ПАНЕЛЬ ОТОБРАЖЕНИЯ, ИМЕЮЩАЯ ОБЛАСТЬ МОДУЛЯЦИИ СВЕТА, УСТРОЙСТВО ОТОБРАЖЕНИЯ, СПОСОБ МОДУЛИРОВАНИЯ КОНТРАСТА ОТОБРАЖЕНИЯ ПАНЕЛИ ОТОБРАЖЕНИЯ И СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПАНЕЛИ ОТОБРАЖЕНИЯ Российский патент 2021 года по МПК H01L27/32 G02F1/1334 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

[01] Настоящее изобретение относится к методу отображения, более конкретно, к панели отображения, имеющей область модуляции света, устройству отображения, способу модулирования контраста отображения панели отображения и способу изготовления панели отображения.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

[02] Широко используют устройства отображения, такие как жидкокристаллические (ЖК) устройства отображения и устройства отображения на органических светодиодах (ОСИД). В жидкокристаллических устройствах отображения и устройствах отображения на органических светодиодах используют тонкопленочный транзистор (ТПТ) для управления пикселями в панели отображения.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[03] Согласно одному аспекту настоящего раскрытия предложена панель отображения, имеющая матрицу из множества субпикселей, содержащая множество модуляторов света, выполненных с возможностью модулирования контраста отображения панели отображения, при этом каждый из множества модуляторов света находится в области модуляции света, выполненной с возможностью обеспечения пропускания света через панель отображения; в которой пропускание света в области модуляции света регулируется с помощью первой затворной линии и первой линии данных для возбуждения отображения изображения в первом субпикселе из множества субпикселей.

[04] Опционально каждый из множества модуляторов света содержит первый электрод, электрохромный слой на первом электроде и второй электрод на стороне электрохромного слоя, дистальной по отношению к первому электроду.

[05] Опционально панель отображения содержит первый тонкопленочный транзистор в области модуляции света, имеющий электрод затвора, соединенный с первой затворной линией, электрод истока, соединенный с первым электродом, и электрод стока, соединенный с «землей».

[06] Опционально первый тонкопленочный транзистор представляет собой транзистор с утечкой.

[07] Опционально панель отображения содержит второй тонкопленочный транзистор в первом субпикселе, содержащий электрод затвора, соединенный с первой затворной линией, электрод истока, соединенный с первой линией данных, и электрод стока, соединенный с третьим электродом в первом субпикселе.

[08] Опционально второй тонкопленочный транзистор в первом субпикселе кроме того содержит активный слой; а электрод истока первого тонкопленочного транзистора соединен с активным слоем второго тонкопленочного транзистора.

[09] Опционально третий электрод в первом субпикселе и первый электрод в области модуляции света находятся в одном и том же слое и выполнены из одного и того же материала.

[10] Опционально панель отображения кроме того содержит органический светоизлучающий слой на стороне третьего электрода, дистальной по отношению к второму тонкопленочному транзистору; и четвертый электрод на стороне органического светоизлучающего слой, дистальной по отношению к третьему электроду; в которой четвертый электрод в первом субпикселе и второй электрод в области модуляции света находятся в одном и том же слое и выполнены из одного и того же материала.

[11] Опционально область модуляции света является по существу неперекрывающейся со множеством субпикселей.

[12] Опционально первый субпиксель является субпикселем, прилегающим к области модуляции света.

[13] Опционально количество модуляторов света во множестве по существу такое же, как количество субпикселей во множестве.

[14] Опционально панель отображения представляет собой прозрачную панель отображения.

[15] Согласно другому аспекту настоящего раскрытия предложено устройство отображения, содержащее панель отображения, описанную в этой заявке или изготовленную способом, описанным в этой заявке.

[16] Согласно еще одному аспекту настоящего раскрытия предложен способ модулирования контраста отображения панели отображения, описанной в этой заявке или изготовленной способом, описанным в этой заявке, содержащий подачу первого сканирующего сигнала затвора на первую затворную линию и первого сигнала данных на первую линию данных для возбуждения отображения в первом субпикселе из множества субпикселей; и модулирование пропускания света в области модуляции света при использовании первого сканирующего сигнала затвора и первого сигнала данных.

[17] Опционально каждый из множества модуляторов света содержит первый электрод, электрохромный слой на первом электроде и второй электрод на стороне электрохромного слоя, дистальной по отношению к первому электроду; а модулирование пропускания света содержит снижение пропускания света в области модуляции света путем приложения к первому электроду сигнала напряжения, полученного из первого сигнала данных.

[18] Опционально панель отображения содержит первый тонкопленочный транзистор в области модуляции света, имеющий электрод затвора, соединенный с первой затворной линией, электрод истока, соединенный с первым электродом, и электрод стока, соединенный с «землей», и второй тонкопленочный транзистор в первом субпикселе, имеющий электрод затвора, соединенный с первой затворной линией, электрод истока, соединенный с первой линией данных, и электрод стока, соединенный с третьим электродом в первом субпикселе; при этом способ кроме того содержит подачу первого сканирующего сигнала затвора на первую затворную линию для включения второго тонкопленочного транзистора, вследствие чего обеспечивается прохождение первого сигнала данных от электрода истока второго тонкопленочного транзистора к электроду стока второго тонкопленочного транзистора для возбуждения отображения изображения в первом субпикселе; и подачу первого сканирующего сигнала затвора на первую затворную линию для включения первого тонкопленочного транзистора, вследствие чего обеспечивается прохождение первого сигнала данных от электрода истока первого тонкопленочного транзистора к электроду стока первого тонкопленочного транзистора.

