CN102466833B - 具有滤色器的显示器件 - Google Patents

具有滤色器的显示器件 Download PDF

Info

Publication number
CN102466833B
CN102466833B CN201110354063.3A CN201110354063A CN102466833B CN 102466833 B CN102466833 B CN 102466833B CN 201110354063 A CN201110354063 A CN 201110354063A CN 102466833 B CN102466833 B CN 102466833B
Authority
CN
China
Prior art keywords
substrate
light absorbing
absorbing zone
reflecting plate
liquid crystal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN201110354063.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN102466833A (zh
Inventor
李启滉
张宰银
郑在垠
黄圭荣
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Samsung Electronics Co Ltd
Original Assignee
Samsung Electronics Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Samsung Electronics Co Ltd filed Critical Samsung Electronics Co Ltd
Publication of CN102466833A publication Critical patent/CN102466833A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102466833B publication Critical patent/CN102466833B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1334Constructional arrangements; Manufacturing methods based on polymer dispersed liquid crystals, e.g. microencapsulated liquid crystals
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/133509Filters, e.g. light shielding masks
    • G02F1/133514Colour filters
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/133509Filters, e.g. light shielding masks
    • G02F1/133512Light shielding layers, e.g. black matrix
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/133553Reflecting elements
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/136Liquid crystal cells structurally associated with a semi-conducting layer or substrate, e.g. cells forming part of an integrated circuit
    • G02F1/1362Active matrix addressed cells
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/136Liquid crystal cells structurally associated with a semi-conducting layer or substrate, e.g. cells forming part of an integrated circuit
    • G02F1/1362Active matrix addressed cells
    • G02F1/136222Colour filters incorporated in the active matrix substrate
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F2201/00Constructional arrangements not provided for in groups G02F1/00 - G02F7/00
    • G02F2201/08Constructional arrangements not provided for in groups G02F1/00 - G02F7/00 light absorbing layer

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
  • Optical Filters (AREA)

Abstract

本发明提供了具有滤色器的显示器件。该显示器件可以包括第一基板、第二基板、反射板和透明电极。第一基板和第二基板可以彼此面对。反射板可以在第一基板的面对第二基板的表面上。透明电极可以设置在第二基板的面对第一基板的表面上。滤色器和聚合物分散液晶(PDLC)层可以进一步被包括在显示器件中。滤色器可以在反射板上,PDLC层可以在第一基板与第二基板之间。PDLC层可以包括聚合物和分散在聚合物中的液晶。

