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      反射器及具有所述反射器的顯示裝置的制作方法

      文檔序號:2684810閱讀:119來源:國知局
      專利名稱:反射器及具有所述反射器的顯示裝置的制作方法
      技術領域
      本發(fā)明的實施方式涉及一種顯示裝置,更具體地說,涉及一種反射多色光的高效率反射器以及通過應用所述高效率反射器可提高顯示質量的顯示裝置。
      背景技術
      電泳顯示裝置指的是利用電泳來顯示圖像的裝置,其中,著色的帶電粒子通過來自外部的電場移動。在此,電泳指的是電泳運動,其中隨著帶電粒子被分散在溶劑中,當施·加電場時帶電粒子通過庫倫力移動到溶劑內部。利用電泳的電泳顯示裝置具有雙穩(wěn)態(tài),因此即使在去除所施加的電壓時,也可保持顯示的圖像很長時間。也就是,因為電泳顯示裝置即使不再持續(xù)施加電壓時也能保持固定的屏幕很長時間,所以電泳顯示裝置是適合于不要求屏幕的快速改變的電子書領域的顯
      示裝置。此外,與液晶顯示(IXD)裝置不同,電泳顯示裝置不依賴于視角,并且由于反射外部光來顯示圖像,電泳顯示裝置以類似于紙張的程度提供對眼睛舒適的圖像。而且,電泳顯示裝置具有柔韌性、低能耗以及生態(tài)像。因此,對電泳顯示裝置的需求日益增加。圖I是示出現(xiàn)有技術電泳顯示裝置的截面圖。參照圖1,現(xiàn)有技術的電泳顯示裝置包括彼此相對地結合的下基板10和上基板
      20;以及設置在下基板10和上基板20之間的電泳膜。下基板10包括多個像素電極(未示出);以及分別將電壓施加給像素電極的多個薄膜晶體管(TFT,未示出)。公共電極22形成在上基板20。電泳膜30包括由帶電粒子和溶劑組成的多個微膠囊32 ;和粘接層34,粘接層34保護微膠囊32并且粘接到下基板10。在此,每個微膠囊32包括正帶電粒子、負帶電粒子以及包圍每個正、負帶電粒子的溶劑。當在下基板10的像素電極和上基板20的公共電極22之間產生電場時,包括在微膠囊32中的帶電粒子通過電泳朝向上基板20或下基板10移動,從而實現(xiàn)圖像。通過單獨的工藝形成的下基板10、通過與下基板10的形成工藝不同的單獨工藝形成的上基板20、以及通過層壓工藝粘接到上基板20的電泳膜30被分開地制造,然后將兩個基板10和20結合,由此完成現(xiàn)有技術的電泳顯示裝置。在此,隨著電泳膜30粘接到上基板20,電泳膜30被控制和轉移。之后,粘接到粘接層34的鈍化層從粘接有電泳膜30的上基板20移除,從而暴露粘接層34。通過用粘接層34來結合上基板20和下基板10,完成電泳顯示設備。在現(xiàn)有技術的電泳顯示裝置中,因為下基板10、上基板20以及電泳膜30被分開地制造,制造工藝復雜,并且制造耗時,導致制造效率降低。此外,很難精確地布置上基板20和下基板10,從而發(fā)生錯誤。而且,現(xiàn)有技術的電泳顯示裝置通過利用外部光的反射來顯示圖像,但因為微膠囊32的光反射效率低而具有低對比度和低色彩再現(xiàn)比率。為了克服這些限制,提出了一種將金屬反射器形成在下基板上從而增加光反射率的結構,但是在所述結構中,因為在反射器和下基板10的像素之間形成多個寄生電容器,寄生電容器對像素的驅動帶來不利的影響。在應用現(xiàn)有技術的金屬反射器時,為了不影響像素的有源矩陣的驅動,現(xiàn)有技術需要圖案化工藝以及將金屬材料沉積在金屬反射器上的工藝。 現(xiàn)有技術的金屬反射器只反射40%的入射光,因此在增強亮度、對比度以及色彩再現(xiàn)比率方面具有局限性。

      發(fā)明內容
      因此,本發(fā)明旨在提供一種反射器和具有所述反射器的顯示裝置,其基本上克服了由于現(xiàn)有技術的限制和缺點而引起的一個或多個問題。本發(fā)明的一方面旨在提供一種具有高亮度、高對比度以及高色彩再現(xiàn)比率的顯示
