專利名稱：：具有彎曲基底的層疊顯示器、電子設(shè)備和制造該層疊顯示器的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種層疊顯示器。具體地，本發(fā)明涉及膽留型液晶(CLC)顯示器、電潤濕(electrowetting)顯示器或組合了任何兩種或多種顯示器技術(shù)的層疊顯示器，其中顯示層可在彩色狀態(tài)和透射狀態(tài)之間交替。本發(fā)明進一步涉及制造該層疊顯示器的方法。本發(fā)明進一步涉及包含該層疊顯示器的電子設(shè)備。
背景技術(shù)：
：從US2002/0135719A1可知層疊彩色顯示器的一實施例，該實施例使用膽留型液晶(CLC)原理操作。已知的CLC顯示器包含相互面對且隔開的第一和第二基底。在第一基底下面設(shè)置第一透明電極，而在第二基底上設(shè)置光吸收層。CLC濾色層設(shè)置在光吸收層上，該CLC濾色層包含多層結(jié)構(gòu)，每個層均包括以交替順序排列的用于紅色、綠色和藍色的子-濾色層。第二透明電極設(shè)置在CLC濾色層上。
發(fā)明內(nèi)容已知的層疊彩色顯示器的缺點是，大量像素在光學(xué)和幾何學(xué)方面必須匹配。具體地，對于有源矩陣層疊彩色顯示器來說，對準(zhǔn)問題構(gòu)成了主要障礙，這是因為面板中給定主顏色的每個像素都需要與層疊中相同位置處的補充主顏色的兩個像素正確匹配。更具體地，已知層疊顯示器的缺點是當(dāng)多個顯示層在彼此之上層疊(stackontopofeachother)時，持續(xù)存在許多相互連接問題。本發(fā)明的目的是提供一種克服了相互連接問題的層疊顯示器。本發(fā)明的進一步目標(biāo)是提供一種層疊顯示器，其中基本緩和了形成層疊的不同顯示層之間的對準(zhǔn)問題。為此，根據(jù)本發(fā)明的層疊顯示器包括重疊區(qū)域，其被設(shè)計為在至少第一基本反射彩色狀態(tài)與第二基本透明狀態(tài)之間交替，其中，所述區(qū)域形成至少一個彎曲基底的部分。當(dāng)兩個或多個區(qū)域(它們被設(shè)計成作為顯示器層疊的不同層而操作)被制造在共有基底上時，發(fā)現(xiàn)構(gòu)成層疊的不同顯示層的相互連接問題得以解決。因此，合適的相互連接區(qū)域被集成于基底，使得層疊的兩個或多個層在形成顯示器層疊之前已經(jīng)相互連接。進一步發(fā)現(xiàn)，通過提供一種層疊顯示器使得對準(zhǔn)問題得以充分解決，其中重疊區(qū)域的層疊基本設(shè)置在顯示器整個面積上，其中每個區(qū)域都可被控制為在反射彩色狀態(tài)和基本透明狀態(tài)之間交替。優(yōu)選地，所述區(qū)域形成單個基底的部分。例如，該區(qū)域可被布置為反射合適主顏色，如可使用紅綠和藍。根據(jù)本發(fā)明，基底適當(dāng)?shù)刈冃?具體為彎曲)，以便形成所述層疊。在包含三種主顏色的層疊的層疊顯示器的實施例中，基底可包含六個部分1-6的序列(sequence)，該六個部分1_6可以以如下方式彎曲部分1_2、3_4、5_6—起協(xié)作，并由此形成可用合適的各材料填充的腔體，以便使紅、綠或藍顯示效果顏色成為可能。通過部分1-2、3-4和5-6形成的區(qū)域可通過設(shè)置在所述部分之間的彎曲區(qū)中的內(nèi)置相互電連接層相互連接。參考圖2進一步討論該實施例。5這樣的結(jié)構(gòu)具有減輕關(guān)于像素對準(zhǔn)的需求的優(yōu)點。另外由于各區(qū)域形成所述單個基底的部分，因此可同時加工各背板，從而簡化制造工藝。應(yīng)當(dāng)注意，根據(jù)本發(fā)明的層疊顯示器可涉及分段式(segmented)的、無源矩陣或有源矩陣的層疊顯示器。另外，應(yīng)理解，根據(jù)本發(fā)明的層疊顯示器可涉及CLC顯示器或電潤濕顯示器。也可能使用底部LCD或OLED層與電潤濕或CLC的合適組合。該實施例基于如下理解顯示器層疊中的底層不必須基本完全透明，因此LCD或OLED底層可適合制造根據(jù)本發(fā)明的層疊顯示器。應(yīng)理解，在此情況下，層疊顯示器可包含具有不同顯示器技術(shù)的層疊層。液晶顯示器和電潤濕顯示器本身已知。膽甾型(手性向列N*)液晶(CLC)材料通常包含擁有手性中心的向列分子(即，其中具有不對稱中心的分子)。這產(chǎn)生了分子間力，該分子間力促進分子以相互之間的小角度(即，自發(fā)的螺旋扭曲)對準(zhǔn)。向列材料是含有相等量的對映異構(gòu)體(enantiomer)的外消旋混合物，并可看做是具有超過一個對映異構(gòu)體的膽甾材料的特殊示例。這導(dǎo)致不需要存在于TN單元中的對準(zhǔn)層所需的外部邊界條件就能形成自發(fā)扭曲螺旋結(jié)構(gòu)。膽留相的重要參數(shù)是螺距，P，定義為導(dǎo)向器(director)旋轉(zhuǎn)360°的距離。該螺距取決于手性分子的幾何形狀，并隨著溫度升高而減少。該自發(fā)螺旋層疊結(jié)構(gòu)在膽留材料中的結(jié)果是通過與螺旋螺距相同的旋轉(zhuǎn)方向(sense)而圓極化的光的選擇性反射。以相反方向圓極化的光不受影響地穿過。源自未受干擾的扭曲螺旋結(jié)構(gòu)的反射波長取決于公式1=np給定的螺距，P。這里，H=(nQ+ni)/2并且是CLC材料的平均折射系數(shù)。源自膽甾材料的反射峰的帶寬由Dl=Dn.ρ給定。由于選擇性反射的波長的窄帶，膽甾材料可呈現(xiàn)高彩色。螺距的溫度依賴性可導(dǎo)致反射光波長的改變。