Description

具有滤色器的显示器件
技术领域
示例实施例涉及包括滤色器的彩色显示器件。
背景技术
通过调节液晶的折射率与邻近该液晶的聚合物的折射率之间的差值,聚合物分散型液晶(PDLC)可以散射或透射入射光。因而,PDLC可以应用在反射型显示器件中从而利用外部光源所提供的光来显示信息和/或图像。滤色器可以进一步装配到具有PDLC的反射型彩色显示器件用于彩色显示。
当UV固化光布置为穿过其上设置有薄膜晶体管(TFT)的第二基板时,在可置于PDLC另一侧的第二基板上存在TFT可以产生坏区。PDLC的坏区中的PDLC的聚合物可能没有被UV光完全固化。PDLC中没有被完全固化的聚合物的存在会导致各种缺点,例如降低液晶对电场的灵敏度、增大驱动电压并降低散射系数,从而降低显示器件上的图像的可见度。
发明内容
示例实施例提供在光不入射在其上的基板上具有滤色器的显示器件。额外的方面将在以下的描述中部分阐述,并将部分地从该描述变得明显,或者可以通过实践示例实施例而习知。
根据示例实施例,显示器件可以包括:第一基板;第二基板,与第一基板间隔开,第二基板在截面图的竖直方向上位于第一基板上方;多个滤色器和多个晶体管,在第一基板的面对第二基板的表面上;以及聚合物分散液晶(PDLC)层,在第一基板与第二基板之间,该PDLC层包括聚合物和分散在聚合物中的液晶。
多个反射板和透明电极可以在第一基板的面对第二基板的表面与第二基板之间。多个晶体管可以电连接到多个反射板。透明电极可以在第二基板的表面上。透明电极可以由铟锡氧化物(ITO)形成。
光吸收层可以在PDLC层与第一基板的面对第二基板的表面之间。多个反射板可以被光吸收层覆盖。光吸收层可以在多个滤色器和多个反射板之间。光吸收层可以在其中包括多个孔。光吸收层可以在多个滤色器上。光吸收层可以是金属氧化物材料,或由包括黑色染料的聚合物形成。光吸收层可以具有在从约10nm至约5μm的范围内的厚度。
多个滤色器可以是对应于子像素的红色、绿色和蓝色滤色器。多个滤色器可以是对应于子像素的黄色、品红和青色滤色器。多个反射板可以在第一基板的面对第二基板的表面与第二基板的面对第一基板的表面之间,多个反射板由铝和钼中的至少一种形成。
根据示例实施例,显示器件可以包括:第一基板;第二基板,与第一基板间隔开,第二基板在截面图的竖直方向上位于第一基板上方;聚合物分散液晶(PDLC)层,在第一基板与第二基板之间,该PDLC层包括聚合物和液晶;以及滤色器和光吸收层,在第一基板的面对第二基板的表面上,光吸收层在PDLC层与第一基板之间。
晶体管和反射板可以在第一基板上,反射板电连接到晶体管。透明电极可以由铟锡氧化物(ITO)形成。光吸收层可以是金属氧化物材料并邻近滤色器。光吸收层可以在其中包括多个孔。
根据示例实施例,彩色显示器件可以包括:第一基板;第二基板,与第一基板间隔开,第二基板在截面图的竖直方向上位于第一基板上方;多个反射板和多个晶体管,在第一基板的面对第二基板的表面上;多个滤色器,在多个反射板上;以及聚合物分散液晶(PDLC)层,在第一基板与第二基板之间,该PDLC层包括聚合物和分散在聚合物中的液晶,其中每个液晶的折射率被由所提供的电压形成的电场来改变。
多个晶体管和多个反射板可以被电连接。透明电极可以在第二基板上,透明电极由铟锡氧化物(ITO)形成。光吸收层可以在PDLC层与第一基板的面对第二基板的表面之间。光吸收层可以在多个滤色器与多个反射板之间。光吸收层可以在多个滤色器上。光吸收层可以在其中包括多个孔。光吸收层可以是金属氧化物材料,或由包括黑色染料的聚合物形成。光吸收层可以具有在从约10nm至约5μm的范围内的厚度。
附图说明
从以下结合附图对示例实施例的描述,以上和其他的方面、目的、特征和优点将变得显然并更易于理解,在附图中:
图1是根据示例实施例的具有滤色器的彩色显示器件的截面示意图;
图2是示出图1的彩色显示器件中的操作机理的示意图;
图3是根据示例实施例的具有滤色器的彩色显示器件的截面示意图;
图4是根据示例实施例的具有滤色器的彩色显示器件的截面示意图;以及
图5是根据示例实施例的具有滤色器的彩色显示器件的截面示意图;
具体实施方式
现在将参照附图更充分地描述各个示例实施例,附图中示出了一些示例实施例。然而,这里公开的特定结构和功能细节仅是代表性的用于描述示例实施例的目的。因此,示例实施例可以以许多可选的形式实施,而不应被解释为仅限于这里阐述的示例实施例。因此,应当理解,无意将示例实施例限制到所公开的特定形式,而是相反的,示例实施例用来覆盖所有修改、等价物和替换。
在附图中,为清晰起见,层和区域的厚度可以被夸大,在附图的所有描述中,相似的附图标记指代相似的元件。
尽管这里可以使用术语第一、第二等描述不同元件,但这些元件不应受限于这些术语。这些术语仅用于将一个元件与另一元件区别开。因此,第一元件可以被称为第二元件,类似地,第二元件可以被称为第一元件,而不背离示例实施例的范围。如这里所用的,术语“和/或”包括一个或多个所列相关项目的任何及所有组合。
应当理解,当称一个元件“连接到”或“耦接到”另一元件时,它可以直接连接到或耦接到另一元件,或者可以存在中间元件。相反,当称一个元件“直接连接到”或“直接耦接到”另一元件时,不存在中间元件。用于描述元件之间的关系的其它表述应当以类似的方式解释(例如,“在...之间”和“直接在...之间”、“与...相邻”和“直接与...相邻”等)。
这里所用的术语仅是为了描述特定实施例的目的,并非要限制示例实施例。如此处所用的,除非内容清楚地指示另外的意思,否则单数形式也旨在包括复数形式。可以进一步理解当在此说明书中使用时术语“包括”和/或“包含”说明所述特征、整体、步骤、操作、元件和/或组分的存在,但是不排出存在或添加一个或更多其他特征、整体、步骤、操作、元件、组分和/或其组。在这里为了描述的方便,可以使用空间相对术语(例如,“下面”、“下方”、“下”、“上方”、“上”等),来描述一个元件或者特征与另一元件或特征之间如图中所示的关系。可以理解空间相对术语旨在包含除了在图中所绘的方向之外的装置在使用或操作中的不同方向。例如,如果在图中的装置被翻转,被描述为在其他元件或特征的“下方”或“下面”的元件则应取向在所述其他元件或特征的“上方”。因此,例如,术语“下方”可以包含下方和上方两个方向。装置也可以有其它取向(旋转90度或以其他取向观看或参考)且相应地解释这里所使用的空间相对描述语。
