显示面板及其显示方法、显示装置及其色彩还原方法

专利名称：显示面板及其显示方法、显示装置及其色彩还原方法
技术领域：
本发明涉及平板显示技术领域，特别涉及一种显示面板及其显示方法、显示装置 及其色彩还原方法。
背景技术：
平板显示器以体积小、重量轻的特点近年来发展迅速。反光式平板显示器利用外 界的自然光照射在显示面板上形成反射光，无须使用背光源，因此耗电量较小而且在强光 下能够直接使用，尤其适合应用在移动电话、个人数字助理(PDA)、便携式电脑等便携产品 中。目前反光式平板显示技术的显示原理包括电泳或电湿原理，双稳态液晶光衍射 原理，光干涉原理等。基于光干涉原理的反光式平板显示器利用入射自然光在显示单元的 不同膜层上产生反射光的相互干涉而显示红、绿、蓝三原色，而不必使用彩色滤光膜和偏光 膜，因此能够减少光线穿过多层彩色滤光膜和偏光膜造成的损失，提高光线的利用效率。图1和图2为现有技术一种基于光干涉原理的反光式平板显示器中一个显示单元 的示意图。如图1所示，由玻璃或高分子材料构成的透明基板10下设有第一导电层11和 支撑层12，支撑层12下设有第二导电层13，所述支撑层12将第二导电层13与第一导电层 11之间分隔出间隙14，所述间隙14与第二导电层13之间设有透明层15，其中，自然光20 从第一导电层11上方入射，第一导电层11和第二导电层13均可以反射自然光。上述平板显示器的显示原理如下在图1所示的状态下，间隙14的宽度为D，入射 自然光20照射到第一导电层11上形成反射光21，第一导电层11能够透过部分入射自然光 22，部分入射自然光22经由间隙14和透明层15照射到第二导电层13上形成反射光23。 反射光23和反射光21为同一光源的两束相干光，它们因为相位差不同而相互干涉，光干涉 使特定波长λ ^的光得到加强，显示出波长λ ^的光的颜色，而其它波长的光波得到衰减，此 时显示单元处于“亮”的状态；根据干涉原理，经干涉加强的光的波长λ ^与间隙14的宽度 D、透明层15的介质材料和厚度d有关，通过设计间隙14的宽度D、透明层15的介质材料和 厚度d即可使显示单元显示出红、绿或蓝三原色。而显示颜色分别固定的三个显示单元组 成显示器的一个像素，合理调整三个显示单元干涉加强的光的波长λ ^，通过空间色彩复合 就可以显示出需要的颜色。如图2所示，在施加于第一导电层11和第二导电层13之间的电压的驱动下静电 力使第二导电层13和透明层15朝向第一导电层11靠近并与第一导电层11吸合，此状态 下间隙14完全被压缩，两导电层之间只有厚度为d的透明层15相隔，距离d对应于干涉加 强的光的波长λ工，通过设计透明层15的厚度d使干涉加强的光的波长λ工位于紫外波段， 则在人眼看来显示为黑色，此时显示单元处于“关”的状态。当施加于第一导电层11和第 二导电层13之间的电压移除后，静电力消失，第二导电层13依靠自身的弹性回复力恢复原 形，使间隙14的宽度重新变为D，显示单元即由“关”转为“亮”的状态。然而问题在于，通常显示单元采用掩膜、光刻、沉积、刻蚀等半导体制造技术或微机械技术来制作，这些技术本身比较复杂，所用设备昂贵，而现有技术中的基于光干涉原理 的平板显示器的每个像素均包括显示颜色分别固定的三个显示单元，这就需要三个不同的 步骤来分别制造，而且还需要制造三套相应的寻址线和数据线，如此复杂的结构增加了制 造的困难，导致成本的提高。此外，在显示过程中，第一导电层11和厚度为d的透明层15之间存在面与面的接 触，微观尺度下会因静电作用引起粘连。通常第一导电层11的下表面和透明层15的上表 面在施加电压后相互接触，正常情况下除去电压，第一导电层11的下表面和透明薄膜层15 的上表面因为第二导电层13的弹性力作用而分开，但因为所述的粘连问题，平面之间即使 去掉电压仍然无法恢复其原始状态从而使得显示器不能正常工作甚至报废。
而且，现有技术中每个显示单元仅有“关”和“亮”的两个状态，所显示出的颜色 (也就是干涉加强的光的波长Xci)是由间隙14的宽度D、透明层15的介质材料和厚度d决 定的，换言之，间隙14和透明层15的制造精度直接影响显示色彩的准确度，因此为达到优 良的显示效果，显示单元需要较高的制造精度，为了保证显示单元的制造精度，需要严格控 制产品质量降低次品率，这将导致提升制造过程的成本。再者，光干涉显示器的色彩显示方法与传统的显示技术相同，每一显示单元仅有 “关”和“亮”两种状态，一个显示单元在“亮”的状态下仅能够显示出一种颜色，分别显示红、 绿、蓝的三个显示单元组成一个像素，每个显示单元的尺寸都低于人眼的分辨力，三个显示 单元通过空间色彩复合显示出需要的色彩，更多色彩的组合会扩展显示颜色在色度图上的 范围，使得显示出的色彩更加绚丽和逼真。上述方法通过三个显示单元的空间复合实现任 意颜色的显示，这使得每个像素都需要由三个显示单元组成，三个不同的显示单元相间排 列，而且要有三条不同的扫描线和三条不同的数据线来控制三个显示单元显示的颜色，导 致显示面板的结构很复杂，制造成本也很高。

发明内容
本发明解决的问题是提供一种结构简单、制作容易的显示面板和显示装置，能够 减少制造成本。相应的，本发明还提供了一种显示面板的制造方法，能够降低制造过程的成本。本发明还提供了一种能够提高色彩还原的准确性的显示装置的色彩还原方法。本发明解决再一问题是提供一种色彩显示方法，通过一个没有子像素的显示单元 实现各种色彩的显示，能够使显示面板的结构简单、制造成本降低。为解决上述问题，本发明提供一种色彩显示方法，包括以下步骤提供显示单元，所述显示单元具有特定透光度的第一反光层和第一反光层上方的 具有特定透光度的第二反光层，所述第一反光层和第二反光层之间具有间隙；对所述第一反光层或第二反光层施加驱动力，不同大小的驱动力对应不同的间隙 宽度；与观察者位于显示单元同一侧的入射光依次入射至第二反光层和第一反光层，分 别形成两束具有特定相位差的反射光，所述两束反射光由所述第二反光层射出并相互干涉 而获得对应于特定间隙宽度的出射光；通过调节所述驱动力的大小而任意改变所述间隙的宽度，从而获得至少一种波长组成的反射光；
通过色彩复合由所述出射光获得显示单元的颜色。所述色彩复合包括空间色彩复合、时序色彩复合、或空间时序混合色彩复合。通过时序色彩复合由所述出射光获得显示单元的色彩具体包括在第一时间内获得第一原色，所述第一原色的强度由可见光和非可见光显示的时 间比例决定；在所述第一时间之后的第二时间内获得第二原色，所述第二原色的强度由可见光 和非可见光显示的时间比例决定；在所述第二时间之后的第三时间内获得第三原色，所述第三原色的强度由可见光 和非可见光显示的时间比例决定；其中，所述第一时间、第二时间和第三时间均小于人眼的时间视敏度。所述驱动力包括静电力、电磁力或压电力。当所述驱动力为静电力时，通过向第一反光层或第二反光层施加电压而施加静电 力，调节电压大小则改变静电力的大小。所述出射光包括可见光、红外光或紫外光。相应的，还提供一种色彩显示方法，包括以下步骤提供显示单元，所述显示单元具有特定透光度的第一反光层和第一反光层上方的 具有特定透光度的第二反光层，所述第一反光层和第二反光层之间具有间隙；对所述第一反光层或第二反光层施加驱动力调整所述间隙宽度，不同大小的驱动 力对应不同的间隙宽度；相对观察者位于显示单元另一侧的入射光通过所述显示单元的滤光后，形成具有 特定波长的出射光，所述出射光波长对应于特定的间隙宽度；通过调节所述驱动力的大小而任意改变所述间隙的宽度，从而获得任一波长组成 的出射光；通过色彩复合由所述透射光获得显示单元的颜色。所述色彩复合包括空间色彩复合、时序色彩复合、或空间时序混合色彩复合。