebettet sein, die Teil einer Farbfilterschicht wie der Farbfilteranordnung 116-2 auf der Dünnfilm-Transistorschicht 108 ist. Die schwarze Matrix 124-3 kann Öffnungen 142 für die Farbfilterelemente 116' der Anordnung 116-2 aufweisen. Falls gewünscht kann die schwarze Matrix 124-3 eine innere Oberfläche aufweisen, die auf derselben Ebene liegt wie die Farbfilterelemente 116' der Anordnung 116-2 (wie durch die gestrichelten Linien 170 angedeutet), oder die schwarze Matrix 124-2 kann eine innere Oberfläche aufweisen, die in einer anderen Ebene gebildet ist als die Farbfilterelemente 116' der Anordnung 116-2.
Die schwarzen Matrizen 124 und die Farbfilterschichten 116 der 24, 25, 26, 27, 28 und 29 können mit jeder der oben in Verbindung mit den 17, 18, 19, 20, 21 oder 22 beschriebenen Konfigurationen oder in jeder Kombination dieser Konfigurationen ausgebildet sein. In Übereinstimmung mit einer Ausführungsform wird eine Anzeige bereitgestellt, beinhaltend eine erste transparente Trägerschicht, eine zweite transparente Trägerschicht, eine Schicht aus Flüssigkristallmaterial, gebildet zwischen der ersten und der zweiten transparenten Trägerschicht, eine erste Farbfilterschicht, gebildet auf der ersten transparenten Trägerschicht, und eine zweite Farbfilterschicht, gebildet auf der zweiten transparenten Trägerschicht. In Übereinstimmung mit einer weiteren Ausführungsform beinhaltet die erste Farbfilterschicht eine erste Anordnung von Farbfilterelementen und eine erste schwarze Matrix mit Öffnungen für die ersten Farbfilterelemente umfasst, und wobei die zweite Farbfilterschicht eine zweite Anordnung von Farbfilterelementen und eine zweite schwarze Matrix mit Öffnungen für die zweiten Farbfilterelemente umfasst. In Übereinstimmung mit einer weiteren Ausführungsform beinhaltet die zweite Farbfilterschicht Dünnfilmtransistoren und Elektroden, die konfiguriert sind, elektrische Felder zum Anpassen des Flüssigkristallmaterials zu erzeugen.
In Übereinstimmung mit einer weiteren Ausführungsform umfasst der erste transparente Träger eine Deckglasschicht.
In Übereinstimmung mit einer weiteren Ausführungsform sind die Öffnungen der ersten schwarzen Matrix vollständig mit den Farbfilterelementen der ersten Anordnung gefüllt, und die Öffnungen der zweiten schwarzen Matrix sind teilweise mit den Farbfilterelementen der zweiten Anordnung gefüllt.
In Übereinstimmung mit einer weiteren Ausführungsform weist jedes der Farbfilterelemente der zweiten Anordnung eine zentrale Öffnung auf.
In Übereinstimmung mit einer weiteren Ausführungsform sind die Öffnungen der zweiten schwarzen Matrix vollständig mit den Farbfilterelementen der zweiten Anordnung gefüllt sind, und die Öffnungen der ersten schwarzen Matrix sind teilweise mit den Farbfilterelementen der ersten Anordnung gefüllt.
In Übereinstimmung mit einer weiteren Ausführungsform weist jedes der Farbfilterelemente der ersten Anordnung eine zentrale Öffnung auf. In Übereinstimmung mit einer weiteren Ausführungsform beinhaltet zweite transparente Trägerschicht Dünnfilmtransistoren, Verbindungslinien und Elektroden, die konfiguriert sind zum Erzeugen elektrischer Felder, um das Flüssigkristallmaterial anzupassen, die zweite Farbfilterschicht beinhaltet eine Anordnung von Farbfilterelementen und eine schwarze Matrix mit Öffnungen für die Farbfilterelemente aufweist, und zumindest einige der Verbindungslinien sind in die schwarze Matrix eingebettet.
In Übereinstimmung mit einer weiteren Ausführungsform umfasst die zweite Farbfilterschicht eine Anordnung von Farbfilterelementen, und wobei zumindest einige der Farbfilterelemente einen mehrschichtigen dielektrischen Stapel umfassen, der Werkstoffe mit unterschiedlichen Brechungsindizes beinhaltet, konfiguriert zum Bilden eines optischen Filters.