例如，溫度升高縮短螺距，并且反射波長移向可見光譜的藍色端。膽甾LC分子可被微封裝(micro-encapsulated)，從而在彩色顯示器的區(qū)域中形成封裝的懸浮小滴?？赏ㄟ^調(diào)節(jié)膽留材料的化學(xué)成分來控制反射光的波長，而反射光的波長又控制螺旋結(jié)構(gòu)的螺距。膽留可由手性分子單獨構(gòu)成，或由向列分子與手性摻雜劑(超過一種異構(gòu)體)構(gòu)成。在此情況下，摻雜劑濃度可用來調(diào)節(jié)手性，并因此調(diào)節(jié)膽留材料的螺距。下面將參考圖1解釋用于實現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的彩色顯示器的CLC材料的合適狀態(tài)。應(yīng)理解，多個本身已知的技術(shù)可用來實現(xiàn)彩色反射狀態(tài)和透明狀態(tài)之間的交替。具體地，可使用電潤濕原理實現(xiàn)所述交替，其中，例如合適的彩色油可在每個區(qū)域內(nèi)可控制地轉(zhuǎn)移，以便形成彩色區(qū)域或透明區(qū)域(即無色區(qū)域)。應(yīng)進一步理解，術(shù)語彩色區(qū)域也涉及一區(qū)域由彩色介質(zhì)部分地填充時的狀態(tài)。應(yīng)進一步理解，接下來術(shù)語“彩色”涉及任何合適的顏色，也考慮灰色。術(shù)語“透明”涉及層的基本不會改變通過該層傳播的光強度的特性。還應(yīng)進一步理解，根據(jù)本發(fā)明的層疊顯示器可具有兩個或多個重疊區(qū)域。重疊區(qū)域的數(shù)量可達4到6個之多，或甚至更多。在根據(jù)本發(fā)明的層疊顯示器的一個實施例中，基底包含尺寸被定義為并且被布置在所述區(qū)域之間的相互連接區(qū)域，以便允許在折疊基底以重疊所述區(qū)域的情況下形成相應(yīng)的力口大的環(huán)(oversizedloop)。已發(fā)現(xiàn)將如此形成的區(qū)域?qū)盈B布置為在它們之間具有加大的環(huán)是有利的。例如，可為基底選擇超薄塑料層。在此情況下，環(huán)的橫截面可以比所述區(qū)域的橫截面大至少10倍。例如，區(qū)域的厚度可以是0.1mm，而環(huán)的直徑可以是大約4mm。在層疊顯示器根據(jù)有源矩陣驅(qū)動方案運行時的情況下，基底可包含這樣的序列，該序列包含有源矩陣背板，之后是公共背板。在此情況下，在折疊基底后，有源矩陣背板和公共背板相互面對，從而限定出合適主顏色的單元。優(yōu)選地，該基底在一個平面中以蛇狀形式折疊。然而，該基底可在多于一個平面中(例如在兩個平面中)被適當(dāng)?shù)厍懈畈⒄郫B。在任何情況下，在根據(jù)本發(fā)明的層疊顯示器中，重疊區(qū)域均包含填充有相應(yīng)的預(yù)定顯示效果彩色材料的各個單元。在根據(jù)本發(fā)明的層疊顯示器的實施例中，可在彎曲基底之前制造所述單元。該實施例可在顯示器制造工藝的最優(yōu)化方面具有優(yōu)點，這是因為首先用合適的顯示效果光電子材料填充單元而后彎曲或至少部分切割，并彎曲所述基底可更為便利。另外，應(yīng)理解，這樣的單元基本沿顯示器的整個橫截面延伸。在狹長顯示器的情況下，在顯示器已經(jīng)彎曲而只留下了可用來填充的前部狹窄區(qū)域時，可能不方便填充該單元。相反，在基底仍平坦時，細(xì)長的側(cè)部區(qū)域可用來填充該單元。在根據(jù)本發(fā)明的層疊顯示器的另一實施例中，顯示器可由兩個豎直交錯彎曲的基底形成，其中第一彎曲基底的端部由彎曲的第二基底容納。該實施例表現(xiàn)出合適的替代，其中顯示效果顏色的區(qū)域由第一和第二基底的協(xié)作部分形成。該實施例與可增加環(huán)的半徑的情況相比具有優(yōu)點，因為在彎曲區(qū)域和彎曲區(qū)域的電子層中導(dǎo)致了降低的材料應(yīng)力。在根據(jù)本發(fā)明的層疊顯示器的另一實施例中，環(huán)可設(shè)置有加強件。發(fā)現(xiàn)將合適的加強件(如弧形、球形、環(huán)形、圓柱形的合適撓性材料，或任何其它適當(dāng)形狀)布置于環(huán)中是有利的。由于該特性，因此顯示器的耐用性提高。在根據(jù)本發(fā)明的層疊顯示器的又一實施例中，用于驅(qū)動顯示像素的有源矩陣的集成電路(IC)在區(qū)域之間被共享。由于該特性，顯示器電子器件與外部世界之間的相互連接變得簡單。當(dāng)基底的全部元件均使用相互連接電極層相互連接時尤為如此。應(yīng)理解，當(dāng)相互連接區(qū)域被定位在顯示器層疊層之間的加大的環(huán)中的時候，相互連接是不受拘束的并具有明確且容易到達位置以實現(xiàn)層疊顯示器與外部世界的電連接。相反，現(xiàn)有技術(shù)已知的具有6層層疊、每層都布置在層疊中的不同高度上的層疊顯示器具有以下缺點必須在這些不同高度之間布置相互連接，這固有地昂貴且不可靠。在根據(jù)本發(fā)明的層疊顯示器的再一實施例中，基底的首端(headend)的電極電連接至該基底的尾端的對應(yīng)電極。該實施例具有的優(yōu)點是，顯示器電子器件與外部世界的電連接進一步簡化。在根據(jù)本發(fā)明的層疊顯示器的又一實施例中，顯示器是撓性的。層疊顯示器可布置為是可卷曲的，以便能夠?qū)崿F(xiàn)其合適的折疊和展開。對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，寬范圍的薄撓性塑料可用來制造該撓性的和補充的(supplementary)、可卷曲的顯示器。