[發(fā)明專利]分布式孔顯示器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200580048823.0
• 申請日: 2005-12-20
• 公開（公告）號: CN101133357A
• 公開（公告）日: 2008-02-27
• 發(fā)明（設計）人: B·D·拉森;E·S·黑姆;M·B·杜賓
• 申請（專利權）人: 霍尼韋爾國際公司
• 主分類號: G02F1/1343
• 分類號: G02F1/1343;G02F1/1362;G09F9/30
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 盧江;王小衡

相關申請的交叉引用

本申請要求2004年12月29日提交的美國臨時申請No.60/639,875的權益。

技術領域

本發(fā)明通常涉及顯示器，并且更特別地涉及包括像素陣列的顯示器。

背景技術

如今，有許多利用由可單獨尋址的像素的陣列形成的顯示器的應用。為了便于描述，這些顯示器在下面被稱為“像素顯示器”。要由這種顯示器呈現(xiàn)的光圖像通過激活這些單獨像素的各種組合來形成。電信號或其它信號致使各種像素中的部分接通或者關斷。像素的切換部分可以變成對于背光是透明的或者不透明的，或者變成亮的或者暗的像素，這取決于所采用的像素類型。在許多顯示器類型中，全部接通與全部關斷之間的中間等級也是可能的，這例如可以通過模擬切換或者脈寬調制來實現(xiàn)。通過這種方式，可以向觀察者呈現(xiàn)光圖像。液晶(LC)和等離子體平板顯示器是這種像素顯示器的非限制性實例。本發(fā)明還可應用于其它類型的像素顯示器，并且意圖包括這些像素顯示器。在此針對透射型液晶顯示器(LCD)的情況來說明現(xiàn)有技術和本發(fā)明，但是這僅僅只是為了便于解釋，而不是意圖限制本發(fā)明。

圖1A示出根據(jù)現(xiàn)有技術的透射型液晶顯示器(LCD)的典型的單獨像素10，而圖1C示出由圖1A的現(xiàn)有技術像素10的陣列形成的液晶顯示器(LCD)面板20。雖然在圖1C中僅示出少量像素，但是被認為表示整個LCD顯示器或其任何子部分。對于本發(fā)明而言，像素的精確數(shù)目并不重要。單獨像素10(例如，在透射的LCD面板中)包括區(qū)域12和周圍區(qū)域14，通過例如電激活像素可以使得區(qū)域12透光或亮的，而周圍區(qū)域14一般是不透明的和暗的且通常包含驅動像素所需的電導線和其它電路以及覆蓋顯示器的各個部分的擋光層。這些擋光層常常被用于掩蔽像素中的邊緣效應或者被用于保護電路免受入射光傷害。因此，根據(jù)像素10是否被激活，區(qū)域12可以是透明的(亮的)或者不透明的(暗的)。通過在接通與關斷之間切換，區(qū)域12被認為是像素的有源孔或可切換區(qū)域。術語“有源孔”和“可切換區(qū)域”在此可以互換地被用來指其亮度或透明度可以由電信號來改變的像素部分。區(qū)域14通常是不透明的且暗的，并且因此，區(qū)域14是像素的非活動孔或不可切換區(qū)域。在一些顯示器中，區(qū)域12一般是不透明的(暗的)并且在激活時變成透明的(亮的)，而在一些顯示器中，區(qū)域12一般是透明的(亮的)并且在激活時變成不透明的(暗的)。對于本發(fā)明而言，使用哪種結構無關緊要。為了便于解釋，下面假設，當區(qū)域12處于關斷狀態(tài)時，區(qū)域12(及其在本發(fā)明中的等效物)一般是不透明的(暗的)，而當區(qū)域12被激活時，也就是當區(qū)域12被切換到接通狀態(tài)時，該區(qū)域12變成透明的(亮的)，但是這并不意圖限制本發(fā)明。圖1B表示像素10的另一種典型的現(xiàn)有技術的孔結構，該結構與圖1A的不同之處僅在于有源孔在部分16的附近減少。部分16表示有源矩陣顯示器中的有源像素孔的典型損耗，并且部分16通常由激活像素10的小電子驅動電路或區(qū)域(例如，被稱為TFT的一個或多個薄膜晶體管)以及由任何相關聯(lián)的擋光結構來占據(jù)。部分16是否存在以及它對于有源孔拐角的影響程度隨著現(xiàn)有技術的顯示器的詳細情況而變化。通常，期望最小化部分16的大小，由此最大化有源孔。像素的孔徑比(AR)被限定為可切換且能夠成為透明的(亮的)的總像素面積的比例或百分比。在像素10的情況下，AR是區(qū)域12的面積除以區(qū)域12和14的面積的總和，或者換言之，AR是有源像素孔(可切換區(qū)域)與總像素孔的比率，其中總像素孔是有源孔(可切換區(qū)域)加上非活動孔(不可切換區(qū)域)的總和。孔徑比(AR)是像素(以及因此整個顯示器)的重要屬性，因為，在其它情況相同的情況下，AR確定對于給定驅動等級的顯示器的亮度。對于本發(fā)明，即使有源孔不是百分之百透光的，該有源孔也被認為是透光的或者透明的。許多因素會影響有源孔的透光度。在LCD中，例如，可以通過偏光鏡、濾光片、像素電極(透明的或者以非常細微的間隔互相交叉)、間隔鋼球(spacerball)、對準層、微觀對準特征和有源孔的功能所固有的其它結構部件來減小有源孔區(qū)域的透光度。因而，這些因素被認為是影響有源孔的透光度而非面積。例如，如果圖1A和1B的區(qū)域12中的任何膜或微觀不透明結構對于將裝置的固有操作維持在有源孔(區(qū)域12)之內，則這些膜或結構被認為沒有改變區(qū)域12的面積。