参考横截面图示在这里描述了本发明的实施例,该图示是本发明的理想实施例的示意图。因此,可以预期由于例如制造技术和/或公差引起的图示的形状的变化。因此,本发明的实施例不应解释为限于这里所示的特别的区域形状,而是包括由于例如由制造引起的形状的偏离。例如,被示为矩形的注入区将通常具有修圆或弯曲的特征和/或在其边缘的梯度(例如,注入浓度的梯度)而不是从注入区到非注入区的二元变化。相似地,由注入形成的埋入区可以引起埋入区和通过其进行注入的表面之间的区域中的某些注入。因此,图中示出的区域本质上是示意性的且它们的形状不旨在示出区域的精确的形状且不旨在限制本发明的范围。
还应当指出,在一些可选实施方式中,所提及的功能/动作可以不按附图提及的次序发生。例如,依次示出的两个附图可以实际上基本同时地进行或者可以有时以相反的次序进行,取决于所涉及的功能/动作。
除非另有界定,这里使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有本发明属于的领域的普通技术人员共同理解的相同的意思。还可以理解诸如那些在共同使用的字典中定义的术语应解释为一种与在相关技术和本公开的背景中的它们的涵义一致的涵义,而不应解释为理想化或过度正式的意义,除非在这里明确地如此界定。
为了更具体地描述示例实施例,将参照附图详细描述各个方面。然而,示例实施例不限于此。
图1是根据示例实施例的具有滤色器的彩色显示器件100的截面示意图。参照图1,滤色器显示器件100可以包括多个像素单元102,每个像素单元102可以包括具有给定颜色的子像素SPR、SPG和SPB。SPR、SPG和SPB可以分别表示红色子像素、绿色子像素和蓝色子像素。然而,SPR、SPG和SPB不限于红色、绿色和蓝色的子像素,它们可以分别是青色子像素、品红子像素和黄色子像素。
根据图1所示的示例实施例,彩色显示器件100可以包括彼此间隔开且平行设置的第一基板110和第二基板120。彩色显示器件还可以包括彼此面对的反射板112和透明电极122。反射板112可以形成在第一基板110的表面上,透明电极122可以形成在第二基板120的表面上。
参照图1,反射板112可以对应于子像素SPR、SPG和SPB设置,并彼此间隔开。每个反射板112可以是具有镜面地反射入射光的镜面的平板。反射板112可以由金属例如铝、钼等形成,并可以用作供应电压的电极。透明电极122可以是具有平板形状的公共电极。透明电极122可以由铟锡氧化物(ITO)形成。
在图1中,第一基板110可以设置为下基板,第二基板120可以设置为上基板。第一基板110和第二基板120可以是透明的,并由透明材料(例如,玻璃和/或塑料)形成。
根据图1的示例实施例,滤色器131R、131G和131B可以形成在反射板112上。滤色器131R、131G和131B可以分别仅选择性地透射红光、绿光和蓝光。滤色器131R、131G和131B的每个可以是非散射滤色器,其可以通过将聚合物与用于相应颜色的染料混合而形成。
在图1中,滤色器131R、131G和131B可以分别为红色滤色器、绿色滤色器和蓝色滤色器,它们被设置从而分别对应于子像素SPR、SPG和SPB。滤色器131R、131G和131B不限于红色、绿色和蓝色滤色器,它们可以是对应于子像素SPR、SPG和SPB的黄色、品红和青色滤色器。
根据图1的示例实施例,聚合物分散液晶(PDLC)层150可以设置在第一基板110与第二基板120之间。薄膜晶体管(TFT)140可以位于第一基板110上。薄膜晶体管140可以电连接到反射板112并用作电极。每个薄膜晶体管140可以关于相应的反射板112设置,如图1所示,并可以开关电连接到其的相应反射板112。薄膜晶体管140可以以阵列形式布置。
参照图1,PDLC层150可以包括聚合物层151和分散在聚合物层151中的液晶152。每个液晶152可以包括多个液晶分子152a。为了方便,在液晶152中仅示出一个或两个液晶分子152a。在PDLC层150中,通过调节聚合物层151的折射率与液晶152的折射率之间的差异,光能够被散射或透射。液晶152可以不包括染料。
根据图1的示例实施例,反射板112、滤色器131R、131G和131B以及薄膜晶体管140可以设置在第一基板110的面对第二基板120的表面上。因此,入射光在到达反射板112、滤色器131R、131G和131B和/或薄膜晶体管140之前经过第二基板120和PDLC层150。
图2是示出根据图1所示的示例实施例的彩色显示器件100的操作机理的示意图。参照图2,给定电压可以施加在反射板112与公共电极122之间,该给定电压通过薄膜晶体管140施加到反射板112。例如,当第一电压V1施加在红色子像素SPR的反射板112与公共电极122之间时,液晶152的液晶分子152a(其位于由公共电极122与红色子像素SPR的反射板112形成的电场内)可以平行于电场配向。通过液晶分子152a的配向,液晶152的折射率可以改变并变得与聚合物层151的折射率相同。因此,PDLC层150的对应于红色子像素SPR的区域变得透明。参照图2,具有入射角的外部白光W可以穿过彩色显示器件100的表面进入。
由于液晶分子152a的配向,白光W可以经过PDLC层150的对应于红色子像素SPR的区域,然后到达红色滤色器131R。在滤色器131R中,白光W的红光分量可以穿过红色滤色器131R。该红光分量可以被反射板112镜面地反射并以对应于白光W的入射角的角度行进。被反射的红光分量可以没有散射地穿过PDLC层150的对应于红色子像素SPR的区域。