In Übereinstimmung mit einer Ausführungsform wird eine Anzeige bereitgestellt, beinhaltend eine erste transparente Trägerschicht, eine zweite transparente Trägerschicht, eine Schicht aus Flüssigkristallmaterial, gebildet zwischen der ersten und der zweiten transparenten Trägerschicht, eine Farbfilterschicht, gebildet auf der ersten transparenten Trägerschicht, Dünnfilmtransistoren und Elektroden auf der zweiten transparenten Trägerschicht, die konfiguriert sind, elektrische Felder zum Anpassen des Flüssigkristallmaterials zu erzeugen, und eine Lichtkollimatorschicht auf der zweiten transparenten Trägerschicht.
In Übereinstimmung mit einer weiteren Ausführungsform umfasst die Lichtkollimatorschicht Strukturen, die ausgewählt sind aus einer Gruppe bestehend aus: Fresnellinsenstrukturen, Mikrolinsenstrukturen oder Strukturen, die eine Anordnung von Mikroprismen beinhalten. In Übereinstimmung mit einer weiteren Ausführungsform weist die erste transparente Trägerschicht eine innere Oberfläche auf, die Farbfilterschicht weist Farbfilterelemente auf der inneren Oberfläche und eine Schicht einer schwarzen Matrix auf der inneren Oberfläche auf, die Schicht der schwarzen Matrix weist Öffnungen auf, in denen die Farbfilterelemente gebildet sind, die Farbfilterelemente sind durch eine erste Dicke auf der inneren Oberfläche gekennzeichnet, die Schicht der schwarzen Matrix ist durch eine zweite Dicke auf der inneren Oberfläche gekennzeichnet, und die zweite Dicke ist stärker als die erste Dicke. In Übereinstimmung mit einer Ausführungsform wird eine Anzeige bereitgestellt, umfassend eine erste transparente Trägerschicht, eine zweite transparente Trägerschicht, eine Schicht aus Flüssigkristallmaterial, gebildet zwischen der ersten und der zweiten transparenten Trägerschicht, Dünnfilmtransistoren und Elektroden auf der zweiten transparenten Trägerschicht, die konfiguriert sind, elektrische Felder zum Anpassen des Flüssigkristallmaterials zu erzeugen, eine Farbfilterschicht, aufweisend eine Anordnung von Farbfilterelementen, die die Elektroden auf der zweiten transparenten Trägerschicht ummanteln, und eine Lichtkollimatorschicht auf der zweiten transparenten Trägerschicht.
In Übereinstimmung mit einer weiteren Ausführungsform weist der zweite transparente Träger eine erste und eine zweite Oberfläche auf, die sich gegenüberliegen, wobei die Dünnfilmtransistoren, die Elektroden und die Farbfilterschicht auf der ersten Oberfläche gebildet sind, und wobei die Lichtkollimatorschicht auf der zweiten Oberfläche gebildet ist In Übereinstimmung mit einer weiteren Ausführungsform umfasst die Lichtkollimatorschicht Strukturen, die ausgewählt sind aus einer Gruppe bestehend aus: Fresnellinsenstrukturen, Mikrolinsenstrukturen oder Strukturen, die eine Anordnung von Mikroprismen beinhalten. In Übereinstimmung mit einer Ausführungsform wird eine Anzeige bereitgestellt, umfassend eine erste transparente Trägerschicht, eine zweite transparente Trägerschicht, eine Schicht aus Flüssigkristallmaterial, gebildet zwischen der ersten und der zweiten transparenten Trägerschicht, eine Farbfilterschicht, gebildet auf der ersten transparenten Trägerschicht, wobei die Farbfilterschicht eine Anordnung gefärbter Filterelemente und eine schwarze Matrix mit Öffnungen für die Farbfilterelemente umfasst, und wobei zumindest ein Teil der Farbfilterelemente zwischen der schwarzen Matrix und der inneren Oberfläche angeordnet ist.
In Übereinstimmung mit einer weiteren Ausführungsform weist die schwarze Matrix erste Bereiche auf, in denen der Teil der Farbfilterelemente zwischen der schwarzen Matrix und der inneren Oberfläche angeordnet ist, und weist zweite Bereiche auf, in denen die schwarze Matrix auf der inneren Oberfläche ausgebildet ist, ohne jegliche zwischengeschaltete Farbfilterelemente.
In Übereinstimmung mit einer weiteren Ausführungsform umfasst die Anordnung von Farbfilterelementen eine zusammenhängende Anordnung von Farbfilterelementen unterschiedlicher Farben, die angrenzende Kanten aufweisen, und wobei die schwarze Matrix die angrenzenden Kanten bedeckt und nicht die innere Oberfläche berührt.
