專利名稱：軟性顯示器的制作方法
技術領域：
本發明涉及軟性顯示器(flexible display)，特別但非排他地涉及軟性印刷顯示器(printed display)，例如電致發光(EL)顯示器。
背景技術：
電致發光是光在電場的激勵下從物質的發射。磷電致發光在1936年被發現并被記載，但是直到20世紀50年代，GTE Sylvania才收到EL粉末(powder)燈的專利權。
然而，所述設備的短暫壽命(大約500小時)限制了其使用。在20世紀80年代進行的工作使粉末EL燈復興，并且在1990年，DurelCorporation展示了結合在LCD平板顯示器中作為背光燈(backlight)的軟性EL磷設備。制造技術包括將磷粉末微粒封裝在玻璃珠中，以及將電介質矩陣中所容納的粉末夾到兩個電極之間。AC電壓被施加到電極上，以激勵發射。以這種方式，厚膜磷燈可以進行商業實現。
典型的、已知的磷EL設備在附圖的圖1中被顯示，并且包括夾在兩個傳導電極1、6之間的電介質矩陣5中的光發射材料3。材料包括為磷的光發射成分(“發射體”)，典型地是摻有錳(Mn)的硫化鋅(ZnS)粉末。典型地，加載銀(Ag)或石墨的屏幕可印刷的墨水以及為透明傳導材料的氧化銦錫(ITO)被用作電極1、6。當在電極之間施加AC電壓時，發射體擊穿并且傳導電流。電流激勵錳離子，錳離子發出光。
由EL材料構造燈是已知的。磷EL燈的優勢在于，其可以被制造得非常薄(小于0.3mm)；當被應用在可彎曲的(flexible)塑料基片上時，其是扁平的、完全可彎曲的；其是凹凸不平的，具有寬的視角，可以非常便宜地制造，可以使用簡單的技術小批量地制造，以及當發光時發出很少的熱量。典型地，EL燈用于為LCD顯示器(例如，手表、移動電話等等)和儀表板提供背光。
通過對電極中的一個整形，可以使得EL材料的離散區域(這里稱作“顯示區域”)發光。這使得EL材料可以用在顯示器中。此外，當EL設備可以被制造成可彎曲的時，開關可以放置在顯示器的內側(underside)(即，非照亮側)，這樣，典型地由上述可照亮區域所表示的EL顯示器的區域上的按壓使顯示器彎曲，因此啟動了開關。
可以在附圖的圖2中看到所述顯示器。所述顯示器具有與圖1的燈相同的基片11、ITO電極12和EL材料13。典型地，通過在EL材料13的內側上形成其中具有缺口(gap)14a的絕緣層14，并在缺口上形成傳導電極15，而形成了顯示區域。所述絕緣層14中的缺口限定了顯示區域的形狀。
另一個絕緣層16被施加到電極15上；該另一個絕緣層16本身具有缺口16a。所述缺口允許傳導軌道(conductive track)17被放在所述另一個絕緣層16上，以接觸電極并因此為其提供所需的AC信號。因此，電流可以通過由所述另一個絕緣層中的缺口所形成“通孔(via)”19從傳導軌道傳遞到電極。通常，為了減小所使用的傳導材料的數量，希望使傳導軌道有盡可能小的面積。缺口比通過它們的傳導軌道大，這樣，傳導軌道相對于缺口的對準的錯誤被容忍。
傳導軌道可以用來提供將被一起照亮的顯示區域的網絡。在每個顯示區域的缺口上的接合(iunction)允許軌道出現分支，以依次到達每個區域。附圖的圖3示意性地描述了可以用在家用遠程控制器的數字控制面板上的這種網絡；數字1到9被布置在3×3的格子中，其中中心軌道30沿著中心列，而分支31從中心軌道沿著每行向外。