被反射的红光分量可以进一步穿过第二基板120,并提供在该角度的红光。由于外部白光W和反射的红光分量可以被反射板112镜面地反射并以该角度行进而没有经受散射,如图2所示,所以在对于观看者的方向(该方向可垂直于反射板112)上可以没有红色光被反射和发射。因此,对于观看者,施加有第一电压V1的红色子像素SPR可以识别为黑色。
另一方面,液晶152的位于对应于绿色子像素SPG和蓝色子像素SPB的其它区域中的液晶分子152a可以不被配向并且不规则地布置,因为没有电压供应。因而,位于对应于绿色子像素SPG和蓝色子像素SPB的区域中的液晶152的折射率可以足够地不同于聚合物层151的折射率以引起散射。在绿色子像素SPG和蓝色子像素SPB中,外部白光W可以被不规则布置的液晶分子152a散射且透射穿过PDLC层150,并到达绿色滤色器131G和蓝色滤色器131B。
在滤色器中,仅白光W的绿光分量和蓝光分量可以分别穿过绿色滤色器131G和蓝色滤色器131B,并可以被相应的反射板112反射。被反射的绿光和蓝光可以被PDLC层150的对应于没有电压供应的绿色和蓝色子像素SPG和SPB的区域中的不规则布置的液晶分子152a进一步散射,如图2所示。参照图2,绿光分量和蓝光分量在PDLC层150中散射成不同的角度,并在穿过第二基板120之后提供绿光和蓝光。因此,来自绿色子像素SPG的绿光和来自蓝色子像素SPB的蓝光可以在不同的角度,包括对于观看者而言垂直于反射板112的方向,被观察到。
根据如图2所示的示例实施例,具有电压供应的子像素(例如,图2中的红色子像素SPR)可以被识别为黑色,没有电压供应的子像素(例如,图2中的绿色子像素SPG或蓝色子像素SPB)可以被识别为子像素的颜色(例如,子像素中的滤色器的颜色)。
由于像素单元102中的每个子像素(例如,红色、绿色和蓝色子像素SPR、SPG和SPB)的颜色可以通过控制电力供应(例如,电压)来调节,不同的颜色可以被像素单元102显示。
根据如图1和图2所示的示例实施例,紫外(UV)光可以穿过第二基板120照射到PDLC层150,PDLC层150可以用比现有技术中更少的能量来固化。通过第二基板120的UV照射可以进一步改善PDLC层150中的固化特性,因此,还可以改善彩色显示器件100上的图像质量。
图3是根据示例实施例的具有滤色器的彩色显示器件200的截面示意图。以下的解释集中在图1和图2所示的示例实施例与图3至图5所示的其它示例实施例之间的差异上。参照图3,彩色显示器件200可以包括多个像素单元202,每个像素单元202可以包括具有给定颜色的子像素SPR、SPG和SPB。例如,子像素SPR、SPG和SPB可以分别为红色、绿色和蓝色子像素。
根据如图3所示的示例实施例,彩色显示器件200可以包括彼此间隔开且平行的第一基板210和第二基板220。在彩色显示器件200中,反射板212可以形成在第一基板210的表面上,透明电极222可以形成在第二基板220的表面上。反射板212和透明电极222可以设置为彼此面对。
参照图3,反射板212可以对应于子像素SPR、SPG和SPB设置,并彼此间隔开。每个反射板212可以由金属(例如,铝或钼)形成并镜面地反射入射光。此外,反射板212可以用作平坦电极。透明电极222可以是具有平板形状的公共电极。
在图3中,设置为下基板的第一基板210和设置为上基板的第二基板220可以是透明的。光吸收层260可以设置在PDLC层250与第一基板210之间,并可以覆盖反射板212。光吸收层260可以由包括黑色染料的聚合物形成。光吸收层260可以设置在反射板212上并具有在从约10nm至约5μm的范围内的厚度。如果光吸收层260的厚度小于10nm,光吸收层的效果会降低。如果光吸收层260的厚度大于5μm,则器件的操作电压会不期望地增加。
根据示例实施例,光吸收层260可以是金属氧化物膜。例如,反射板212可以由铝形成,光吸收层260可以是通过氧化工艺形成在反射板212的表面上的氧化铝(alumina)膜。
滤色器231R、231G和231B可以形成在光吸收层260上,它们可以设置在反射板212上方分别对应于红色、绿色和蓝色子像素SPR、SPG和SPB。
参照图3,PDLC层250可以设置在第一基板210与第二基板220之间。薄膜晶体管240可以设置在第一基板210上。薄膜晶体管240可以电连接到反射板212并用作电极。每个薄膜晶体管240可以关于相应的反射板212设置,如图3所示,并可以开关电连接到其的相应的反射板212。
在图3中,PDLC层250可以包括聚合物层251和分散在聚合物层251中的液晶252。每个液晶252可以包括多个液晶分子252a。为了方便,在液晶252中仅示出一个或两个液晶分子252a。在PDLC层250中,通过调节聚合物层251的折射率与液晶252的折射率之间的差异能够散射或透射光。液晶252可以不包括染料。
关于图1的彩色显示器件100,环境光可以被反射并被观看者在特定角度不期望地观察到。在示例实施例中,在施加电压的子像素中环境光的不期望反射率可以高于来自没有电压供应的子像素(位于前方)的光的反射率,这被称作反射颠倒现象。环境光的不期望反射会降低光可见性。然而,在彩色显示器件200中光吸收层260的存在可以降低环境光的不期望反射的强度,从而可以抑制反射颠倒现象并改善光可见性。
由于图3的彩色显示器件200的操作机理类似于图1的彩色显示器件100的操作机理,除了以上清楚地描述的光吸收层260的作用之外,这里将省略彩色显示器件200中操作机理的详细描述。
图4是根据示例实施例的具有滤色器的彩色显示器件300的截面示意图。参照图4,彩色显示器件300可以包括多个像素单元302,每个像素单元302可以包括具有给定颜色的子像素SPR、SPG和SPB。例如,子像素SPR、SPG和SPB可以分别为红色、绿色和蓝色的子像素。