[19] Опционально первый тонкопленочный транзистор представляет собой транзистор с утечкой; а уровень напряжения, сигнала напряжения, прикладываемого к первому электроду, ниже, чем уровень напряжения первого сигнала данных.

[20] Согласно еще одному аспекту настоящего раскрытия предложен способ изготовления панели отображения, имеющей матрицу из множества субпикселей, содержащий образование множества модуляторов света, выполняемых с возможностью модулирования контраста отображения панели отображения, при этом каждый из множества модуляторов света образуют в области модуляции света, выполняемой с возможностью обеспечения пропускания света через панель отображения; и образование множества затворных линий, и образование множества линий данных для возбуждения отображения изображения во множестве субпикселей; в котором множество модуляторов света, множество затворных линий и множество линий данных образуют так, что пропускание света в области модуляции света регулируется с помощью первой затворной линии и первой линии данных для возбуждения отображения изображения в первом субпикселе из множества субпикселей.

[21] Опционально каждый из множества модуляторов света образуют содержащим первый электрод, электрохромный слой на первом электроде и второй электрод на стороне электрохромного слоя, дистальной по отношению к первому электроду; при этом способ кроме того содержит образование первого тонкопленочного транзистора в области модуляции света, имеющего электрод затвора, соединенный с первой затворной линией, электрод истока, соединенный с первым электродом, и электрод стока, соединенный с «землей».

[22] Опционально первый тонкопленочный транзистор образуют имеющим такой ток утечки, что различие между уровнем серого области модуляции света и уровнем серого первого субпикселя при приложении первого сигнала данных по первой линии данных значительно минимизируется в диапазоне уровней напряжения данных.

[23] Опционально способ кроме того содержит образование второго тонкопленочного транзистора в первом субпикселе, имеющего электрод затвора, соединенный с первой затворной линией, электрод истока, соединенный с первой линией данных, и электрод стока, соединенный с третьим электродом в первом субпикселе.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[24] Нижеследующие чертежи приведены только для иллюстрации различных раскрытых вариантов осуществления и не предполагаются ограничивающими объем настоящего изобретения. На чертежах:

[25] фиг. 1 - схематическое изображение, иллюстрирующее панель отображения, имеющую область модуляции света, согласно некоторым вариантам осуществления настоящего раскрытия;

[26] фиг. 2 - схематическое изображение, иллюстрирующее панель отображения, имеющую область модуляции света, согласно некоторым вариантам осуществления настоящего раскрытия;

[27] фиг. 3 - схематическое изображение, иллюстрирующее панель отображения, имеющую область модуляции света, согласно некоторым вариантам осуществления настоящего раскрытия;

[28] фиг. 4 - схематическое изображение, иллюстрирующее панель отображения, имеющую область модуляции света, согласно некоторым вариантам осуществления настоящего раскрытия;

[29] фиг. 5 - схематическое изображение, иллюстрирующее панель отображения, имеющую область модуляции света, согласно некоторым вариантам осуществления настоящего раскрытия;

[30] фиг. 6 - принципиальная электрическая схема цепи для модулирования контраста отображения панели отображения согласно некоторым вариантам осуществления настоящего раскрытия;

[31] фиг. 7 - иллюстрация пропускания света в области модуляции света в случае, когда панель отображения находится в выключенном состоянии;

[32] фиг. 8 - иллюстрация пропускания света в области модуляции света в случае, когда панель отображения находится во включенном состоянии;

[33] фиг. 9 - иллюстрация уровней серого области модуляции света и первого субпикселя при приложении первого сигнала данных в панели отображения согласно некоторым вариантам осуществления настоящего раскрытия;

[34] фиг. 10 - иллюстрация уровней серого области модуляции света и первого субпикселя при приложении первого сигнала данных в панели отображения согласно некоторым вариантам осуществления настоящего раскрытия; и

[35] фиг. 11 - иллюстрация уровней серого области модуляции света и первого субпикселя при приложении первого сигнала данных в панели отображения согласно некоторым вариантам осуществления настоящего раскрытия.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ

[36] Теперь раскрытие будет описано более конкретно с обращением к нижеследующим вариантам осуществления. Следует заметить, что нижеследующие изложения некоторых вариантов осуществления представлены в этой заявке только для иллюстрации и описания. Они не предполагаются исчерпывающими или ограниченными точной раскрытой формой.

[37] В обычных панелях отображения, особенно в прозрачных панелях отображения, контраст отображения ухудшается, когда интенсивность света окружающей среды является относительно высокой, например, в окружающей среде вне помещения или в случае, когда панель отображения представляет собой прозрачную панель отображения. Это затрудняет считывателям наблюдение отображаемого изображения. Считыватели могут повышать яркость находящейся вне помещения панели отображения, чтобы лучше видеть отображение изображения. Однако это приводит к намного более высокому потреблению энергии.

[38] В соответствии с этим в настоящем раскрытии предлагаются среди прочего панель отображения, имеющая область модуляции света, устройство отображения, способ модулирования контраста отображения панели отображения и способ изготовления панели отображения, в которых по существу устранены одна или несколько проблем, обусловленных ограничениями и недостатками из предшествующего уровня техники. Согласно одному аспекту настоящего раскрытия предложена панель отображения, имеющая матрицу из множества субпикселей. В некоторых вариантах осуществления панель отображения включает в себя множество модуляторов света, выполненных с возможностью модулирования контраста отображения панели отображения. Каждый из множества модуляторов света находится в области модуляции света, выполненной с возможностью обеспечения пропускания света через панель отображения. Опционально пропускание света в области модуляции света регулируется с помощью первой затворной линии и первой линии данных для возбуждения отображения изображения в первом субпикселе из множества субпикселей.

