專利名稱：一種彩色顯示器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種彩色顯示器，如彩色液晶顯示器和彩色場(chǎng)致發(fā)光顯示器。
場(chǎng)致發(fā)光層58布置在透明電極57與金屬電極59之間。顯示器51還包括薄膜晶體管56。各透明電極57電連接于一個(gè)薄膜晶體管56。因此，場(chǎng)致發(fā)光層58對(duì)應(yīng)于透明電極57的部分用作有源矩陣場(chǎng)致發(fā)光元件。
場(chǎng)致發(fā)光顯示器51包括顏色過濾器53。顏色過濾器53包括濾光元件53b，濾光元件將白色轉(zhuǎn)變成紅光，綠光，或藍(lán)光。各濾光元件53b在場(chǎng)致發(fā)光顯示器51的厚度方向(圖4中的豎向)上與一個(gè)透明電極57對(duì)準(zhǔn)。從場(chǎng)致發(fā)光元件發(fā)出的白光通過對(duì)應(yīng)的濾光元件53b轉(zhuǎn)變成紅光，綠光，或藍(lán)光。光然后通過基片52輸出。
為了改善所示圖像的對(duì)比度，通常在每對(duì)相鄰濾光元件53b之間配置黑色基片53a。但是，黑色基片53a會(huì)降低場(chǎng)致發(fā)光顯示器51的開口面積比。這是由于考慮到當(dāng)顏色過濾器53安裝到場(chǎng)致發(fā)光顯示器51上時(shí)，透明電極57可能與對(duì)應(yīng)的濾光元件53b發(fā)生錯(cuò)位，通常將黑色基片53a做得比較大。
日本公開特許公報(bào)No.10-255986介紹了一種如圖5所示的場(chǎng)致發(fā)光顯示器。在圖5的場(chǎng)致發(fā)光顯示器中，在透明電極57與半透明電極62之間設(shè)有場(chǎng)致發(fā)光層58。在半透明電極62的背面設(shè)置導(dǎo)電的黑色層63。
當(dāng)使用者觀看圖4的場(chǎng)致發(fā)光顯示器51時(shí)，由對(duì)應(yīng)各場(chǎng)致發(fā)光層58不發(fā)射光部分的金屬電極59的部分反射的光處于用戶視線范圍內(nèi)。這使得用戶難以觀看屏幕上的圖像。與此相反，圖5的場(chǎng)致發(fā)光顯示器就沒有這樣的缺點(diǎn)。但是，在顏色過濾器上的黑色基片會(huì)降低開口面積比。
日本公開特許公報(bào)No.2000-48964介紹了一種如圖6所示的場(chǎng)致發(fā)光顯示器和一種如圖7所示的場(chǎng)致發(fā)光顯示器。每一種場(chǎng)致發(fā)光顯示器具有透明電極57，金屬電極59，以及位于這兩個(gè)電極57，59之間的場(chǎng)致發(fā)光層58。黑色層63布置在金屬電極59的背面。在圖7的場(chǎng)致發(fā)光顯示器中，每個(gè)金屬電極59配置一個(gè)輔助電極65。
在圖6和圖7所示的場(chǎng)致發(fā)光顯示器中，對(duì)應(yīng)于每對(duì)相鄰場(chǎng)致發(fā)光層58的黑色層63具有黑色基片的功能。因此，與在顏色過濾器上配置單獨(dú)形成的黑色基片的情況不同，開口面積比不會(huì)由于黑色基片而降低。但是，圖6和圖7所示的場(chǎng)致發(fā)光顯示器是屬于底部發(fā)射型的，底部發(fā)射將場(chǎng)致發(fā)光層58發(fā)出的光通過基部52輸出。因此基部52必須是透光型的。與頂部發(fā)射結(jié)構(gòu)相比，底發(fā)射結(jié)構(gòu)很可能降低開口面積比，因?yàn)樵陧敳堪l(fā)射結(jié)構(gòu)場(chǎng)致發(fā)光層58發(fā)射的光不需要通過基部52輸出。