根据图4所示的示例实施例,彩色显示器件300可以包括彼此间隔开且平行的第一基板310和第二基板320。在彩色显示器件300中,反射板312可以形成在第一基板310的表面上,透明电极322可以形成在第二基板320的表面上。反射板312和透明电极可以设置为彼此面对。参照图4,反射板312可以彼此间隔开且分别对应于子像素SPR、SPG和SPB设置。每个反射板312可以由金属(例如,铝或钼)形成并镜面地反射入射光。此外,反射板312可以用作平坦电极。透明电极322可以是具有平坦板形的公共电极。
参照图4,设置为下基板的第一基板310和设置为上基板的第二基板320可以是透明的。
光吸收层360可以设置在反射板312上。多个孔362可以形成在光吸收层360中。光吸收层360可以由包括黑色染料的聚合物形成。光吸收层360可以具有在从约10nm至约5μm的范围内的厚度。形成在光吸收层360中的孔362可以具有各种形状,例如圆形、矩形和/或三角形。根据如图4所示的示例实施例,光吸收层360的吸收水平可以通过控制孔362的形状、尺寸和/或数目来调节。因此,具有期望形状、尺寸和数目的孔362的存在可以改善彩色显示器件中的光可见性并可以最小化或减小由于光吸收层360的形成引起的驱动电压的增加。
滤色器331R、331G和331B可以形成在光吸收层360上,光吸收层360可以设置在反射板312上。参照图4,滤色器331R、331G和331B可以设置在反射板312上方分别对应于红色、绿色和蓝色子像素SPR、SPG和SPB。
PDLC层350可以设置在第一基板310与第二基板320之间。此外,薄膜晶体管340可以设置在第一基板310上。薄膜晶体管340可以电连接到反射板312。每个薄膜晶体管340可以开关电连接到其的相应反射板312。
参照图4,PDLC层350可以包括聚合物层351和分散在聚合物层351中的液晶352。每个液晶352可以包括多个液晶分子352a。为了方便,在液晶352中仅示出一个或两个液晶分子352a。在PDLC层350中,通过调节聚合物层351的折射率和液晶352的折射率之间的差异可以散射或透射光。液晶352可以不包括染料。
图5是根据示例实施例的具有滤色器的彩色显示器件400的截面示意图。参照图5,彩色显示器件400可以包括多个像素单元402,每个像素单元402可以包括给定颜色的子像素SPR、SPG和SPB。例如,子像素SPR、SPG和SPB可以分别是红色、绿色和蓝色子像素。
根据图5的示例实施例,彩色显示器件400可以包括彼此间隔开且平行的第一基板410和第二基板420。在彩色显示器件400中,反射板412可以形成在第一基板410的表面上,透明电极422可以形成在第二基板420的表面上。反射板412和透明电极422可以设置为彼此面对。参照图5,反射板412可以彼此间隔开并分别对应于子像素SPR、SPG和SPB设置。每个反射板412可以由金属(例如,铝或钼)形成并反射入射光。透明电极422可以是具有平板形状的公共电极。
在图5中,设置为下基板的第一基板410和设置为上基板的第二基板420可以是透明的。滤色器431R、431G和431B可以设置在反射板412上。滤色器431R、431G和431B可以分别选择性地仅透射红光、绿光和蓝光。
参照图5,光吸收层460可以设置在滤色器431R、431G和431B上并可以覆盖第一基板410的表面。光吸收层460可以由包括黑色染料的聚合物形成。形成在滤色器431R、431G和431B上的光吸收层460可以具有在从约10nm至约5μm的范围内的厚度。
多个孔(未示出),其类似于图4的光吸收层360中的孔,可以形成在光吸收层460中。光吸收层460的操作机理可以非常类似于图4所示的光吸收层360的操作机理。因此,这里将省略彩色显示器件400中的操作机理的详细描述。
PDLC层450可以设置在第一基板410与第二基板420之间。此外,薄膜晶体管440可以设置为第一基板410上的阵列。薄膜晶体管440可以电连接到反射板412。每个薄膜晶体管440可以开关电连接到其的相应反射板412。
参照图5,PDLC层450可以包括聚合物层451和分散在聚合物层451中的液晶452。每个液晶452可以包括多个液晶分子452a。为了方便,在液晶452中仅示出一个或两个液晶分子452a。在PDLC层450中,光可以通过调节聚合物层451的折射率和液晶452的折射率之间的差异而被散射或透射。液晶452可以不包括染料。
示例实施例的显示器件可以使用在各种电子器件中。例如,显示器件可以使用在电子书(e-书)装置、柔性显示器件和反射显示器件中。
根据示例实施例,滤色器和薄膜晶体管的阵列可以设置在基板上,因此UV光可以在制造工艺期间在到达PDLC层之前穿过另一基板以提供到PDLC层而没有与滤色器或薄膜晶体管的阵列发生任何光学相互作用。因此,PDLC层可以用较少的能量固化同时改善了PDLC层中的固化特性并因此改善了彩色显示器件中的光可见性。
此外,光吸收层的存在可以防止或减少子像素之间的反射颠倒现象并进一步改善光可见性。
尽管已经描述了示例实施例,但是显然,对其的修改和变化是可能的,它们都落在示例实施例的实际精神和范围内。关于以上的描述,将理解,对于示例实施例的部件和步骤的优选关系,包括次序、形式、内容、功能和操作方式上的变化,被认为对于本领域技术人员是明显和显然的,对于与附图中示出和说明书中描述的等同的所有关系也被认为由示例实施例所涵盖。以上描述和附图说明了可以进行的修改而不背离示例实施例,示例实施例的范围仅由权利要求来限定。
因此,以上被认为仅是对示例实施例的原理的说明。此外,由于许多修改和变化将对本领域技术人员容易想到,所以并不期望将示例实施例限制到示出和描述的精确构造和操作,因而,所有适当的修改和等同都旨在落入所要求的示例实施例的范围内。