[39] На фиг. 1 представлено схематическое изображение, иллюстрирующее панель отображения, имеющую область модуляции света, согласно некоторым вариантам осуществления настоящего раскрытия. Что касается фиг. 1, то панель отображения включает в себя множество субпикселей, например субпикселей Sp1, Sp2, Sp3, Sp4, …. Sp10, и множество модуляторов света (например, модуляторов М1, М2, М3, …, М10 света), соответственно, во множестве областей модуляции света (например, областей R1, R2, R3, …, R10 модуляции света). Множество модуляторов света выполнены с возможностью модулирования контраста отображения панели отображения. Опционально каждую из множества областей модуляции света выполняют с возможностью обеспечения пропускания света через панель отображения. В одном примере каждая из множества областей модуляции света является по существу прозрачной областью которая обеспечивает пропускание света (например, света окружающей среды) через панель отображения, когда панель отображения находится в выключенном состоянии. Опционально панель отображения является прозрачной панелью отображения, которая позволяет наблюдателю смотреть сквозь панель отображения, например, когда панель отображения выключена.

[40] Кроме того, панель отображения включает в себя множество затворных линий (например, затворных линий GL1, GL2 и GL3) и множество линий данных (например, линий DL1, DL2, DL3, …, DL6 данных) для возбуждения отображения изображения во множестве субпикселей. Например, первая затворная линия GL1 и первая линия DL1 данных выполнены с возможностью возбуждения отображения изображения в первом субпикселе Sp1, первая затворная линия GL1 и вторая линия DL2 данных выполнены с возможностью возбуждения отображения изображения во втором субпикселе Sp2 и т.д. Кроме того, пропускание света в каждой из множества областей модуляции света регулируется с помощью одной из множества затворных линий и одной из множества линий данных для возбуждения отображения изображения в одном из множества субпикселей. Например, пропускание света в первой области R1 модуляции света регулируется с помощью первой затворной линии GL1 и первой линии DL1 данных для возбуждения отображения изображения в первом субпикселе Sp1, пропускание света во второй области R2 модуляции света регулируется с помощью первой затворной линии GL1 и второй линии DL2 данных для возбуждения отображения изображения во втором субпикселе Sp2 и т.д.

[41] Как показано на фиг. 1, количество областей модуляции света, образующих множество, является таким же, как количество субпикселей в панели отображения, образующих множество, например, каждый из множества субпикселей связан с одной из множества областей модуляции света. Каждая из множества областей модуляции света расположена на стороне соответствующего субпикселя из множества субпикселей.

[42] На практике могут быть применены различные альтернативные реализации настоящего раскрытия. На фиг. 2 представлено схематическое изображение, иллюстрирующее панель отображения, имеющую область модуляции света, согласно некоторым вариантам осуществления настоящего раскрытия. Что касается фиг. 2, то панель отображения включает в себя множество модуляторов света (М1, М2, М3, …, М10) во множестве областей (R1, R2, R3, …, R10) модуляции света. Каждый из множества субпикселей связан с одной из множества областей модуляции света. Каждая из множества областей модуляции света окружает соответствующий субпиксель из множества субпикселей. Пропускание света в каждой из множества областей модуляции света регулируется с помощью одной из множества затворных линий и одной из множества линий данных для возбуждения отображения в одном из множества субпикселей. Например, пропускание света в первой области R1 модуляции света регулируется с помощью первой затворной линии GL1 и первой линии DL1 данных для возбуждения отображения изображения в первом субпикселе Sp1, пропускание света во второй области R2 модуляции света регулируется с помощью первой затворной линии GL1 и второй линии DL2 данных для возбуждения отображения изображения во втором субпикселе Sp2 и т.д.

[43] На фиг. 3 представлено схематическое изображение, иллюстрирующее панель отображения, имеющую область модуляции света, согласно некоторым вариантам осуществления настоящего раскрытия. Что касается фиг. 3, то панель отображения включает в себя множество модуляторов (М1, М2) света во множестве областей (R1, R2) модуляции света. Каждая из множества областей модуляции света (и каждый из множества модуляторов света) связан в среднем с четырьмя соседними субпикселями из множества субпикселей. Каждая из множества областей модуляции света находится вокруг соответствующих четырех соседних субпикселей из множества субпикселей. Пропускание света в каждой из множества областей модуляции света регулируется с помощью одной из множества затворных линий и одной из множества линий данных для возбуждения отображения изображения в одном из множества субпикселей. Например, пропускание света в первой области R1 модуляции света регулируется с помощью первой затворной линии GL1 и первой линии DL1 данных для возбуждения отображения изображения в первом субпикселе Sp1, пропускание света во второй области R2 модуляции света регулируется с помощью первой затворной линии GL1 и третьей линии DL3 данных для возбуждения отображения изображения в третьем субпикселе Sp3.

[44] Различные подходящие модуляторы света можно использовать для модулирования контраста отображения панели отображения и пропускания света в области модуляции света. Примеры подходящих модуляторов света включают в себя модуляторы света электрохромного типа, модуляторы света электрооптического типа (например, жидкокристаллические), модуляторы света электромеханического типа, отражательные модуляторы света, микроэлектромеханическую систему (МЭМС) и модуляторы света других типов.

[45] В некоторых вариантах осуществления множество модуляторов света представляют собой модуляторы света электрохромного типа. На фиг. 4 представлено схематическое изображение, иллюстрирующее панель отображения, имеющую область модуляции света, согласно некоторым вариантам осуществления настоящего раскрытия. Первая область R1 модуляции света расположена на стороне первого субпикселя Sp1. Что касается фиг. 4, то в некоторых вариантах осуществления панель отображения включает в себя первый модулятор М1 света в первой области R1 модуляции света. Первый модулятор М1 света включает в себя первый электрод Е1, электрохромный слой ЕС на первом электроде Е1 и второй электрод Е2 на стороне электрохромного слоя ЕС, дистальной по отношению к первому электроду Е1.