通过色彩复合由所述出射光获得显示单元的色彩具体包括在第一时间内获得第一原色，所述第一原色的强度由可见光和非可见光显示的时 间比例决定；在所述第一时间之后的第二时间内获得第二原色，所述第二原色的强度由可见光 和非可见光显示的时间比例决定；在所述第二时间之后的第三时间内获得第三原色，所述第三原色的强度由可见光 和非可见光显示的时间比例决定；其中，所述第一时间、第二时间和第三时间均小于人眼的时间视敏度。当所述驱动力为静电力时，通过向第一透光层或第二透光层施加电压而施加静电 力，调节电压大小则改变静电力的大小。所述出射光包括可见光、红外光或紫外光。相应的，还提供一种显示面板，包括透明的基板，所述基板上的第一支撑层，第一支撑层上的具有特定透光度的第一反光层，第一反光层上的第二支撑层，第二支撑层上的具有特定透光度的第二反光层，以及第二反光层上的透明薄膜层；所述第一支撑层将基板和第一反光层之间分隔出的第一间 隙；所述第二支撑层将第二反光层和第一反光层之间分隔出第二间隙；所述第一反光层包 括透光反射单元的阵列；所述反光单元包括与第一支撑层固定连接的连接部，可沿垂直于第一反光层的 方向上、在所述第一间隙和/或第二间隙内连续移动的反光板，连接所述连接部与反光板 的支持梁。所述反光单元还包括与所述连接部相连的边框，所述边框位于所述反光板的周围。所述反光板的形状为矩形、梯形、三角形、圆形、五边形或六边形。所述反光单元的形状为矩形、梯形、三角形、圆形、五边形或六边形。所述支持梁为“L”型，所述支持梁的一端与所述连接部相连，另一端与所述反光板 相连。所述第一反光层包括至少一层导电材料并设有由电极组成的图形阵列。所述第二反光层包括至少一层导电材料并设有由电极组成的图形阵列。所述基板上设有由电极组成的图形阵列，所述电极的形状和位置对应于所述反光单元。所述基板上设有源薄膜晶体管的阵列和与所述有源薄膜晶体管电性连接的电极 的阵列，所述电极的形状和位置对应于所述反光单元。还包括位于所述基板下方的用于提供入射光的背光光源。还提供一种显示装置，至少包括控制单元，以及所述的显示面板；其中，所述控 制单元，用于驱动所述显示面板并将数据信号传送到所述显示面板；所述的显示面板，用于 在控制单元的驱动下根据收到的数据信号显示图像。还包括校正单元和存储单元，其中，所述存储单元，用于存储所述显示面板上每个像素的色彩和电压的率定关系，所 述像素包括所述反光单元、以及所述反光单元对应的第二反光层和基板；所述校正单元，用于获取存储单元中的每个像素的色彩和电压的率定关系，根据 所述的率定关系对数据信号校正后发送到控制单元。还提供一种显示装置的色彩还原的方法，包括以下步骤接收数据信号；获取显示装置的每个像素的色彩和电压的率定关系；根据所述率定关系对数据信号进行校正；每个像素根据校正后的数据信号进行色彩还原，显示图像；其中，所述获取每个像素的色彩和电压的率定关系具体包括获取每个像素中两个反光层或两个反光层之间的间隙宽度和施加电压的关系；获取每个像素中两个反光层或两个反光层之间的间隙宽度和出射光波长的关系。与现有技术相比，上述技术方案具有以下优点1、相对于现有的彩色显示技术，在本发明技术方案提供的显示面板的一个像素 中，所述反光板能够在垂直于第一反光层的方向上连续移动，通过施加于像素电极上的电压可以改变反光板的位移，即改变第二间隙的宽度，从而控制干涉加强的光的波长，在不同 时段内可显示出三原色，通过调变电压实现色彩复合，因此结构简单，不需要分别制造三个 显示单元，这就相当于仅有现有技术制造步骤的三分之一，能够很大程度上降低生产成本。
2、现有技术中每个显示单元仅有“关”和“亮”两个状态，相当于数字式调色，显示 单元在“亮”的状态下显示出的颜色是由两个反光层之间间隙宽度和一层透明薄膜层的厚 度决定的，这就对该间隙宽度的制造精度提出了很高的要求，而本发明技术方案提供的所 述显示面板的像素中，对显示色彩的调变过程是连续的，也就是说决定像素显示的色彩的 第二间隙的宽度是根据电极上电压的改变连续变化的，相当于模拟式调色，仅通过施加在 电极上的电压的调整就能控制显示的色彩，换言之，将色彩还原的精度控制从制造过程转 移到对施加在电极上电压的控制过程，于是大大降低了对第二间隙宽度的制造精度。3、本发明技术方案提供的显示装置，包括所述的显示面板，因此也具有制造成本 低的优点。另外，所述显示装置还包括存储单元和校正单元，即使显示面板制造过程中不能 保证所有像素的一致性，校正单元也能够根据在存储单元中存储的每个像素的色彩和电压 之间关系调整收到的数据信号，从而保证色彩的准确还原。而且，由于存储单元和校正单 元的存在，将准确实现色彩还原的任务转移到显示面板的外围电路(即校正单元和存储单 元)，因此能够降低制造过程的精度要求，进一步节约显示面板的制造成本。4、本发明技术方案由于采用连续位置变化的反光板来控制调整色彩，反光板与基 板以及第二反光层之间都隔有间隙，显示单元中不存在面与面接触的条件，能够避免微观 结构粘合问题。5、本发明技术方案提供的显示面板的制造方法，可以采用压印法一次压印即能够 制作出具有反光单元阵列的第一反光层、第一支撑层和第二支撑层，相对于光刻等传统的 微电子加工技术，步骤减少而且对工艺精度要求也不高，从而能够降低制造过程中的成本。 即使采用传统的MEMS光刻技术制造方法，所需的光刻步骤也很少，因而成本很低。6、本发明技术方案提供的电子设备包括所述的显示面板、所述的显示装置、以及 采用所述的制造方法制造的显示面板，因此具有制造成本低廉的优点。7、本发明技术方案提供的显示装置的色彩还原方法，根据每个像素的色彩和电压 的率定关系对接收的外部数据信号进行校正，对每个像素的电极施加不同的电压，在制造 精度不高的情况下仍能确保色彩还原的准确性。8、相对于现有的色彩显示方法，本发明技术方案提供的色彩显示方法，通过调节 施加在两个反光层的驱动力的大小，任意改变两个反光层的间隙宽度，而不是仅有“关”和 “亮”两个状态，从而可以获得任一波长组合的出射光，显示出可见光、红外或紫外光谱内的 任意颜色，接着通过时序复合即可显示色彩，因此，使得相应的显示面板的结构简单，不需 要分别制造三个显示单元，一个显示单元即可完成色彩的复合，这就相当于仅有现有技术 制造步骤的三分之一，能够很大程度上降低生产成本。9、本发明技术方案提供的显示面板的一个像素中，所述反光板能够在垂直于第一 反光层的方向上连续移动，通过调整施加于反光板的驱动力(例如静电力)的大小，可以 改变反光板的位移，即改变第二间隙的宽度，从而控制干涉加强的光的波长，在不同时段内 可显示出三原色，通过时序复合实现色彩显示，因此结构简单，不需要分别制造三个显示单 元，这就相当于仅有现有技术制造步骤的三分之一，能够很大程度上降低生产成本。
最后，反射式光干涉显示器的色彩实现从理论上讲应该通过天蓝(Cyan)、品红 (Magenta)、淡黄(Yellow)和黑色(Key即Black)来实现，而不是直接实现红、绿、蓝三种原 色。而透光式光干涉显示器的色彩实现理论上应该通过红、绿、蓝三种原色和黑色来实现。 因此本发明将根据Fabry-Perot装置的理论来通过色彩的减法(CMYK，Cyan MagentaYel low Key)来实现反射式显示的色彩复合，并通过色彩的加法(RGB)结合黑色来实现透光式显示 的色彩复合。