優(yōu)選地，該撓性或可卷曲顯示器構(gòu)成電子設(shè)備(例如管理器(organizer)、計算機、移動電話等等)的一部分。在根據(jù)本發(fā)明的層疊顯示器的另一實施例中，可卷曲顯示器的前部或可卷曲顯示器的尾部被加固，或兩者都被加固。例如，合適區(qū)域可通過在該區(qū)域中添加驅(qū)動器而被加固。具體地，被加固的區(qū)域可包含電連接至基底尾端和/或環(huán)的基底首端，如參考上面的討論。在根據(jù)本發(fā)明的層疊顯示器的另一實施例中，環(huán)可被容納在一本體中，該本體被設(shè)計為能夠?qū)崿F(xiàn)顯示器至少一部分的卷曲位移。根據(jù)該特性，簡化了顯示器的卷曲功能，這是因為環(huán)不會阻礙顯示器的基本平滑的卷曲運動，并且不會導(dǎo)致層疊材料的損壞。在根據(jù)本發(fā)明的層疊顯示器的又一實施例中，本體的半徑可基本等于環(huán)的直徑。這樣，環(huán)良好地適配于本體的內(nèi)容積中，并且在卷曲時與區(qū)域一起良好卷曲。在根據(jù)本發(fā)明的層疊顯示器的另一實施例中，被設(shè)計為形成加大的環(huán)的基底的區(qū)域在基底橫截面的一部分上延伸，因此在顯示器被層疊時，形成在層疊同一側(cè)上的環(huán)基本成一直線。該實施例具有的優(yōu)點是，加大的環(huán)不是在彼此之上層疊，而是在基底的每側(cè)上形成合適序列。這確保防止相互連接區(qū)域的損壞并且使得顯示器層疊的總尺寸最小化。將參考圖9進一步詳細(xì)解釋該實施例。在根據(jù)本發(fā)明的層疊顯示器的又一實施例中，基底包含標(biāo)記(marker)，以便實現(xiàn)具有預(yù)定顯示效果材料的區(qū)域的對準(zhǔn)。已發(fā)現(xiàn)有利的是，提供輻射傳播標(biāo)記以便在根據(jù)本發(fā)明的層疊顯示器的制造步驟過程中實現(xiàn)層疊的適當(dāng)對準(zhǔn)。優(yōu)選地，該標(biāo)記包含可在光傳輸建立中適當(dāng)?shù)貦z測到的光透明區(qū)域。更優(yōu)選地，每個所述區(qū)域都包含至少一個所述標(biāo)記。通過匹配兩個標(biāo)記(每個標(biāo)記均位于待對準(zhǔn)區(qū)域中的一個上)，基本改善了對準(zhǔn)精確度。一種制造根據(jù)本發(fā)明的層疊顯示器的方法，包含以下步驟-通過用于形成重疊區(qū)域的部分的序列形成基底，所述重疊區(qū)域被設(shè)計為在至少第一基本反射彩色狀態(tài)與第二基本透明狀態(tài)之間交替，所述部分相互電連接；-彎曲該基底以便形成所述重疊區(qū)域。根據(jù)本發(fā)明方法的進一步的有利實施例在權(quán)利要求25至43中闡述。本發(fā)明仍進一步涉及包含如上所述的層疊顯示器的電子設(shè)備。下面將參考附圖進一步討論本發(fā)明的這些方面和其它方面，其中相似參考標(biāo)號涉及相似元件。應(yīng)理解，附圖僅用于示例性目的并且不可用于限制所附權(quán)利要求的范圍。盡管下面文中提出的實施例涉及CLC顯示器，但也考慮使用另一顯示效果技術(shù)或不同顯示效果技術(shù)的組合。圖1示出了適合用于根據(jù)本發(fā)明的層疊顯示器的CLC材料的實施例。圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的層疊CLC層疊顯示器的實施例的示意圖。圖3示出了具有預(yù)制單元的根據(jù)本發(fā)明的層疊CLC顯示器的進一步的實施例的示意圖。圖4示出了基底彎曲的進一步的實施例的示意圖。圖5示出了基底彎曲的再進一步的實施例的示意圖。圖6示出了基底彎曲的又進一步的實施例的示意圖。圖7示出了使用兩個交錯彎曲基底的實施例的示意圖。圖8示出了環(huán)的實施例的示意圖。圖9示出了環(huán)層疊的實施例的示意圖。圖10示出了設(shè)置有共享集成電路的基底的實施例的示意圖。圖11示出了設(shè)置有區(qū)域的基底的進一步的實施例，所述區(qū)域具有混合的有源矩陣和公共電極元件。圖12示出了設(shè)置有對準(zhǔn)標(biāo)記的區(qū)域的實施例。具體實施例方式圖1示出了適合用于根據(jù)本發(fā)明實施例的層疊彩色顯示器的CLC材料的實施例。CLC彩色顯示器可基于限制在基底的兩個平行部分(P1、P》之間以便定義區(qū)域(Rl)的手性向列CLC分子。通過合適的基底表面處理，可存在在室溫或接近室溫的溫度下穩(wěn)定的兩種液晶相(A、B)。在缺少外部電場的情況下，可實現(xiàn)平面相(視圖A)，該平面相包含形成螺旋結(jié)構(gòu)的液晶分子(M)，所述螺旋結(jié)構(gòu)具有主要平行于表面法線(η)的螺旋軸。向區(qū)域Rl施加電壓脈沖U可導(dǎo)致膽甾材料切換為焦點圓錐結(jié)構(gòu)(focalconictexture)。這里，CLC結(jié)構(gòu)可包含典型為10μm寬的小多疇(polydomain)區(qū)域。在每個疇內(nèi)都具有平面結(jié)構(gòu)，但每個疇區(qū)域的總體螺旋都隨機定向。螺旋軸的隨機分布導(dǎo)致入射光在全部方向上被弱散射。在均勻?qū)?zhǔn)的CLC區(qū)域中，膽甾材料的焦點圓錐結(jié)構(gòu)僅為中間穩(wěn)定的(meso-stable)，并且經(jīng)若干秒的周期后可劣化回均勻平面結(jié)構(gòu)。