[46] Различные подходящие материалы и различные подходящие способы изготовления можно использовать для создания электрохромного слоя ЕС. Например, электрохромный материал можно осаждать с помощью процесса плазмостимулированного химического осаждения из паровой фазы (ПСХОПФ). После этого осажденный слой электрохромного материала структурируют, например, литографией. Примеры подходящих электрохромных материалов для создания электрохромного слоя ЕС включают в себя оксид вольфрама (например, W₂O₅), сочетание оксида вольфрама и оксида никеля (например, W₂O₅ и NiO), пентоксид ниобия, оксид титана (например, TiO₃), оксид кобальта (CoO), виологенный электрохромный материал или производные его, металлофталоцианиновый электрохромный материал или производные его (например, люцецийфталоцианиновый электрохромный материал или производные его), полианилиновый электрохромный материал или производные его, полипирроловый электрохромный материал или производные его, политиофеновый электрохромный материал или производные его и тетратиафульваленовый электрохромный материал или производные его.

[47] В первом субпикселе Sp1 панель отображения включает в себя блок отображения, например органический светодиод (ОСИД). В представленной панели отображения можно использовать блок отображения различных других видов. В одном примере блок отображения представляет собой жидкокристаллический блок отображения, имеющий электрод пикселя, общий электрод и жидкокристаллический слой. Что касается фиг. 4, то панель отображения включает в себя базовую подложку 10, первый тонкопленочный транзистор Т1 для регулирования пропускания света в первой области R1 модуляции света, расположенный на базовой подложке 10, второй тонкопленочный транзистор Т2 для возбуждения отображения изображения в первом субпикселе Sp1, промежуточный диэлектрический слой ILD на сторонах первого тонкопленочного транзистора Т1 и второго тонкопленочного транзистора Т2, дистальных по отношению к базовой подложке 10. В первом субпикселе Sp1 панель отображения также включает в себя третий электрод Е3 на стороне промежуточного диэлектрического слоя ILD, дистальной по отношению к базовой подложке 10, органический светоизлучающий слой ЕМ на стороне третьего электрода Е3, дистальной по отношению к промежуточному диэлектрическому слою ILD, четвертый электрод Е4 на стороне органического светоизлучающего слоя ЕМ, дистальной по отношению к третьему электроду Е3. Опционально третий электрод Е3 является анодом, а четвертый электрод Е4 является катодом. Опционально третий электрод Е3 является катодом, а четвертый электрод Е4 является анодом.

[48] Опционально панель отображения также включает в себя герметизирующий слой EN на сторонах второго электрода Е2 и четвертого электрода Е4, дистальных по отношению к базовой подложке 10. Герметизирующий слой EN герметизирует блок отображения.

[49] В некоторых вариантах осуществления первый тонкопленочный транзистор Т1 включает в себя первый активный слой AL1 на базовой подложке 10, изолирующий слой GI затвора на стороне первого активного слоя AL1, дистальной по отношению к базовой подложке 10, электрод G1 первого затвора на стороне изолирующего слоя GI затвора, дистальной по отношению к базовой подложке 10, пассивирующий слой PVD на стороне электрода G1 первого затвора, дистальной по отношению к изолирующему слою GI затвора, электрод S1 первого истока и электрод D1 первого стока на стороне пассивирующего слоя PVD, дистальной по отношению к базовой подложке 10. Первый электрод Е1 первого модулятора М1 света для соединения с электродом S1 первого истока продолжается через промежуточный диэлектрический слой ILD. Электрод D1 первого стока для соединения с «землей» G продолжается через пассивирующий слой PVD. Электрод G1 первого затвора соединен с первой затворной линией GL1. Электрод D1 первого стока соединен с «землей» (например, с напряжением «земли» или фиксированным напряжением).

[50] В некоторых вариантах осуществления второй тонкопленочный транзистор Т2 включает в себя второй активный слой AL2 на базовой подложке 10, изолирующий слой GI затвора на стороне второго активного слоя AL2, дистальной по отношению к базовой подложке 10, электрод G2 второго затвора на стороне изолирующего слоя GI затвора, дистальной по отношению к базовой подложке 10, пассивирующий слой PVD на стороне электрода G2 второго затвора, дистальной по отношению к изолирующему слою GI затвора, электрод S2 второго истока и электрод D2 второго стока на стороне пассивирующего слоя PVD, дистальной по отношению к базовой подложке 10. Электрод G2 второго затвора соединен с первой затворной линией GL1. Электрод S2 второго истока соединен с первой линией DL1 данных. Электрод D2 второго стока соединен с третьим электродом Е3 в первом субпикселе Sp1.

[51] Электрод S1 первого истока первого тонкопленочного транзистора Т1 соединен с вторым активным слоем AL2 второго тонкопленочного транзистора Т2. Когда второй тонкопленочный транзистор Т2 включается первым сканирующим сигналом затвора, подаваемым на электрод G2 второго затвора, первый сигнал данных, подаваемый на электрод S2 второго истока, проходит к электроду D2 второго стока второго тонкопленочного транзистора Т2 и электроду S1 первого истока первого тонкопленочного транзистора Т1. Первый сигнал данных, проходящий к электроду второго стока, используется для возбуждения отображения изображения в первом субпикселе Sp1. Первый сигнал данных, проходящий к электроду S1 первого истока, используется для регулирования пропускания света в первой области R1 модуляции света.