通过附图所示，本发明的上述及其它目的、特征和优势将更加清晰。在全部附图中 相同的附图标记指示相同的部分。并未刻意按实际尺寸等比例缩放绘制附图，重点在于示 出本发明的主旨。图1和图2为现有技术一种基于光干涉原理的反光式平板显示器中一个显示单元 的示意图；图3为实施例一中显示面板的结构示意图；图4至图6为实施例一中第一反光层的俯视示意图；图7为实施例一中反光单元的俯视示意图；图8为实施例一中反光单元的立体结构示意图；图9、图10为实施例一中显示面板的一个像素的示意图；图11A，图IlB和图IlC为Fabry-Perot结构半反光镜面产生的理论透光和反光度 曲线；图12为实施例一中支持梁的结构示意图；图13为实施例一中像素的电极上施加的电压与第二间隙的宽度的理论关系曲线 图；图14、图15为实施例二中的显示装置示意图；图16为实施例一中显示面板的立体结构示意图；图17至图19为实施例三中压印第一反光层的示意图；图20A至图200为所述显示面板的制造方法的剖面制作流程示意图；图21为实施例四中色彩显示方法的流程图；图22至图24为实施例四中显示面板的结构示意图；图25为实施例五中色彩显示方法的流程图；图26为实施例五中显示面板的一个显示单元结构示意具体实施例方式为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明 的具体实施方式
做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以 采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限 制。其次，本发明结合示意图进行详细描述，在详述本发明实施例时，为便于说明，表示装置结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应 限制本发明保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。为突出本发明的特点，附图中没有给出与本发明的发明点必然直接相关的部分。实施例一以下结合附图3至图13详细说明所述的显示面板的一个实施例。本实施例中的 显示面板为反射式，也即光源和观察者位于显示面板的同一侧。图3为显示面板的结构示意图。显示面板上虚线中表示为一个显示色彩的像素 120，多个这样的显示色彩的像素的重复排列的阵列组成显示面板。所述显示面板包括基 板100，基板100上的第一支撑层101，第一支撑层101上的第一反光层基板102，第一反光 层基板102上镀有特定透光度的第一反光层108，第一反光层108上的第二支撑层103，第 二支撑层103上镀有特定透光度的第二反光层104的透明薄膜层109 ；所述第一支撑层101 将基板100和第一反光层102之间分隔出的第一间隙105 ；所述第二支撑层103将第二反 光层104和第一反光层108之间分隔出第二间隙106 ；所述透明薄膜层109用于保护第二 反光层104。图4为第一反光层的俯视示意图。所述第一反光层108由反光单元110的阵列组 成；所述反光单元110的形状包括但不限于矩形、梯形、三角形、圆形、五边形或六边形中的 一种。第一反光层的形状与显示面板的形状相适应，根据显示面板的形状可以以多种方式 排成阵列，例如，多个微小的矩形的反光单元110相互垂直排列形成矩形的显示面板；也可 以如图5所示，多个微小的梯形的反光单元110’相互垂直排列形成矩形的显示面板，相邻 的梯形的反光单元110’相互倒置排列以节省空间并增加显示板的填充系数；也可以如图6 所示，多个微小的正六边形的反光单元110”紧密排列形成矩形的显示面板；所述反光单元 110为矩形可以更便于制作，而且能够利用现有常用的液晶显示面板的TFT阵列基板。图7为反光单元的俯视示意图，反光单元110包括固定于第二支撑层上的连接 部115 ；与支持梁113连接的反光板112 ；所述支持梁113之间、反光板112和支持梁113之 间、相邻反光板112之间均具有缝隙114。支持梁113为“L”型，该“L”型支持梁的一端与 所述连接部115相连，另一端与所述反光板112相连；四个支持梁113分别位于矩形的反光 板112的四角，连接反光板112的连接部115。反光单元110的连接部115、反光板112和 支持梁113均可以采用压印弹性薄膜或MEMS光刻工艺的方法制作。所述支持梁113之间、 反光板112和支持梁113之间、反光板112和连接部115之间、相邻反光板112之间的缝隙 114的面积在加工精度允许的前提下要尽量小，以便提高显示板的填充系数，并同时保证移 动板的自由运动。图8为反光单元的立体结构示意图，在施加于反光板112上的外部的驱动力F和 支持梁113弹性力的共同作用之下，反光板112可沿垂直于第一反光层108的方向上连续 移动。在支持梁113的限制下，反光板112仅能够在垂直方向相对连接部115来回移动，而 在水平方向是固定的，因此缝隙114水平方向的宽度也是固定的。所述施加于反光板112 上的外部的驱动力包括但不限于静电力、电磁力、压电力中的一种。图9所述像素(或称显示单元)的示意图，所述显示色彩的像素120包括反光单 元110，以及基板100、第一支撑层101、第二支撑层103、第二反光层104和透明薄膜层109 分别对应于反光单元110的部分；反光单元110的尺寸即为像素120的尺寸，而此像素的尺寸不但受到眼睛视觉分辨力的限制，还取决于分辨率的设计要求。反光单元110的连接 部115 (图中未标出)由第一支撑层101，第二支撑层103和第一反光层102夹在所述第二 支撑层之间的部分组成；由反光单元110的阵列组成的第一反光层108的下面为第一间隙 105、上面为第二间隙106，反光板112可以在第一间隙105和/或第二间隙106内沿着垂直 于第一反光层108的方向连续移动。如图9所示，当施加于反光板112上的外部的驱动力为静电力时，所述基板100上 设有电极107的阵列，所述电极107的位置对应于所述的反光单元110上的反光板112 (见 图8)，由反光单元110的阵列组成的镀有半透明的第一反光层108的反光层基板102。所 述第一反光层基板102的材料包括但不限于硅晶材料或导电高分子材料，可以是导电材料 或绝缘材料，如果使用绝缘材料，则在其上镀有半透明的第一反光层108必须为导电材料， 在电极107和第一反光层108之间施加电压，电极107对第一反光层108就能够产生静电 力。半透明的第二反光层104为蒸镀在透明薄膜层109下表面的反光材料，该第二反光层 104覆盖并设在第二支撑层上，所述反光材料包括但不限于金、银、铝中的一种。第一间隙 105的宽度应大于反光板朝向基板移动的距离的三倍，以避免反光板112和基板107的吸
口 O本实施例中的显示面板第二反光层104上的透明薄膜层109可采用任何透明薄膜 材料。所述基板100可以采用现成的有源矩阵液晶显示器(AMLCD)的驱动基板，用于AMLCD 的像素单元电极可以直接作为本实施例反光板112的驱动电极107，只需将反光板112设置 在AMLCD的像素单元的基板电极的上方即可，从而会使研发和生产过程大大缩短和简化。 由于像素单元耗电甚微，需要的驱动电流很小，因此也可以常用的廉价的低温非晶硅基板。本实施例中所述显示面板的色彩显示原理如下显示单元的像素120有一定透光度的第一反光层108、有一定透光度的第二反光 层104、和所述第一反光层和第二反光层之间的第二间隙106形成Fabry-Perot光干涉滤光 镜结构。当第二间隙的宽度等于某光波波长的一半时，这种光波由于光干涉而产生共振，其 结果是这种光波的透射光得到加强，而消弱其它波长的透射光波；与此同时，这种光波的反 射光得到消弱，而加强其它波长的反射光波。透射光波的强度分布与两反射镜面的透光度 有关。镜面的透光度越低，则透射光的强度分布就越窄，色彩纯度就越高；与此同时，反射光 的光强就越高，色彩纯度就越低。镜面的透光度越高，则透射光的强度分布就越宽，色彩纯 度就越低；与此同时，反射光的光强就越低，色彩纯度就越高。反射光的光谱总是与透射光 谱互补。