      >J-U 裝直。本發(fā)明的另一方面旨在提供一種可增加反射式顯示裝置和自發(fā)光顯示裝置的光效率的高效反射器。本發(fā)明的又一方面旨在提供一種可用各種顏色實現(xiàn)高質量圖像的電泳顯示裝置。除了本發(fā)明的前述目的,本發(fā)明的其它特點和優(yōu)點也將在下文進行描述,并且通過下文的描述所屬領域技術人員將能清楚地理解。本發(fā)明的附加優(yōu)點和特點的一部分將在下面的描述中給出,一部分對于所屬領域普通技術人員在研究下文后將變得顯而易見或者可以通過實踐本發(fā)明而獲悉。本發(fā)明的目的和其他優(yōu)點可以通過書面說明書以及權利要求書和附圖中所具體指出的結構來實現(xiàn)和獲得。為了實現(xiàn)這些及其他優(yōu)點,按照本發(fā)明的意圖,如這里具體化和廣泛描述的,提供了一種反射器,包括反射紅光的第一反射層對;反射綠光的第二反射層對;以及反射藍光的第三反射層對,其中,所述第一至第三反射層對被形成為多個無機層。在本發(fā)明的另一方面,提供一種反射器,包括多個反射層對,所述多個反射層對包括具有第一折射率的第一反射層以及具有小于所述第一折射率的折射率的第二反射層,其中,所述反射層對被形成為具有不同厚度,并且根據(jù)波長選擇性地反射入射光。在本發(fā)明的又一方面,提供一種顯示裝置,包括多個像素電極,所述多個像素電極分別接收多個數(shù)據(jù)電壓,所述多個數(shù)據(jù)電壓被提供給多個像素;多個薄膜晶體管,所述多個薄膜晶體管分別控制所述數(shù)據(jù)電壓的提供;反射器,所述反射器形成在所述像素上,并且包括根據(jù)波長選擇性地反射入射光的多個反射層對;多個分隔壁,所述多個分隔壁形成在所述像素處;顯示溶劑,所述顯示溶劑被內在化到由相應的分隔壁限定的像素區(qū)域中;公共電極,所述公共電極對應于所述像素電極而形成,并且將公共電壓提供給所述像素;分別對應于所述像素而形成的多個紅、綠和藍濾色器;以及光阻擋層,所述光阻擋層形成在所述紅、綠和藍濾色器中的相應濾色器之間。應當理解的是,本發(fā)明的前述大體描述和下面的詳細描述是示例性的和解釋性的,旨在對所要求保護的本發(fā)明提供進一步的解釋。


      包括附圖以提供對本發(fā)明進一步的理解且附圖結合到本申請中并構成本申請的一部分,附圖示出了本發(fā)明的實施方式且與說明書一起用于解釋本發(fā)明的原理。在附圖中圖I是示出現(xiàn)有技術的電泳顯示裝置的結構的視圖; 圖2是示出根據(jù)本發(fā)明實施方式的顯示裝置的視圖;圖3是示出根據(jù)本發(fā)明實施方式的顯示裝置的反射器的視圖;圖4是示出低折射率反射層的厚度與反射波長的視圖;圖5是示出高折射率反射層的厚度與反射波長的視圖;圖6是示出相對于低折射率反射層-高折射率反射層對(pair)的數(shù)量的光反射率的視圖;圖7至9是示出根據(jù)本發(fā)明實施方式的顯示裝置的圖像實現(xiàn)方法的視圖;以及圖10是示出根據(jù)本發(fā)明另一實施方式的顯示裝置的視圖。
      具體實施例方式下面將詳細地參考本發(fā)明的示例性實施方式,其中的多個實例在附圖中示出。盡可能地在整個附圖中使用相同的附圖標記指代相同或相似的部分。在本發(fā)明的實施方式的描述中,當一種結構被描述為形成在另一結構的上部/下部或在另一結構的上面/下面時,這種描述應解釋為包括上述結構彼此接觸的情況以及其間設置有第三結構的情況。在參照視圖作出描述之前,根據(jù)本發(fā)明實施方式的顯示裝置可包括反射式顯示裝置,自發(fā)光顯示裝置以及半透射式顯示裝置。在接下來的參照視圖的描述中,反射式顯示裝置(具體地,電泳顯示裝置)將作為本發(fā)明的例子進行描述。以下描述的本發(fā)明的技術精神和范圍可一致地適用于包括單式和彩色過濾器(彩色過濾器也稱為“濾色器”)的電泳顯示裝置以及在顯示溶劑(電子墨水)中的帶電粒子被著色為黑、白、紅、藍、綠、黃、青以及品紅中的至少一種的電泳顯示裝置。下文將參照附圖詳細地描述根據(jù)本發(fā)明實施方式的顯示裝置。圖2是示出根據(jù)本發(fā)明實施方式的顯示裝置的視圖。