為了達(dá)到上述的和其他一些目的，根據(jù)本發(fā)明的目的，設(shè)計(jì)出一種彩色顯示器，其包括基板、黑色層、許多場(chǎng)致發(fā)光元件、許多有源元件、許多彩色控制部分和屏幕。黑色層配置在基板上。場(chǎng)致發(fā)光元件布置在暗色層上并排列成矩陣。在每對(duì)相鄰場(chǎng)致發(fā)光元件之間留有規(guī)定的間隔。每個(gè)有源元件對(duì)應(yīng)于一個(gè)場(chǎng)致發(fā)光元件，并且可有選擇地將對(duì)應(yīng)的場(chǎng)致發(fā)光元件在發(fā)光狀態(tài)與不發(fā)光狀態(tài)之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換。彩色控制部分配置在場(chǎng)致發(fā)光元件上。每個(gè)彩色控制部分沿彩色顯示器厚度方向與一個(gè)場(chǎng)致發(fā)光元件對(duì)準(zhǔn)。當(dāng)接收對(duì)應(yīng)的場(chǎng)致發(fā)光元件發(fā)出的光時(shí)，彩色控制部分控制接收光的顏色然后發(fā)射光。每對(duì)相鄰彩色控制部分之間的界面沿彩色顯示器厚度方向與相鄰一對(duì)場(chǎng)致發(fā)光元件之間的間隔對(duì)準(zhǔn)。屏幕布置在彩色控制部分上。從彩色控制部分輸出的光通過屏幕在屏幕上顯示出圖像。
本發(fā)明還提出另一種彩色顯示器，它包括基板、暗色層、許多液晶元件、反射部分、許多彩色控制部分和屏幕。暗色層配置在基板上。許多液晶元件布置在暗色層上并排列成矩陣。在每對(duì)相鄰液晶元件之間留有規(guī)定的間隔。反射部分配置在暗色層與液晶元件之間。反射部分反射到達(dá)反射部分的光。彩色控制部分配置在液晶元件上。每個(gè)彩色控制部分沿彩色顯示器厚度方向與一個(gè)液晶元件對(duì)準(zhǔn)。當(dāng)接收通過對(duì)應(yīng)液晶元件的光時(shí)，彩色控制部分控制接收光的顏色，然后發(fā)射光。每對(duì)相鄰彩色控制部分之間的界面沿彩色顯示器厚度方向與相鄰一對(duì)液晶元件之間的間隔對(duì)準(zhǔn)。屏幕布置在彩色控制部分上。彩色控制部分輸出的光通過屏幕在屏幕上顯示出圖像。
通過以下結(jié)合附圖進(jìn)行的介紹，并以示例的方式闡述本發(fā)明的原理，對(duì)本發(fā)明的其它各個(gè)方面和優(yōu)點(diǎn)將有清楚的了解。
圖2是顯示

圖1所示彩色場(chǎng)致發(fā)光顯示器一部分的平面圖；圖3是顯示根據(jù)第二實(shí)施例的彩色液晶顯示器一部分的剖視圖；圖4是說明現(xiàn)有技術(shù)的場(chǎng)致發(fā)光顯示器一部分的剖視圖；圖5是顯示另一種現(xiàn)有技術(shù)的場(chǎng)致發(fā)光顯示器一部分的示意圖；圖6是顯示又一種現(xiàn)有技術(shù)的場(chǎng)致發(fā)光顯示器一部分的剖視圖；和圖7是顯示另外一種現(xiàn)有技術(shù)的場(chǎng)致發(fā)光顯示器一部分的剖視圖。
圖1所示彩色場(chǎng)致發(fā)光顯示器11具有陣列基片25和布置在陣列基片25上的顏色過濾器23。陣列基片25包括基板12，電路層14，絕緣層15，多個(gè)像素電極17，場(chǎng)致發(fā)光層18，透明電極19，以及鈍化膜20。
基板12可以由玻璃制成。電路層14布置在基板12面向顏色過濾器23的表面上并且包括薄膜晶體管13。薄膜晶體管13用作有源元件。薄膜晶體管13布置在基板12上面向顏色過濾器23的表面。這些薄膜晶體管13均勻地分布并排列成矩陣。每個(gè)薄膜晶體管13具有門極13a，源極13b，和漏極13c。
用作暗色層的絕緣層15布置在電路層14的面向顏色過濾器23的表面。絕緣層15屬于電絕緣型，可以用光固化樹脂制成。絕緣層15用顏料或染料弄黑。絕緣層15中形成一些接觸孔21。各接觸孔21布置在與一個(gè)漏極13c相對(duì)應(yīng)的位置。絕緣層15的面向顏色過濾器23的表面是平的。
用作陽(yáng)極的像素電極17布置在絕緣層15的面向顏色過濾器23的表面。每個(gè)像素電極17沿彩色場(chǎng)致發(fā)光顯示器11的厚度方向(如圖1中的豎向)與一個(gè)薄膜晶體管13對(duì)準(zhǔn)。每個(gè)像素電極17通過一個(gè)接觸孔21與對(duì)應(yīng)的薄膜晶體管13的漏極13c電連接。每個(gè)像素電極17是鉻制成的矩形板(見圖2)并且可反射光。在兩個(gè)相鄰像素電極17之間留有規(guī)定的間隔。每個(gè)間隔由連接件22填充。連接件22是屬于透光型的并且可以用合成樹脂制成。