图11A，图IlB和图IlC分别给出了三种第二间隙宽度，所述第一反光层和第二反 光层的透光度都是50%的条件下Fabry-Perot滤光镜的透射光和反射光的理论光谱曲线。 图IlA相应于第二间隙宽度等于蓝光半波长时的透光度和反光度；图IlB相应于第二间隙 宽度等于绿光半波长时的透光度和反光度；图IlC相应于第二间隙宽度等于红光半波长时 的透光度和反光度。根据Fabry-Perot滤光镜结构的Airy公式，当所述第二间隙的宽度接 近30纳米时，滤光结构的反射光呈黑色。也即是说所有可见光线都会被Fabry-Perot滤光 镜所吸收。在图9所示的状态下，在电极107上施加电压为零，第二间隙106的宽度为T，入射自然光20照射到第二反光层104上形成反射光21，第二反光层104为半透明的薄膜，能够 透过部分入射自然光22，该部分入射自然光22经由第二反光层104和第二间隙106照射到第一反光层108上，经反光板112上的反光层形成反射光23 ；反射光23和反射光21为同 一光源的两束相干光，它们因为相位差不同而相互干涉，光干涉使特定波长λ的光得到加 强，显示出波长λ的光的颜色，根据干涉原理，经干涉加强的光的波长λ与第二间隙106 的宽度T有关。通过设计第二间隙106的宽度T例如使其为30纳米左右，该像素120显示黑色。 在图10所示的状态下，在电极107上施加电压V1,对第一反光层108上的反光板 112产生静电力F1，则反光板112在静电力F1的作用下克服支持梁113的弹性力朝向电极 107移动，此时第二间隙106的宽度为、，入射光分别经第二反光层104、第一反光层102上 的反光板112反光层反射后，相干光发生干涉使特定波长的光得到加强，通过设计第二间 隙106的宽度、使干涉加强的透射光的波长λ位于红光波段，则对于人眼来看，该像素120 红色被吸收，显示天蓝色。同理，在电极107上施加电压V2,对第一反光层108上的反光板112产生静电力F2, 则反光板112在静电力F2的作用下克服支持梁113的弹性力朝向电极107移动，第二间隙 106的宽度为t2，通过设计第二间隙106的宽度、使干涉加强的透射光的波长λ位于绿光 波段，则对于人眼来看，该像素120绿色被吸收，显示品红色；在电极107上施加电压V3，对 第一反光层108上的反光板112产生静电力F3,则反光板112在静电力F3的作用下克服支 持梁113的弹性力朝向电极107移动，第二间隙106的宽度为t3，通过设计第二间隙106的 宽度t3使干涉加强的透射光的波长λ位于蓝光波段，则对于人眼来看，该像素120蓝色被 吸收，显示淡黄色。可见，本实施例中，通过施加于电极107上的电压V可以改变反光板112的位移 Δ，即改变第二间隙106的宽度t，从而控制干涉加强的光的波长λ，调变像素120显示的 色彩。也就是说施加在电极107上电压V与反光板112的位移Δ有关，原理如下施加在电极107上电压V的电压变化能够改变作用于反光板112上的静电力F，从 而控制反光板112的位移Δ。由力学平衡方程可以确定电压V和反光板112的位移Δ之 间的关系。作用在反光板112上的静电力F可以表达为
it ^V1F =-γ(1)
2(h-A)2其中F是作用于反光板112上的静电力；A是反光板112的面积；V是施加于电极 107上的电压；h是不加电压时基板100和反光板112之间的距离；Δ是反光板112在静电 力F作用下的位移；e是基板100和反光板112之间空间的介电常数。图12为支持梁的结构示意图，支持梁113的一端113a与反光板112 (参见图7和 图8)连接，另一端113b与连接部115 (参见图7和图8)连接，所述支持梁113长边的长度 为1，短边的长度L，支持梁113长边截面的宽度为b，厚度为a，当反光板112受到静电力产 生位移Δ，相应的，与反光板112连接的端部113b的位移也为Δ。支持梁113受力W可以表达为W=△/(l3+L3)/(3EI)+l2L/()KG其中，W是端部113b的受力；I是支持梁113截面的二阶矩；E是支持梁113的弹 性模量；1是支持梁113长边的长度，L是支持梁113短边的长度；Δ是支持梁端部113b的位移；G是支持梁113的刚性模量；K是比例系数。而支持梁113截面的二阶矩可以表达为 T_ba3⑶比例系数K可以表达为 如图7和图8所示，矩形的反光板112的四个角分别由四个支持梁113连接，支持 反光板112所受到的弹性力和静电力相互平衡，平衡方程式可以表达为F = 4W(5)由公式(1)、(2)、(3)、(4)、(5)可得到

上式简化可得 而如图10所示，
，带入公式(7)中可得到 由公式(7)、⑶可见，在支持梁的尺寸和材料确定的条件下，即1、L、E、K、I、E、G 确定，而且不加电压时基板和反光板之间的距离h确定，则在电极上施加的电压V仅与反光 板的位移Δ有关，通过调整施加于电极上的电压V可以控制反光板的位移Δ，而Δ =t_T， 则可以改变反光板与第二反光层之间的第二间隙的宽度t，从而调整干涉加强的光的波长 λ，调变像素显示的色彩。图13是根据一个设计实例由公式⑶得到的电极上施加的电压V与第二间隙的 宽度t的理论关系曲线图。由图13中的曲线关系可见，施加在电极上的每一电压值V都 对应一第二间隙的宽度值t，而根据干涉原理，每一第二间隙的宽度值t都对应于一干涉加 强的光的波长λ，因此连续调整施加在电极上的电压值即可连续调整干涉加强的光的波长 λ，从而连续调变显示出的颜色。表1为四组第二间隙的宽度值t对应的像素显示色颜。参照第⑴组的第二间隙 的宽度值t，并参见图13，当电极上不加电压时，反光板位移△为零，t为第二反光层和反光 板之间的初始距离T，如果第二反光层和反光板之间的初始距离T为0. 020微米，此时像素 显示黑色；当在电极上施加电压值V为4. 9伏时，反光板朝向电极的位移Δ为0.05微米， 则t为0. 225微米，此时像素显示淡黄色光；当在电极上施加电压值V为6. 6伏时，反光板 朝向电极的位移Δ为0.1微米，则t为0. 275微米，此时像素显示品红色光；当在电极上施 加电压值V为7. 6伏时，反光板朝向电极的位移Δ为0. 15微米，则t为0. 325微米，此时 像素显示天蓝色光。可见，通过调整在电极上施加电压值，调整反光板的位移即可分别显示 出天蓝、品红、淡黄三原色。
表 1 传统的彩色显示技术中，每一显示单元仅有“关”和“亮”两种状态，一个显示单元 在“亮”的状态下仅能够显示出一种颜色，分别显示红、绿、蓝的三个显示单元组成一个像 素，每个显示单元的尺寸都低于人眼的分辨力，三个显示单元通过空间色彩复合显示出需 要的色彩；而本实施例中的一个像素仅包括一个显示单元，该像素通过时序色彩复合在超 出人眼分辨能力的不同时间段调变颜色，从而显示出需要的与红、绿、蓝互补的三原色。所述时序色彩复合原理如下每个显示画面的频率通常是根据眼睛的时间视敏度 来确定的，以保证视频连续而避免图像闪烁。如果采用每秒钟显示六十帧画面来计算，完成 每帧画面需要16. 7毫秒，也就是说，每个像素上三种原色在一幅画面的显示中需要5. 56毫 秒；这5. 56毫秒包括原色显示和黑色显示时间的总和，原色显示和黑色显示时间的比值决 定了原色的强度。在显示的每帧画面的16. 7毫秒内，每个像素都连续显示了三个原色，每 种原色显示时间为5. 56毫秒，因为肉眼无法分辨这样短时间内快速的色彩变化，从而看到 三种原色复合后的色颜。另外，白色可通过每三种原色在相应的时段中各显示5. 56毫秒来 获得，而黑色可在整个16. 7毫秒的时段中均显示黑色来获得。由以上可见，相对于传统的彩色显示技术，本实施例中的显示面板具有明显的优 点一个像素在不同时段内可显示出三原色，通过调变电压实现色彩复合，因此结构简单， 不需要分别制造三个显示单元，这就相当于仅有传统技术制造步骤的三分之一，能够很大 程度上降低生产成本。另外，传统技术中每个显示单元仅有“关”和“亮”两个状态，显示单元在“亮”的状 态下显示出的颜色是由两个反光层之间间隙距离决定的，这就对该间隙距离的制造精度提 出了很高的要求，而本实施例所述显示面板的像素中，对显示色彩的调变过程是连续的，也 就是说决定像素显示的色彩的第二间隙的宽度t是根据电极上电压的改变连续变化的，仅 通过施加在电极上的电压的调整来控制显示的色彩，换言之，将色彩还原的精度控制从制 造过程转移到对施加在电极上电压的控制过程，于是大大降低了对第二间隙宽度的制造精 度。所述第一间隙105的宽度大于反光板112朝向基板移动的最大位移的三倍，能够 避免反光板112向基板移动时，距离过近而与基板吸合。例如，对于表1中第(1)组的第二 间隙的宽度值t，反光板112移动的位移最大为0. 325-0. 175 = 0. 15微米，则第一间隙105 的宽度至少应该为0. 45微米。