[52] Опционально третий электрод Е3 в первом субпикселе Sp1 и первый электрод Е1 в первой области R1 модуляции света находятся в одном и том же слое и выполнены из одного и того же электродного материала. Опционально четвертый электрод Е4 в первом подпикселе Sp1 и второй электрод Е2 в первой области R1 модуляции света находятся в одном и том же слое и выполнены из одного и того же электродного материала. Использованный в данном случае термин «один и тот же слой» означает родство слоев, одновременно образуемых на одном и том же этапе. В одном примере третий электрод Е3 в первом субпикселе Sp1 и первый электрод Е1 в первой области R1 модуляции света находятся в одном и том же слое, когда они образованы в результате выполнения одного или нескольких этапов одного и того же процесса структурирования одного и того же слоя материала. В другом примере третий электрод Е3 в первом субпикселе Sp1 и первый электрод Е1 в первой области R1 модуляции света могут быть образованы в одном и том же слое путем одновременного выполнения этапа образования третьего электрода Е3 в первом субпикселе Sp1 и этапа образования первого электрода Е1 в первой области R1 модуляции света. Термин «один и тот же слой» не означает, что толщина слоя или высота слоя на виде в поперечном сечении всегда является одной и той же.

[53] Опционально первая область R1 модуляции света является по существу неперекрывающейся со множеством субпикселей в панели отображения, например, неперекрывающейся с первым субпикселем Sp1. Опционально первая область R1 модуляции света является частично перекрывающейся с одним из множества субпикселей, например, частично перекрывающейся с первым субпикселем Sp1. Опционально первая область R1 модуляции света является по существу перекрывающейся с одним из множества субпикселей, например, по существу перекрывающейся с первым субпикселем Sp1.

[54] Опционально первый субпиксель Sp1 является субпикселем, прилегающим к первой области R1 модуляции света (см., например, фиг. 4). Опционально первый субпиксель Sp1 является субпикселем, не прилегающим к первой области R1 модуляции света.

[55] Опционально первый субпиксель Sp1 является субпикселем, не прилегающим непосредственно к первой области R1 модуляции света. На фиг. 5 представлено схематическое изображение, иллюстрирующее панель отображения, имеющую область модуляции света, согласно некоторым вариантам осуществления настоящего раскрытия. Что касается фиг. 5, то в некоторых вариантах осуществления панель отображения включает в себя первую область R1 модуляции света, окружающую множество субпикселей (включая первый субпиксель Sp1 в центре). Отображение изображения в первом субпикселе Sp1 возбуждается с помощью первой затворной линии GL1 и первой линии DL1 данных. Панель отображения включает в себя первый модулятор М1 света в первой области R1 модуляции света. Пропускание света в первой области модуляции света регулируется с помощью первой затворной линии GL1 и первой линии DL1 данных. На фиг. 5 первый субпиксель Sp1 не прилегает непосредственно к первой области R1 модуляции света, например, они разделены одним или несколькими субпикселями.

[56] На фиг. 6 представлено схематическое изображение цепи для модулирования контраста отображения панели отображения согласно некоторым вариантам осуществления настоящего раскрытия. Что касается фиг. 6, то блок отображения в виде ОСИД возбуждается с помощью первой затворной линии GL1 и первой линии DL1 данных для отображения изображения. Когда первый сканирующий сигнал затвора подается на первую затворную линию GL1, первый тонкопленочный транзистор Т1 и второй тонкопленочный транзистор Т2 включаются. Первый сигнал данных подается на первую линию DL1 данных. Когда второй тонкопленочный транзистор Т2 включается, первый сигнал данных проходит к блоку отображения в виде ОСИД и блок отображения в виде ОСИД излучает свет. Поскольку первый тонкопленочный транзистор Т1 также включается первым сканирующим сигналом затвора, то в это же время первый сигнал данных проходит к первому модулятору М1 света (например, к первому электроду первого модулятора М1 света). Путем приложения первого сигнала данных (или сигнала, полученного из первого сигнала данных) к первому модулятору М1 света можно регулировать пропускание света в электрохромном слое первого модулятора М1 света. Чем выше уровень напряжения, прикладываемого к первому модулятору М1 света, тем меньше пропускание света в электрохромном слое. Таким образом, в предложенной панели отображения пропускание света в области модуляции света можно регулировать при использовании той же самой затворной линии и той же самой линии данных, какие используются для возбуждения отображения изображения в субпикселе. Когда первый сигнал данных имеет нулевое напряжение, к первому модулятору М1 света напряжение не прикладывается, область модуляции света может поддерживаться по существу прозрачной. Когда первый сигнал данных имеет низкое напряжение, пропускание света в области модуляции света снижается. Когда первый сигнал данных имеет высокое напряжение, область модуляции света становится по существу непрозрачной. Таким образом, когда панель отображения используется для отображения изображения, фоновый свет (свет окружающей среды) по существу блокируется в области отображения изображения, вследствие чего повышается контраст отображения. Когда панель отображения не используется для отображения изображения, делается возможным прохождение фонового света через панель отображения.

[57] В некоторых вариантах осуществления панель отображения представляет собой прозрачную панель отображения. Использованный в данном случае термин «прозрачная панель отображения» означает панель отображения, способную обеспечивать пропускание света с обратной стороны панели отображения при одновременном отображении графического изображения. Опционально прозрачная панель отображения в контексте настоящего раскрытия имеет пропускание по меньшей мере 20% или более. Прозрачная панель отображения согласно настоящему раскрытию включает в себя прозрачные жидкокристаллические панели отображения и прозрачные панели отображения на органических светодиодах. Примеры прозрачных панелей отображения включают в себя прозрачные панели отображения в виде окна в комнате, здании и бытовых электроприборах, автомобильного ветрового стекла, индикатора на лобовом стекле транспортного средства, очков, биноклей, солнцезащитных щитков, шлемов и т.д.