場(chǎng)致發(fā)光層18布置在像素電極17的面向顏色過濾器23的表面上和連接件22面向顏色過濾器23的表面上。場(chǎng)致發(fā)光層18含有有機(jī)場(chǎng)致發(fā)光材料。場(chǎng)致發(fā)光層18包括，例如，空子注入層，發(fā)光層，以及電子注入層。這些層按照敘述次序從面向像素電極17一側(cè)朝顏色過濾器23的排列。場(chǎng)致發(fā)光層18對(duì)應(yīng)于像素電極17的部分用作發(fā)白光的有源矩陣場(chǎng)致發(fā)光元件。場(chǎng)致發(fā)光層18屬于透光型。
用作相對(duì)電極的透明電極19布置在場(chǎng)致發(fā)光層18的面向顏色過濾器23的表面。透明電極19還用作陰極。透明電極19屬于透光型，可以用氧化銦錫制成。
鈍化膜20布置在透明電極19的面向顏色過濾器23的表面上。鈍化膜20屬于透光型，可以用氮化硅，氧化硅，或金剛石碳制成。鈍化膜20能阻擋水，由此可密封場(chǎng)致發(fā)光層18。
顏色過濾器23布置在鈍化膜20的遠(yuǎn)離透明電極19的表面。顏色過濾器23遠(yuǎn)離陣列基片25的表面可用作顯示圖像的屏幕。
顏色過濾器23包括透明板23a和濾光元件23b。濾光元件23b用作彩色控制部分。透明板23a屬于透光型，可以用玻璃制成。透明板23a和基板12的周邊部分用粘合劑粘結(jié)在一起。濾光元件23b由有機(jī)材料制成，并且布置在透明板23a的面向陣列基片25的表面。各濾光元件23b將白光變換成紅光，綠光，或藍(lán)光。每個(gè)濾光元件23b沿彩色場(chǎng)致發(fā)光顯示器11的厚度方向與一個(gè)像素電極17對(duì)準(zhǔn)。每對(duì)相鄰濾光元件23b之間的界面沿彩色熒光顯示器11的厚度方向延伸并與對(duì)應(yīng)的連接件22對(duì)準(zhǔn)。
當(dāng)制造彩色場(chǎng)致發(fā)光顯示器11時(shí)，電路層14和絕緣層15依次在基板12上形成。然后，在絕緣層15上對(duì)應(yīng)于漏極13c的位置形成接觸孔21。接著，向絕緣層15濺射鉻，在絕緣層15上形成一層鉻膜。然后，通過光刻法將不需要的鉻膜去掉。因此，在絕緣層15上形成像素電極17。然后，在每對(duì)相鄰像素電極17之間形成連接件22。接著，在像素電極17和連接件22上依次形成場(chǎng)致發(fā)光層18、透明電極19、鈍化膜20。由此形成了陣列基片25。最后，將顏色過濾器23安裝到陣列基片25上。這樣就制成了彩色熒光顯示器11。
現(xiàn)在介紹彩色熒光顯示器11的工作。
當(dāng)電壓施加到一個(gè)薄膜晶體管13，薄膜晶體管13“接通”時(shí)，電壓即施加給對(duì)應(yīng)的像素電極17。此時(shí)，如果電壓施加給透明電極19，對(duì)應(yīng)于像素電極17的場(chǎng)致發(fā)光層18部分發(fā)射白光。發(fā)出的白光通過顏色過濾器23的濾光元件23b轉(zhuǎn)換成紅光、綠光或藍(lán)光，然后從顏色過濾器23的遠(yuǎn)離陣列基片25的一側(cè)輸出。
第一實(shí)施例具有下列優(yōu)點(diǎn)。
在圖1所示彩色場(chǎng)致發(fā)光顯示器11中，對(duì)應(yīng)于每對(duì)相鄰像素電極17之間間隔的絕緣層15部分用作黑色基片。因此，盡管沒有在顏色過濾器23配置黑色基片，彩色場(chǎng)致發(fā)光顯示器11亦能顯示出具有良好對(duì)比度的圖像。這就是說，彩色場(chǎng)致發(fā)光顯示器11在顯示具有良好對(duì)比度圖像的同時(shí)不會(huì)降低開口面積比，如果在顏色過濾器23上配置單獨(dú)形成的黑色基片就會(huì)降低開口面積比。
與配置黑色基片的顏色過濾器相比，顏色過濾器23容易制造。
像素電極17、場(chǎng)致發(fā)光層18、以及透明電極19布置在絕緣層15的面向顏色過濾器23的平面表面。這種結(jié)構(gòu)可以防止像素電極17與透明電極19之間形成短路。如果像素電極17、場(chǎng)致發(fā)光層18、以及透明電極19在不平的表面形成，像素電極17與透明電極19之間經(jīng)常短路。
包括薄膜晶體管13的電路層14布置在基片表面上，而像素電極17則布置在絕緣層15上。換句話說，薄膜晶體管13和像素電極17不在同一平面。與薄膜晶體管13和像素電極17布置在基板12的同一平面上的情況相比，像素電極17在基板12上所占的面積比增加了。換句話，用作場(chǎng)致發(fā)光元件的面積比在整個(gè)場(chǎng)致發(fā)光層18上增加了。