而且，第一反光层108的反光板112、支持梁113和连接部115均可以采用高分子，金属，或合金薄膜材料制作，具有良好的强度和弹塑性，反光板112移动灵敏，显示像素反 应快速。以上实施例所述的显示面板中，第二反光层作为一个整体覆盖并粘合在第二支撑 层上，无须在第二反光层上制作出对应于每个像素的阵列结构，因此制作非常简便，在所述 显示面板的另一实施例中，第二反光层还可以由导电材料组成，例如金属薄膜、导电高分子 薄膜或者氧化物薄膜，通过在第二反光层和第一反光层之间施加初始电压使第一反光层的 反光板向第二反光层方向移动，从而进一步补偿由制作误差带来的色彩漂移，该显示面板 的显示原理与实施例一相同，在此不再赘述。本发明还提供了一种显示装置，在以下实施例中详细说明。实施例二图14为本实施例所述的显示装置示意图，包括控制单元201，以及显示面板202 ； 其中，所述控制单元201，用于驱动所述显示面板202并将从显示装置外部收到的数据信号 传送到所述显示面板202 ；所述的显示面板202，用于在控制单元201的驱动下根据收到的 数据信号显示图像。所述显示面板202可以是实施例一中的任何一种显示面板，在此不再 赘述。控制单元201由源驱动集成电路和寻址驱动集成电路(图中未示出)组成。所述 源驱动集成电路通过数据线与显示面板上像素阵列的每个TFT的源极相连，从而向像素传 送数据信号；而寻址驱动集成电路通过寻址线与显示面板上像素阵列的每个TFT的栅极相 连，从而向像素发出驱动信号。由于受到显示面板材料和制作精度的影响，每个像素的结构和尺寸都很难保持完 全一致，导致在每个像素的驱动电极上施加相同的电压所产生的色彩的差异，也会与理论 值有所偏离，因此所述显示装置还可以包括校正单元和存储单元。如图15所示的显示装置，其包括控制单元301、显示面板302、存储单元303和校 正单元304。所述存储单元303，用于存储所述显示面板302上每个像素的色彩和电压的率定 关系，所述像素包括实施例一中所述任一反光单元、该反光单元对应的第二反光层和基板。 其中所述校正单元304，用于获取存储单元303中的每个像素的色彩和电压的率定关 系，根据所述的率定关系对数据信号校正后发送到控制单元301。控制单元301和显示面板302与前述图14所示显示装置类似在此不再赘述。所述显示面板中，显示单元色彩的准确实现取决于第一反光层和第二反光层的距 离，即所述第二间隙的宽度，但是由于结构制作的精度限制，不同显示单元实现同样波长的 出射光对应所述第二间隙的宽度不同，则需要不同的电压，因此需要对显示面板的每个像 素做电压-色彩关系(或称为电压_间隙宽度-色彩关系)的率定，以便在允许制作误差 的条件下，仍能精确实现色彩还原。所述每个像素的色彩和电压的率定关系在显示面板出厂之前由率定得到。率定关 系可以修正由于各种因素引起的显示单元色彩和电压的关系与理论值的偏差。率定过程包 括对每个像素的电极施加不同的电压，并扫描该像素调制的相应颜色来达到。这样，每个像素都可得到四个不同的电压，分别代表黑色和其它三种元色，从而找出每个像素的电压与 色彩之间的率定关系，换言之，每个像素显示同一颜色时，电极上加载的电压会有差异，而 传统技术中显示同一颜色的像素，电极上加载的电压都是一致的；最后，将所述的率定关系 存储在存储单元上，例如烧制在只读存储器(ROM)上。 这样，即使显示面板制造过程中不能保证所有像素的一致性，校正单元304也能 够根据在存储单元303中存储的每个像素的色彩和电压之间的率定关系校正收到的数据 信号，从而保证色彩的准确还原。而且，由于存储单元303和校正单元304的存在，将准确 实现色彩还原的任务转移到显示面板的外围电路(即校正单元304和存储单元303)，因此 能够降低制造过程的精度要求，节约显示装置的制造成本。相应的，本发明还提供了一种显示装置的色彩还原方法，包括接收数据信号；获 取显示装置的每个像素的色彩和电压的率定关系；根据所述率定关系对数据信号进行校 正；每个像素根据校正后的数据信号进行色彩还原，显示图像。其中，所述获取色彩和电压的率定关系包括获取每个像素中两个反光层或两个 反光层之间的间隙宽度和施加电压的关系；获取每个像素中两个反光层或两个反光层之间 的间隙宽度和出射光波长的关系。所述出射光的波长决定像素的显示色彩，从而获取像素 显示色彩和电压的率定关系。此外，本发明的另一实施例中，将显示面板上同样的单元分组，每三个单元作为子 单元组成一个像素单元。通过控制每个子单元使之专门显示某一种原色，通过邻近子单元 的空间色彩复合来达到显示任意颜色的目的。与目前最常用的空间调色方法相似，每个像素可以由三个子单元组成，分别显示 红、绿、蓝、(或天蓝、品红、淡黄)三种原色，因而每个子单元只显示黑色和三原色中的一种 原色，黑色和这种原色的实现通过实施例二所述的色彩电压关系获得。在每帧图像的时段 内，通过控制黑色和子单元原色的显示时间之比，利用人眼无法分辨微小空间颜色的不同， 就可以通过空间色彩复合实现任何颜色的显示。本发明的又一实施例中，将显示面板上同样的单元分组，每两个单元作为子单元 组成一个像素单元。通过控制每个子单元使之专门显示两种原色，通过邻近子单元的空间 时序混合色彩复合来达到显示任意颜色的目的。由于显示单元能够调整至多种状态，因此可以用两个子单元来组成一个像素，在 每帧图像的时段内，每个单元除了显示黑色之外，还显示两种原色，黑色和两种原色的实现 通过实施例二所述的色彩电压关系获得。具体色彩可以通过两个单元的空间色彩复合和每 个单元的时序色彩复合混合调整来实现。本发明还提供了一种显示面板的制造方法，在以下实施例三中详细说明。实施例三图16为实施例一中所述显示面板的结构示意图。图17至图19为本实施例中压 印第一反光层的示意图。图中仅给出了压印第一反光层中一个反光单元的示意图。本实施 例以制造实施例一中所述的显示面板为例详述所提供的显示面板的制造方法。所述方法具 体包括步骤A 如图16所示，提供基板100 ；所述基板100可以是预先刻制显示驱动电路 图形的驱动基板，也可以采用现成的有源矩阵液晶显示器(AMLCD)的驱动基板。基板100上设有电极阵列及连线。如采用有源矩阵液晶显示器基板100，基板上设有TFT108阵列和与 所述TFT108的漏极电性连接的电极107的阵列，以及数据线118和寻址线116。基板100 可以采用公知的光刻和微电子机械技术制作。步骤B:采用压印法一次形成第一反光层108、第一支撑层101，第二支撑层103， 即由模具压印薄膜材料来制造第一反光层108、第一支撑层101和第二支撑层103，具体包 括参照图17所示，提供用于压印的第一模具122和第二模具123，所述第一模具122 和第二模具123上设有相互对应的凹凸图案；所述凹凸图案与反光单元上的缝隙的图案相 对应。