為使焦點圓錐結(jié)構(gòu)穩(wěn)定化，可采用兩種技術(shù)聚合物穩(wěn)定化和/或表面穩(wěn)定化。聚合物穩(wěn)定化利用遍及膽留材料的聚合物網(wǎng)絡(luò)以便生成聚合物壁使焦點圓錐結(jié)構(gòu)穩(wěn)定化的CLC分子相互作用。表面穩(wěn)定化利用單元兩側(cè)上的表面對準(zhǔn)材料，以便產(chǎn)生使焦點圓錐結(jié)構(gòu)穩(wěn)定化的LC分子錨定相互作用。與Bragg原理對應(yīng)，在用光照明時，平面結(jié)構(gòu)反射具有滿足公式1=η.ρ的特殊波長的光，其中η是CLC材料的平均折射系數(shù)，并且ρ是螺旋結(jié)構(gòu)的螺距。來自平面結(jié)構(gòu)的反射光的帶寬由Dl=Dn.p給定，其中Dn是CLC材料的各向異性折射系數(shù)。發(fā)現(xiàn)通過與平面結(jié)構(gòu)的扭曲螺旋結(jié)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)方向相同的旋轉(zhuǎn)方向被圓極化的光被反射；沿相反方向被圓極化的光可不受影響地穿過所述材料。如果來自CLC顯示器的平面結(jié)構(gòu)的Bragg反射的峰波長處于可見光譜中，那么平面結(jié)構(gòu)可呈現(xiàn)高彩色。因此CLC材料的化學(xué)性質(zhì)可確定螺距，并因此確定顯示器的色彩。相反，焦點圓錐結(jié)構(gòu)在前向方向上弱散射光，因此在外觀上顯著透明。通過用黑掩模(blackmask)覆蓋顯示器背部，焦點圓錐結(jié)構(gòu)可因此呈現(xiàn)黑色。使用無源矩陣驅(qū)動方案可因此能夠形成單色、雙穩(wěn)態(tài)CLC顯示器，其中每個獨立像素處的CLC材料均可在焦點圓錐(黑色)或平面(彩色)結(jié)構(gòu)之間交替，因此在彩色狀態(tài)與基本透明狀態(tài)之間交替。CLC顯示器可需要起偏振器、背光或有源矩陣基底。使用無源矩陣驅(qū)動方案還使該技術(shù)特別適合大面積應(yīng)用。可通過改變CLC材料的化學(xué)性質(zhì)獲得不同單色。為獲得全色，可通過彎曲包含根據(jù)本發(fā)明的這樣的區(qū)域的基底，而將若干液晶單元接連層疊，其中每個區(qū)域都具有三種主顏色中的一種。無源矩陣驅(qū)動方案也可確保實現(xiàn)最大可能的寬高比，因此使顯示器的總反射率最大化。通過用入射光(該入射光用與平面結(jié)構(gòu)的扭曲螺旋結(jié)構(gòu)相同旋轉(zhuǎn)方向被圓極化)照明顯示器，可在特殊波長范圍上獲得接近100%的反射率。完全平面結(jié)構(gòu)的反射顏色可對視角敏感。CLC顯示器中的基底表面可被處理以便形成斷裂的平面結(jié)構(gòu)。這里，可獲得多疇結(jié)構(gòu)。在每個疇內(nèi)，CLC材料可位于基本平坦的結(jié)構(gòu)中，其中螺旋軸可在相同定向上對準(zhǔn)。然而，每個疇的定向可圍繞CLC顯示器的平面法線隨機分布。最終結(jié)果可以是均化效應(yīng)，其中顯示器的總體顏色與視角顯著無關(guān)，盡管顯示器的總標(biāo)準(zhǔn)反射率降低到入射的非極化光的典型40%以下。由于CLC材料的雙穩(wěn)定性，不需要供電以維持圖像。因此圖像可保持在顯示器上相當(dāng)長的時間周期，例如幾年，直到新圖像可掃描到顯示器上。僅在顯示器更新時需要供H1^ο然而，CLC顯示器的切換機構(gòu)相對慢，并且使用標(biāo)準(zhǔn)無源矩陣驅(qū)動技術(shù)的典型幀更新時間處于每行IOms的區(qū)域中。對于1/4VGA顯示器(32(^240像素)，這給出了2.4秒的幀更新時間。在Huang等人，SID95DIGEST，347-350頁中描述的動態(tài)驅(qū)動方案使用精細(xì)波形以獲得接近每行1.0ms的幀更新速度。然而，也可需要預(yù)備和發(fā)展(evolution)電壓脈沖對1/4VGA顯示器給定0.36秒的總幀更新時間，對應(yīng)2.8Hz的更新頻率。盡管動態(tài)驅(qū)動方案的尋址速度快于每行1.0ms，但膽甾材料在尋址階段中總是不得不花費通常多于50ms，在尋址階段材料不反射光。因此動態(tài)驅(qū)動方案不特別適合其中顯示內(nèi)容頻繁更新的視頻速率操作。然而，如在Zhu和Yang，SID98DIGEST，798-801頁中描述的，累積驅(qū)動方案通過連續(xù)多電壓脈沖將膽甾材料逐漸切換到焦點圓錐結(jié)構(gòu)或平面結(jié)構(gòu)。在每個尋址幀中，LC材料在其中施加電壓脈沖的尋址階段中僅花費短時間周期。不需要預(yù)備或發(fā)展脈沖，并且可實現(xiàn)每行0.5ms的尋址速度，對1/4VGA顯示器給定0.12秒的幀更新。這對應(yīng)8Hz的更新頻率。隔行掃描(interlacing)技術(shù)可通過因數(shù)二(factortwo)達到16Hz的更新頻率，進一步提高該特性。CLC顯示器可因此在類似視頻速率下操作。視圖C示意性地示出了用于控制單元Rl的可能驅(qū)動方案。為在平面與焦點圓錐結(jié)構(gòu)之間切換所需要的電壓脈沖的量級取決于膽留材料的固有參數(shù)。固有參數(shù)(例如粘度和介電各向異性)影響膽留材料的切換電壓。具體地，低粘度和高介電各向異性降低驅(qū)動電壓V3和V4。可構(gòu)想下面的驅(qū)動方案i)V>V4I平面結(jié)構(gòu)，彩色外觀。ii)V2<V<%^>焦點圓錐，透明外觀iii)VCV1I沒有改變(V1是閾值電壓)iv)V3<V<V4灰度。