可切换显示装置的制作方法

本发明属于二维显示技术领域，具体涉及一种可切换显示装置。

技术背景

节能环保是当前显示领域的一个热门的主题，电子纸(ePaper)作为绿色环保的非主动发光平板显示装置。电子纸使用环境光源的反射型显示器，其利用环境光产生图像，亮度随着眼睛适应照明条件的改变而变化。此外，环境光对反射型显示器的明状态和暗状态影响相同，因而对比度对于环境光的变化不敏感，适合于不同光照条件下使用，对人的视觉刺激柔和，非常适合肉眼阅读。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种依据不同类型光线实现显示的可切换显示装置。

本发明提供一种可切换显示器，其包括上显示器以及与该上显示器相对设置的下显示器；其中，上显示器为反射式显示器，下显示器为透射式或者自发光显示器；当下显示器工作时，由下显示器发出的光线从下显示器穿过上显示器；当下显示器不工作时，环境光线在上显示器内产生反射和吸收。

优选地，所述上显示器为为电泳式显示器，该上显示器包括：上基板、与该上基板相对的下基板、设置在该上基板上的上电极、位于该上电极和下基板之间多个微杯结构、位于下基板上且与微杯结构对应的多个下电极、位于每个微杯结构内且相对设置的两个侧电极、位于每个微杯结构的两个侧电极之间的电泳液、以及正电粒子和负电粒子；其中，正电粒子和负电粒子均位于每个微杯结构内且位于两个侧电极之间。

优选地，所述上电极、下电极以及侧电极均由透明电极构成。

优选地，所述正电粒子为带正电的白色粒子，所述负电粒子为带负电的黑色粒子。

优选地，所述电泳液为透明的液态介质。

优选地，当下显示器工作时，每个微杯结构内的两个侧电极为不同的电性，假设左侧电极的电性为负性，右侧电极的电性为正性，正电粒子将向左侧运动并积聚在微杯结构的左侧，负电粒子将向右侧运动并积聚在微杯结构的右侧，由下显示器发射的光线将通过上显示器。

优选地，当下显示器不工作时，上电极和下电极施加不同的电压，微杯结构的上下表面表现出不同的电性，假设上表面的电性为正性，下表面的电性为负性，正电粒子向下表面运动并积聚在微杯结构的下表面，负电粒子向上表面运动并积聚在微杯结构的上表面，当环境光入射至正电粒子将会被反射，当入射至负电粒子将会被吸收。

优选地，所述上显示器为电泳式显示器，该上显示器包括：上基板、与该上基板相对的下基板、整面铺设在该上基板上的上电极、位于下基板上的多个下电极、位于下基板上且覆盖该多个下电极的疏水绝缘层、位于上电极和疏水绝缘层之间的多个隔离墙、位于相邻隔离墙之间的透明导电液体、以及位于透明导电液体内的油墨。

优选地，当下显示器工作时，上电极和下电极施加不同的电压，疏水绝缘层的疏水特性变成亲水特性，油墨向隔离墙方向运动并积聚隔离墙附近，由下显示器发射的光线将通过上显示器。

优选地，当下显示器不工作时，上电极和下电极之间的电压差为零，疏水绝缘层的表面将被油墨覆盖；当环境光入射至含零电压差作用油墨的像素区域将会被反射；当环境光入射至油墨位于隔离墙的像素区域内，，实现了反射型显示。

本发明可切换显示装置，当正常显示视频等娱乐应用时，采用非基于环境光的显示装置；当显示文字、日历等信息时，采用基于环境光的电子纸作为显示装置。

附图说明

图1为本发明基于电泳显示的可切换显示装置的结构示意图；

图2为图1所示可切换显示装置在下显示器工作的示意图；

图3为图1所示可切换显示装置在下显示器不工作的示意图；

图4为本发明基于电湿润显示的可切换显示装置的结构示意图；

图5为图4所示可切换显示装置在下显示器工作的示意图；

图6为图5所示可切换显示装置在下显示器不工作的示意图。

具体实施方式

本发明可切换显示装置，其属于二维显示技术领域，具体涉及液晶显示面板、有机发光显示面板、或电子纸。

如图1所示，本发明可切换显示装置100包括：上显示器10以及与该上显示器10相对设置的下显示器20，其中，上显示器10为电泳式显示器或者电湿润显示器；下显示器20为液晶显示器或有机发光显示器，本可切换显示装置100通过在显示面板上层叠电子纸方案，实现两种显示的正常切换。