所述第一模具122和第二模具123可以包括但不限于金属、石英、氧化硅、高分子 材料，采用公知的微电子机械技术来加工。例如使用光刻法制作所述第一模具122，先将用 来制作第一模具122的基片进行清洁处理，基片可以用玻璃或石英，在处理后的基板上涂 布光刻胶层，然后通过紫外线激光、电子束、X射线或者离子束曝光在光刻胶层上形成反光 单元的缝隙的凹陷图案，清除不需要的光刻胶，然后刻蚀形成第一模具122。制造第二模具 123的方法与制造第一模具122类似，区别仅在于第二模具123的图案是凸出的。所述刻蚀可以通过等离子束刻蚀法来实现。对于所述第一模具和第二模具的刻蚀 要求保证边缘的陡度，以便在压印时反光单元的边框和反光板之间的缝隙能够切割完整。 刻蚀的深度至少应大于所述用来制作第一反光层的薄膜的厚度。然后将用于制作第一反光层108的薄膜130置于所述第一模具122和第二模具 123之间；所述薄膜130包括金属材料、合金材料、或附有导电层的高分子材料。参照图18，按照所述相互对应的凹凸图案压合第一模具122和第二模具123，从而 在所述薄膜130上形成反光单元、和被第一模具122和/第二模具123上的凸起图案132 顶起的翻折部131和/或隆起部133，从而形成第一反光层108。图19所示为图18中压印形成的反光单元示意图，也即图7沿A-A方向的剖视图。 压印之后随着翻折部131被第一模具和/或第二模具顶起，薄膜130上形成缝隙114。反光 单元110包括缝隙114、缝隙114两侧的边框111、由边框111包围的反光板112、连接所 述边框111与反光板112的支持梁113。如图19所示，边框111外侧还具有隆起部133，该 隆起部133为所述反光单元110的边缘部位，位于相邻的两个反光单元110交接处。采用边框的翻折部131作为第一支撑层从而分离基板和第一反光板；边框外侧的 隆起部133作为第二支撑层从而分离第一反光层和第二反光层。当然，压印还可以在第一 反光层的两侧形成翻折部，分别作为隔离基板与第一反光层和第二反光层的第一支撑层和 第二支撑层，这样就完全免除了单独制作第一支撑层和第二支撑层的步骤，并避免去除翻 折部产生的残渣。由于第一反光板需要导电，采用压印形成的翻折部和/或隆起部作为第一支撑层 和/或第二支撑层，需要保证粘合固定时与第二反光层和基板电极绝缘。步骤C 提供附有第二反光层104的透明薄膜层109，将第二反光层104架设并粘 合在第一反光层108上的第二支撑层103上，则形成第一反光层108和第二反光层104之间 的第二间隙106 (见图9)。所述透明薄膜层109为一面积与显示面板相当的透明板，该透明 板的朝向第一反光层108的一面设有一层金属或氧化物的薄膜即为第二反光层104，该第二反光层104可以由蒸镀法形成。控制第二反光层104的厚度能够使部分入射光线通过，另一部分入射光线被第二反光层104反射，所述第二反光层104的材料包括但不限于铝、银 或铬。最后，封闭显示面板侧面的边缘，完成整个制作过程。本实施例所述的显示面板的制造方法基本构思在于采用压印法制造所述的第一 反光层，一次压印即能够制作出反光单元的阵列，相对于光刻等传统的微电子加工技术，降 低了制造过程中的成本。采用压印技术制作第一支撑层和第二支撑层，第一间隙的宽度即为第一支撑层的 厚度，第二间隙的宽度即为第二支撑层的厚度，因此能够保证第一间隙和第二间隙的制作 精度，而像素显示色彩是通过反光板在第一间隙或第二间隙内连续移动来实现的，因而在 第一间隙和第二间隙的制造精度不高的情况下仍能确保色彩还原的准确性。另外，本发明还提供了一种电子设备，该电子设备包括以上实施例一中的所述的 显示面板、实施例二中所述的显示装置、以及采用实施例三中所述的制造方法制造的显示 面板。所述电子设备包括但不限于掌上电脑、移动电话、便携式电脑。图20A至图20P为所述显示面板的MEMS制造方法的剖面制作流程示意图。显示 板制作可以以图20A所示的基板31为基础，在其上面通过光刻，布涂，溅镀，刻蚀，清洗等一 系列微电子机械过程制作，也可以以透明保护层为基础，通过上述的一系列过程来形成。还 可以通过下述的基板加反光层和保护层分别加工并合并的工艺制作。具体步骤描述如下如图20A所示，提供基板31 ；接着如20B所示，在基板31上先布涂或溅镀绝缘非 刻蚀层32 ；如图20C所示，在所述绝缘非刻蚀层32上均勻布涂不小于500纳米厚的光阻胶 或蒸镀氧化物牺牲层33 ；然后如图20D所示，用第一光罩转移第一支撑层图形，并清洗掉第 一支撑层的部分34;如图20E所示，再蒸镀或溅镀第一支撑层及半反光电极层35，第一支撑 层可以采用任何弹性材料，表层镀层半反光材料，可以使用铝，铝合金，金，银，铬或其它反 光性能好的金属材料；如图20F所示，在反光层上布涂光阻胶36 ；如图20G所示，用第二光 罩转移如图7所示的反光层移动反光板112，和固定连接部115相连的支持梁113，及间隙 113图形，并清洗暴露需要刻蚀的间隙部分37 ；接下来如图20H所示，刻蚀反光层图形38， 可以用湿蚀法或干蚀法刻出反光层上的悬梁结构；如图201所示，用湿蚀法刻蚀反光层与 背板之间的光阻胶，在反光层的背面和基板之间形成空间层39。另外，如图20J所示，选用高分子材料或其它透明材料薄膜作为显示面板保护层 40 ；如图20K所示，在保护层40的一面蒸镀半反光层41 ；如图20L所示，在半反光层41上 均勻布涂厚度30纳米的光阻胶或镀层42 ；如图20M所示，之后用第三光罩转移支撑层图形 43，清洗不需要的部分光阻胶或镀层42。如图20N和200所示，将上述制备好的保护层和反光层对准粘结，形成两层反光层 之间的空间层。最后，对准粘接后的显示板面边缘封闭并固定引线，完成制作过程。以下实施例详细说明本发明提供的色彩显示方法。实施例四图21为本实施例中色彩显示方法的流程图，图22至图24为本实施例中显示面板 的结构示意图，该显示面板为与实施例一类似。
如图21和图22所示，所述色彩显示方法包括以下步骤步骤Sl 提供显示单元120，所述显示单元120具有特定透光度的第一反光层108 和第一反光层108上方的具有特定透光度的第二反光层104，所述第一反光层108和第二反 光层104之间具有间隙106;步骤S2 对所述第一反光层108或第二反光层104施加驱动力，不同大小的驱动 力对应不同的间隙宽度，其中，所述驱动力包括但不限于静电力、电磁力或压电力；当所述 驱动力为静电力时，可以通过向第一反光层108或第二反光层104施加电压而施加静电力， 调节电压大小则改变静电力的大小；