在LCD的背板用黑掩模覆蓋時，平面結(jié)構(gòu)在反射中是高彩色的，而焦點圓錐結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)黑色。在沒有外部施加的場存在的情況下，兩種結(jié)構(gòu)都穩(wěn)定(雙穩(wěn)定性)，并且通過施加合適電壓脈沖發(fā)生兩種結(jié)構(gòu)之間的切換。圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的層疊CLC彩色顯示器的實施例的示意圖，盡管該實施例可應(yīng)用于其它顯示器技術(shù)。上方的視圖示出了基底10的頂視圖。根據(jù)本發(fā)明的實施例，基底10包含被設(shè)計為用來形成具有預(yù)定顏色的區(qū)域的部分1-6的序列。優(yōu)選地，使用的主顏色是如紅色、綠色和藍色。然而，可使用不同顏色。另外，可使用不同數(shù)量的顏色。每個部分1-6都通過相應(yīng)的相互連接區(qū)域b-f電連接至該序列中的另一部分，所述相互連接區(qū)域b-f被形成為在基底彎曲時允許在區(qū)域1-2、3-4及5-6之間形成加大的環(huán)(見下方的視圖)。區(qū)域1-2、3-4和5-6用合適CLC材料填充，以實現(xiàn)適當(dāng)?shù)念伾＝Y(jié)果，形成了這樣的顯示器，其中形成了彩色層的層疊，每個層都在顯示器的整個有效面積上延伸。這減少了待光學(xué)和機械匹配的區(qū)域的數(shù)量，因為所述匹配必須在宏觀水平(即，彩色層)上進行而不在微觀水平(即，像素)上進行。在CLC彩色顯示器使用有源矩陣驅(qū)動方案操作的情況下，部分1、3、5可涉及有源矩陣背板，而部分2、4、6可涉及公共(common)平面。通常，CLC彩色層的厚度約為4微米厚，而基底的厚度約為25微米。環(huán)b-f的直徑可為4mm那么大。相互連接層“a”和“g”可用于使顯示器電連接至外部世界，并且它們同樣可彎曲或基本保持平坦。圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的層疊CLC彩色顯示器的另一實施例的示意圖，其中使用了預(yù)制單元。應(yīng)理解，該實施例也可應(yīng)用于與其它顯示器技術(shù)一起使用。在該實施例中，在上方視圖中示出了彎曲基底20，其中區(qū)域1-6、5-2和3-4形成為單元。在形成顯示器20b之前，可用合適的CLC材料填充上述單元，以便實現(xiàn)合適的顏色，如紅-綠-藍。另外在該實施例中，部分1、2、3可涉及有源矩陣，并且部分6、5、4可涉及公共平面。環(huán)b’、c’、和d’被形成和定義尺寸以便允許基底20的適當(dāng)彎曲，從而產(chǎn)生彩色層R-G-B的層疊，在附圖中示為20b。相互連接部a’可用來將顯示器20b電連接到外部世界。圖4示出了基底彎曲的另一實施例的示意圖。圖4示出了基底30的又一實施例，該基底30用于形成包含合適顏色的層疊的顯示器。在該實施例中，基底30包含部分1、2、3、4、5、6，由此基底被設(shè)計為沿線2-4和4-6切割，以便將部分2、4和6相互分離。部分1、3、5可保持在一起。部分A用于實現(xiàn)與基底的電連接。在下方的視圖中，示出了得到的包含折疊基底30的顯示器。所示出的圖案是通過首先彎曲部分2、4和6，然后通過蛇形地折疊部分1、3和5而產(chǎn)生的。在此情況下，基底30在兩個基本垂直的平面中彎曲，其中連接部分1-2和3-4(未示出)的環(huán)從附圖的平面延伸。該實施例的優(yōu)點是部分1-6的布置可以是矩形，使能夠進行部分1-6的更有效的包裝(packing)，以便在大型面板上生產(chǎn)多個顯示器。另外可在層疊之前進行單元制作和填充。應(yīng)理解，該實施例包含元件2、4、6，它們被折疊在元件1、3、5上面，以便構(gòu)成三個顯示區(qū)域1-2、3-4和5-6。然后可通過將1、3與4、6的背面附接于彼此(未示出)或?qū)?、3與3、5的背面附接于彼此而層疊這些零件，如在圖4的下部中示出的。在后面的情況下，在圖4的下部中處于5、6之間的環(huán)不在附圖的平面中。在兩種情況下，可在基底頂側(cè)上加工有源矩陣(Am)和公共電極(ce)電子結(jié)構(gòu)。應(yīng)理解，這樣層疊的顯示器適合實施為可卷曲顯示器。在此情況下，可橫向定向(例如垂直于卷曲方向定向)的環(huán)可實施為在基底的橫截面上部分延伸，以便防止對卷曲造成阻礙。例如，這樣的相互連接區(qū)域可實施為基底的部分之間的一個或多個薄的橋。這樣的布置可實現(xiàn)層疊顯示器的平滑卷曲而不會對相互連接區(qū)域造成損壞。圖5示出了基底彎曲的再一實施例的示意圖。在本發(fā)明的該實施例中，基底40包含四個部分1、2、3、4，其中形成待填充CLC材料的區(qū)域的一些部分包含具有有源矩陣電極(Am)的混合公共電極(ce)。下方示出了相應(yīng)的顯示器層疊結(jié)構(gòu)，其中首先，部分1和2折疊，之后部分1-3-4蛇形折疊，環(huán)a”和b”如前面實施例討論的一樣是加大的，其中部分A可用于電連接目的?？赏ㄟ^用導(dǎo)電材料涂覆合適基底(類似箔)的背面而制造該實施例，所述導(dǎo)電材料在正面加工之前或之后可用作公共電極(ce)材料。元件1和4的背面材料可不具有用于顯示器操作的功能。該實施例具有以下優(yōu)點當(dāng)在一塊大型板上加工多個顯示器時實現(xiàn)基底面積的有效使用。該實施例可要求基底的雙側(cè)加工。