如果對(duì)應(yīng)于像素電極17的場(chǎng)致發(fā)光層18部分發(fā)出的光不是白光，而是例如發(fā)出藍(lán)光，則必須將顏色過濾器23換掉，代之以結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜的彩色轉(zhuǎn)換層。但是，若場(chǎng)致發(fā)光層18發(fā)白光，顏色過濾器23就不需要用這種彩色轉(zhuǎn)換層來代替。
場(chǎng)致發(fā)光層18由鈍化膜20密封。因此，與場(chǎng)致發(fā)光層18由玻璃或合成樹脂制成的透明殼體來密封的情況相比，可以將彩色場(chǎng)致發(fā)光顯示器11做得薄些。
與無機(jī)材料制成的顏色過濾器相比，有機(jī)材料制成的顏色過濾器23具有優(yōu)越的彩色再現(xiàn)性。
場(chǎng)致發(fā)光層18發(fā)射的光通過顏色過濾器23輸出，不需要經(jīng)由基板12輸出。也就是，圖1的彩色場(chǎng)致發(fā)光顯示器11具有頂部發(fā)射結(jié)構(gòu)而不是底部發(fā)射結(jié)構(gòu)。這樣可防止底部發(fā)射結(jié)構(gòu)帶來的開口面積比下降。此外，由于基板12和像素電極17不需是透光型的，頂部發(fā)射結(jié)構(gòu)使基板12和像素電極17在材料選擇上增加了靈活性。
像素電極17可反射光，因此，與像素電極17不反射光的情況相比，例如像素電極17是透明的，增加了通過顏色過濾器23輸出的光量。
場(chǎng)致發(fā)光層18對(duì)應(yīng)于像素電極17的部分，即場(chǎng)致發(fā)光元件，由有源驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。與場(chǎng)致發(fā)光元件由無源驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的情況相比，各場(chǎng)致發(fā)光元件之間的干擾受到了抑制。
在圖4所示的現(xiàn)有技術(shù)的場(chǎng)致發(fā)光顯示器51中，薄膜晶體管56布置在顏色過濾器53上。但是，由于薄膜晶體管56工作時(shí)產(chǎn)生的熱可能損壞顏色過濾器53，所以當(dāng)薄膜晶體管56工作時(shí)需要有專用裝置來防止顏色過濾器53受到損壞。與此相反，圖1所示彩色場(chǎng)致發(fā)光顯示器11的薄膜晶體管13不是布置在顏色過濾器23上，而是布置在基板12上。因此，當(dāng)薄膜晶體管13工作時(shí)所產(chǎn)生的熱量不可能損壞顏色過濾器23。因此，不需要專用裝置。
在每對(duì)相鄰像素電極17之間留有規(guī)定的間隔。因此，當(dāng)顏色過濾器23連接到彩色場(chǎng)致發(fā)光顯示器11上時(shí)，可以防止各濾光元件23b與對(duì)應(yīng)的像素電極17發(fā)生錯(cuò)位。每對(duì)相鄰像素電極17之間的距離最好大于將顏色過濾器23連接到彩色場(chǎng)致發(fā)光顯示器11時(shí)產(chǎn)生的誤差。
現(xiàn)在參考圖3介紹本發(fā)明第二實(shí)施例。
圖3所示彩色液晶顯示器31具有陣列基片42，布置在陣列基片42的液晶層38、透明電極39、顏色過濾器40和偏振片(未示出)。陣列基片42包括基板32、電路層34、絕緣層35和像素電極36。
基板32可以由玻璃制成。電路層34布置在基板32的面向顏色過濾器40的表面上并且包括薄膜晶體管33。薄膜晶體管33作為有源元件的功能。薄膜晶體管33布置在基板32的面向顏色過濾器40的表面。這些薄膜晶體管33均勻地分布并排列成矩陣。各薄膜晶體管33具有門極33a，源極33b，以及漏極33c。
絕緣層35布置在電路層34的面向顏色過濾器40的表面。此絕緣層35屬于電絕緣型，可以用光固化樹脂制成。絕緣層35用顏料或染料弄黑。在絕緣層35中形成有接觸孔37。每個(gè)接觸孔37布置在與一個(gè)漏極33c相對(duì)應(yīng)的位置。絕緣層35的面向顏色過濾器40的表面呈波浪形。
