一种反射型显示面板及制作方法与流程

文档序号:29626766发布日期:2022-04-13 14:40阅读:136来源:国知局
一种反射型显示面板及制作方法与流程

1.本发明涉及显示技术领域,特别是涉及一种反射型显示面板及制作方法。


背景技术:

2.目前,依据显示器件所利用的光源类型的不同,显示器件可以分为透射式、反射式和半透半反式三种。其中,反射式显示器件通过对入射至反射式显示器件内的环境光进行反射来实现显示。由于反射式显示器件无需额外设置背光模组来为其显示提供背光,因此,反射式显示器件得到了广泛的关注和应用。然而,一些技术中的反射式显示器件存在响应速度慢以及显示效果较差的问题。


技术实现要素:

3.为了解决上述问题至少之一,本发明第一个实施例提供一种反射型显示面板,该显示面板包括:
4.阵列排布的用于反射外部光的显示单元;
5.与所述显示单元对应设置的碳纳米管纸;以及
6.驱动所述碳纳米管纸的驱动电路;其中
7.所述碳纳米管纸响应于所述驱动电路加载的电压控制与所述显示单元的贴附面积,并根据所述贴附面积吸收所述外部光以控制从所述显示单元出射的出射光的灰阶。
8.在一个具体实施例中,所述显示面板包括对盒设置的第一基板和第二基板,其中
9.所述第一基板包括第一衬底、以及设置在所述第一衬底上的所述显示单元,所述显示单元包括至少一个微透镜;
10.所述第二基板包括第二衬底、依次层叠设置在所述第二衬底上的所述驱动电路和所述碳纳米管纸,所述碳纳米管纸与所述微透镜一一对应设置;
11.所述碳纳米管纸响应于所述驱动电路加载的电压控制与所述微透镜的贴附面积,所述碳纳米管纸根据所述贴附面积吸收对应的外部光、并且所述微透镜对剩余所述外部光进行反射以呈现不同灰阶。
12.在一个具体实施例中,
13.所述碳纳米管纸设置为具有第一开槽的口字型结构,所述口字型结构包括长边和短边,所述碳纳米管纸沿所述口字型结构的长边方向分为轴对称的第一区域和第二区域;
14.所述驱动电路包括第一电极和第二电极,所述第一电极与所述第一区域的第一位置电连接,所述第二电极与第二区域的第二位置电连接,其中,所述第一位置为所述第一区域沿所述口字型结构的短边方向的轴对称位置,所述第二位置为所述第二区域沿所述口字型结构的短边方向的轴对称位置。
15.在一个具体实施例中,所述碳纳米管纸包括层叠设置的碳纳米管和聚二甲基硅氧烷,所述碳纳米管朝向所述微透镜;
16.所述第一电极与所述第一位置的碳纳米管电连接,所述第二电极与所述第二位置
的碳纳米管电连接。
17.在一个具体实施例中,所述碳纳米管纸和所述微透镜的贴合度、与所述微透镜的曲率半径成正比例关系。
18.在一个具体实施例中,所述显示单元还包括设置在所述微透镜靠近所述第一衬底一侧的彩膜层。
19.在一个具体实施例中,所述显示面板包括第三衬底、依次设置在所述第三衬底上的反射玻璃、所述驱动电路和所述碳纳米管纸,其中
20.所述反射玻璃的折射率大于所述驱动电路的折射率,或者所述反射玻璃的折射率大于所述驱动电路和所述碳纳米管纸之间的空气的折射率,所述反射玻璃形成阵列排布的所述显示单元,每个显示单元对应至少一个碳纳米管纸;
21.所述碳纳米管纸响应于所述驱动电路加载的电压控制与所述反射玻璃的贴附面积,所述碳纳米管纸根据所述贴附面积吸收对应的外部光、并且所述反射玻璃对剩余所述外部光进行反射以呈现不同灰阶。
22.在一个具体实施例中,
23.所述碳纳米管纸设置为具有第二开槽的u字型结构,所述u字型结构包括开口部,所述开口部包括相对设置的第一端和第二端;
24.所述驱动电路包括第三电极和第四电极,所述第三电极与所述第一端电连接,所述第四电极与所述第二端电连接;
25.或者
26.所述碳纳米管纸设置为具有第三开槽的口字型结构,所述口字型结构包括长边和短边,所述碳纳米管纸沿所述口字型结构的长边方向分为轴对称的第三区域和第四区域;
27.所述驱动电路包括第三电极和第四电极,所述第三电极与所述第三区域的第三位置电连接,所述第四电极与第四区域的第四位置电连接,其中,所述第三位置为所述第三区域沿所述口字型结构的短边方向的轴对称位置,所述第四位置为所述第四区域沿所述口字型结构的短边方向的轴对称位置。
28.在一个具体实施例中,所述碳纳米管纸包括层叠设置的碳纳米管和聚二甲基硅氧烷,所述聚二甲基硅氧烷朝向所述反射玻璃;
29.所述第三电极与所述碳纳米管电连接,所述第四电极与所述碳纳米管电连接。
30.在一个具体实施例中,所述显示单元还包括设置在所述反射玻璃靠近所述第三衬底一侧的彩膜层,所述反射玻璃的折射率大于所述彩膜层的折射率。
31.本技术的第二个实施例提供一种使用前述实施例所述的反射型显示面板的驱动方法,该驱动方法包括:
32.碳纳米管纸响应于驱动电路加载的电压控制与显示单元的贴附面积;
33.所述碳纳米管纸根据所述贴附面积吸收入射的外部光的一部分、所述显示单元反射所述外部光的另一部分以控制从所述显示单元出射的出射光的灰阶。
34.在一个具体实施例中,所述显示面板包括对盒设置的第一基板和第二基板,其中,所述第一基板包括第一衬底、以及设置在所述第一衬底上的所述显示单元,所述显示单元包括至少一个微透镜;所述第二基板包括第二衬底、依次层叠设置在所述第二衬底上的所述驱动电路和所述碳纳米管纸,所述碳纳米管纸与所述微透镜一一对应设置,所述驱动方