然而，在底部側(cè)用未圖案化ce電極完全覆蓋時，可在實際顯示器加工開始之前在塑料滾筒(roller)上執(zhí)行這樣的加工。該頂部側(cè)可需要用Am層疊處理。圖6示出了基底彎曲的又一實施例的示意圖。該實施例示出了用于將顯示器50連接到外部世界的可行簡單方式。在該實施例中，在基底50已被層疊以便提供顯示器50a之后，部分A和B相互電連接。元件B都可包含驅(qū)動器芯片。元件A可形成為與外部世界的單連接，使電連接簡單、可靠并且與連接傳統(tǒng)的、非層疊顯示器的連接方式一致。圖7示出了使用兩個交錯彎曲基底的實施例的示意圖。該實施例示出可替換顯示器層疊，其中使用具有各自的頭部HI、H2和尾部Tl、T2的兩個彎曲基底61和62。在此情況下，彎曲基底61的尾部Tl被彎曲基底62接收，因此這些基底交錯而形成用CLC材料填充的各區(qū)域。因此通過使交錯基底61、62的部分交迭來形成所述區(qū)域。每個頭端或尾端都包含公共電極(ce)和有源矩陣電極(Am)。通過僅具有到環(huán)和底部元件的相互連接而不是如在現(xiàn)有技術(shù)中使用的具有單獨到所有元件的相互連接或至少到三個元件的相互連接，該實施例減少了相互連接問題。圖8示出了環(huán)的實施例的示意圖。環(huán)70可形成在部分1和2之間，如參考圖2討論。假定環(huán)以2mm的半徑形成，可根據(jù)公式L=7/3Jir=14.7mm計算出形成環(huán)(見所示的70b)的部分之間的距離L。盡管通常在層疊中，環(huán)基本設(shè)置成一個位于另一個的頂部上，但也可能將它們相對于彼此橫向堆疊。另外，環(huán)70可具有合適加強件71，以便防止環(huán)毀壞。該特性改善了環(huán)中連接的電極層的耐用性。在視圖的70a中，示出了容納于滾筒(roller)72中的環(huán)70。該特性對于可卷曲顯撓性顯示器來說特別有利。優(yōu)選地，環(huán)70被容納在輥式圓筒(rollcylinder)中。為實現(xiàn)具有環(huán)的顯示器的無損壞卷曲，圓筒半徑R必須為環(huán)半徑r的至少兩倍大。優(yōu)選地，R=2r。圖9示出了環(huán)層疊的實施例的示意圖。例如，層疊120包含合適數(shù)量的重疊區(qū)域121，如參考圖2討論。連接形成所述區(qū)域的各部分(未示出)的環(huán)123、125、127、1四、131相對于區(qū)域121橫向排列，以使得各個環(huán)123、125、127、129、131在空間上不相互妨礙?？捎迷搶嵤├龑崿F(xiàn)的環(huán)的典型半徑為2mm。為實施這樣的層疊，每個環(huán)都采用基底部分的寬度，因此在層疊條件下，在層疊的每側(cè)上形成的獨立環(huán)都順序排列。視圖中135示出了適合實施該實施例的基底的示意實施例。圖10示出了具有共享集成電路的基底的實施例的示意圖。在該實施例中，示意性示出了不同的相互連接可能性。例如在上面的附圖中，基底80具有六個部分1-6，如參考圖2討論的。部分1-5使用引線83相互連接至集成電路(IC)。部分1、3和5具有一對列IC81，而部分1還可具有一對行IC82。由于所有部分1-6相互連接，因此優(yōu)點為，層疊顯示器與外部世界的相互連接變得簡單。行IC82可在部分1-6之間共享，由此每個有源矩陣都可需要列驅(qū)動器IC81的分離組。連接到列驅(qū)動器IC的全部控制線83都可通到(routeto)部分1-6，例如其中設(shè)置有設(shè)計為彎曲的撓性部分。也可共享列IC81，并可具有行IC82的分離組?？商鎿Q地，也可共享行IC82和列IC81。下方的視圖示意示出了可替換結(jié)構(gòu)84，其中在部分1和6處設(shè)置有兩組行驅(qū)動IC82，并且其中所有元件1-6的僅一組列IC81設(shè)置在中間元件3中。該實施例具有如下優(yōu)點連接到驅(qū)動器的相互連接線的量減少了。驅(qū)動器控制信號可通到部分1和/或部分6。圖11示出了具有區(qū)域的基底的另一實施例，該區(qū)域具有混合的有源矩陣和公共電極元件?；?0可如參考圖2討論的那樣布置。部分6上的區(qū)域C(該區(qū)域被設(shè)計為形成由CLC材料填充的區(qū)域)可被圖案化，如在放大部分C中示出。應(yīng)看出顯示器部分的該區(qū)域可在有源矩陣和公共電極之間具有混合。例如，有源矩陣電極91可對角地設(shè)置。剩余區(qū)域可用來布置公共電極92?？商鎿Q地，有源矩陣電極91可在列中排列，該列可由通過公共電極92形成的列替換。這些實施例具有如下優(yōu)點每部分1-6的TFT密度減少并且所有部分1-6相等。另外，由于所有電極可在彼此頂部上給定路線(routed)，因此避免部分之間的串?dāng)_，并且獲得充分增加的孔徑。由于對于每像素來說，底部和頂部電極被主動(actively)控制，因此當(dāng)有源矩陣像素設(shè)置在所有元件中時，這導(dǎo)致在顯示器上的電壓擺動充分減少。由于每個基底上的有源元件都具有二分之一的低密度(factorof21owerdensity)，因此該實施例具有減少串?dāng)_的優(yōu)點。該有源元件通常由于電串?dāng)_而相互影響。由于密度減少二分之一，因此電串?dāng)_減少。另外，當(dāng)基底上的較低有源矩陣像素密度用來將存在于基底頂部和底部的行和列電極連接(route)在彼此頂部上時，可實現(xiàn)更高孔徑。在現(xiàn)有技術(shù)已知的布置中，由于所有有源矩陣像素均僅設(shè)置在底部(或頂部)基底上，因此不可能實現(xiàn)這樣的布置。