像素電極36布置在絕緣層35的面向顏色過濾器40的表面。每個(gè)像素電極36的面向顏色過濾器40的表面呈波浪形。每個(gè)像素電極36沿彩色液晶顯示器31的厚度方向(如圖3中的豎向)與一個(gè)薄膜晶體管33對(duì)準(zhǔn)。每個(gè)像素電極36通過一個(gè)接觸孔37與相對(duì)應(yīng)的薄膜晶體管33的漏極33c電連接。像素電極36是用鉻制成的矩形板，可反射光。在每對(duì)相鄰像素電極36之間留有規(guī)定的間隔。
液晶層38布置在像素電極36的面向顏色過濾器40的表面，也就是布置在陣列基片42的面向顏色過濾器40的表面。液晶層38對(duì)應(yīng)于像素電極的部分用作有源矩陣液晶元件。
用作相對(duì)電極的透明電極39布置在液晶層38的面向顏色過濾器40的表面。透明電極39屬于透光型，可以用氧化銦錫制成。
顏色過濾器40布置在透明電極39的遠(yuǎn)離液晶層38的表面上。顏色過濾器40包括透明基片40a和濾光元件40b。濾光元件40b用作彩色控制部分。透明基片40a屬于透光型，可以用玻璃制成。濾光元件40b由有機(jī)材料制成，布置在透明基片40a的面向液晶層38的表面。每個(gè)濾光元件40b可將白光變換成紅光，綠光或藍(lán)光。每個(gè)濾光元件40b沿彩色液晶顯示器31的厚度方向與一個(gè)像素電極36對(duì)準(zhǔn)。每對(duì)相鄰濾光元件40b之間的界面沿彩色液晶顯示器31的厚度方向延伸，并與每對(duì)相鄰像素電極36之間的間隔對(duì)準(zhǔn)。
偏振片(圖上未示出)布置在透明基片40a的遠(yuǎn)離液晶層38的表面上。偏振片的遠(yuǎn)離液晶層38的表面用作顯示圖像的屏幕。
當(dāng)制造彩色液晶顯示器31時(shí)，電路層34和絕緣層35依次在基板32上形成。然后，在絕緣層35上對(duì)應(yīng)于漏極33c的位置形成接觸孔37。接著，向絕緣層35濺射鉻，在絕緣層35上形成一層鉻膜。然后，通過光刻法將不需要的鉻膜部分去掉。因此，在絕緣層35上形成像素電極36。然后將制成的陣列基片42安裝到顏色過濾器40。透明電極39預(yù)先設(shè)置在顏色過濾器40的濾光元件40b上。陣列基片42和顏色過濾器40的周邊用密封劑粘結(jié)在一起，在陣列基片42與顏色過濾器40之間留有規(guī)定的空間。接著，在陣列基片42與顏色過濾器40之間的空間填充液晶，形成液晶層38。最后，將偏振片連接到透明基片40a上。由此制成了彩色液晶顯示器31。
現(xiàn)在介紹彩色液晶顯示器31的工作。
當(dāng)電壓施加給一個(gè)薄膜晶體管33，薄膜晶體管33“接通”時(shí)，電壓即施加給對(duì)應(yīng)的像素電極36。此時(shí)，如果電壓施加給透明電極39，對(duì)應(yīng)于像素電極36的液晶層38部分即轉(zhuǎn)變成阻擋光的傳遞。像素電極36反射的外部光則通過允許光通過的液晶層38部分，并且被顏色過濾器40的濾光元件40b轉(zhuǎn)換成紅光，綠光或藍(lán)光。光然后通過偏振板片輸出。
第二實(shí)施例具有下列優(yōu)點(diǎn)。
在圖3所示彩色液晶顯示器31中，對(duì)應(yīng)于每對(duì)相鄰像素電極36之間間隔的絕緣層35部分用作黑色基片。因此，盡管沒有在顏色過濾器40配置黑色基片，彩色液晶顯示器31亦能顯示出具有良好對(duì)比度的圖像。這就是說，彩色液晶顯示器31在顯示具有良好對(duì)比度圖像的同時(shí)不會(huì)降低開口面積比，如果顏色過濾器40配置單獨(dú)形成的黑色基片就會(huì)降低開口面積比。
與配置黑色基片的顏色過濾器相比，顏色過濾器40容易制造。
像素電極36的面向顏色過濾器40的表面呈波浪形。因此，進(jìn)入彩色液晶顯示器31的外部光被像素電極36的面向顏色過濾器40的表面有效地反射。
包括薄膜晶體管33的電路層34布置在基板32的表面，而像素電極36則布置在絕緣層35。換句話，薄膜晶體管33和像素電極36不在同一平面。與薄膜晶體管33和像素電極36布置在基板32的同一表面的情況相比，像素電極36在基板32上所占面積比得到了增加。換句話說，在整個(gè)液晶層38上，液晶元件的面積比增加了。