法包括:
35.所述碳纳米管纸响应于所述驱动电路加载的第一电压形成与所述微透镜的第一贴附面积,所述微透镜全反射所述外部光以呈现第一灰阶;
36.所述碳纳米管纸响应于所述驱动电路加载的第二电压形成与所述微透镜的第二贴附面积,所述碳纳米管纸吸收全部所述外部光以呈现第二灰阶;
37.所述碳纳米管纸响应于所述驱动电路加载的第三电压形成与所述微透镜的第三贴附面积,所述碳纳米管纸吸收所述外部光的一部分、并且所述微透镜反射所述外部光的另一部分以呈现第三灰阶;
38.所述第三电压大于所述第一电压、并且所述第三电压小于所述第二电压,所述第三贴附面积大于所述第一贴附面积、并且所述第三贴附面积小于所述第二贴附面积,所述第三灰阶小于所述第一灰阶、并且所述第三灰阶大于所述第二灰阶。
39.在一个具体实施例中,所述显示面板包括第三衬底、依次设置在所述第三衬底上的反射玻璃、所述驱动电路和所述碳纳米管纸,其中,所述反射玻璃的折射率大于所述驱动电路的折射率,或者所述反射玻璃的折射率大于所述驱动电路和所述碳纳米管纸之间的空气的折射率,所述反射玻璃形成阵列排布的所述显示单元,每个显示单元对应至少一个碳纳米管纸,所述驱动方法包括:
40.所述碳纳米管纸响应于所述驱动电路加载的第四电压形成与所述反射玻璃的第四贴附面积,所述碳纳米管纸吸收全部所述外部光以呈现第四灰阶;
41.所述碳纳米管纸响应于所述驱动电路加载的第五电压形成与所述反射玻璃的第五贴附面积,所述反射玻璃全反射所述外部光以呈现第五灰阶;
42.所述碳纳米管纸响应于所述驱动电路加载的第六电压形成与所述反射玻璃的第六贴附面积,所述碳纳米管纸吸收所述外部光的一部分、并且所述反射玻璃反射所述外部光的另一部分以呈现第六灰阶;
43.所述第六电压大于所述第四电压、并且所述第六电压小于所述第五电压,所述第六贴附面积小于所述第四贴附面积、并且所述第六贴附面积大于所述第五贴附面积,所述第六灰阶大于所述第四灰阶、并且所述第六灰阶小于所述第五灰阶。
44.在一个具体实施例中,所述显示面板还包括设置在所述显示单元远离所述碳纳米管纸一侧的彩膜层,在所述碳纳米管纸根据所述贴附面积吸收入射的外部光的一部分、所述显示单元反射所述外部光的另一部分以控制从所述显示单元出射的出射光的灰阶之后还包括:
45.所述出射光经所述彩膜层呈现彩色光。
46.本技术第三个实施例提供一种制作前述实施例所述的反射型显示面板的制作方法,该制作方法包括:
47.形成阵列排布的显示单元,所述显示单元用于反射外部光;
48.形成与所述显示单元对应设置的碳纳米管纸和驱动所述碳纳米管纸的驱动电路,使得所述碳纳米管纸响应于所述驱动电路加载的电压控制与所述显示单元的贴附面积,并根据所述贴附面积吸收所述外部光以控制从所述显示单元出射的出射光的灰阶。
49.在一个具体实施例中,所述形成阵列排布的显示单元进一步包括:在第一衬底上形成包括至少一个微透镜的所述显示单元以形成第一基板;
50.所述形成与所述显示单元对应设置的碳纳米管纸和驱动所述碳纳米管纸的驱动电路进一步包括:在第二衬底上形成所述驱动电路,在所述驱动电路上形成所述碳纳米管纸以形成第二基板,所述碳纳米管纸与所述微透镜一一对应设置;
51.对盒所述第一基板和所述第二基板。
52.在一个具体实施例中,所述形成阵列排布的显示单元进一步包括:在第三衬底上形成反射玻璃,所述反射玻璃形成阵列排布的所述显示单元;
53.所述形成与所述显示单元对应设置的碳纳米管纸和驱动所述碳纳米管纸的驱动电路进一步包括:在所述反射玻璃上形成所述驱动电路,在所述驱动电路上形成所述碳纳米管纸,每个显示单元对应至少一个碳纳米管纸。
54.在一个具体实施例中,所述形成阵列排布的显示单元进一步包括:在第四衬底上形成反射玻璃,所述反射玻璃形成阵列排布的所述显示单元,在所述显示单元远离所述第四衬底的一侧形成第一驱动电路以形成第三基板;
55.所述形成与所述显示单元对应设置的碳纳米管纸和驱动所述碳纳米管纸的驱动电路进一步包括:在第五衬底上形成第二驱动电路,在所述第二驱动电路上形成所述碳纳米管纸,控制所述第二驱动电路以控制所述碳纳米管纸发生形变并形成第四基板;
56.对盒所述第三基板和所述第四基板,使得所述碳纳米管纸与所述第一驱动电路电连接;
57.剥离所述第二驱动电路。
58.本发明的有益效果如下:
59.本发明针对目前现有的问题,制定一种显示面板、驱动方法、及制作方法,利用碳纳米管纸的电制动性,通过控制加载在所述碳纳米管纸上的电压控制所述碳纳米管纸与所述显示单元的贴附面积,再通过贴附面积吸收所述外部光以控制从所述显示单元出射的出射光的灰阶,从而形成灰阶可控的反射型显示面板,具有广泛的应用前景。
附图说明
60.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
61.图1示出现有e-ink技术的示意图;
62.图2a-2b示出现有clear-ink技术的示意图;
63.图3a-3d示出本发明的一个实施例所述碳纳米管纸的示意图;
64.图4示出本发明的一个实施例所述碳纳米管纸的制作示意图;
65.图5a-5e示出本发明的一个实施例所述显示面板的制作示意图;
66.图6示出本发明的一个实施例所述显示面板的暗态示意图;