圖12示出了具有對準(zhǔn)標(biāo)記的區(qū)域的實施例。示出了如參考圖2討論的顯示器層疊的部分，其中部分1具有對準(zhǔn)標(biāo)記M。對準(zhǔn)標(biāo)記可布置為輻射傳播標(biāo)記，例如布置為合適的黑色/白色圖案。在相對于部分2對準(zhǔn)部分1的步驟期間，合適輻射源可設(shè)置在部分1-2下面，可通過布置在部分1后面的合適檢測器101收集傳輸圖像或傳輸數(shù)據(jù)。檢測器101可連接到合適控制系統(tǒng)102，以便控制部分1和2之間的相對位移，以便實現(xiàn)它們之間的適當(dāng)對準(zhǔn)。標(biāo)記M可包含交叉在黑色背景上的白色，然而其它圖案也是可行的。優(yōu)選地，基底的每個部分1-6都包含至少一個這樣的對準(zhǔn)標(biāo)記，從而導(dǎo)致提高的輻射傳輸以用于適當(dāng)對準(zhǔn)。該特性提高了整體對準(zhǔn)精確度。應(yīng)理解，盡管為清晰目的單獨討論了根據(jù)本發(fā)明的彩色顯示器的特殊實施例，但可設(shè)想?yún)⒖紗螆D討論的相容特性的可互換性。盡管上面描述特殊實施例，但應(yīng)理解本發(fā)明可以與描述不同的方式實現(xiàn)。上面的描述旨在說明而不是限制。因此，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見的是，在不背離在所闡述的權(quán)利要求的前提下可對前面描述的本發(fā)明做出改進。權(quán)利要求1.一種層疊顯示器，包括被設(shè)計為在至少第一基本反射彩色狀態(tài)與第二基本透明狀態(tài)之間交替的重疊區(qū)域，其中，所述區(qū)域形成至少一個彎曲基底的部分。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的層疊顯示器，包括膽留型液晶(CLC)顯示器、電潤濕顯示器、OLED顯示器、和IXD顯示器或其組合。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的層疊顯示器，其中，使用電潤濕使所述第一基本反射彩色狀態(tài)與第二基本透明狀態(tài)交替。4.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的層疊顯示器，其中，所述區(qū)域形成單個彎曲基底的部分。5.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的層疊顯示器，其中，所述基底包括尺寸被定義為且被布置在所述區(qū)域之間的相互連接區(qū)域，以便允許在折疊至少一個基底以使所述區(qū)域重疊時形成相應(yīng)的加大的環(huán)。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的層疊顯示器，其中，所述環(huán)的橫截面比所述區(qū)域的橫截面大至少10倍。7.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的層疊顯示器，所述顯示器用作有源矩陣顯示器，其中，至少一個基底包括跟隨有公共背板的有源矩陣背板的序列。8.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的層疊顯示器，其中，所述重疊區(qū)域包括用相應(yīng)的預(yù)定顯示效果材料填充的各單元。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的層疊顯示器，其中，在彎曲所述基底之前制造所述單元。10.根據(jù)上述權(quán)利要求1至3或5至8中任一項所述的層疊顯示器，其中，所述顯示器的層疊通過兩個豎直交錯彎曲的基底形成，其中第一彎曲基底的端部由彎曲的第二基底接收，所述區(qū)域通過交迭所述彎曲基底與另一彎曲基底之間的部分來形成。11.根據(jù)上述權(quán)利要求5至10中任一項所述的層疊顯示器，其中，所述環(huán)設(shè)置有加固件。12.根據(jù)上述權(quán)利要求7至11中任一項所述的層疊顯示器，其中，用于驅(qū)動顯示像素的有源矩陣的集成電路(IC)在所述區(qū)域之間被共享。13.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的層疊顯示器，其中，一基底的首端的電極電連接至該基底的尾端的對應(yīng)電極。14.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的層疊顯示器，其中，所述顯示器是撓性的。15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的層疊顯示器，其中，所述顯示器是可卷曲的。16.根據(jù)權(quán)利要求14或15所述的層疊顯示器，其中，所述顯示器的前部或所述顯示器的尾部被加固，或者兩者都被加固。17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的層疊顯示器，其中，加固區(qū)域包括基底的所述首端，所述首端電連接至所述基底的尾端和/或所述環(huán)。18.根據(jù)權(quán)利要求15至17中任一項所述的層疊顯示器，其中，所述環(huán)被容納在一本體中，所述本體被設(shè)計為能夠使得所述顯示器的至少一部分卷曲位移。19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的層疊顯示器，其中，所述本體的半徑基本等于所述環(huán)的直徑。