像素電極36反射的光通過顏色過濾器40輸出，不需要經(jīng)由基板32輸出。也就是說，圖3的彩色液晶顯示器31具有頂部發(fā)射結(jié)構(gòu)而不是底部發(fā)射結(jié)構(gòu)。這樣可以防止底發(fā)射結(jié)構(gòu)引起的開口面積比下降。此外，由于基板32和像素電極36不需是透光型的，頂部發(fā)射結(jié)構(gòu)使基板32和像素電極36在材料選擇上增加了靈活性。
對(duì)應(yīng)于像素電極36的液晶層38部分，即液晶元件，由有源驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。與由無源驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的液晶元件的情況相比，液晶元件之間的干擾受到了抑制。
圖3所示彩色液晶顯示器31的薄膜晶體管33不是布置在顏色過濾器40，而是布置在基板32。因此，當(dāng)薄膜晶體管33工作時(shí)產(chǎn)生的熱量不會(huì)損壞顏色過濾器40。
每對(duì)相鄰像素電極36之間留有規(guī)定的間隔。因此，當(dāng)顏色過濾器40連接到彩色液晶顯示器31時(shí)，可以防止濾光元件40b與對(duì)應(yīng)的像素電極36發(fā)生錯(cuò)位。每對(duì)相鄰像素電極36之間的距離最好大于將顏色過濾器40連接到彩色液晶顯示器31時(shí)產(chǎn)生的誤差。
所屬領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員應(yīng)該清楚，在不脫離發(fā)明精神或范圍的情況下，本發(fā)明可以由多種其它形式來實(shí)施。尤其是，應(yīng)該認(rèn)識(shí)到本發(fā)明可以通過下列的形式來實(shí)施。
圖1所示的像素電極17可以是透明的或半透明的。這樣可以防止所顯示的圖像由于像素電極17的光反射而質(zhì)量下降。
圖1的像素電極17和圖3的像素電極36可以用鉻以外的金屬制造。
在圖1所示的彩色場(chǎng)致發(fā)光顯示器11中，像素電極17不一定直接安裝在絕緣層15的面向顏色過濾器23的表面。例如，可以在絕緣層15與像素電極17之間配置透明的中介層。在圖3所示的彩色液晶顯示器31中，像素電極36不一定直接安裝在絕緣層35的面向顏色過濾器40的表面。例如，可以在絕緣層35與像素電極36之間配置透明的中介層。
圖1的場(chǎng)致發(fā)光層18可以由發(fā)射藍(lán)光的場(chǎng)致發(fā)光層來代替。在此情況下，顏色過濾器23可以用由藍(lán)光來發(fā)射紅色或綠色熒光的彩色轉(zhuǎn)換部分來代替?；蛘?，將這樣的彩色轉(zhuǎn)換部分位于場(chǎng)致發(fā)光層18和顏色過濾器23之間。在前一種情況下，彩色轉(zhuǎn)換部分用作彩色控制部分。在后一種情況下，彩色過濾器23的濾光元件23b和彩色轉(zhuǎn)換部分用作彩色控制部分。但是，與發(fā)射藍(lán)光的場(chǎng)致發(fā)光層相比，發(fā)射白光的場(chǎng)致發(fā)光層18簡(jiǎn)化了獲取三原色的結(jié)構(gòu)。
場(chǎng)致發(fā)光層18可以用具有紅光發(fā)射部分、藍(lán)光發(fā)射部分和綠光發(fā)射部分的場(chǎng)致發(fā)光層來代替。在此情況下，彩色過濾器23的濾光元件23b用作彩色控制部分，但不轉(zhuǎn)換光發(fā)射部分發(fā)出的光。
圖1的絕緣層15和圖3的絕緣層35可以用光固化樹脂外的合成樹脂制造。例如，絕緣層15，35可以用熱固樹脂制造。絕緣層15，35可以是黑色外的其他暗色。例如，絕緣層15，35可以是褐色或靛藍(lán)色的。
圖1的透明板23a和圖3的透明基片40a可以用合成樹脂制造。
圖1的基板12和圖3的基板32可以是不透明的。基板12，32可以是柔性的或沒有柔性?；?2，32可以由陶瓷，金屬或合成樹脂來制成。
圖1的鈍化膜20可由玻璃或合成樹脂制成的透明殼體來代替。
圖1所示彩色場(chǎng)致發(fā)光顯示器11的場(chǎng)致發(fā)光元件可以用由無源驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)的場(chǎng)致發(fā)光元件來代替。也就是說，可以省去電路層14，像素電極17可以由平行的像素電極來代替，透明電極19可以由正交于像素電極的平行透明電極來代替。