In Übereinstimmung mit einer weiteren Ausführungsform umfasst die Anzeige auch eine Planarisierungsschicht, die zwischen der schwarzen Matrix und der Anordnung von Farbfilterelementen angeordnet ist. In Übereinstimmung mit einer weiteren Ausführungsform umfasst die Anordnung von Farbfilterelementen eine zusammenhängende Anordnung von Farbfilterelementen verschiedener Farben, die angrenzende Kanten aufweisen, und wobei die schwarze Matrix die angrenzenden Kanten bedeckt und nicht die innere Oberfläche berührt. In Übereinstimmung mit einer weiteren Ausführungsform ist zumindest ein Teil der Planarisierungsschicht zwischen den Farbfilterelementen in der Anordnung der Farbfilterelemente angeordnet.
Das Vorangegangene ist lediglich beispielhaft für die Prinzipien dieser Erfindung, und verschiedene Modifikationen können durch den Fachmann vorgenommen werden, ohne von dem Umfang und dem Geist der Erfindung abzuweichen.

Claims

Anzeige, umfassend: eine erste transparente Trägerschicht; eine zweite transparente Trägerschicht; eine Schicht aus Flüssigkristallmaterial, gebildet zwischen der ersten und der zweiten transparenten Trägerschicht; eine erste Farbfilterschicht, gebildet auf der ersten transparenten Trägerschicht; und eine zweite Farbfilterschicht, gebildet auf der zweiten transparenten Trägerschicht.
Anzeige nach Anspruch 1, wobei die erste Farbfilterschicht eine erste Anordnung von Farbfilterelementen und eine erste schwarze Matrix mit Öffnungen für die ersten Farbfilterelemente umfasst, und wobei die zweite Farbfilterschicht eine zweite Anordnung von Farbfilterelementen und eine zweite schwarze Matrix mit Öffnungen für die zweiten Farbfilterelemente umfasst.
Anzeige nach Anspruch 2, wobei die zweite Farbfilterschicht Dünnfilmtransistoren und Elektroden umfasst, die konfiguriert sind, elektrische Felder zum Anpassen des Flüssigkristallmaterials zu erzeugen.
Anzeige nach Anspruch 3, wobei der erste transparente Träger eine Deckglasschicht umfasst.
Anzeige nach Anspruch 2, wobei die Öffnungen der ersten schwarzen Matrix vollständig mit den Farbfilterelementen der ersten Anordnung gefüllt sind, und wobei die Öffnungen der zweiten schwarzen Matrix teilweise mit den Farbfilterelementen der zweiten Anordnung gefüllt sind.
Anzeige nach Anspruch 5, wobei jedes der Farbfilterelemente der zweiten Anordnung eine zentrale Öffnung aufweist.
Anzeige nach Anspruch 2, wobei die Öffnungen der zweiten schwarzen Matrix vollständig mit den Farbfilterelementen der zweiten Anordnung gefüllt sind, und wobei die Öffnungen der ersten schwarzen Matrix teilweise mit den Farbfilterelementen der ersten Anordnung gefüllt sind.
Anzeigen nach Anspruch 7, wobei jedes der Farbfilterelemente der ersten Anordnung eine zentrale Öffnung aufweist.
Anzeige nach Anspruch 1, wobei die zweite transparente Trägerschicht Dünnfilmtransistoren, Verbindungslinien und Elektroden aufweist, die konfiguriert sind zum Erzeugen elektrischer Felder, um das Flüssigkristallmaterial anzupassen, wobei die zweite Farbfilterschicht eine Anordnung von Farbfilterelementen und eine schwarze Matrix mit Öffnungen für die Farbfilterelemente aufweist, und wobei zumindest einige der Verbindungslinien in die schwarze Matrix eingebettet sind.
Anzeige nach Anspruch 1, wobei die zweite Farbfilterschicht eine Anordnung von Farbfilterelementen umfasst, und wobei zumindest einige der Farbfilterelemente einen mehrschichtigen dielektrischen Stapel umfassen, der Werkstoffe mit unterschiedlichen Brechungsindizes beinhaltet, konfiguriert zum Bilden eines optischen Filters.
Anzeige, umfassend: eine erste transparente Trägerschicht; eine zweite transparente Trägerschicht; eine Schicht aus Flüssigkristallmaterial, gebildet zwischen der ersten und der zweiten transparenten Trägerschicht; eine Farbfilterschicht, gebildet auf der ersten transparenten Trägerschicht; Dünnfilmtransistoren und Elektroden auf der zweiten transparenten Trägerschicht, die konfiguriert sind, elektrische Felder zum Anpassen des Flüssigkristallmaterials zu erzeugen; und eine Lichtkollimatorschicht auf der zweiten transparenten Trägerschicht.