應當知道，經過如上面所描述的那樣通過EL顯示器重復地啟動開關，EL顯示器在所述區域中所發出的光減弱了。這明顯不是所希望的。如果所述重復啟動是在短時間內的，則問題會加劇。
在申請人關于EL顯示器認識到所述問題的同時，所述問題適用于任何軟性顯示器。
發明內容
根據本發明的第一個方面，我們提供了一種軟性顯示器，其包括-顯示裝置，被安排成根據電場的施加來改變外觀；-在顯示裝置表面上的被整形以便限定顯示區域的顯示電極；-覆蓋顯示電極的絕緣層；以及-在絕緣層上所提供的傳導軌道；其中，在絕緣層中提供至少一個缺口，傳導軌道通過所述缺口或每個缺口接觸顯示電極，并且其中所述缺口或每個缺口通常被放置在將被彎曲的顯示器的區域之外。
申請人已經認識到，絕緣層里的缺口-所謂的“通孔”-中的傳導軌道的彎曲增加了傳導軌道的電阻。通過避免彎曲所述區域，可以避免或至少減小電阻的增加。
對于被彎曲，我們可以指的是使顯示器的區域從平面向外變形的任何運動，所述顯示器的剩余部分在所述平面中。所述運動可以是在使用中的，或者可以是在顯示器形成期間的。
所述缺口或每個缺口沿著顯示裝置的表面與顯示電極的中心隔開。優選地，所述缺口或每個缺口可以在顯示電極的外圍，或在其發光區域之外。
還給所述顯示器提供通過顯示電極周圍的顯示裝置的彎曲所操作的開關，其中所述缺口或每個缺口沿著顯示裝置的表面與開關的中心隔開。優選地，所述缺口或每個缺口位于開關的外圍，或者在更優選的實施例中，其位于操作開關時所彎曲的顯示器的區域之外。
從通常使用的位置上隔開所述缺口或每個缺口將減小由于用戶按壓開關或對應于顯示電極的照亮部分所造成的“通孔”的彎曲。
將被彎曲的區域可以是非平坦(non-planar)區域。所述缺口可以在所述區域之外。可以通過通常在提高的溫度下使顯示器受到張力而形成非平坦區域。申請人已經認識到，避免在所述部分中具有“通孔”避免了不希望有的電阻增加。
根據本發明的第二個方面，我們提供了一種電致發光顯示器，其包括-顯示裝置，被安排成根據電場的施加來改變外觀；-在顯示裝置表面上的被整形以便限定顯示區域的顯示電極；-覆蓋顯示電極的絕緣層；以及-在絕緣層上所提供的傳導軌道；其中，在絕緣層中提供至少一個缺口，其中傳導軌道通過所述缺口或每個缺口接觸顯示電極，并且基本覆蓋所述缺口或每個缺口的整個區域。
已經顯示了基本在所述缺口或每個缺口的整個上提供傳導軌道，以降低由于所述“通孔”彎曲造成的電阻增加。在較大區域上進行連接，并且這樣減小了整體上的影響。在優選實施例中，傳導軌道覆蓋了絕緣層中的整個缺口。
在另一個改進中，傳導軌道還在所述缺口或每個缺口的周圍延伸，這樣提供了不在缺口上通過的電流通路。這可以通過提供比缺口大的軌道區域(這樣電流可以在缺口外側的周圍通過)來提供。另外，可以提供旁路軌道，所述旁路軌道在所述缺口或每個缺口的一側上使軌道分叉，并且在所述缺口或每個缺口的第二側上重新接合，而不在所述缺口或每個缺口上通過。
根據本發明的第三個方面，我們提供了一種電致發光顯示器，其包括-顯示裝置，被安排成根據電場的施加來改變外觀；-在顯示裝置表面上的被整形以便限定多個顯示區域的多個顯示電極；-覆蓋顯示電極的絕緣層；以及-在絕緣層上所提供的傳導軌道；其中在絕緣層中提供多個缺口，傳導軌道通過缺口接觸顯示電極，其中傳導軌道包括多個段，每個段接觸一個顯示電極并且在一個或多個接合點上相互接觸，并且其中所述接合點或每個接合點不在缺口上。