[58] Опционально панель отображения представляет собой жидкокристаллическую панель отображения. Опционально панель отображения представляет собой панель отображения на органических светодиодах. Опционально панель отображения представляет собой электрофоретическую панель отображения.

[59] На фиг. 7 показано пропускание света в области модуляции света, когда панель отображения находится в выключенном состоянии. В некоторых вариантах осуществления панель отображения является прозрачной панелью отображения. Как показано на фиг. 7, свет окружающей среды проходит через первую область R1 модуляции света и первый субпиксель Sp1. Панель отображения является по существу прозрачной.

[60] На фиг. 8 показано пропускание света в области модуляции света, когда панель отображения находится во включенном состоянии. Что касается фиг. 8, то первый субпиксель Sp1 излучает свет, когда панель отображения находится во включенном состоянии. Первый модулятор М1 света в первой области R1 модуляции света также включен для модулирования пропускания света в первой области R1 модуляции света. Когда сигнал данных подается на первый электрод Е1, пропускание света электрохромным слоем ЕС снижается, вследствие чего блокируется пропускание по меньшей мере части света окружающей среды через панель отображения. Таким образом, фоновый свет в первой области R1 модуляции света уменьшается, когда первый субпиксель Sp1 сконфигурирован для излучения света для отображения изображения. При наличии этой конструкции контраст отображения панели отображения в области отображения изображения значительно повышается.

[61] В некоторых вариантах осуществления первый тонкопленочный транзистор Т1 является транзистором с утечкой. Когда первый тонкопленочный транзистор Т1 включается для обеспечения приложения сигнала данных к первому электроду Е1, вследствие тока утечки между электродом S1 первого истока и электродом D1 первого стока первого тонкопленочного транзистора Т1 снижается уровень напряжения первого сигнала данных. Уровень напряжения сигнала напряжения, фактически прикладываемого к первому электроду Е1, ниже, чем уровень напряжения первого сигнала данных. При наличии тонкопленочного транзистора с утечкой в качестве первого тонкопленочного транзистора Т1 уровень серого первой области R1 модуляции света можно поддерживать согласованным с уровнем серого блока отображения в виде ОСИД. Использованный в данном случае термин «уровень серого» означает уровень амплитуды цветовой компоненты или черно-белой компоненты, например, между черным и белым или между уровнями цвета. Опционально уровни амплитуды включают в себя 256 уровней серого (например, от 0 до 255).

[62] Тонкопленочный транзистор с утечкой можно разработать имеющим ток утечки, который по существу минимизирует различие между уровнем серого области модуляции света и уровнем серого первого субпикселя при приложении первого сигнала данных по первой линии данных. На фиг. с 9 до 11 показаны уровни серого области модуляции света и первого субпикселя при приложении первого сигнала данных в панели отображения согласно некоторым вариантам осуществления настоящего раскрытия. Что касается фиг. с 9 по 11, то на фиг. 10 ток утечки тонкопленочного транзистора с утечкой является током утечки, который наиболее эффективно минимизирует различие между уровнями серого области модуляции света и первого субпикселя. Ток утечки тонкопленочного транзистора с утечкой можно изменять путем изменения отношения размеров канальной области тонкопленочного транзистора.

[63] Согласно другому аспекту настоящего раскрытия предложен способ модулирования контраста отображения панели отображения. В некоторых вариантах осуществления способ включает в себя подачу первого сканирующего сигнала затвора в первую затворную линию и первого сигнала данных в первую линию данных для возбуждения отображения изображения в первом субпикселе из множества субпикселей; и модулирование пропускания света в области модуляции света при использовании первого сканирующего сигнала затвора и первого сигнала данных. Опционально этап модулирования пропускания света включает в себя снижение пропускания света в области модуляции света путем приложения к первому электроду первого сигнала данных или сигнала напряжения, полученного из первого сигнала данных. Опционально этап приложения к первому электроду сигнала напряжения, полученного из первого сигнала данных, включает в себя снижение уровня напряжения первого сигнала данных, прикладываемого к первому электроду. Опционально этап снижения уровня напряжения первого сигнала данных выполняют с помощью тонкопленочного транзистора с утечкой.

[64] В некоторых вариантах осуществления способ также включает в себя подачу первого сканирующего сигнала затвора в первую затворную линию для включения второго тонкопленочного транзистора, вследствие чего обеспечивается прохождение первого сигнала данных от электрода истока второго тонкопленочного транзистора к электроду стока второго тонкопленочного транзистора для возбуждения отображения изображения в первом субпикселе. Опционально способ также включает в себя подачу первого сканирующего сигнала затвора в первую затворную линию для включения первого тонкопленочного транзистора, вследствие чего обеспечивается прохождение первого сигнала данных от электрода истока первого тонкопленочного транзистора к электроду стока первого тонкопленочного транзистора.

[65] Согласно еще одному аспекту настоящего раскрытия предложен способ изготовления панели отображения, имеющей матрицу из множества субпикселей. В некоторых вариантах осуществления способ включает в себя образование множества модуляторов света, выполняемых с возможностью модулирования контраста отображения панели отображения, при этом каждый из множества модуляторов света образуют в области модуляции света, выполненной с возможностью обеспечения пропускания света через панель отображения; и образование множества затворных линий, и образование множества линий данных для возбуждения отображения изображений во множестве пикселей. Опционально множество модуляторов света, множество затворных линий и множество линий данных образуют так, что пропускание света в области модуляции света регулируется с помощью первой затворной линии и первой линии данных для возбуждения отображения изображения в первом субпикселе из множества субпикселей.