Claims (22)

1.一种显示器件,包括:
第一基板;
第二基板,与所述第一基板间隔开并面对所述第一基板;
多个滤色器和多个晶体管,在所述第一基板的面对所述第二基板的表面上;以及
聚合物分散液晶层,在所述第一基板与所述第二基板之间,该聚合物分散液晶层包括聚合物和分散在所述聚合物中的液晶,
光吸收层,在所述聚合物分散液晶层与所述第一基板的面对所述第二基板的表面之间,其中所述光吸收层包括在其中的多个孔。
2.如权利要求1所述的显示器件,还包括:
多个反射板和透明电极,在所述第一基板的面对所述第二基板的表面与所述第二基板之间。
3.如权利要求2所述的显示器件,其中所述多个晶体管电连接到所述多个反射板。
4.如权利要求2所述的显示器件,其中所述透明电极在所述第二基板的表面上。
5.如权利要求4所述的显示器件,其中所述透明电极由铟锡氧化物(ITO)形成。
6.如权利要求1所述的显示器件,还包括:
多个反射板,被所述光吸收层覆盖。
7.如权利要求6所述的显示器件,其中所述光吸收层在所述多个滤色器和所述多个反射板之间。
8.如权利要求1所述的显示器件,其中所述光吸收层在所述多个滤色器上。
9.如权利要求1所述的显示器件,其中所述光吸收层是金属氧化物材料。
10.如权利要求1所述的显示器件,其中所述光吸收层由包括黑色染料的聚合物形成。
11.如权利要求1所述的显示器件,其中所述光吸收层具有在从约10nm至约5μm的范围内的厚度。
12.如权利要求1所述的显示器件,其中所述多个滤色器是对应于子像素的红色、绿色和蓝色滤色器。
13.如权利要求1所述的显示器件,其中所述多个滤色器是对应于子像素的黄色、品红和青色滤色器。
14.如权利要求1所述的显示器件,还包括:
多个反射板,在所述第一基板的面对所述第二基板的表面与所述第二基板的面对所述第一基板的表面之间,所述多个反射板由铝和钼中的至少一种形成。
15.一种彩色显示器件,包括:
第一基板;
第二基板,与所述第一基板间隔开并面对所述第一基板;
多个反射板和多个晶体管,在所述第一基板的面对所述第二基板的表面上;
多个滤色器,在所述多个反射板上;以及
聚合物分散液晶层,在所述第一基板与所述第二基板之间,该聚合物分散液晶层包括聚合物和分散在所述聚合物中的液晶,
光吸收层,在所述聚合物分散液晶层与所述第一基板的面对所述第二基板的表面之间,其中所述光吸收层包括在其中的多个孔,
其中每个所述液晶的折射率被由所供应的电压形成的电场来改变,当电压施加到所述液晶时,所述液晶的折射率变为与所述聚合物的折射率相同。
16.如权利要求15所述的彩色显示器件,其中所述多个晶体管和所述多个反射板被电连接。
17.如权利要求15所述的彩色显示器件,还包括:
透明电极,在所述第二基板上,所述透明电极由铟锡氧化物(ITO)形成。
18.如权利要求15所述的彩色显示器件,其中所述光吸收层在所述多个滤色器与所述多个反射板之间。
19.如权利要求15所述的彩色显示器件,其中所述光吸收层在所述多个滤色器上。
20.如权利要求15所述的彩色显示器件,其中所述光吸收层是金属氧化物材料。
21.如权利要求15所述的彩色显示器件,其中所述光吸收层由包括黑色染料的聚合物形成。
22.如权利要求15所述的彩色显示器件,其中所述光吸收层具有在从约10nm至约5μm的范围内的厚度。
CN201110354063.3A 2010-11-10 2011-11-10 具有滤色器的显示器件 Expired - Fee Related CN102466833B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2010-0111566 2010-11-10
KR1020100111566A KR101661323B1 (ko) 2010-11-10 2010-11-10 컬러 필터를 채용한 컬러 디스플레이 장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102466833A CN102466833A (zh) 2012-05-23
CN102466833B true CN102466833B (zh) 2015-11-04