圖3所示彩色液晶顯示器31的液晶元件可以用由無源驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)的場(chǎng)液晶元件來代替。也就是說，可以省去電路層34，像素電極36可以由平行的像素電極來代替，透明電極39可以由正交于像素電極的平行透明電極來代替。
在圖1所示的彩色場(chǎng)致發(fā)光顯示器11中，像素電極17可以用作陰極，而透明電極19可以用作陽(yáng)極。在圖3所示的彩色液晶顯示器31中，像素電極36可以用作陰極，而透明電極39可以用作陽(yáng)極。
圖1的鈍化膜20只要能阻擋水、氧氣以及傳輸光，鈍化膜20可以用氮化硅，氧化硅，以及金剛石碳以外的材料制造。
在圖1的示的彩色場(chǎng)致發(fā)光顯示器11中，薄膜晶體管13和像素電極17可以布置在同一平面。
圖1的薄膜晶體管13和圖3的薄膜晶體管33可以由薄膜晶體管外的有源元件來代替。例如，薄膜晶體管13，33可以由金屬一絕緣體-金屬(MIM)元件來代替。
圖1的像素電極17和圖3的像素電極36可以具有矩形外的其他四邊形。例如，像素電極17、36可以是正方形，平行四邊形，或不規(guī)則四邊形。此外，像素電極17，36可以是矩形外的多邊形。例如，像素電極17，36可以是三角形或六角形?；蛘?，像素電極17，36可以是非多邊形，如圓形或橢圓形。此外，像素電極17，36還可以是不規(guī)則形狀。但是，像素電極17，36最好具有對(duì)稱的多邊形。
以上的一些示例和實(shí)施例應(yīng)該認(rèn)為是說明性的而非限制性的，本發(fā)明不會(huì)局限于以上提供的一些細(xì)節(jié)，而是可以在附后的權(quán)利要求的范圍和等效范圍內(nèi)進(jìn)行改進(jìn)。
權(quán)利要求
1.一種彩色顯示器，其特征在于，包括基板；布置在基板上的暗色層；許多場(chǎng)致發(fā)光元件，布置在暗色層上并排列成矩陣，其中每對(duì)相鄰場(chǎng)致發(fā)光元件之間留有規(guī)定的間隔；布置在場(chǎng)致發(fā)光元件上的許多彩色控制部分，其中各彩色控制部分沿彩色顯示器厚度方向與一個(gè)場(chǎng)致發(fā)光元件對(duì)準(zhǔn)，當(dāng)所述彩色控制部分接收到對(duì)應(yīng)場(chǎng)致發(fā)光元件發(fā)出的光時(shí)，所述彩色控制部分控制接收光的顏色，然后發(fā)射光，其中每對(duì)相鄰彩色控制部分之間的界面沿彩色顯示器的厚度方向與一對(duì)相鄰場(chǎng)致發(fā)光元件之間的間隔對(duì)準(zhǔn)；和布置在所述彩色控制部分上的屏幕，其中從所述彩色控制部分輸出的光通過屏幕在屏幕上顯示出圖像。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的彩色顯示器，其特征在于，設(shè)置了許多有源元件，其中每個(gè)有源元件對(duì)應(yīng)于一個(gè)場(chǎng)致發(fā)光元件，每個(gè)有源元件有選擇地將對(duì)應(yīng)的場(chǎng)致發(fā)光元件在發(fā)光狀態(tài)和不發(fā)光狀態(tài)之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的彩色顯示器，其特征在于，設(shè)置了多個(gè)像素電極和一個(gè)相對(duì)電極，其中各場(chǎng)致發(fā)光元件布置在一個(gè)像素電極與所述相對(duì)電極之間，每個(gè)像素電極電連接一個(gè)有源元件。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的彩色顯示器，其特征在于，所述相對(duì)電極比像素電極更靠近屏幕，且屬于透光型。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的彩色顯示器，其特征在于，所述像素電極和有源元件布置在不同的平面上。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的彩色顯示器，其特征在于，所述暗色層位于所述有源元件與像素電極之間，并且設(shè)有許多接觸孔，其中每個(gè)有源元件通過一個(gè)接觸孔與對(duì)應(yīng)的像素電極電連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的彩色顯示器，其特征在于，鈍化膜布置在所述場(chǎng)致發(fā)光元件上，其中鈍化膜將所述場(chǎng)致發(fā)光元件密封。