步骤S3 与观察者位于显示单元同一侧的入射光X依次入射至第二反光层104和 第一反光层108，分别形成两束具有特定相位差的反射光X2、X1并由所述第二反光层104射 出，根据光的干涉原理，当所述相位差为半波长(λ/2)的整数倍时，所述两束反射光Χ1、Χ2 相互干涉而获得对应于特定间隙宽度的单波长(λ)的出射光，所述出射光例如为可见光、 红外光或紫外光；步骤S4 通过调节所述驱动力的大小而改变所述间隙的宽度，从而获得至少一种 波长组合的出射光Y;步骤S5 通过色彩复合由所述出射光Y获得显示单元的色彩。所述色彩复合包括 空间色彩复合、时序色彩复合、或空间时序混合色彩复合。具体的，如图2所示，第一反光层108和基板100之间可以形成电场，当所述电场 的电压为零时，则对第一反光层108施加的静电力F也为零，所述第一反光层108和第二反 光层104之间的间隙106宽度为Τ，例如T = 175nm，两束反射光X1、X2的相位差为175nm, 根据干涉原理，它们相互干涉而获得的波长为350nm的出射光Y，而在观察者看来，显示单 元120发出的颜色为白色。如图23所示，第一反光层108和基板100之间电场的电压为Vl时，则对第一反光 层108施加静电力F1，所述第一反光层108和第二反光层104之间的间隙106宽度为tl， 例如tl = 210nm，两束反射光XI、X2的相位差为210nm，根据干涉原理，它们相互干涉而获 得的波长为420nm的出射光Y，而在观察者看来，显示单元120发出的颜色为天蓝色。如图24所示，第一反光层108和基板100之间电场的电压为V2时，则对第一反光 层108施加静电力F2，所述第一反光层108和第二反光层104之间的间隙106宽度为t2， 例如t2 = 225nm，两束反射光XI、X2的相位差为225nm，根据干涉原理，它们相互干涉而获 得的波长为450nm的出射光Y，而在观察者看来，显示单元120发出的颜色为淡黄色。同理，调节第一反光层108和基板100之间电场电压大小则改变静电力的大小，进 而调节所述间隙106的宽度，还可以获得与红、橙、黄、绿、青等其他可见光范围内任一颜色 互补的出射光，也可以获得红外线波长的出射光，在观察者看来显示单元为白色。如果间隙 的宽度调节至30纳米左右，显示单元呈黑色。显示单元采用时序复合的原理实现色彩显示在第一时间内获得第一原色，所述 第一原色的强度由可见光和非可见光显示的时间比例决定；在所述第一时间之后的第二时 间内获得第二原色，所述第二原色的强度由可见光和非可见光显示的时间比例决定；在所 述第二时间之后的第三时间内获得第三原色，所述第三原色的强度由可见光和非可见光显 示的时间比例决定；其中，所述第一时间、第二时间和第三时间均小于人眼的时间视敏度。这样以来，由于观察者眼睛无法分辨这样短的显示时间内出射光波长的快速变化，从而看 到三种原色复合后的色彩。以上实施例中所述的光干涉显示面板，利用外界的自然光照射在显示面板上形成 反射光，无须使用背光源，通常称为反射式光干涉显示面板，因此耗电量较小而且在强光下 能够直接使用，尤其适合应用在移动电话、个人数字助理(PDA)、便携式电脑等便携产品中。本发明的实施例还提供一种透射式光干涉显示面板及显示方法，具体在以下实施 例中详细说明。
实施例五图25为本实施例中所述色彩显示方法的流程图，图26为本实施例中显示面板的 一个显示单元的结构示意图。如图25和图26所示，所述色彩显示方法包括以下步骤步骤Dl 提供显示单元320，所述显示单元320具有第一反光层302和第一反光层 上方的第二反光层304，所述第一反光层302和第二透光层304之间具有间隙306，所述第 一反光层302、所述间隙306和第二反光层304组成Fabry-Perot滤光结构；所述第一反光 层302和第二透光层304均具有特定的透光度；步骤D2 对所述第一反光层302或第二反光层304施加驱动力F调整所述间隙宽 度，不同大小的驱动力对应不同的间隙宽度T ；步骤D3 入射光透过所述Fabry-Perot滤光结构的滤光后，形成具有特定波长的 出射光，所述透射光对应于特定的间隙宽度；步骤D4 通过调节所述驱动力F的大小而改变所述间隙的宽度，从而获得至少一 种单波长的出射光；步骤D5 通过色彩复合由所述出射光获得显示单元320的色彩。其中，所述色彩复合包括空间色彩复合、时序色彩复合、或空间时序混合色彩复 合。例如，通过时序色彩复合由所述出射光获得显示单元320的色彩具体包括在第一时间 内获得第一原色，所述第一原色的强度由可见光和非可见光显示的时间比例决定；在所述 第一时间之后的第二时间内获得第二原色，所述第二原色的强度由可见光和非可见光显示 的时间比例决定；在所述第二时间之后的第三时间内获得第三原色，所述第三原色的强度 由可见光和非可见光显示的时间比例决定；其中，所述第一时间、第二时间和第三时间均小 于人眼的时间视敏度。所述依次获得红、绿、蓝三原色的出射光中，显示单元的显示时间根据人眼的时间 视敏度来确定。例如，人眼的时间视敏度为V即当显示单元显示每一原色的时间超过、 时，人眼才能将其与下一原色区别出来，否则人眼无法分辨，因此可以将三原色的显示时间 之和设为、，则在人眼看来显示单元显示为三原色复合而成的色彩。当所述驱动力为静电力时，通过向第一反光层或第二反光层施加电压而施加静电 力，调节电压大小则改变静电力的大小。如图26所示，本实施例所述的显示面板包括透明的基板300，所述基板300上的第一支撑层301，第一支撑层301上的第一反 光层302，第一反光层302上的第二支撑层303，第二支撑层303上的第二反光层304，以及 第二反光层上的透明薄膜层309 ；所述第一支撑层301将基板300和第一反光层302之间分隔出的第一间隙305 ；所述第二支撑层303将第二反光层304和第一反光层302之间分 隔出第二间隙306 ；所述第一反光层302包括透光反射单元310的阵列；所述反光单元310包括与第一支撑层固定连接的连接部，可沿垂直于第一反光 层的方向上、在所述第一间隙和/或第二间隙内连续移动的反光板，连接所述连接部与反 光板的支持梁。所述支持梁为“L”型，所述支持梁的一端与所述连接部相连，另一端与所述 反光板相连。所述反光单元310的形状为矩形、梯形、三角形、圆形、五边形或六边形。该反光单 元310的形状、结构和连接关系均与实施例二所述的反光式显示面板的反光单元类似，在 此不再赘述。所述基板300上设有源薄膜晶体管的阵列和与所述有源薄膜晶体管电性连接的 电极的阵列(图中未示出)，所述电极的形状和位置对应于所述的反光单元。
本实施例中所述显示方法和显示面板与前述实施例的区别在于，产生透射光的光 源与观察者(人眼)位于显示面板的两侧，显示面板中的第一反光层302和第二反光层304 均部分透光，基板300为透明材料，入射光透过所述第一反光层302和第二反光层304时产 生光干涉现象，而显示单波长的颜色，然后经过时序色彩复合实现色彩的显示。需要说明的是，所谓“特定透光度”是指既可透光一部分光线又可以反射一部分光 线，具体的反射率和透射率根据实际需要而设计。第一反光层、第二反光层和它们之间的间隙实际上组成一种滤光结构，它们的透 光率越低，则滤光结构色彩选择性越高，这种结构通常称之为Fabry-Perot滤光片。采用这 种结构的前提是基板为透光材料，而且要有背光光源。如图13所示，优选的，所述显示面板 还包括位于所述基板300下方的用于提供入射光的背光光源309。所述第一反光层和第二 反光层可以采用金属铝膜制作。这种结构可以直接用于取代LCD的液晶及滤光片部分。由于避免使用偏振光，透 光效率倍增。而且与IXD相比，这种结构可使每个像素的有效显示面积加大，对高分辨率显 示器尤为明显。与传统的IXD显示器相比，光能量利用效率至少提高一倍以上。此外，由于色彩的准确实现取决于两层反光层的距离，但是由于制作的精度限制， 显示面板上不同反光单元实现同样的色彩会需要不同的电压，因此需要对显示面板的每个 显示单元做电压_色彩关系的率定，以便在允许制作误差的条件下，仍能精确实现色彩。以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制。虽然本发明已以较佳实施例披露如上，然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领 域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内 容对本发明技术方案作出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此， 凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单 修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。