參照圖2,根據(jù)本發(fā)明實施方式的顯示裝置包括上基板170、下基板110以及電泳層,在所述電泳層中內在化地具有顯示溶劑。上基板170包括多個濾色器172、光阻擋層174 (例如黑矩陣)、涂覆層176以及公共電極180,其中多個濾色器172分別將多個像素的輸入光和輸出光轉換成為多色光,光阻擋層174限定像素并阻止像素之間的顏色混合,涂覆層176使上基板170平坦化。具體地,光阻擋層174形成在多個濾色器172中的相應濾色器之間。例如,濾色器172可用多個紅色濾色器、綠色濾色器以及藍色濾色器來構造。上基板170需要是透明的,用以顯示圖像,因此使用透明玻璃基板或柔性透明塑料基板作為基礎基板(base substrate)。上基板170的公共電極180與形成在下基板110的多個像素電極114相對應地形成,并將公共電壓Vcom提供給像素。
      公共電極180透射從外部入射的光以及由下文要描述的反射器130反射的光。為此,公共電極180由諸如銦錫氧化物(ITO)或銦鋅氧化物(IZO)之類的透明導電材料形成。在圖2中,公共電極180被示出為按照盤狀形成并對應于所有像素,但這僅示出了本發(fā)明的一個實施方式。作為本發(fā)明的另一個實施方式,公共電極180可被圖案化并形成為對應于所有或一些像素。下基板110包括分別驅動像素的多個薄膜晶體管(TFT) 112 ;分別接收多個像素電壓的多個像素電極114,其中多個像素電壓對應于輸入圖像數(shù)據(jù)并被提供給像素;以及反射器130,其反射入射到像素上的光。在此,電泳層形成在反射器130上。下基板110可應用透明玻璃基板、柔性的塑料基板或柔性的金屬基板作為基礎基板。然而,下基板110設置在顯示圖像的屏幕的反面,因此不要求透明性。盡管未示出,多條相互交叉的柵極線和數(shù)據(jù)線形成在下基板110,并且TFT112形成在其中柵極線和數(shù)據(jù)線相互垂直地交叉的多個區(qū)域的每一個中。在此,柵極線和數(shù)據(jù)線可形成在單層中,所述單層由具有低電阻的銀(Ag)、鋁(Al)或其合金形成。作為另一個例子,柵極線和數(shù)據(jù)線可按多層形成,所述多層包括上述單層和由具有優(yōu)良電特性的鉻(Cr)、鈦(Ti)或鉭(Ta)形成的層。每個TFT 112的柵極連接到相應的柵極線,TFT 112的源極連接到相應的數(shù)據(jù)線,TFT 112的漏極連接到相應的像素電極114。施加給數(shù)據(jù)線的數(shù)據(jù)電壓通過在TFT 112中的切換而提供給像素電極114。像素電極114與由多個分隔壁140限定的多個像素區(qū)域各自對應地形成。像素電極114的每一個接收通過相應TFT 112的切換而輸入給相應像素的數(shù)據(jù)電壓。在這種情況下,每個像素電極114可形成在相應像素區(qū)域的中心部分以便通過帶電粒子160的電泳驅動而流暢地實現(xiàn)圖像。像素電極114是導電金屬層,通過接觸孔電連接到TFT 112的漏極,并由銅(Cu)、Al或ITO形成。此外,像素電極114可通過將鎳(Ni)和/或金(Au)沉積在Cu、Al或ITO上來形成。通過公共電壓Vcom和數(shù)據(jù)電壓在每個像素中產生電場,所述公共電壓Vcom通過公共電極180施加給像素,所述數(shù)據(jù)電壓通過相應的像素電極114施加給像素,并且?guī)щ娏W?60通過在每個像素中產生的電場在溶劑150中向上和向下移動,從而實現(xiàn)圖像。電泳層包括顯示溶劑,所述顯示溶劑填充到由相應的分隔壁140限定的每個像素區(qū)域(填充單元)中。在這種情況下,分隔壁140的每一個形成在像素處,優(yōu)選地被形成為圍繞相應的像素,并且顯示溶劑被填充并內在化到由相應的分隔壁140限定的每個像素區(qū)域中。