這有助于保證，由于通孔的彎曲而造成的電阻的任何增加不會如其中在缺口上的接合點饋入多個顯示電極的情況那樣，致使其它顯示電極有功率損失。這是現有技術中的情況，其中所分支的網絡是一種提供軌道網絡給多個顯示電極供電的簡單的解決方案。
優選地，每個段在顯示電極上終止。
根據本發明各方面中的任何一個方面的顯示器還可以落在所述各方面里的任何其它方面中。實際上，還可以給本發明各方面中的每個方面提供其它方面的可選特征中的任何特征。其還可以具有以下可選特征中的任何特征。
使用具有小于0.5Ω/方的電阻的傳導材料，可以印刷所述顯示電極或每個顯示電極或者傳導軌道。可以這樣制造顯示器，以使得材料的電阻在顯示器制造期間不會顯著變化。傳導材料可以是這樣的，以使得材料的電阻不會隨著由于傳導層的溶劑的散出所造成的老化或者在所述層中的持續化學過程，例如粘合(binding)矩陣的交叉鏈接，而顯著變化。傳導材料可以是這樣的，以使得材料的電阻不會隨著具有大于200mm的曲率的合成半徑、或者對應于1g和1kg之間的激勵力的顯示器的變形而顯著變化。
所述顯示器可以是印刷顯示器。優選地，所述顯示器是電致發光顯示器。在所述情況下，顯示裝置可以是電致發光材料。另外，顯示器可以是液晶顯示器，其中顯示裝置可以是液晶材料。對于顯示區域，我們指的是可以被顯示或照亮的顯示器的離散部分。
根據本發明的第四個方面，提供了一種電子設備，其包括前述方面中的任何一個的顯示器及相關電子電路。
下面僅通過示例的方式，參考附圖描述了本發明的實施例，其中圖1顯示了現有技術的EL燈；
圖2顯示了通過現有技術EL顯示器的交叉部分；圖3顯示了根據現有技術的顯示器的網絡的示意圖；圖4顯示了根據本發明的EL顯示器的平面圖；圖5a和5b顯示了本發明的傳導軌道的另一個可選實施例；以及圖6顯示了根據本發明的顯示區域的網絡的示意平面圖。
具體實施例方式
圖1顯示了典型的現有技術的EL燈。所述燈的基本元素是電致發光的微粒3，例如兩個電極1、6之間容納的磷。電極中的一個是通常具有氧化銦錫(ITO)的透明電極6。微粒3可以被封裝在玻璃或ITO珠4中，并被放在電介質矩陣5中，以形成顯示裝置。另一個電介質層2可以被提供，以避免短路的問題，并且整個燈被放置在某種基片7上，典型地是玻璃或塑料的基片上。當在兩個電極1、6之間出現電場時，EL燈發出光8。
下面，使用磷作為電致發光材料的例子。本領域技術人員應當知道，在不脫離本發明的情況下，許多其它物質可以用于所述目的。
附圖的圖4中顯示的EL顯示器形成數字“5”的EL顯示這僅是一個例子，并且可以顯示任何適當的數字、字母或其它設備。
圖4的顯示器10的層結構類似于附圖的圖2中顯示的結構，并且可以參考所述附圖而被理解。層中特征的位置形成本發明的一部分，并且可以在附圖的圖4的平面圖中清楚地看到。清澈的基片11形成了顯示器10的基礎。在其上形成了典型地為氧化銦錫(ITO)的清澈的第一電極12。如現有技術中已知的那樣，在其上形成了電致發光(EL)材料的層13。這形成了本發明的顯示裝置。