权利要求
一种色彩显示方法，其特征在于，包括以下步骤提供显示单元，所述显示单元具有特定透光度的第一反光层和第一反光层上方的具有特定透光度的第二反光层，所述第一反光层和第二反光层之间具有间隙；对所述第一反光层或第二反光层施加驱动力，不同大小的驱动力对应不同的间隙宽度；与观察者位于显示单元同一侧的入射光依次入射至第二反光层和第一反光层，分别形成两束具有特定相位差的反射光，所述两束反射光由所述第二反光层射出并相互干涉而获得对应于特定间隙宽度的出射光；通过调节所述驱动力的大小而任意改变所述间隙的宽度，从而获得至少一种波长组成的出射光；通过色彩复合由所述出射光获得显示单元的颜色。
2.根据权利要求1所述的色彩显示方法，其特征在于，所述色彩复合包括空间色彩复 合、时序色彩复合、或空间时序混合色彩复合。
3.根据权利要求1所述的色彩显示方法，其特征在于，通过时序色彩复合由所述出射 光获得显示单元的色彩具体包括在第一时间内获得第一原色，所述第一原色的强度由可见光和非可见光显示的时间比 例决定；在所述第一时间之后的第二时间内获得第二原色，所述第二原色的强度由可见光和非 可见光显示的时间比例决定；在所述第二时间之后的第三时间内获得第三原色，所述第三原色的强度由可见光和非 可见光显示的时间比例决定；其中，所述第一时间、第二时间和第三时间均小于人眼的时间视敏度。
4.根据权利要求1、2或3所述的色彩显示方法，其特征在于，所述驱动力包括静电力、 电磁力或压电力。
5.根据权利要求1所述的色彩显示方法，其特征在于，当所述驱动力为静电力时，通过 向第一反光层或第二反光层施加电压而施加静电力，调节电压大小则改变静电力的大小。
6.根据权利要求1、2或3所述的色彩显示方法，其特征在于，所述出射光包括可见光、 红外光或紫外光。
7.一种色彩显示方法，其特征在于，包括以下步骤提供显示单元，所述显示单元具有特定透光度的第一反光层和第一反光层上方的具有 特定透光度的第二反光层，所述第一反光层和第二反光层之间具有间隙；对所述第一反光层或第二反光层施加驱动力调整所述间隙宽度，不同大小的驱动力对 应不同的间隙宽度；相对观察者位于显示单元另一侧的入射光通过所述显示单元的滤光后，形成具有特定 波长的出射光，所述出射光波长对应于特定的间隙宽度；通过调节所述驱动力的大小而任意改变所述间隙的宽度，从而获得任一波长组成的出 射光；通过色彩复合由所述透射光获得显示单元的颜色。
8.根据权利要求7所述的色彩显示方法，其特征在于，所述色彩复合包括空间色彩复合、时序色彩复合、或空间时序混合色彩复合。
9.根据权利要求7所述的色彩显示方法，其特征在于，通过色彩复合由所述出射光获 得显示单元的色彩具体包括在第一时间内获得第一原色，所述第一原色的强度由可见光和非可见光显示的时间比 例决定；在所述第一时间之后的第二时间内获得第二原色，所述第二原色的强度由可见光和非 可见光显示的时间比例决定；在所述第二时间之后的第三时间内获得第三原色，所述第三原色的强度由可见光和非 可见光显示的时间比例决定；其中，所述第一时间、第二时间和第三时间均小于人眼的时间视敏度。
10.根据权利要求7、8或9所述的色彩显示方法，其特征在于，当所述驱动力为静电力 时，通过向第一透光层或第二透光层施加电压而施加静电力，调节电压大小则改变静电力 的大小。
11.根据权利要求7、8或9所述的色彩显示方法，其特征在于，所述出射光包括可见光、 红外光或紫外光。
12.—种显示面板，其特征在于，包括透明的基板，所述基板上的第一支撑层，第一支撑层上的具有特定透光度的第一反光 层，第一反光层上的第二支撑层，第二支撑层上的具有特定透光度的第二反光层，以及第二 反光层上的透明薄膜层；所述第一支撑层将基板和第一反光层之间分隔出的第一间隙；所 述第二支撑层将第二反光层和第一反光层之间分隔出第二间隙；所述第一反光层包括透光 反射单元的阵列；所述反光单元包括与第一支撑层固定连接的连接部，可沿垂直于第一反光层的方向 上、在所述第一间隙和/或第二间隙内连续移动的反光板，连接所述连接部与反光板的支 持梁。
13.根据权利要求12所述的显示面板，其特征在于，所述反光单元还包括与所述连接 部相连的边框，所述边框位于所述反光板的周围。
14.根据权利要求12所述的显示面板，其特征在于，所述反光板的形状为矩形、梯形、 三角形、圆形、五边形或六边形。
15.根据权利要求12所述的显示面板，其特征在于，所述反光单元的形状为矩形、梯 形、三角形、圆形、五边形或六边形。
16.根据权利要求12至15任一项所述的显示面板，其特征在于，所述支持梁为“L”型， 所述支持梁的一端与所述连接部相连，另一端与所述反光板相连。
17.根据权利要求12所述的显示面板，其特征在于，所述第一反光层包括至少一层导 电材料并设有由电极组成的图形阵列。
18.根据权利要求12所述的显示面板，其特征在于，所述第二反光层包括至少一层导 电材料并设有由电极组成的图形阵列。
19.根据权利要求12所述的显示面板，其特征在于，所述基板上设有由电极组成的图 形阵列，所述电极的形状和位置对应于所述反光单元。
20.根据权利要求12所述的显示面板，其特征在于，所述基板上设有源薄膜晶体管的阵列和与所述有源薄膜晶体管电性连接的电极的阵列，所述电极的形状和位置对应于所述 反光单元。
21.根据权利要求12所述的显示面板，其特征在于，还包括位于所述基板下方的用于 提供入射光的背光光源。
22.—种显示装置，其特征在于，至少包括控制单元，以及权利要求12至21任一项所 述的显示面板；其中，所述控制单元，用于驱动所述显示面板并将数据信号传送到所述显示面板； 所述的显示面板，用于在控制单元的驱动下根据收到的数据信号显示图像。
23.根据权利要求22所述的显示装置，其特征在于，还包括校正单元和存储单元，其中，所述存储单元，用于存储所述显示面板上每个像素的色彩和电压的率定关系，所述像 素包括所述反光单元、以及所述反光单元对应的第二反光层和基板；所述校正单元，用于获取存储单元中的每个像素的色彩和电压的率定关系，根据所述 的率定关系对数据信号校正后发送到控制单元。
24.一种显示装置的色彩还原的方法，其特征在于，包括 接收数据信号；获取显示装置的每个像素的色彩和电压的率定关系；根据所述率定关系对数据信号进行校正；每个像素根据校正后的数据信号进行色彩还原，显示图像；其中，所述获取每个像素的色彩和电压的率定关系具体包括获取每个像素中两个反光层或两个反光层之间的间隙宽度和施加电压的关系；获取每个像素中两个反光层或两个反光层之间的间隙宽度和出射光波长的关系。
全文摘要
本发明提供一种显示面板，包括基板，具有特定透光度的第一反光层和第二反光层；所述第一反光层包括反光单元阵列；所述反光单元包括可沿垂直于第一反光层的方向上连续移动的反光板，连接反光板和连接部的支持梁。本发明还提供一种显示方法、一种显示装置及其色彩还原方法。所述显示面板通过时序色彩合成颜色，不需区分像素颜色，制造过程只是传统显示面板制作方法的三分之一，具有结构简单、制造成本低的特点。本发明提供的显示装置能够补偿由制作误差带来的色彩漂移，将准确实现色彩还原的任务从制造过程转移到显示面板外围电路，因此能够降低对制造工艺精度的要求。
文档编号G09G3/20GK101872579SQ20091013369
公开日2010年10月27日 申请日期2009年4月22日 优先权日2009年4月22日
发明者季中, 眭磊 申请人:季中