      顯示溶劑包括被著色為某一顏色(例如,黑色)的帶電粒子和用作使帶電粒子160能夠移動的媒介的溶劑150。在此,溶劑150可包括用來增強帶電粒子160的雙穩(wěn)態(tài)的粘接劑。分隔壁140形成在下基板110 (其中下文要描述的反射器130形成在下基板110)上,并且限定多個區(qū)域(填充單元),其中將顯示溶劑填充到所述多個區(qū)域(填充單元)。在這種情況下,分隔壁140被形成為具有某一高度和某一寬度。例如,分隔壁140可被形成為具有10 ii m至100 u m的高度,5 y m至30 y m的寬度。分隔壁140可用光刻工藝、模制印刷工藝、壓印工藝或浮雕工藝形成。而且,為了與顯示溶劑在物理特性上匹配,分隔壁140可由聚合物、諸如環(huán)氧丙烯酸基樹脂之類的有機材料、或能夠按照有機自組裝單層(SAM)膜的形狀涂覆的有機材料形成。帶電粒子160可被充電為正⑴極性或負㈠極性,并被著色為黑、白、紅、藍、綠、黃、青以及品紅中的至少一種。在圖2中,示例性地示出帶電粒子160被著色為黑色。溶劑155可使用鹵化溶劑、飽和碳氫化合物、硅油、低分子量含鹵素聚合物、環(huán)氧化物、乙烯基醚、乙烯基酯、芳烴、甲苯、萘、石蠟族液體、以及聚氯三氟乙烯聚合物的一種,或使用從上述材料中選擇的材料的組合。顯示溶劑可通過模具涂布(die coating)工藝、鑄造(casting)工藝、棒涂布工藝、狹縫涂布工藝、分配工藝(dispense process)、擠壓工藝、絲網(wǎng)印刷工藝、噴墨印刷工藝或光刻工藝填充到相應的像素區(qū)域中。圖3是示出根據(jù)本發(fā)明實施方式的顯示裝置的反射器的視圖。參照圖3,反射器130包括多個反射層131至136。高折射率(nl)的反射層131和低折射率(n2)的反射層132形成一對A,高折射率(nl)的反射層133和低折射率(n2)的反射層134形成一對B,并且高折射率(nl)的反射層135和低折射率(n2)的反射層136形成一對C。反射器130具有反射層對(pair)A至C反復地依次疊置的結構。在此,高折射率反射層131,133,135 (高折射率無機層)和低折射率反射層132,134,136 (低折射率無機層)被形成為非導電材料的絕緣層。高折射率反射層131,133,135可具有I. 9至2. 8的折射率,并且可由TiO2' SiNx、ZnO以及Al2O3中的任何一種無機材料形成。替代地,高折射率反射層131,133,135還可通過選擇性地組合Ti02、SiNx> ZnO以及Al2O3中的至少兩種材料而形成。低折射率反射層132,134,136可具有I. 3至I. 7的折射率,并且可通過使用SiO2作為無機材料形成。替代地,低折射率反射層132,134,136還可由包括SiO2的無機材料形成。反射層131至136可通過濺射工藝或化學氣相沉積(CVD)工藝形成。當反射層131至136由不可溶材料形成時,反射層131至136可通過旋涂工藝或噴射工藝形成。根據(jù)本發(fā)明實施方式的反射器130由多個無機絕緣體形成,從而不會影響像素電極114和公共電極180的驅動。在圖3和上述描述中,反射層按照從高折射率(nl)反射層131,133,135到低折射率(n2)反射層132,134,136的順序疊置。但是高折射率(nl)反射層和低折射率(n2)反射層疊置的順序并不限于此。此外,反射器130可被形成為使得高折射率反射層-低折射率反射層對的數(shù)量(反射層對的數(shù)量)最小值為2且最大值為10。入射到反射器上的入射光的反射率(Rdbk),如在等式(I)中所表示的,由高折射率反射層的折射率( < )、低折射率反射層的折射率()以及高折射率反射層-低折射率反射層對的數(shù)量(m)確定。
      權利要求
      1.一種顯示裝置,包括 多個像素電極,所述多個像素電極分別接收多個數(shù)據(jù)電壓,所述多個數(shù)據(jù)電壓被提供給多個像素; 多個薄膜晶體管,所述多個薄膜晶體管分別控制所述數(shù)據(jù)電壓的提供; 反射器,所述反射器形成在所述像素上,并且包括根據(jù)波長選擇性地反射入射光的多個反射層對; 多個分隔壁,所述多個分隔壁形成在所述像素處; 顯示溶劑,所述顯示溶劑被內在化到由相應的分隔壁限定的像素區(qū)域中; 公共電極,所述公共電極對應于所述像素電極而形成,并且將公共電壓提供給所述像素; 分別對應于所述像素而形成的多個紅、綠和藍濾色器;以及 光阻擋層,所述光阻擋層形成在所述紅、綠和藍濾色器中的相應濾色器之間。