20.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的層疊顯示器，其中，一基底包括標(biāo)記，以便能夠使得具有預(yù)定顯示效果的區(qū)域?qū)?zhǔn)。21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的層疊顯示器，其中，每個所述區(qū)域都包括至少一個所述標(biāo)記。22.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的層疊顯示器，其中，區(qū)域的背板包括混合的有源矩陣和公共平面電極。23.一種電子設(shè)備，包括根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的層疊顯示器。24.一種制造層疊顯示器的方法，所述層疊顯示器包括被設(shè)計為在至少第一基本反射彩色狀態(tài)與第二基本透明狀態(tài)之間交替的重疊區(qū)域，所述方法包括以下步驟-通過用于形成被設(shè)計為在至少第一基本反射彩色狀態(tài)與第二基本透明狀態(tài)之間交替的重疊區(qū)域的部分的序列布置至少一個基底，所述部分相互電連接；-彎曲所述至少一個基底，以便形成所述重疊區(qū)域。25.根據(jù)權(quán)利要求M所述的方法，其中，所有區(qū)域布置在單個彎曲基底上。26.根據(jù)權(quán)利要求M或25所述的方法，進一步包括用合適的顯示效果材料填充所述部分以便形成所述區(qū)域的步驟。27.根據(jù)權(quán)利要求M或25所述的方法，其中，在彎曲所述基底之前，所述部分被布置為形成包括預(yù)定顯示效果材料的單元。28.根據(jù)權(quán)利要求M或25所述的方法，其中，所述至少一個基底在彎曲之前被至少部分地切割。29.根據(jù)權(quán)利要求M或25所述的方法，其中，所述至少一個基底在至少兩個平面中彎曲，以便實現(xiàn)所述區(qū)域的重疊。30.根據(jù)上述權(quán)利要求M至四中任一項所述的方法，其中，所述單元被CLC材料、或?qū)崿F(xiàn)可控制彩色效果的電潤濕-可操作材料、或OLED材料、或LCD材料填充。31.根據(jù)權(quán)利要求30所述的方法，其中，電潤濕用于所述第一基本反射彩色狀態(tài)與所述第二基本透明狀態(tài)之間的交替。32.根據(jù)上述權(quán)利要求M至31中任一項所述的方法，進一步包括以下步驟-使所述彎曲基底與另一彎曲基底交錯，以使所述彎曲基底的端部由所述另一彎曲基底接收；-在所述彎曲基底與所述另一彎曲基底之間的交迭部分中形成所述區(qū)域。33.根據(jù)前述權(quán)利要求M至32中任一項所述的方法，進一步包括以下步驟在所述部分之間定義相互電連接的區(qū)域的尺寸，以便允許在所述至少一個基底彎曲時在所述區(qū)域之間形成加大的環(huán)。34.根據(jù)權(quán)利要求33所述的方法，進一步包括加固所述環(huán)的步驟。35.根據(jù)上述權(quán)利要求對至34中任一項所述的方法，進一步包括將一基底的首端電連接至該基底的尾端的步驟。36.根據(jù)上述權(quán)利要求M至35中任一項所述的方法，其中，由此形成的層疊顯示器是撓性的。37.根據(jù)權(quán)利要求36所述的方法，其中，所述層疊顯示器圍繞一本體可卷曲，所述方法進一步包括在所述本體中布置所述環(huán)的步驟。38.根據(jù)權(quán)利要求37所述的方法，進一步包括加固撓性顯示器的前部和/或尾部的步馬聚ο39.根據(jù)權(quán)利要求38所述的方法，其中，加固區(qū)域包括所述首端，所述首端與所述基底的尾端以及所述環(huán)相互電連接。40.根據(jù)前述權(quán)利要求M至39中任一項所述的方法，進一步包括以下步驟給所述基底提供對準(zhǔn)標(biāo)記，以實現(xiàn)具有預(yù)定顯示效果的所述區(qū)域之間的對準(zhǔn)。41.根據(jù)權(quán)利要求40所述的方法，其中，每個所述區(qū)域都設(shè)置有至少一個所述標(biāo)記。42.根據(jù)權(quán)利要求40或41所述的方法，其中，在對準(zhǔn)步驟期間，所述標(biāo)記用作輻射傳播標(biāo)記。43.根據(jù)上述權(quán)利要求M至42中任一項所述的方法，其中，所述層疊顯示器包括有源驅(qū)動矩陣，所述方法包括布置具有混合的有源矩陣和公共電極元件的區(qū)域的步驟。全文摘要一種層疊顯示器(20b)，包括用于在反射彩色狀態(tài)(R、G、B)與透明狀態(tài)之間改變的重疊區(qū)域，該區(qū)域形成彎曲基底(20)的部分?；?20)可包括形成具有預(yù)定義顏色的區(qū)域的部分(1-6)的序列。在基底(20)彎曲時，每個部分(1-6)都通過在區(qū)域(1-2、3-4、5-6)之間形成加大的環(huán)的相互連接區(qū)域(b’、c’、d’)電連接至該序列中的另一部分。區(qū)域(1-2、3-4、5-6)填充有合適的光電子彩色材料(R、G、B)。文檔編號G02F1/1333GK102099735SQ200980128252公開日2011年6月15日申請日期2009年5月22日優(yōu)先權(quán)日2008年5月22日發(fā)明者亞爾馬·埃德澤爾·愛科·胡伊特馬,埃里克·范費恩恩達爾,彼得魯斯·約翰內(nèi)斯·赫拉爾杜斯·范利斯豪特申請人:聚合物視象有限公司