8.根據(jù)前面權(quán)利要求1-7中任一項(xiàng)所述的彩色顯示器，當(dāng)發(fā)光時(shí)，所述場(chǎng)致發(fā)光元件發(fā)白光。
9.一種彩色顯示器，其特征在于，包括基板；布置在基板上的暗色層；許多液晶元件，布置在暗色層上并排列成矩陣，其中每對(duì)相鄰液晶元件之間留有規(guī)定的間隔；反射部分，布置在所述暗色層與液晶元件之間，所述反射部分反射到達(dá)所述反射部分的光；所述液晶元件上的許多彩色控制部分，其中各彩色控制部分沿彩色顯示器厚度方向與一個(gè)液晶元件對(duì)準(zhǔn)，當(dāng)所述彩色控制部分接收穿過對(duì)應(yīng)的液晶元件的光時(shí)，所述彩色控制部分控制接收光的顏色，然后發(fā)射光，其中每對(duì)相鄰彩色控制部分之間的界面沿彩色顯示器的厚度方向與一對(duì)相鄰場(chǎng)致發(fā)光元件之間的間隔對(duì)準(zhǔn)；和布置在彩色控制部分上的屏幕，其中，所述彩色控制部分輸出的光通過屏幕在所述屏幕上顯示出圖像。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的彩色顯示器，其特征在于，所述反射部分的面向所述液晶元件的表面呈波浪形。
11.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的彩色顯示器，其特征在于，設(shè)置了許多有源元件，所述各有源元件對(duì)應(yīng)于一個(gè)液晶元件，所述有源元件有選擇地將對(duì)應(yīng)的液晶元件在光發(fā)射狀態(tài)和光封塞狀態(tài)之間轉(zhuǎn)換。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的彩色顯示器，其特征在于，設(shè)置了許多像素電極和一個(gè)相對(duì)電極，其中所述各液晶元件布置在一個(gè)所述像素電極與所述相對(duì)電極之間，所述像素電極電連接一個(gè)有源元件。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的彩色顯示器，其特征在于，所述相對(duì)電極比所述像素電極更靠近屏幕，且屬于透光型。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的彩色顯示器，其特征在于，所述像素電極布置在所述暗色層與所述液晶元件之間，且具有反射部分的功能。
15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的彩色顯示器，其特征在于，所述像素電極和有源元件布置在不同的平面上。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的彩色顯示器，其特征在于，所述暗色層布置在所述有源元件與所述像素電極之間并且具有許多接觸孔，所述有源元件通過接觸孔與對(duì)應(yīng)的像素電極電連接。
全文摘要
一種彩色顯示器，能在不降低開口面積比的情況下改善所顯示圖像的對(duì)比度。本發(fā)明的彩色場(chǎng)致發(fā)光顯示器具有布置在黑色絕緣層上的場(chǎng)致發(fā)光元件。在相鄰各對(duì)場(chǎng)致發(fā)光元件之間留有規(guī)定的間隔。濾光元件布置在場(chǎng)致發(fā)光元件上。相鄰各對(duì)濾光元件之間的界面沿彩色場(chǎng)致發(fā)光顯示器的厚度方向延伸并與一個(gè)間隔對(duì)準(zhǔn)。
文檔編號(hào)H05B33/12GK1472995SQ0314585
公開日2004年2月4日 申請(qǐng)日期2003年7月10日 優(yōu)先權(quán)日2002年7月10日
發(fā)明者內(nèi)海徹哉 申請(qǐng)人:株式會(huì)社豐田自動(dòng)織機(jī)