67.图7示出本发明的一个实施例所述碳纳米管纸的结构示意图;
68.图8示出本发明的另一个实施例所述显示面板的示意图;
69.图9a-9d示出本发明的另一个实施例所述显示面板的制作示意图;
70.图10示出本发明的另一个实施例所述碳纳米管纸的结构示意图;
71.图11示出本发明的另一个实施例所述碳纳米管纸的结构示意图;
72.图12示出本发明的另一个实施例所述显示面板的暗态示意图;
73.图13示出本发明的另一个实施例所述显示面板的亮态示意图;
74.图14示出本发明的另一个实施例所述显示面板的亮态示意图;
75.图15示出本发明的另一个实施例所述显示面板的示意图;
76.图16示出本发明的另一个实施例所述显示面板的示意图;
77.图17a-17e示出本发明的另一个实施例所述显示面板的制作示意图;
78.图18示出本发明的一个实施例所述驱动方法的流程图;
79.图19示出本发明的一个实施例所述驱动方法的流程图。
80.10—显示单元30—碳纳米管32—聚二甲基硅氧烷60—第一电极62—第二电极64—第一区域66—第二区域70—第一端72—第二端74—第三电极76—第四电极78—第三区域80—第四区域82—短边方向对称轴84—长边方向对称轴86—短边方向对称轴88—长边方向对称轴
81.100—第一衬底102—微透镜104—第二衬底106—驱动电路108—碳纳米管纸110—彩膜层700—开口部800—第四衬底802—反射玻璃8021—显示单元804—第一驱动电路806—第五衬底808—第二驱动电路812—碳纳米管纸900—第三衬底902—反射玻璃9021—显示单元904—驱动电路908—碳纳米管纸910—彩膜层
具体实施方式
82.为了更清楚地说明本发明,下面结合优选实施例和附图对本发明做进一步的说明。附图中相似的部件以相同的附图标记进行表示。本领域技术人员应当理解,下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的,不应以此限制本发明的保护范围。
83.需要说明的是,本文中所述的“在
……
上”、“在
……
上形成”和“设置在
……
上”可以表示一层直接形成或设置在另一层上,也可以表示一层间接形成或设置在另一层上,即两层之间还存在其它的层。在本文中,除非另有说明,所采用的术语“位于同一层”指的是两个层、部件、构件、元件或部分可以通过同一构图工艺形成,并且,这两个层、部件、构件、元件或部分一般由相同的材料形成。在本文中,除非另有说明,表述“构图工艺”一般包括光刻胶的涂布、曝光、显影、刻蚀、光刻胶的剥离等步骤。表述“一次构图工艺”意指使用一块掩模板形成图案化的层、部件、构件等的工艺。
84.现有反射式显示器件的显示机理包括e-ink技术和clear-ink技术,其中,如图1所示,e-ink技术即通过控制微胶囊中黑白粒子的位置,来实现反射态的亮暗。clear-ink技术是改进的e-ink技术,如图2a所示,当外界光进入显示器内,显示器下方的微透镜具有较高折射率,可以实现全反射,即呈现亮态;如图2b所示,当外加电压,黑色粒子附着到微透镜表面,此时外界光进入微透镜后被全部吸收,呈现暗态。然而,研发人员发现基于e-ink技术和clear-ink技术的显示器件存在响应速度慢的问题。
85.针对上述情况,本发明的一个实施例提供了一种反射型显示面板,该显示面板包括:
86.阵列排布的用于反射外部光的显示单元;与所述显示单元对应设置的碳纳米管纸;以及驱动所述碳纳米管纸的驱动电路;其中
87.所述碳纳米管纸响应于所述驱动电路加载的电压控制与所述显示单元的贴附面积,并根据所述贴附面积吸收所述外部光以控制从所述显示单元出射的出射光的灰阶。
88.本实施例利用碳纳米管纸的电制动性,通过控制加载在所述碳纳米管纸上的电压控制所述碳纳米管纸与所述显示单元的贴附面积,再通过贴附面积吸收所述外部光以控制从所述显示单元出射的出射光的灰阶,从而形成灰阶可控的反射型显示面板,具有广泛的应用前景。
89.本实施例中,如图3a所示,碳纳米管纸包括层叠设置的碳纳米管30和聚二甲基硅氧烷32,其中,如图4所示,以硅片si作为基底,fecl3作为催化剂,在通入碳源和高温的条件下能够实现碳纳米管阵列的生长;由于碳纳米管之间存在较强的范德华力,使用镊子或刀片等刮碳纳米管阵列边缘,能够拉出一张连续的单层碳纳米管薄膜,进一步,利用滚轴将该碳纳米管连续收集,最终获得超顺排碳纳米管纸,即bucky纸。
90.如图3b所示,碳纳米管呈“u”字型结构,如图3c所示,当向“u”字型结构的两端外加电压时,如图3d所示,由于碳纳米管30和聚二甲基硅氧烷32在受热时的收缩率不同,使得碳纳米管纸形成如图3d所示的弯曲形变。本领域技术人员应当明了,碳纳米管纸的弯曲程度与外加电压的大小相关,电压越大,碳纳米管纸的弯曲程度越大,即“θ”越小。
91.本实施例中利用碳纳米管纸在不同电压下产生不同形变的电制动性,控制碳纳米管纸与显示单元的贴附面积,例如,当碳纳米管纸根据加载的电压完全贴附在显示单元上时,碳纳米管纸吸收全部入射的外部光,显示面板呈现暗态,此时亮度值记为0;当碳纳米管纸根据加载的电压远离显示单元时,碳纳米管纸不吸收入射的外部光,显示单元对入射的外部光进行全反射,显示面板呈现亮态,此时亮度值记为255;同理,通过驱动电路的控制加载在碳纳米管纸的电压控制碳纳米管纸的形变,即控制碳纳米管纸与显示单元的贴附面积,与显示单元贴附的碳纳米管纸吸收对应位置接收的外部光,未与显示单元贴附的碳纳米管纸不吸收外部光,则未贴附位置的显示单元对入射的外部光进行反射显示单元对部分外部光进行反射,从而形成亮度值1到254的灰阶。