Family

ID=45023626

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201110354063.3A Expired - Fee Related CN102466833B (zh) 2010-11-10 2011-11-10 具有滤色器的显示器件

Country Status (5)

Country Link
US (1) US8610845B2 (zh)
EP (1) EP2453299B1 (zh)
JP (1) JP6008490B2 (zh)
KR (1) KR101661323B1 (zh)
CN (1) CN102466833B (zh)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101830779B1 (ko) * 2011-04-13 2018-02-21 삼성전자주식회사 폴리머 분산 액정을 이용한 반사형 디스플레이 장치
CN102830526B (zh) * 2012-09-07 2015-04-01 京东方科技集团股份有限公司 一种显示面板及显示设备
TWI610112B (zh) * 2012-09-17 2018-01-01 友達光電股份有限公司 顯示面板及其製作方法
WO2014069484A1 (ja) 2012-11-02 2014-05-08 株式会社オルタステクノロジー 液晶表示装置
CN102929028B (zh) * 2012-11-02 2017-03-08 京东方科技集团股份有限公司 一种液晶显示装置
CN105242441B (zh) * 2015-11-09 2019-02-01 深圳市华星光电技术有限公司 Pdlc显示装置的制作方法及pdlc显示装置
CN107092150B (zh) * 2017-04-28 2019-12-13 上海天马微电子有限公司 彩色电子纸、其显示方法及显示装置
JP7043204B2 (ja) 2017-09-12 2022-03-29 株式会社ジャパンディスプレイ 表示装置
CN107861287B (zh) * 2017-12-13 2020-06-26 京东方科技集团股份有限公司 显示面板、显示装置及显示面板的制备方法
CN110752238B (zh) * 2019-10-30 2022-03-01 武汉天马微电子有限公司 显示面板及显示装置
JP2021139937A (ja) * 2020-03-02 2021-09-16 シャープ株式会社 表示装置
CN111343805B (zh) * 2020-04-08 2021-12-21 广州三星通信技术研究有限公司 电子装置以及外壳结构物
CN113253512B (zh) * 2021-05-21 2022-08-02 武汉华星光电技术有限公司 显示面板及显示装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1102003A (zh) * 1993-10-22 1995-04-26 葛晓勤 彩色大屏幕液晶显示
EP0750211A1 (en) * 1994-12-27 1996-12-27 Seiko Epson Corporation Liquid-crystal display element and process for production thereof
CN101047091A (zh) * 2006-03-28 2007-10-03 三星Sdi株式会社 滤光器及其制造方法及包括滤光器的等离子显示设备
CN101241825A (zh) * 2007-02-08 2008-08-13 三星Sdi株式会社 等离子体显示装置
CN101770049A (zh) * 2008-12-30 2010-07-07 三星Sdi株式会社 光学滤波器及具有该光学滤波器的平板显示面板