      2.權利要求I所述的顯示裝置,其中所述多個反射層對包括 反射紅光的第一反射層對; 反射綠光的第二反射層對;以及 反射藍光的第三反射層對,所述第一至第三反射層對被形成為多個無機層。
      3.權利要求2所述的顯示裝置,其中所述第一至第三反射層對包括 第一無機層,所述第一無機層具有I. 9至2. 8的折射率;以及 第二無機層,所述第二無機層具有I. 3至I. 7的折射率。
      4.權利要求3所述的顯示裝置,其中, 所述第一無機層由Ti02、SiNx、Zn0以及Al2O3中的任一種無機材料形成,或者 所述第一無機層通過選擇性地組合Ti02、SiNx、Zn0以及Al2O3中的至少兩種材料形成。
      5.權利要求3所述的顯示裝置,其中所述第二無機層由SiO2或包括SiO2的無機材料形成。
      6.權利要求3所述的顯示裝置,其中, 所述第一無機層被形成為具有200人至1000人的厚度,以及 所述第二無機層被形成為具有500人至1500人的厚度。
      7.權利要求6所述的顯示裝置,其中所述第一至第三反射層對的每一個反射具有450nm至780nm波長中的任一波長的色光。
      8.權利要求2所述的顯示裝置,其中所述反射器還包括一個或多個反射層對,所述一個或多個反射層對反射具有不同于紅光、綠光以及藍光波長的波長的色光。
      9.一種反射器,包括 反射紅光的第一反射層對; 反射綠光的第二反射層對;以及 反射藍光的第三反射層對, 其中,所述第一至第三反射層對被形成為多個無機層。
      10.權利要求9所述的反射器,其中所述第一至第三反射層對包括 第一無機層,所述第一無機層具有I. 9至2. 8的折射率;以及 第二無機層,所述第二無機層具有I. 3至I. 7的折射率。
      11.權利要求10所述的反射器,其中, 所述第一無機層由Ti02、SiNx、Zn0以及Al2O3中的任一種無機材料形成,或者 所述第一無機層通過選擇性地組合Ti02、SiNx、Zn0以及Al2O3中的至少兩種材料形成。
      12.權利要求10所述的反射器,其中所述第二無機層由SiO2或包括SiO2的無機材料形成。
      13.權利要求10所述的反射器,其中, 所述第一無機層被形成為具有200人至1000人的厚度,以及 所述第二無機層被形成為具有500人至1500A的厚度。
      14.權利要求13所述的反射器,其中所述第一至第三反射器對的每一個反射具有450nm至780nm波長中的任一波長的色光。
      15.權利要求9所述的反射器,還包括一個或多個反射層對,所述一個或多個反射層對反射具有不同于紅光、綠光以及藍光波長的波長的色光。
      16.—種反射器,包括 多個反射層對,所述多個反射層對包括具有第一折射率的第一反射層以及具有小于所述第一折射率的折射率的第二反射層, 其中,所述反射層對被形成為具有不同厚度,并且根據(jù)波長選擇性地反射入射光。
      17.權利要求16所述的反射器,其中, 所述第一反射層對是具有I. 9至2. 8的折射率和200人至1000人的厚度的無機層,以及 所述第二反射層是具有I. 3至I. 7的折射率和500人至1500A的厚度的無機層。
      全文摘要
      公布了一種反射器及具有所述反射器的顯示裝置。所述反射器為反射多色光的高效反射器,所述顯示裝置通過應用所述高效反射器而能提高顯示質量。所述反射器包括反射紅光的第一反射層對、反射綠光的第二反射層對以及反射藍光的第三反射層對。第一至第三反射層對被形成為多個無機層。
      文檔編號G02F1/167GK102707536SQ201210083650
      公開日2012年10月3日 申請日期2012年3月22日 優(yōu)先權日2011年3月24日
      發(fā)明者盧泳勛, 鄭高恩 申請人:樂金顯示有限公司
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