92.需要说明的是,本实施例中的贴附面积指的是所述碳纳米管纸与显示单元的相对位置,即以碳纳米管纸能够吸收入射的外部光为贴附,反之,以碳纳米管纸不能吸收入射的外部光为未贴附,因此,本实施例不限定所述碳纳米管纸与显示单元是否存在物理接触,可以接触也可以不接触。
93.在一个具体的实施例中,所述显示面板包括对盒设置的第一基板和第二基板,其中所述第一基板包括第一衬底、以及设置在所述第一衬底上的所述显示单元,所述显示单元包括至少一个微透镜;所述第二基板包括第二衬底、依次层叠设置在所述第二衬底上的所述驱动电路和所述碳纳米管纸,所述碳纳米管纸与所述微透镜一一对应设置。
94.其中,微透镜可以为圆柱形微透镜或球透镜等,本技术对此不做限定,其能够实现光的入射与反射即可。本实施例以微透镜为圆柱形微透镜进行说明。
95.在本实施例中,一个显示单元可以视为一个子像素,每个显示单元包括至少一个微透镜,例如显示单元包括一个微透镜或者显示单元包括多个微透镜:当显示单元包括一个微透镜时,该显示单元对应一个碳纳米管纸和驱动该碳纳米管纸的驱动电路,则通过控制驱动电路加载的电压控制对应的碳纳米管纸的形变、即该碳纳米管纸与对应的微透镜的贴附面积从而控制该子像素的灰阶;当显示单元包括n个微透镜时,该显示单元对应n个碳
纳米管纸和驱动n个碳纳米管纸的n个驱动电路,则通过分别控制n个驱动电路加载的电压控制对应的碳纳米管纸的形变、即控制各碳纳米管纸与对应的微透镜的贴附面积从而控制该子像素的灰阶。本领域技术人员应当理解,当一个显示单元包括的微透镜的数量越多时,对显示单元的灰阶的控制精度越高,当然也需要设置对应的驱动电路。因此,本领域技术人员应当根据实际应用需求,选择适当的微透镜的数量,在此不再赘述。
96.下面以制作该示例的显示面板进行说明:
97.首先,如图5a所示,在第一衬底100上形成显示单元10以形成第一基板,其中,所述显示单元10包括至少一个用于反射外部光的微透镜102。
98.其次,如图5b所示,在第二衬底104上形成驱动电路106,其中,如图5d所示,驱动电路106包括第一电极60和第二电极62,并在所述驱动电路106上形成碳纳米管纸108以形成第二基板,俯视图如图5e所示。其中,所述碳纳米管纸与所述微透镜一一对应设置。
99.在一个具体示例中,如图5e所示,将驱动电路的第一电极和第二电极设置在碳纳米管纸108的中心位置,碳纳米管纸在弯曲时的形变方向正好沿着微透镜的形状,以实现在施加电压的情况下,控制所述碳纳米管纸受热发生形变两边上翘,在暗态时完全包覆微透镜。最后,如图5c所示,对盒所述第一基板和所述第二基板以形成反射型显示面板。
100.本示例中的反射型显示面板,所述碳纳米管纸响应于所述驱动电路加载的电压控制与所述微透镜的贴附面积,所述碳纳米管纸根据所述贴附面积吸收对应的外部光、并且所述微透镜对剩余所述外部光进行反射以呈现不同灰阶。
101.需要说明的是,本实施例中碳纳米管纸与微透镜没有贴附面积的部分不能吸收的外部光即剩余外部光,微透镜对剩余所述外部光进行反射以呈现不同灰阶。
102.在一个具体示例中,当驱动电路不加载电压时,即加载的第一电压为0时,碳纳米管纸不发生形变,呈现如图5c所示的展平状态,此时,碳纳米管纸与微透镜的接触面积最小,入射至显示面板的外部光不被碳纳米管纸吸收,显示单元能够对入射的外部光进行全反射,显示面板呈现亮态;当驱动电路加载第二电压时,碳纳米管纸发生形变,呈现如图6所示的弯曲形态,碳纳米管纸完全贴附在微透镜上,即碳纳米管纸包覆微透镜并且此时碳纳米管纸与微透镜的接触面积最大,碳纳米管纸吸收入射的全部外部光,显示面板呈现暗态;当驱动电路加载的第三电压介于第一电压和第二电压之间时,碳纳米管纸发生形变,所述碳纳米管纸与显示单元部分贴附,则入射至显示面板的外部光一部分被碳纳米管纸吸收、另一部分(即剩余外部光)被显示单元反射出光,从而形成灰阶可控的反射型显示面板。
103.需要说明的是,如图7所示,本实施例中碳纳米管纸为中心镂空的具有第一开槽的口字型结构,即两个相对设置的u型结构,其包括长边和短边,碳纳米管纸沿所述口字型结构的长边方向的对称轴84分为轴对称的第一区域64和第二区域66。为了使得碳纳米管纸在弯曲时的形变方向正好沿着微透镜的形状,将驱动电路设置在碳纳米管纸的中心位置,换句话说,将驱动电路的两个电极分别设置在两个长边的中心位置,即第一电极60与所述第一区域的第一位置的碳纳米管电连接,第二电极62与第二区域的第二位置的碳纳米管电连接,其中,如图7所示,所述第一位置为所述第一区域64沿所述口字型结构的短边方向的对称轴82的轴对称位置,所述第二位置为所述第二区域66沿所述口字型结构的短边方向的对称轴82的轴对称位置,以实现在施加电压的情况下,控制所述碳纳米管纸受热发生形变两边上翘,在暗态时完全包覆微透镜。