[66] В некоторых вариантах осуществления каждый из множества модуляторов света образуют содержащим первый электрод, электрохромный слой на первом электроде и второй электрод на стороне электрохромного слоя, дистальной по отношению к первому электроду. Опционально способ также включает в себя образование первого тонкопленочного транзистора в области модуляции света, имеющего электрод затвора, соединенный с первой затворной линией, электрод истока, соединенный с первым электродом, и электрод стока, соединенный с «землей».

[67] В некоторых вариантах осуществления способ также включает в себя образование первого тонкопленочного транзистора в виде тонкопленочного транзистора с утечкой. Опционально первый тонкопленочный транзистор образуют имеющим такой ток утечки, что различие между уровнем серого области модуляции света и уровнем серого первого субпикселя при приложении первого сигнала данных по первой линии данных по существу минимизируется в широком диапазоне уровней напряжения данных.

[068] Опционально способ также включает в себя образование второго тонкопленочного транзистора во втором субпикселе, имеющего электрод затвора, соединенный с первой затворной линией, электрод истока, соединенный с первой линией данных, и электрод стока, соединенный с третьим электродом в первом субпикселе.

[69] Согласно еще одному аспекту настоящего раскрытия предложено устройство отображения, включающее панель отображения, описанную в этой заявке или изготовленную способом, описанным в этой заявке. Примеры соответствующих устройств отображения включают в себя, но без исключения ими, «электронную бумагу», мобильный телефон, планшетный компьютер, телевизор, монитор, компьютер типа ноутбук, цифровой альбом, прибор глобальной системы местоопределения и т.д.

[70] Предшествующее изложение вариантов осуществления изобретения представлено для иллюстрации и описания. Оно не предполагается исчерпывающим или ограничивающим изобретение точной формой или изложенными примерами вариантов осуществления. В соответствии с этим изложенное выше описание следует рассматривать как иллюстративное, а не ограничивающее. Несомненно, многочисленные модификации и варианты должны быть очевидными для практикующих специалистов в данной области техники. Варианты осуществления выбраны и описаны с тем, чтобы пояснить принципы изобретения и его наилучшее практическое применение и тем самым дать возможность специалистам в данной области техники понять различные варианты осуществления изобретения с различными модификациями, продиктованными конкретным использованием или предполагаемой реализацией. Предполагается, что объем изобретения определяется прилагаемой формулой изобретения и ее эквивалентами, в которых все термины понимаются в самом широком разумном смысле, если не указано иное. Поэтому термины «изобретение», «настоящее изобретение» или подобные необязательно ограничивают объем притязания конкретным вариантом осуществления, а обращение к примерам вариантам осуществления изобретения не означает ограничения изобретения, и такое ограничение не должно предполагаться. Изобретение ограничено только сущностью и объемом прилагаемой формулы изобретения. Кроме того, в этой формуле изобретения могут делаться ссылки на использование «первого», «второго» и т.д. с последующим существительным или элементом. Такие термины следует понимать как условные обозначения и не следует толковать их как налагающие ограничение на количество элементов, изменяемое такими условными обозначениями, если конкретное количество не дается. Любые описанные преимущества и выгоды могут не применяться ко всем вариантам осуществления изобретения. Следует понимать, что специалисты в данной области техники могут делать в описанных вариантах осуществления изменения без отступления от объема настоящего изобретения, определенного прилагаемой формулой изобретения. Кроме того, в настоящем раскрытии не предполагается элемент или компонент изобретения, предназначенный для передачи в общественное пользование, независимо от того, описан ли элемент или компонент в явном виде в нижеследующей формуле изобретения.

Настоящее изобретение относится к методу отображения, более конкретно к панели отображения, имеющей область модуляции света, устройству отображения, способу модулирования контраста отображения панели отображения и способу изготовления панели отображения. Панель отображения включает в себя множество модуляторов света, выполненных с возможностью модулирования контраста отображения панели отображения. Каждый из множества модуляторов света находится в области модуляции света, выполненной с возможностью обеспечения пропускания света через панель отображения. Пропускание света в области модуляции света регулируется с помощью первой затворной линии и первой линии данных для возбуждения отображения изображения в первом субпикселе из множества субпикселей. Технический результат заключается в улучшении контраста изображения при высокой интенсивности света окружающей среды. 4 н. и 12 з.п. ф-лы, 11 ил.

1. Панель отображения, имеющая матрицу из множества субпикселей, содержащая:

множество модуляторов света, выполненных с возможностью модулирования контраста отображения панели отображения, при этом каждый из множества модуляторов света находится в области модуляции света, выполненной с возможностью обеспечения пропускания света через панель отображения;

при этом пропускание света в области модуляции света регулируется с помощью первой затворной линии и первой линии данных для возбуждения отображения изображения в первом субпикселе из множества субпикселей,

при этом каждый из множества модуляторов света содержит первый электрод, электрохромный слой на первом электроде и второй электрод на стороне электрохромного слоя, дистальной по отношению к первому электроду,

при этом панель отображения дополнительно содержит первый тонкопленочный транзистор в области модуляции света, имеющий электрод затвора, соединенный с первой затворной линией, электрод истока, соединенный с упомянутым первым электродом, и электрод стока, соединенный с «землей»,

при этом первый тонкопленочный транзистор представляет собой транзистор с утечкой,

при этом первый тонкопленочный транзистор выполнен с возможностью иметь такой ток утечки, что различие между уровнем серого области модуляции света и уровнем серого первого субпикселя при приложении первого сигнала данных по первой линии данных по существу минимизируется в диапазоне уровней напряжения данных.