在EL層13之上，形成了絕緣層14。所述層具有一系列缺口14a，所述缺口限定了所照亮的顯示區域的形狀在所述例子中，缺口14a將是圖形“5”的形狀。在絕緣層上，印刷了(或另外形成了)顯示電極15，典型地是粘合劑矩陣中的銀。顯示電極15被如此安排，以使得所述電極覆蓋了缺口14a以及到下面所討論的軌道的傳統連接的較寬的區域。
在第二顯示電極15之上，定義了另一個絕緣層16(對應于本發明的各方面中所定義的絕緣層)，所述絕緣層將所述層之上的導電軌道(典型地也是作為粘合劑矩陣中的銀而被印刷的)17與顯示電極15隔開。所述絕緣層16也在其中具有缺口16a，以允許連接軌道17的部分-被稱為“通孔”19-連接到顯示電極15上。然后可以將連接軌道電子連接到遠離顯示區域的位置處的適當電源。
可以在內側提供開關20，所述內側是與將通過其發射光的基片11相反的一側，所述開關可以通過彎曲顯示器10來進行按壓。這在附圖的圖2中示意地被顯示。
申請人已經認識到，通孔19的彎曲使得通孔的電阻增加，并且這應當被避免。不是將所述通孔放置在所示數字的中心，而是將其向外隔開，在所述情況中，將其設置在圖形“5”的左下方。這避開了最大彎曲的區域。此外，不是簡單地提供在另一個絕緣層16中的缺口16a的一部分上通過的固定寬度的軌道，而是加寬了傳導軌道17，以覆蓋整個缺口16a。這種區域上的增加減小了通孔19的彎曲的整體影響。
實際上，加寬的部分17a還覆蓋了缺口16a周圍的區域。這提供了從缺口一側到另一側通過而不用通過通孔19的電流的通路。
在附圖的圖5a中顯示的可選方案中，給傳導導軌提供了旁路軌道21，其在傳導軌道到達缺口16a之前，從傳導軌道17上分離，并且在軌道17的另一側重新接合傳導軌道。在附圖的圖5b中顯示的另一個可選方案中，傳導軌道17于不在缺口16a之上的區域上進行分支；一個分支22在缺口16a上終止，而其它23、24繼續到其它顯示區域的顯示電極。在所述例子中，其它顯示區域將是從1到9中剩余的數字，如附圖的圖6中所顯示的那樣；中心軌道和分支從附圖的圖3中的現有技術例子中被移置，這樣中心軌道60和分支61之間的接合點不在任何缺口16a之上。不在缺口上形成接合點保證了通孔電阻的任何增加不會影響提供給任何其它顯示電極的電力。
權利要求
1.一種軟性顯示器，包括-顯示裝置，被安排成根據電場的施加來改變外觀；-在顯示裝置表面上的被整形以便限定顯示區域的顯示電極；-覆蓋電極的絕緣層；以及-在絕緣層上所提供的傳導軌道；其中，在絕緣層中提供至少一個缺口，傳導軌道通過所述缺口或每個缺口接觸電極，并且其中所述缺口或每個缺口基本被放置在將被彎曲的顯示器的區域之外。
2.根據權利要求1的顯示器，其中所述缺口或每個缺口沿著顯示裝置的表面與電極的中心區域隔開。
3.根據權利要求2的顯示器，其中所述缺口或每個缺口在電極的外圍。
4.根據權利要求2的顯示器，其中所述缺口或每個缺口在電極發光區域之外。
5.根據前述權利要求中的任何一個的顯示器，該顯示器還被提供有開關，所述開關被安排成通過電極上的顯示裝置的彎曲而被操作，其中所述缺口或每個缺口沿著顯示裝置的表面與開關的中心隔開。
6.根據權利要求5的顯示器，其中所述缺口或每個缺口位于在開關外圍的上面的區域。
7.根據權利要求5的顯示器，其中缺口位于在操作開關時所彎曲的顯示器的區域之外。