104.值得说明的是,本技术碳纳米管纸,无论是u型结构还是口字型结构,开槽区域较小,仅用于形成相互绝缘的位置以加载不同的电信号,本领域技术人员应当理解,开槽区域与不影响碳纳米管纸与微透镜的贴附面积,换句话说,碳纳米管纸的开槽区域不影响其对外部光的吸收。
105.需要说明的是,在驱动电路106上形成碳纳米管纸108以形成第二基板时,考虑到碳纳米管纸受热时的弯曲方向,将所述碳纳米管朝向所述微透镜,换句话说,在驱动电路106上形成的碳纳米管纸时,其碳纳米管在远离所述驱动电路的一侧,聚二甲基硅氧烷在靠近驱动电路的一侧,以实现对微透镜的贴附。
106.本示例中,驱动电路的电极与碳纳米管电连接,即第一电极与第一长边的碳纳米管电连接,第二电极与第二长边的碳纳米管电连接,使得碳纳米管纸加电压受热发生弯曲形变。需要说明的是,本技术对驱动电路的电极与碳纳米管纸的连接方式不做限定,其也可以与聚二甲基硅氧烷电连接,此时通过对聚二甲基硅氧烷进行图案化或在聚二甲基硅氧烷中掺杂导电介质以实现电极与碳纳米管电连接,最终使得碳纳米管纸加电压受热发生弯曲形变。
107.参见图3,考虑到碳纳米管纸受热发生形变的规则,圆柱形微透型的曲率半径越大越平缓,所述碳纳米管纸对微透镜的包覆性能越好。也就是说,碳纳米管纸和所述微透镜的贴合度、与所述微透镜的曲率半径成正比例关系。
108.本示例中,在碳纳米管纸端加电压,碳纳米管纸受热发生弯曲形变,形成与显示单元的贴附面积,碳纳米管纸根据所述贴附面积吸收外部光,显示面板反射吸收完剩下的外部光,以实现对显示单元出射的出射光的灰阶的控制,从而形成灰阶可控的反射型显示面板,其中,
109.所述碳纳米管纸响应于所述驱动电路加载的第一电压u1形成与所述微透镜的第一贴附面积s1,所述微透镜全反射所述外部光以呈现第一灰阶l1。
110.在一个具体示例中,第一电压为u1=0,即不加载电压,碳纳米管纸不发生形变,呈现如图5c所示的展平状态,此时,碳纳米管纸与微透镜的贴附面积s1最小,入射至显示面板的外部光不被碳纳米管纸吸收,显示单元能够对入射的外部光进行全反射,显示面板呈现亮态,即第一灰阶l1=255。
111.所述碳纳米管纸响应于所述驱动电路加载的第二电压u2形成与所述微透镜的第二贴附面积s2,所述碳纳米管纸吸收全部所述外部光以呈现第二灰阶l2。
112.在一个具体示例中,第二电压u2为使得所述碳纳米管纸发生形变时能够完全包覆所述微透镜的加载电压,第二贴附面积s2为最大贴附面积,碳纳米管纸吸收全部入射的外部光,显示面板呈现暗态,即第二灰阶l2=0。
113.所述碳纳米管纸响应于所述驱动电路加载的第三电压u3形成与所述微透镜的第三贴附面积s3,所述碳纳米管纸吸收所述外部光的一部分、并且所述微透镜反射所述外部光的另一部分以呈现第三灰阶l3。
114.在实际应用中,本领域技术人员应当明了,本技术能够通过控制加载在碳纳米管纸两端的电压实现对碳纳米管纸与微透镜的贴附面积的控制,从而形成灰阶可控的反射型显示面板。
115.在一个具体示例中,第三电压u3大于所述第一电压u1、并且所述第三电压u3小于所
述第二电压u2,所述第三贴附面积s3大于所述第一贴附面积s1、并且所述第三贴附面积s3小于所述第二贴附面积s2,所述第三灰阶l3小于所述第一灰阶l1、并且所述第三灰阶l3大于所述第二灰阶l2,从而形成亮度值0到255的灰阶。
116.考虑到上述实施例的反射型显示面板,通过控制加载在碳纳米管纸上的电压控制碳纳米管纸与显示单元的贴附面积从而控制显示单元的灰阶,基于上述反射型显示面板,在一个可选示例中,为了让反射型显示面板出彩色光,如图8所示,所述显示单元还包括设置在所述微透镜靠近所述第一衬底一侧的彩膜层110,彩膜层110用于将前述示例中具有灰阶的出射光变成具有灰阶的彩色光,从而形成彩色型的反射型显示面板。
117.具体的,如图8所示,彩膜层包括红色彩膜r、绿色彩膜g以及蓝色彩膜b,以红色彩膜的出光情况为例进行说明,当驱动电路106不加载电压时,即第一电压为0时,碳纳米管纸108与微透镜的接触面积最小,入射至显示面板的外部光不被碳纳米管纸108吸收,显示单元能够对入射的外部光进行全反射,显示面板呈现亮态,出射光为灰阶为255的红色光;当驱动电路106加载第二电压时,碳纳米管纸108包覆微透镜并且此时碳纳米管纸与微透镜的接触面积最大,碳纳米管纸吸收入射的全部外部光,显示面板呈现暗态,出射光为灰阶为0的红色光;当驱动电路加载的第三电压介于第一电压和第二电压之间时,碳纳米管纸发生形变,所述碳纳米管纸与显示单元部分贴附,则入射至显示面板的外部光一部分被碳纳米管纸吸收、另一部分被显示单元反射出光,形成亮度值1到254的灰阶的红色光。基于相似的原理显示面板经过绿色彩膜g能够出射0到255灰阶的绿色光,显示面板经过蓝色彩膜b能够出射0到255灰阶的蓝色光,在此不再详述。
118.在一个可选实施例中,所述显示面板包括第三衬底、依次设置在所述第三衬底上的反射玻璃、所述驱动电路和所述碳纳米管纸,其中
119.所述反射玻璃的折射率大于所述驱动电路的折射率,或者所述反射玻璃的折射率大于所述驱动电路和所述碳纳米管纸之间的空气的折射率,所述反射玻璃形成阵列排布的所述显示单元,每个显示单元对应至少一个碳纳米管纸。
120.在一个具体的实施例中,显示单元为反射玻璃,下面以制作该示例的显示面板进行说明:
121.首先,如图9a所示,在第三衬底900上形成反射玻璃902,所述反射玻璃902形成阵列排布的所述显示单元9021;
122.其次,如图9b所示,在所述反射玻璃902上形成所述驱动电路904,其中,驱动电路904包括第三电极和第四电极。
123.最后,如图9c所示,在所述驱动电路上形成所述碳纳米管纸908,每个显示单元对应至少一个碳纳米管纸908。
124.本领域技术人员应当明了,当外部光从光密介质进入光疏介质时,能够发生全反射。在本示例中,驱动电路层包括驱动电路和介质层,当驱动电路的钝化层的折射率小于反射玻璃的折射率时,反射玻璃为光密介质,驱动电路为光疏介质,可在反射玻璃上发生全反射;当驱动电路的钝化层的折射率大于等于反射玻璃的折射率时,将驱动电路与反射玻璃统一视为光密介质,由于驱动电路和碳纳米管纸之间为空气,将空气视为光疏介质,因此,反射玻璃和驱动电路的折射率大于空气的折射率即可发生全反射。
125.利用光在光密介质和光疏介质间发生全反射的特性,同时利用碳纳米管纸的电制
动性,通过控制加载在所述碳纳米管纸上的电压控制所述碳纳米管纸与所述反射玻璃的贴附面积,再通过贴附面积吸收对应的外部光,并且所述反射玻璃对剩余所述外部光进行反射,以控制从所述显示单元出射的出射光的灰阶,从而形成灰阶可控的反射型显示面板。
126.需要说明的是,本实施例中碳纳米管纸与反射玻璃没有贴附面积的部分不能吸收的外部光即剩余外部光,反射玻璃对剩余所述外部光进行反射以呈现不同灰阶。
127.本示例中,所述碳纳米管纸包括层叠设置的碳纳米管和聚二甲基硅氧烷,所需要说明的是,在驱动电路上形成碳纳米管纸时,考虑到碳纳米管纸受热时的弯曲方向,其碳纳米管在靠近所述驱动电路的一侧,聚二甲基硅氧烷在远离驱动电路的一侧,以实现发生形变时控制与反射玻璃的贴附面积。
128.在一个具体示例中,考虑到碳纳米管纸的形变特点,碳纳米管纸可以设置为具有第二开槽的u字型结构,也可以设置为具有第三开槽的口字型结构,其中,
129.参见图17e,驱动电路904包括第三电极74和第四电极76,碳纳米管纸为u字型结构,如图10所示,其包括开口部700,所述开口部700包括相对设置的第一端70和第二端72,此时,驱动电路设置在所述碳纳米管纸的一侧,第三电极74与所述第一端70的碳纳米管电连接,所述第四电极76与所述第二端72的碳纳米管电连接。
130.需要说明的是,当碳纳米管纸为u字型结构时,所述碳纳米管纸响应于所述驱动电路加载的电压控制与所述反射玻璃的贴附面积,所述碳纳米管纸根据所述贴附面积吸收对应的外部光、并且所述反射玻璃对剩余所述外部光进行反射以呈现不同灰阶。
131.在一个具体示例中,反射型显示面板的驱动方法如下,其中:
132.当驱动电路不加载电压时,即加载的第四电压u4为0时,碳纳米管纸不发生形变,呈现如图12所示的展平状态,碳纳米管纸完全贴附在反射玻璃上,即碳纳米管纸包覆反射玻璃并且此时碳纳米管纸与反射玻璃的接触面积s4最大,入射至显示面板的外部光全部被碳纳米管纸吸收,显示面板呈现暗态,即第四灰阶l4=0。
133.当驱动电路加载第五电压时,碳纳米管纸发生形变,呈现如图14所示的弯曲形态,碳纳米管纸与反射玻璃的接触面积s5最小,入射至显示面板的外部光不被碳纳米管纸吸收,显示单元能够对入射的外部光进行全反射,显示面板呈现亮态,即第五灰阶l5=0;
134.当驱动电路加载的第六电压介于第四电压和第五电压之间时,碳纳米管纸发生形变,所述碳纳米管纸与反射玻璃部分贴附,则入射至显示面板的外部光一部分被碳纳米管纸吸收、另一部分被反射玻璃反射出光,从而形成灰阶可控的反射型显示面板。换句话说,碳纳米管纸响应于所述驱动电路加载的第六电压u6形成与所述反射玻璃的第六贴附面积s6,所述碳纳米管纸吸收所述外部光的一部分、并且所述反射玻璃反射所述外部光的另一部分以呈现第六灰阶l6。
135.其中,所述第六电压u6大于所述第四电压u4、并且所述第六电压u6小于所述第五电压u5,所述第六贴附面积s6小于所述第四贴附面积s4、并且所述第六贴附面积s6大于所述第五贴附面积s5,所述第六灰阶l6大于所述第四灰阶l4、并且所述第六灰阶l6小于所述第五灰阶l5。
136.参见图9d,碳纳米管纸908为具有第三开槽的中心镂空的口字型结构,驱动电路设置在所述碳纳米管纸的中心位置,具体的,如图11所示,所述口字型结构包括长边和短边,所述碳纳米管纸沿所述口字型结构的长边方向的对称轴88分为轴对称的第三区域78和第
四区域80;所述第三电极74与所述第三区域78的第三位置电连接,所述第四电极76与第四区域80的第四位置电连接,其中,所述第三位置为所述第三区域78沿所述口字型结构的短边方向的对称轴86的轴对称位置,所述第四位置为所述第四区域80沿所述口字型结构的短边方向的对称轴86的轴对称位置。
137.需要说明的是,当碳纳米管纸为口字型结构时,所述碳纳米管纸响应于所述驱动电路加载的电压控制与所述反射玻璃的贴附面积,所述碳纳米管纸根据所述贴附面积吸收对应的外部光、并且所述反射玻璃对剩余所述外部光进行反射以呈现不同灰阶。在一个具体示例中,反射型显示面板的驱动方法如下,其中:
138.当驱动电路不加载电压时,即加载的第四电压u4为0时,碳纳米管纸不发生形变,呈现如图9c所示的展平状态,碳纳米管纸完全贴附在反射玻璃上,即碳纳米管纸包覆反射玻璃并且此时碳纳米管纸与反射玻璃的接触面积s4最大,入射至显示面板的外部光全部被碳纳米管纸吸收,显示面板呈现暗态,即第四灰阶l4=0。
139.当驱动电路加载第五电压时,碳纳米管纸发生形变,呈现如图13所示的弯曲形态,碳纳米管纸与反射玻璃的接触面积s5最小,入射至显示面板的外部光不被碳纳米管纸吸收,显示单元能够对入射的外部光进行全反射,显示面板呈现亮态,即第五灰阶l5=0;
140.当驱动电路加载的第六电压介于第四电压和第五电压之间时,碳纳米管纸发生形变,所述碳纳米管纸与反射玻璃部分贴附,则入射至显示面板的外部光一部分被碳纳米管纸吸收、另一部分被反射玻璃反射出光,从而形成灰阶可控的反射型显示面板。换句话说,碳纳米管纸响应于所述驱动电路加载的第六电压u6形成与所述反射玻璃的第六贴附面积s6,所述碳纳米管纸吸收所述外部光的一部分、并且所述反射玻璃反射所述外部光的另一部分以呈现第六灰阶l6。
141.其中,所述第六电压u6大于所述第四电压u4、并且所述第六电压u6小于所述第五电压u5,所述第六贴附面积s6小于所述第四贴附面积s4、并且所述第六贴附面积s6大于所述第五贴附面积s5,所述第六灰阶l6大于所述第四灰阶l4、并且所述第六灰阶l6小于所述第五灰阶l5。
142.在实际应用中,本领域技术人员应当明了,本技术利用光在光密介质和光疏介质间发生全反射的特性,同时利用碳纳米管纸的电制动性,通过控制加载在所述碳纳米管纸上的电压控制所述碳纳米管纸与所述反射玻璃的贴附面积,再通过贴附面积吸收所述外部光以控制从所述显示单元出射的出射光的灰阶,从而形成灰阶可控的反射型显示面板。
143.基于上述反射型显示面板,在一个可选示例中,为了让反射型显示面板出彩色光,如图15和图16所示,所述显示单元还包括设置在所述反射玻璃靠近所述第三衬底一侧的彩膜层910,所述反射玻璃的折射率大于所述彩膜层的折射率。其中,彩膜层用于将前述示例中具有灰阶的出射光变成具有灰阶的彩色光,从而形成彩色型的反射型显示面板。具体的,如图15和图16所示,彩膜层包括红色彩膜r、绿色彩膜g以及蓝色彩膜b,以红色彩膜的出光情况为例进行说明,当驱动电路904不加载电压时,即第四电压为0时,碳纳米管纸908与反射玻璃902的接触面积最大,入射至显示面板的外部光全部碳纳米管纸908吸收,显示面板呈现暗态,出射光为灰阶为0的红色光;当驱动电路904加载第五电压时,碳纳米管纸与反射玻璃的接触面积最小,入射至显示面板的外部光不被碳纳米管纸吸收,显示单元能够对入射的外部光进行全反射,显示面板呈现亮态,出射光为灰阶为255的红色光;当驱动电路加
载的第六电压介于第四电压和第五电压之间时,碳纳米管纸发生形变,所述碳纳米管纸与显示单元部分贴附,则入射至显示面板的外部光一部分被碳纳米管纸吸收、另一部分被显示单元反射出光,形成亮度值1到254的灰阶的红色光。基于相似的原理显示面板经过绿色彩膜g能够出射0到255灰阶的绿色光,显示面板经过蓝色彩膜b能够出射0到255灰阶的蓝色光,在此不再详述。
144.需要说明的是,本技术对该示例的显示面板的制作方法不做限定,在一个可选示例中,该反射型显示面板也可以通过以下方法制作完成:
145.首先,如图17a所示,在第四衬底800上形成反射玻璃802,所述反射玻璃802形成阵列排布的所述显示单元8021,在所述显示单元8021远离所述第四衬底800的一侧形成第一驱动电路804以形成第三基板;
146.其次,如图17b所示,在第五衬底806上形成第二驱动电路808,在所述第二驱动电路808上形成所述碳纳米管纸812,控制所述第二驱动电路808以控制所述碳纳米管纸812发生形变并形成第四基板;
147.进一步,如图17c所示,对盒所述第三基板和所述第四基板,使得所述碳纳米管纸812与所述第一驱动电路804电连接;
148.最后,如图17d所示,剥离所述第二驱动电路808,得到反射型显示面板。
149.与上述实施例提供的反射型显示面板相对应,本技术的一个实施例还提供一种利用上述反射型显示面板的驱动方法,如图18所示,该驱动方法包括:
150.s100、碳纳米管纸响应于驱动电路加载的电压控制与显示单元的贴附面积;
151.s200、所述碳纳米管纸根据所述贴附面积吸收入射的外部光的一部分、所述显示单元反射所述外部光的另一部分以控制从所述显示单元出射的出射光的灰阶。
152.本实施例利用碳纳米管纸的电制动性,通过控制加载在所述碳纳米管纸上的电压控制所述碳纳米管纸与所述显示单元的贴附面积,再通过贴附面积吸收所述外部光以控制从所述显示单元出射的出射光的灰阶,从而形成灰阶可控的反射型显示面板,具有广泛的应用前景。
153.在一个具体示例中,所述显示面板包括对盒设置的第一基板和第二基板,其中,所述第一基板包括第一衬底、以及设置在所述第一衬底上的所述显示单元,所述显示单元包括至少一个微透镜;所述第二基板包括第二衬底、依次层叠设置在所述第二衬底上的所述驱动电路和所述碳纳米管纸,所述碳纳米管纸与所述微透镜一一对应设置,所述驱动方法包括:
154.所述碳纳米管纸响应于所述驱动电路加载的第一电压形成与所述微透镜的第一贴附面积,所述微透镜全反射所述外部光以呈现第一灰阶;