2. Панель отображения по п. 1, содержащая второй тонкопленочный транзистор в первом субпикселе, содержащий электрод затвора, соединенный с первой затворной линией, электрод истока, соединенный с первой линией данных, и электрод стока, соединенный с третьим электродом в первом субпикселе.

3. Панель отображения по п. 2, в которой второй тонкопленочный транзистор в первом субпикселе дополнительно содержит активный слой; а электрод истока первого тонкопленочного транзистора соединен с активным слоем второго тонкопленочного транзистора.

4. Панель отображения по п. 2, в которой третий электрод в первом субпикселе и первый электрод в области модуляции света находятся в одном и том же слое и выполнены из одного и того же материала.

5. Панель отображения по п. 2, дополнительно содержащая органический светоизлучающий слой на стороне третьего электрода, дистальной по отношению ко второму тонкопленочному транзистору; и

четвертый электрод на стороне органического светоизлучающего слоя, дистальной по отношению к третьему электроду;

при этом четвертый электрод в первом субпикселе и второй электрод в области модуляции света находятся в одном и том же слое и выполнены из одного и того же материала.

6. Панель отображения по п. 1, в которой область модуляции света является по существу неперекрывающейся со множеством субпикселей.

7. Панель отображения по п. 1, в которой первый субпиксель является субпикселем, прилегающим к области модуляции света.

8. Панель отображения по п. 1, в которой количество модуляторов света во множестве модуляторов света по существу такое же, как количество субпикселей во множестве субпикселей.

9. Панель отображения по п. 1, в которой панель отображения представляет собой прозрачную панель отображения.

10. Устройство отображения, содержащее панель отображения по любому одному из пп. 1-9.

11. Способ модулирования контраста отображения панели отображения по любому одному из пп. 1-9, содержащий этапы, на которых:

подают первый сканирующий сигнал затвора на первую затворную линию и первый сигнал данных на первую линию данных для возбуждения отображения изображения в первом субпикселе из множества субпикселей; и

модулируют пропускание света в области модуляции света, используя первый сканирующий сигнал затвора и первый сигнал данных.

12. Способ по п. 11, в котором каждый из множества модуляторов света содержит первый электрод, электрохромный слой на первом электроде, и второй электрод на стороне электрохромного слоя, дистальной по отношению к первому электроду; а

модулирование пропускания света содержит этап, на котором снижают пропускание света в области модуляции света путем приложения к первому электроду сигнала напряжения, полученного из первого сигнала данных.

13. Способ по п. 12, в котором панель отображения содержит первый тонкопленочный транзистор в области модуляции света, имеющий электрод затвора, соединенный с первой затворной линией, электрод истока, соединенный с первым электродом, и электрод стока, соединенный с «землей», и второй тонкопленочный транзистор в первом субпикселе, имеющий электрод затвора, соединенный с первой затворной линией, электрод истока, соединенный с первой линией данных, и электрод стока, соединенный с третьим электродом в первом субпикселе; при этом

способ дополнительно содержит этапы, на которых:

подают первый сканирующий сигнал затвора на первую затворную линию для включения второго тонкопленочного транзистора, вследствие чего обеспечивается прохождение первого сигнала данных от электрода истока второго тонкопленочного транзистора к электроду стока второго тонкопленочного транзистора для возбуждения отображения изображения в первом субпикселе; и

подают первый сканирующий сигнал затвора на первую затворную линию для включения первого тонкопленочного транзистора, вследствие чего обеспечивается прохождение первого сигнала данных от электрода истока первого тонкопленочного транзистора к электроду стока первого тонкопленочного транзистора.

14. Способ по п. 13, в котором первый тонкопленочный транзистор представляет собой транзистор с утечкой; и

уровень напряжения сигнала напряжения, прикладываемого к первому электроду, ниже, чем уровень напряжения первого сигнала данных.

15. Способ изготовления панели отображения, имеющей матрицу из множества субпикселей, содержащий этапы, на которых:

образуют множество модуляторов света, выполненных с возможностью модулирования контраста отображения панели отображения, при этом каждый из множества модуляторов света образуют в области модуляции света, выполненной с возможностью обеспечения пропускания света через панель отображения; и

образуют множество затворных линий и образуют множество линий данных для возбуждения отображения изображения во множестве субпикселей;

при этом множество модуляторов света, множество затворных линий и множество линий данных образуют так, что пропускание света в области модуляции света регулируется с помощью первой затворной линии и первой линии данных для возбуждения отображения изображения в первом субпикселе из множества субпикселей,

при этом каждый из множества модуляторов света образуют содержащим первый электрод, электрохромный слой на первом электроде и второй электрод на стороне электрохромного слоя, дистальной по отношению к первому электроду; при этом

упомянутый способ дополнительно содержит этап, на котором:

образуют первый тонкопленочный транзистор в области модуляции света, имеющий электрод затвора, соединенный с первой затворной линией, электрод истока, соединенный с первым электродом, и электрод стока, соединенный с «землей»,

при этом первый тонкопленочный транзистор образуют имеющим такой ток утечки, что различие между уровнем серого области модуляции света и уровнем серого первого субпикселя при приложении первого сигнала данных по первой линии данных по существу минимизируется в диапазоне уровней напряжения данных.

16. Способ по п. 15, дополнительно содержащий этап, на котором образуют второй тонкопленочный транзистор в первом субпикселе, имеющий электрод затвора, соединенный с первой затворной линией, электрод истока, соединенный с первой линией данных, и электрод стока, соединенный с третьим электродом в первом субпикселе.