Anzeige nach Anspruch 11, wobei die Lichtkollimatorschicht Strukturen umfasst, die ausgewählt sind aus einer Gruppe bestehend aus: Fresnellinsenstrukturen, Mikrolinsenstrukturen oder Strukturen, die eine Anordnung von Mikroprismen beinhalten.
Anzeige nach Anspruch 11, wobei die erste transparente Trägerschicht eine innere Oberfläche aufweist, wobei die Farbfilterschicht Farbfilterelemente auf der inneren Oberfläche und eine Schicht einer schwarzen Matrix auf der inneren Oberfläche aufweist, wobei die Schicht der schwarzen Matrix Öffnungen aufweist, in denen die Farbfilterelemente gebildet sind, wobei die Farbfilterelemente durch eine erste Dicke auf der inneren Oberfläche gekennzeichnet sind, wobei die Schicht der schwarzen Matrix durch eine zweite Dicke auf der inneren Oberfläche gekennzeichnet ist, und wobei die zweite Dicke stärker ist als die erste Dicke.
Anzeige, umfassend: eine erste transparente Trägerschicht; eine zweite transparente Trägerschicht; eine Schicht aus Flüssigkristallmaterial, gebildet zwischen der ersten und der zweiten transparenten Trägerschicht; Dünnfilmtransistoren und Elektroden auf der zweiten transparenten Trägerschicht, die konfiguriert sind, elektrische Felder zum Anpassen des Flüssigkristallmaterials zu erzeugen; eine Farbfilterschicht, aufweisend eine Anordnung von Farbfilterelementen, die die Elektroden auf der zweiten transparenten Trägerschicht ummanteln; und eine Lichtkollimatorschicht auf der zweiten transparenten Trägerschicht.
Anzeige nach Anspruch 14, wobei der zweite transparente Träger eine erste und eine zweite Oberfläche aufweist, die sich gegenüberliegen, wobei die Dünnfilmtransistoren, die Elektroden und die Farbfilterschicht auf der ersten Oberfläche gebildet sind, und wobei die Lichtkollimatorschicht auf der zweiten Oberfläche gebildet ist.
Anzeige nach Anspruch 15, wobei die Lichtkollimatorschicht Strukturen umfasst, die ausgewählt sind aus einer Gruppe bestehend aus: Fresnellinsenstrukturen, Mikrolinsenstrukturen oder Strukturen, die eine Anordnung von Mikroprismen beinhalten.
Anzeige, umfassend: eine erste transparente Trägerschicht; eine zweite transparente Trägerschicht; eine Schicht aus Flüssigkristallmaterial, gebildet zwischen der ersten und der zweiten transparenten Trägerschicht; eine Farbfilterschicht, gebildet auf der ersten transparenten Trägerschicht, wobei die Farbfilterschicht eine Anordnung gefärbter Filterelemente und eine schwarze Matrix mit Öffnungen für die Farbfilterelemente umfasst, und wobei zumindest ein Teil der Farbfilterelemente zwischen der schwarzen Matrix und der inneren Oberfläche angeordnet ist.
Anzeige nach Anspruch 17, wobei die schwarze Matrix erste Bereiche aufweist, in denen der Teil der Farbfilterelemente zwischen der schwarzen Matrix und der inneren Oberfläche angeordnet ist, und zweite Bereiche aufweist, in denen die schwarze Matrix auf der inneren Oberfläche ausgebildet ist, ohne jegliche zwischengeschaltete Farbfilterelemente.
Anzeige nach Anspruch 17, wobei die Anordnung von Farbfilterelementen eine zusammenhängende Anordnung von Farbfilterelementen unterschiedlicher Farben umfasst, die angrenzende Kanten aufweisen, und wobei die schwarze Matrix die angrenzenden Kanten bedeckt und nicht die innere Oberfläche berührt.
Anzeigen nach Anspruch 17, ferner umfassend eine Planarisierungsschicht, die zwischen der schwarzen Matrix und der Anordnung von Farbfilterelementen angeordnet ist.
Anzeige nach Anspruch 20, wobei die Anordnung von Farbfilterelementen eine zusammenhängende Anordnung von Farbfilterelementen verschiedener Farben umfasst, die angrenzende Kanten aufweisen, und wobei die schwarze Matrix die angrenzenden Kanten bedeckt und nicht die innere Oberfläche berührt.
Anzeige nach Anspruch 20, wobei zumindest ein Teil der Planarisierungsschicht zwischen den Farbfilterelementen in der Anordnung der Farbfilterelemente angeordnet ist.