155.所述碳纳米管纸响应于所述驱动电路加载的第二电压形成与所述微透镜的第二贴附面积,所述碳纳米管纸吸收全部所述外部光以呈现第二灰阶;
156.所述碳纳米管纸响应于所述驱动电路加载的第三电压形成与所述微透镜的第三贴附面积,所述碳纳米管纸吸收所述外部光的一部分、并且所述微透镜反射所述外部光的另一部分以呈现第三灰阶;
157.所述第三电压大于所述第一电压、并且所述第三电压小于所述第二电压,所述第三贴附面积大于所述第一贴附面积、并且所述第三贴附面积小于所述第二贴附面积,所述
第三灰阶小于所述第一灰阶、并且所述第三灰阶大于所述第二灰阶。
158.本实施例以包括微透镜的显示单元为例,碳纳米管纸的碳纳米管朝向微透镜,通过控制驱动碳纳米管纸的驱动电路控制加载在碳纳米管纸上的电压,能够通过控制加载在碳纳米管纸两端的电压实现对碳纳米管纸与微透镜的贴附面积的控制,从而形成灰阶可控的反射型显示面板。
159.在一个可选示例中,所述显示面板包括第三衬底、依次设置在所述第三衬底上的反射玻璃、所述驱动电路和所述碳纳米管纸,其中,所述反射玻璃的折射率大于所述驱动电路的折射率,或者所述反射玻璃的折射率大于所述驱动电路和所述碳纳米管纸之间的空气的折射率,所述反射玻璃形成阵列排布的所述显示单元,每个显示单元对应至少一个碳纳米管纸,所述驱动方法包括:
160.所述碳纳米管纸响应于所述驱动电路加载的第四电压形成与所述反射玻璃的第四贴附面积,所述碳纳米管纸吸收全部所述外部光以呈现第四灰阶;
161.所述碳纳米管纸响应于所述驱动电路加载的第五电压形成与所述反射玻璃的第五贴附面积,所述反射玻璃全反射所述外部光以呈现第五灰阶;
162.所述碳纳米管纸响应于所述驱动电路加载的第六电压形成与所述反射玻璃的第六贴附面积,所述碳纳米管纸吸收所述外部光的一部分、并且所述反射玻璃反射所述外部光的另一部分以呈现第六灰阶;
163.所述第六电压大于所述第四电压、并且所述第六电压小于所述第五电压,所述第六贴附面积小于所述第四贴附面积、并且所述第六贴附面积大于所述第五贴附面积,所述第六灰阶大于所述第四灰阶、并且所述第六灰阶小于所述第五灰阶。
164.本实施例以包括反射玻璃的显示单元为例,碳纳米管纸的聚二甲基硅烷朝向反射玻璃,利用光在光密介质和光疏介质间发生全反射的特性,通过控制驱动碳纳米管纸的驱动电路控制加载在碳纳米管纸上的电压控制所述碳纳米管纸与所述反射玻璃的贴附面积,再通过贴附面积吸收所述外部光以控制从所述显示单元出射的出射光的灰阶,,从而形成灰阶可控的反射型显示面板。
165.在一个可选示例中,为了让反射型显示面板出彩色光,所述显示面板还包括设置在所述显示单元远离所述碳纳米管纸一侧的彩膜层,在所述碳纳米管纸根据所述贴附面积吸收入射的外部光的一部分、所述显示单元反射所述外部光的另一部分以控制从所述显示单元出射的出射光的灰阶之后还包括:所述出射光经所述彩膜层呈现彩色光,从而形成彩色型的反射型显示面板。
166.具体的,如图8、图15和图16所示,彩膜层包括红色彩膜r、绿色彩膜g以及蓝色彩膜g,利用碳纳米管纸的电制动性,通过控制加载在所述碳纳米管纸上的电压控制所述碳纳米管纸与所述显示单元的贴附面积,再通过贴附面积吸收所述外部光以控制从所述显示单元出射的出射光的灰阶,从而形成0~255灰阶的出射光,进一步,具有灰阶的出射光经过红色彩膜r变成具有灰阶的红色光,具有灰阶的出射光经过绿色彩膜g变成具有灰阶的绿色光,具有灰阶的出射光经过蓝色彩膜b变成具有灰阶的蓝色光,从而形成灰阶可控的反射型彩色显示面板。
167.由于本技术实施例提供的驱动方法与前述实施例提供的反射型显示面板相对应,因此在前实施方式也适用于本实施例提供的驱动方法,在本实施例中不再详细描述。
168.相应地,本技术的又一个实施例还提供一种前述实施例所述的反射型显示面板的制作方法,如图19所示,该制作方法包括:
169.s10、形成阵列排布的显示单元,所述显示单元用于反射外部光;
170.s20、形成与所述显示单元对应设置的碳纳米管纸和驱动所述碳纳米管纸的驱动电路,使得所述碳纳米管纸响应于所述驱动电路加载的电压控制与所述显示单元的贴附面积,并根据所述贴附面积吸收所述外部光以控制从所述显示单元出射的出射光的灰阶。
171.本实施例利用碳纳米管纸的电制动性,通过控制加载在所述碳纳米管纸上的电压控制所述碳纳米管纸与所述显示单元的贴附面积,再通过贴附面积吸收所述外部光以控制从所述显示单元出射的出射光的灰阶,从而形成灰阶可控的反射型显示面板,具有广泛的应用前景。
172.前述实施例和随之带来的有益效果同样适用于本实施例,因此,相同的部分不再赘述。
173.显然,本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例,而并非是对本发明的实施方式的限定,对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动,这里无法对所有的实施方式予以穷举,凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。
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