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4822718A (en) * 1982-09-30 1989-04-18 Brewer Science, Inc. Light absorbing coating
JPH04248519A (ja) 1991-02-04 1992-09-04 Seiko Epson Corp 液晶電気光学素子
JPH05241143A (ja) * 1992-02-28 1993-09-21 Dainippon Printing Co Ltd 反射型液晶表示装置
JP3104479B2 (ja) * 1992-08-04 2000-10-30 松下電器産業株式会社 表示パネルと該表示パネルを用いた投写型表示装置
KR960015033A (ko) 1994-10-27 1996-05-22 김광호 반사형 직시 액정표시소자
US6162654A (en) 1995-11-29 2000-12-19 Sanyo Electric Co., Ltd. Display and method of producing the display
JP3736076B2 (ja) 1997-10-31 2006-01-18 セイコーエプソン株式会社 液晶装置
JP4651791B2 (ja) 2000-08-29 2011-03-16 Nec液晶テクノロジー株式会社 反射型液晶表示装置、その製造方法、及びその駆動方法
KR100393389B1 (ko) * 2001-02-07 2003-07-31 엘지.필립스 엘시디 주식회사 콜레스테릭 액정 컬러필터를 이용한 반사형 액정표시장치
JP2002286921A (ja) * 2001-03-23 2002-10-03 Citizen Watch Co Ltd 液晶表示装置およびその製造方法
JP2003043473A (ja) * 2001-07-27 2003-02-13 Seiko Epson Corp 液晶表示装置および電子機器
WO2007002797A2 (en) * 2005-06-29 2007-01-04 Reflexite Corporation Method and apparatus for aperture sculpting in a microlens array film
KR20070002187A (ko) * 2005-06-30 2007-01-05 엘지.필립스 엘시디 주식회사 액정 표시 장치 및 이의 제조 방법
JP5127523B2 (ja) * 2008-03-25 2013-01-23 株式会社東芝 表示装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1102003A (zh) * 1993-10-22 1995-04-26 葛晓勤 彩色大屏幕液晶显示
EP0750211A1 (en) * 1994-12-27 1996-12-27 Seiko Epson Corporation Liquid-crystal display element and process for production thereof
CN101047091A (zh) * 2006-03-28 2007-10-03 三星Sdi株式会社 滤光器及其制造方法及包括滤光器的等离子显示设备
CN101241825A (zh) * 2007-02-08 2008-08-13 三星Sdi株式会社 等离子体显示装置
CN101770049A (zh) * 2008-12-30 2010-07-07 三星Sdi株式会社 光学滤波器及具有该光学滤波器的平板显示面板

Also Published As

Publication number Publication date
EP2453299A2 (en) 2012-05-16
EP2453299B1 (en) 2018-05-23
US8610845B2 (en) 2013-12-17
JP2012103695A (ja) 2012-05-31
KR20120050181A (ko) 2012-05-18
CN102466833A (zh) 2012-05-23
US20120113360A1 (en) 2012-05-10
EP2453299A3 (en) 2012-12-19
KR101661323B1 (ko) 2016-10-10
JP6008490B2 (ja) 2016-10-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102466833B (zh) 具有滤色器的显示器件
US11126054B2 (en) Display panel and display device
US8023074B2 (en) Liquid crystal display unit
CN102707481B (zh) 液晶显示面板及其制作方法、液晶显示器
US20200355950A1 (en) Liquid crystal display device
US9772531B2 (en) Color liquid crystal display panel
CN110221477B (zh) 阵列基板、液晶显示屏、终端
Giraldo et al. Transmissive electrowetting‐based displays for portable multimedia devices
US20140002777A1 (en) Reflective liquid crystal displays and methods of fabricating the same
CN110646989B (zh) 显示面板、显示装置及其控制方法
CN102563458A (zh) 背光单元以及包括它的液晶显示器
US10969634B2 (en) Liquid crystal display panel, liquid crystal display device and method of controlling gray scale of liquid crystal display device
KR102452434B1 (ko) 액정표시장치
US20180059471A1 (en) Display panel and display device
CN108051962B (zh) 显示面板和显示装置
US20130077166A1 (en) Color filter and reflective display device employing the same
KR100806972B1 (ko) 반투과형 rgb-pdlc 표시장치
CN110928043A (zh) 透明显示面板和电子设备
US20130107187A1 (en) Pixel structure
US20180246372A1 (en) Panel structure, its manufacturing method, and projection system
US9429787B2 (en) Transparent display unit
KR20110133928A (ko) 반사투과형 디스플레이 장치
US20190011774A1 (en) Display device
KR20130055205A (ko) 콜레스테릭 액정층을 구비한 액정표시장치의 구동방법
Liu et al. 52.4 L: Late‐News Paper: Ultra‐Low‐Power Reflective Display with World's Best Color

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20151104

Termination date: 20201110

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee