[发明专利]用于光学显示设备的可电控显示元件和相应的制造方法

说明书

本发明涉及一种用于光学显示设备的可电控显示元件，它具有带有多个像素的结构化层，和间接地或直接地在结构化层的结构化侧上的至少一个电极层以及具有薄层晶体管的有源矩阵，该有源矩阵具有能选择性可控制的控制电极，以便可选地利用电场贯穿单独的或多个确定的像素。本发明还涉及一种相应的制造方法。这种显示设备例如从US 2006/0285067 A1、WO 2009/036272 A1和DE 10 2010 013 153 A1中已知。

如它也在前述专利文献中所描述，通常的做法是，基于电湿润的显示设备借助具有薄层晶体管的有源矩阵来控制，如它从LCD-产品中已知的做法。

因为在由现有技术已知的显示设备中的有源矩阵在显示元件的显示面的观察方向上布置在结构化层的下方，所以有源矩阵的每个单独单元穿过结构化层来进行接触，这在光学上是不利的，并且尤其是引起整个设备的开口率减小。除了光学缺点外，现有技术中已知的显示元件的结构会引起制造费用提高。

因此，本发明所要解决的技术问题是，这样地改进按本发明类型的用于光学显示设备的电流体显示元件，使得它具有较高的开口率并且同时制造简单并因此降低成本。

该技术问题按本发明通过权利要求1所述的电流体显示元件解决。并列独立权利要求10涉及一种相应的制造方法。各从属权利要求2至9以及11至14描述本发明有利的实施形式。

根据本发明的技术问题按本发明由此解决，至少一个电极层一体式在结构化层的结构化侧面上延伸，并且结构化侧面面朝有源矩阵布置。

通过将结构化侧面面朝有源矩阵布置，按本发明为了控制有源矩阵不再需要通过结构化层的通孔敷镀。这样的优点是，在结构化层中相应地不存在影响显示元件的外观以及开口率的接触部位。由此也直接获得按本发明的显示元件的简化并因此成本更廉价的制造。按本发明甚至可行的是，全部的布置在有源矩阵下方的层，即结构化层、电极层、可能的介电层以及可能现有的疏水层或另外的功能性层设计成均匀的、连续的且非结构化层，并因此例如可以以通用的沉积方法来制造，而不必强制进行耗费的后处理，尤其是不必强制进行结构化步骤。

显示元件的按本发明的结构还允许，在制造直到最后时还能够影响显示元件的具体的结构设计。在例如具有在结构化层上沉积或析出的功能性层的结构化层被提供作为标准部件时，允许对在制造时最后施加的有源矩阵的选择例如影响该设备的分辨率并因此影响开口率。因此，可以例如通过对有源矩阵的选择直至最后确定，有多少并排布置的像素是通过有源矩阵的单元而可被控制的。

对于优选的实施形式，显示元件是电流体的，尤其是基于电湿润的显示元件，其中，像素中的至少一个具有像素体积，该像素体积与至少一个容器流体连通，其中，导电和/或极性流体能在像素体积和相应的容器之间来回移动，并且其中，有源矩阵在观察方向上以距结构化层的结构化侧一定距离地被布置。

在此可以规定，有源矩阵具有多个单独地施加以电压的控制电极，其中，每个控制电极与确定的像素相对应，并且其中，控制电极的数量大于或等于电极层的数量。

在本发明的一种实施形式中，有源矩阵设计在上侧限定显示元件的透明盖基层的、面朝电极层的下侧上。以这种方式，例如可行的是，结构化层与其上构造的功能层一起提供为第一组件，而布置在盖基层上的有源矩阵形成第二组件。在第一组件是标准化组件时，可以通过例如在有源矩阵的单元大小方面相应地选择第二组件，在制造时直至最后影响显示元件的主要特性。

在此优选的是，每个像素具有一个像素面，其中，若相关像素具有它在波长范围内是透光的状态，则显示元件在至少一个像素的像素面上至少在波长范围内是透光的。

可以规定，在像素体积的上方或下方设有带有包括白色和黑色的确定颜色的至少一个彩色层，其中，导电和/或极性流体是不透明的、反射的或在光学范围内能吸收的，并且其中，若导电和/或极性流体位于容器中，在像素体积中存在透明的或吸收确定的光学波长的流体。

在此，本发明优选的实施形式规定，在每个像素体积的上方或下方设有单独的彩色层，其中，彩色层布置在矩阵中，其中，在矩阵的至少一个延伸方向上相邻的彩色层具有不同的色彩，并且其中，彩色层的色彩从确定的色彩空间的原色中选择。

这可以以特别简单的方式和方法由此实现，至少一个彩色层构造在透光的支承基层的下侧上，显示元件通过与结构化层的结构化侧对置的侧面间接地或直接地被安设在支承基层的与下侧对置的上侧上。