可寻址的可转换透明显示器的制造方法_3

文档序号:9650535阅读:来源:国知局
二层(包括第二透明导体)的结合(包括聚合物液晶组合物)起电容器作用。电容器中的电场强度取决于两个透明导体之间的距离以及施加在两个电极之间的电压。在一些情况下,通过改变显示屏中的电场,可能达到中等雾度水平。
[0055]显示器可包括x-y可寻址像素,每个χ-y可寻址像素具有至少一个χ-y可触及的图案化像素触点。每个x-y可寻址像素能够转换,以便将接近x-y可寻址像素触点的聚合物稳定的胆留型纹理层从透明状态改变为扩散状态(在本文中也被称为模糊状态)。图3示出了具有处于透明状态的多个像素和处于扩散状态的多个像素的显示屏350。呈第一配置的透明显示屏350 (示于图3的左侧)具有位于背景部分352中的一个或多个x-y可寻址像素和位于环形部分354中的一个或多个x-y可寻址像素,这两种像素均设置为扩散状态,而位于环形部分353中的一个或多个x-y可寻址像素和位于中心部分356中的一个或多个x-y可寻址像素设置为透明状态。可控制将显示屏350改变为第二配置,示于图3的右侧。在第二配置中,处于扩散状态和透明状态的像素由第一配置发生改变。背景部分352中的像素仍设置为扩散状态,并且353中的像素仍设置为透明状态,但是环形部分354中的像素现设置为透明状态,而中心部分356中的像素设置为扩散状态。
[0056]第一透明导体和/或第二透明导体可被图案化。在根据本文所论述的各种实施例的x-y可寻址显示屏中,第一透明导体的图案化提供像素触点,从而允许通过图案化的第一透明导体和未图案化公共第二透明导体电触及x-y可寻址像素阵列。在一些应用中,被图案化的透明导体可包括设置在透明基板上的透明导体,其中透明导体包括彼此电隔离的至少两个部分。电隔离部分具有附接至这些电隔离部分的单独的电引线,使得这些电隔离部分能够根据需要选择性地单独地通电,以便形成复杂显示。
[0057]图4提供用于显示系统的显示屏400的实施例的透视图。显示屏包括布置成5X5阵列的25个单独的可寻址像素。图4所示的显示屏400具有图案化的第一透明导体403,所述图案化的第一透明导体已被蚀刻成或以其他方式形成设置在第一透明基板401上的x-y阵列中的25个区域。未图案化的第二透明导体409设置在第二透明基板411上。包含间隔元件403的聚合物稳定的胆留型纹理层407设置在图案化的第一透明导体403与未图案化的第二透明导体409之间并与两者接触。对25个像素(附图中不可见)中每个进行寻址的单独电连接已被蚀刻或以其他方式形成于图案化的第一透明导体403的区域之间的间隙中。
[0058]图5描绘了能够激活25个单独可寻址像素的显示屏的一部分的平面图。图5示出了设置在第一基板501上的图案化的第一透明导体503。第一透明导体503的图案化形成25个像素触点503a以及形成在像素触点503a之间的间隙中的25个单独的电连接503b阵列。在这一实施例中,每个像素触点503a是可通过电连接503b单独可寻址的。由第一透明导体形成的单独可寻址像素触点可与未图案化的第二透明导体结合使用。
[0059]根据一些实施例的本文所述显示屏可以是无源矩阵驱动的(无源矩阵显示器)。在一些配置中,方便的是使无源矩阵显示器包括电连接网格或阵列,例如可对那些电连接的相交点处的像素进行寻址的水平(X)和竖直(y)电连接网格。虽然x-y可寻址像素阵列可以基本上直线地布置,如图6A-6C所示,但是x-y可寻址像素阵列的其他布置也在本公开的范围内。例如,像素阵列可具有可以倾斜角寻址的像素,例如平行四边形或其他非直线的形状或者多种二维或三维形状中的那些。
[0060]图6A示意性地示出了根据一些实施例的显示屏600的侧视图,所述显示屏可用作无源矩阵显示器,其具有布置成4X4x-y可寻址阵列的16个像素。显示屏600包括:设置在第一基板601上的图案化的第一透明导体603 ;以及设置在第二基板611上的第二图案化的透明导体609。第一透明导体603被图案化以形成第一像素触点604以及设置在第一像素触点604之间的间隙中的电连接605。在这一例子中,电连接605沿着x轴电连接每一行第一像素触点604。第二透明导体609被图案化以形成第二像素触点607以及设置在第二像素触点607之间的间隙中的电连接608。电连接608沿着y轴电连接每一列第二像素触点607。包括第一间隔元件630的聚合物液晶组合物607设置在透明电导体603与第二透明电导体609之间并与两者接触。聚合物液晶组合物607包括聚合物稳定的胆留型纹理层。
[0061]图6B描绘了设置在第一基板601上的第一透明导体603的平面图。第一透明导体603被图案化以形成第一像素触点604以及电连接605。电连接605沿着y轴电连接每一列第一像素触点604。应当理解,虽然电连接605在图6A和图6B中示为具有沿着y轴的不同于第一像素触点604的宽度和沿着z轴的不同于第一像素触点604的高度,但是应当理解,在一些配置中,像素触点和电连接可以具有相同宽度和/或高度。
[0062]图6C描绘了设置在第二基板611上的图案化的第二透明导体609的平面图。第二透明导体被图案化以形成第二像素触点607以及电连接608。电连接608沿着x轴电连接每一行第二像素触点607。应当理解,虽然电连接608在图6A和图6C中示为具有沿着x轴的不同于像素607的宽度和沿着z轴的不同于像素607的高度,但是应当理解,在一些配置中,像素触点和电连接可以具有相同宽度和/或高度。
[0063]如图7所示,在一些实施例中,显示系统700包含显示屏701 (例如结合图1、图3、图4、图5或图6所述的显示屏)和显示控制器710。显示控制器710被配置成生成将对应于图像(例如,静态图像或动态图像(视频))的数字数据传输至显示屏701的电信号。可将对应于图像的数字数据从外部设备(例如,主计算机)输入至显示控制器710,和/或存储于显示控制器710的存储器711中。图像可由处于透明状态的第一组像素703和处于扩散状态的第二组像素702形成于显示屏701上。
[0064]例如,当与显示屏(如图6A所示显示屏600) —起使用时,显示控制器710可使用作为选择线的行电连接609和作为数据线的列电连接605来传输数字数据。在这一实施方式中,显示控制器710被配置成生成选择信号并将该选择信号应用至行电连接609,以便选择行中的像素。在选择了行时,显示控制器710生成数据信号将这些数据信号应用至列电连接605。数据信号将对应于静态图像或视频的一部分数字数据传送至所选择像素的行。显示控制器710生成可顺序选择每行像素的信号,并将对应于静态图像或视频的数字数据传输至所顺序选择像素的行。
[0065]如图8所示,在一些实施例中,显示系统800包括照明设备820,例如背投影仪,所述照明设备被配置成生成光821并将光821投影到可转换显示屏801上和/或透过可转换显示屏801。在一些配置中,光821a从照明设备820朝显示屏801背部801a投影并投影到显不屏801的扩散部分802上。扩散部分802将光散射,从而允许一些散射光821b离开显示屏801的前部801b。离开显示屏801前部801b的散射光821b会被位于显示屏前部的附近的观察人员899观察到。在一些配置中,来自照明设备820的投影包括对应于显示屏801的透明部分803的暗区,这些投影暗区用于减少穿过显示屏透明部分803的光透射。在一些实施例中,产品898可定位成使得产品898可由观察人员899透过透明部分803观察到。
[0066]在前部投影实施例中,将光从照明设备朝显示屏前部投影,并投影到显示屏的扩散部分上。指向显示屏前部的扩散部分的光可由站在显示屏前部的观察人员观察到。
[0067]当处于透明状态时,投影到显示屏上的光将会行进穿过处于透明状态下的所有像素。当处于扩散状态时,投影到显示屏上的光将从处于扩散状态下的像素散射。每个像素可从稳定透明状态转换成稳定扩散状态或从稳定扩散状态转换成稳定透明状态。PCST层的半双稳态提供改变像素状态所需要的阈值转换电压的滞后,从而允许无源矩阵寻址以用于驱动像素。由于转换电压滞后,从透明状态转换成扩散状态所需要的阈值电压不同于从扩散状态转换成透明状态所需要的阈值电压。
[0068]根据本文所论述的实施例的显示屏可用于包括将光投影到显示屏上的照明设备的显示系统中。显示系统可用于形成成形的显示内容,其中显示内容的形状可由以下各项的一个或多个提供:1) 一组处于扩散状态的可寻址像素的形状;2) —组处于透明状态的可寻址像素的形状;3)投影到显示屏上的图像的形状。
[0069]该组处于其扩散状态的可寻址像素可以限定一个形状,并且照明设备可将图像投影到显示屏上,该显示屏仅在处于扩散状态的像素上显示这一图像。在一些实施例中,照明设备可定位成将光投影穿过显示屏(背部投影)。在这些实施例中,投影图像将有可能被处于扩散状态的像素散射。在这一实施例中,当从显示屏前部观察时,由处于扩散状态的像素散射的光将会是可见的。在这一实施例中,该组处于其透明状态的可寻址像素或该组处于其扩散状态的可寻址像素可以限定显示内容形状。本发明构想了投影图像所采用的任何布置以及可转换显示屏上的透明像素或扩散像素形成的图像的透射或散射。
[0070]在一些实施例中,成形的显示内容由来自照明设备的投影光形成,该投影光具有来自透过物理或虚拟掩模投影或通过直接光栅化而形成的成形内容。成形的内容可为具有一定形状(例如商品、商标、徽标和/或字母数字字符的形状)的任何图像。投影光的成形内容可随时间改变,尤其是在来自照明设备的投影光穿过虚拟掩模的情况下。在一些实施例中,投影光的成形内容可与可寻址像素阵列中的一个或多个像素的扩散状态同步。在一些实施例中,投影光的成形内容可基本上匹配显示屏中的一组处于扩散状态的可寻址区域或可寻址像素的形状。在一些实施例中,当投影光的成形内容改变时,该组可寻址区域或可寻址像素的形状从透明状态改变为扩散状态或从扩散状态改变为透明状态,这种改变与投影光的成形内容改变同步。
[0071]成形显示内容可具有由透过掩模投影到显示屏上的图像限定的形状。在一些实施例中,掩模可为物理掩模中的物理切割区域。如图9A和图9B所示,来自照明设备930的图像的形状可至少部分地由从照明设备930穿过物理掩模990的光限定。图9A示出了具有透射光的一个或多个透明区域990a和散射光的一个或多个扩散区域990b的物理掩模990的表面图。图9B示出了显示系统900,其中掩模990插在照明设备930与显示屏910之间。掩模990阻挡照明设备930发射的光的第一部分并且透射照明设备发射的光的第二部分。图9B所示显示系统900包括电耦接至显示屏910的控制器920。控制器920生成控制显示屏910的扩散
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