8.根據前述權利要求中的任何一個的顯示器，其中將被彎曲的區域是顯示器的非平坦區域。
9.根據權利要求8的顯示器，其中所述缺口或每個缺口不在非平坦區域中。
10.一種軟性顯示器，包括-顯示裝置，被安排成根據電場的施加來改變外觀；-在顯示裝置表面上的被整形以便限定顯示區域的顯示電極；-覆蓋電極的絕緣層；以及-在絕緣層上所提供的傳導軌道；其中，在絕緣層中提供至少一個缺口，其中傳導軌道通過所述缺口或每個缺口接觸電極，并且基本覆蓋所述缺口或每個缺口的整個區域。
11.根據權利要求10的顯示器，其中傳導軌道覆蓋了絕緣層中的所述缺口或每個缺口的整體。
12.根據權利要求10或11的顯示器，其中傳導軌道在所述缺口或每個缺口周圍延伸，從而提供了不在缺口上通過的電流通路。
13.根據權利要求12的顯示器，其中傳導軌道覆蓋了比缺口大的區域，以使得電流可以在缺口外側的周圍通過。
14.根據權利要求12的顯示器，其中提供了旁路軌道，所述旁路軌道在所述缺口或每個缺口的一側上使軌道分叉，并且在所述缺口或每個缺口的第二側上重新接合，而不在所述缺口或每個缺口上通過。
15.根據權利要求10到14中任何一個的顯示器，所述顯示器還與權利要求1到10中的任何一個所描述的一樣。
16.一種軟性顯示器，包括-顯示裝置，被安排成根據電場的施加來改變外觀；-在顯示裝置表面上的被整形以便限定多個顯示區域的多個顯示電極；-覆蓋電極的絕緣層；以及-在絕緣層上所提供的傳導軌道；其中在絕緣層中提供多個缺口，傳導軌道通過缺口接觸電極，其中傳導軌道包括多個段，每個段接觸一個電極并且在一個或多個接合點上相互接觸，并且其中所述接合點或每個接合點不在缺口上。
17.根據權利要求16的顯示器，其中每個段在電極處終止。
18.根據權利要求16或權利要求17的顯示器，所述顯示器還與由權利要求1到15中的任何一個所描述的一樣。
19.根據前述權利要求中的任何一個的顯示器，其中顯示器是印刷顯示器。
20.根據前述權利要求中的任何一個的顯示器，其中顯示器是電致發光顯示器。
21.根據權利要求1到19中的任何一個的顯示器，其中顯示器是液晶顯示器。
22.一種電子設備，其包括根據任何前述權利要求的顯示器以及相關電子電路。
23.一種軟性顯示器，其基本上如這里參考附圖的圖4至6中的任何一個所描述的那樣。
全文摘要
一種軟性顯示器包括顯示裝置，被安排成根據電場的施加改變外觀；顯示裝置表面上的被整形以限定顯示區域的顯示電極；覆蓋電極的絕緣層；以及在絕緣層上所提供的傳導軌道；其中在絕緣層中提供至少一個缺口，傳導軌道通過所述或每個缺口接觸電極，并且其中所述或每個缺口基本被放置在將被彎曲的顯示器的區域之外。傳導軌道可以通過所述或每個缺口接觸電極，并且基本覆蓋所述或每個缺口的整個區域。顯示器還可以包括在顯示裝置表面上的被整形以便限定多個顯示區域的多個顯示電極；其中在絕緣層上提供多個缺口，傳導軌道通過缺口接觸電極，傳導軌道包括多個段，每個段接觸一個電極并且在一個或多個接合點上相互接觸，其中所述或每個接合點不在缺口上。
文檔編號H05B33/12GK1779968SQ20051011942
公開日2006年5月31日 申請日期2005年11月11日 優先權日2004年11月12日
發明者邁克·A.·鮑威爾 申請人:佩利康有限公司