上显示器10为反射式显示器，下显示器20为透射式或者自发光显示器。通过下显示器10和上显示器20层叠，实现两种显示的正常切换。

下显示器20主要用于正常的阅读和娱乐，此时上显示器不工作；当下显示器20关闭，上显示器10工作，上显示器10显示基本信息如文本、时间、日历等，达到节电的效果。

图1为基于电泳显示的可切换显示装置的示意图，上显示器10为电泳式显示器，该上显示器10包括：上基板101、与该上基板101相对的下基板102、整面铺设在该上基板101上的上电极11、位于该上电极11和下基板102之间多个微杯结构12、位于下基板102上且与微杯结构12对应的多个下电极14、位于每个微杯结构12的两个侧电极13、微杯结构12内且位于相对设置的两个侧电极13之间的电泳液15、以及正电粒子16和负电粒子17。其中，正电粒子和负电粒子均位于每个微杯结构内且位于两个侧电极之间。

微杯结构12将电泳液15分割成众多细小的独立单元，有效地预防电泳液15的外漏以及不当的微粒位移；侧电极13位于微杯结构的两侧；上电极11、下电极14以及侧电极13由透明电极构成，如ITO电极；正电粒子16为带正电的白色粒子；负电粒子17为带负电的黑色粒子；电泳液15为透明的液态介质。

图2和图3为基于电泳显示的可切换显示装置的工作原理示意图，如图2所示，当下显示器20工作时，上电极11和下电极14不施加电压，微杯结构12两侧的侧电极13施加不同电压，使得两侧的侧电极13的电性表现不同的电性。假设左侧电极13的电性为负性，右侧电极13的电性为正性，此时正电粒子16将向左侧运动并积聚在微杯结构12的左侧，负电粒子17将向右侧运动并积聚在微杯结构12的右侧，从而来自下显示器20发射的光线将通过上显示器10。

如图3所示，当下显示器30不工作时，微杯结构12两侧的侧电极13不施加电压，上电极11和下电极14施加不同的电压，使得微杯结构12的上下表面表现出不同的电性，假设上表面的电性为正性，下表面的电性为负性，此时，正电粒子16将向下表面运动并积聚在微杯结构12的下表面，负电粒子17将向上表面运动并积聚在微杯结构12的上表面。

为了更好的控制正负电粒子16、17的运动情况，上电极11可采用分立的电极结构。当环境光入射至正电粒子将会被反射，入射至负电粒子17将会被吸收。从而实现了反射型显示。

图4为基于电湿润显示的可切换显示装置示意图，上显示器30为电湿润显示器，该上显示器30包括：上基板301、与该上基板301相对的下基板302、整面铺设在该上基板301上的上电极31、位于下基板302上的多个下电极34、位于下基板32上且覆盖该多个下电极34的疏水绝缘层33、位于上电极31和疏水绝缘层33之间的多个隔离墙32、位于相邻隔离墙32之间的透明导电液体35、以及位于透明导电液体35内的油墨36。

图5和图6为基于电湿润显示的可切换显示装置的工作原理示意图，如图5所示，当下显示器20工作时，上电极31和下电极34施加不同的电压，在电压的作用下，疏水绝缘层33的疏水特性变成亲水特性，并且油墨36将向隔离墙32方向运动，并积聚隔离墙32附近，从而来自下显示器20发射的光线将通过上显示器20。其中，上下电极31、34之间的电压差决定了油墨36、疏水绝缘层33与透明导电液体35之间的接触角，即决定了油墨36的收缩的大小。

如图6所示，当下显示器20不工作时，当上下电极31、34之间的电压差为零时，疏水绝缘层33的表面将被油墨36覆盖，为了更好的控制油墨36的运动情况，上电极31可采用分立的电极结构。当环境光入射至含零电压差作用油墨36的像素区域将会被反射；当环境光入射至油墨位于隔离墙32的像素区域内，由于下显示器20不工作，光线将会被吸收，从而实现了反射型显示。

本发明可切换显示装置，当正常显示视频等娱乐应用时，采用非基于环境光的显示装置；当显示文字、日历等信息时，采用基于环境光的电子纸作为显示装置。

以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种等同变换，这些等同变换均属于本发明的保护范围。