显示面板、显示装置及其控制方法和制备方法
【技术领域】
[0001]本发明属于显示技术领域，涉及一种基于微镜阵列和滤光片来实现显示的显示面板、该显示面板的制备方法以及包括该显示面板的显示装置、以及该显示装置的控制方法。
【背景技术】
[0002]随着显示技术的迅速发展，各种显示技术不断涌现，但是，当前主流的显示技术还是基于液晶面板来实现的。在液晶显示技术中，不可避免地需要至少使用两层偏光片，因此，光的透过率和利用效率被抑制，不利于降低能耗。
[0003]在MEMS (Micro-Electro-Mechanical System，微机电系统)技术领域，微镜阵列组件是由半导体材料或/和其它适用于微加工的材料(如S1、PDMS等)所构成的可控的微机械结构系统。通常情况下，微镜阵列组件将电、机械和光(或热，压电等)的传感器、执行器和信号取样与控制IC集成为一块芯片系统，例如，美国德州仪器公司所开发的数字微镜元件--DMD (Digital Micromirror Device)芯片。
[0004]微镜阵列组件的多个微镜可按二维阵列排布形成微镜阵列，其中，微镜阵列组件中的微镜单元例如可以是MEMS反射式微镜，其基本原理就是通过静电(或磁力)的作用使可以活动的微镜面发生转动或平动，从而改变输入光的传播方向或相位。
[0005]DLP (Digital Light Process1n，数字光处理)技术要先把影像信号经过数字处理、然后再把光投影出来，其结合应用DMD芯片广泛应用于投影显示技术领域。具体来说，就是DLP投影技术应用了 DMD芯片作为主要关键处理元件以实现数字光学处理过程；其原理是将通过灯泡等光源发射出的冷光源通过冷凝透镜，通过Rod (光棒)将光均匀化，经过处理后的光通过一个色轮(Color Wheel)，将光分成RGB三色，再将色彩由透镜投射在DMD芯片上，最后反射经过投影镜头在投影屏幕上成像。因此，现有技术中，并没有揭示基于微镜阵列组件来形成显示面板。
【发明内容】
[0006]本发明的目的在于，提出一种基于微镜阵列组件和滤光片形成的显示面板。
[0007]为实现以上目的或者其他目的，本发明提供以下技术方案。
[0008]按照本发明的一方面，提供一种显示面板，其包括:
滤光片，其对应每个像素设置有透光部分和非透光部分；和
微镜阵列组件，其包括基板和设置在该基板上的微镜阵列，所述微镜阵列中对应每个像素设置有至少一个微镜；
其中，所述微镜阵列的微镜的镜面大致朝向所述滤光片设置以使从所述微镜所反射的光线射向所述滤光片，并且，每个所述微镜在所述基板上的转动被控制以使所述反射的光线可控地反射至对应像素的所述透光部分和/或非透光部分上。
[0009]根据本发明一实施例的显示面板，其中，所述显示面板还包括:
发光光源；和导光板，其用于将所述光源转换为面光源从而为所述微镜阵列提供入射角基本相同的入射光线；
其中所述反射的光线至少能够部分地穿透所述导光板。
[0010]具体地，所述导光板可以为反射式导光板。
[0011]根据本发明一实施例的显示面板，其中，所述导光板设置在所述滤光片与所述微镜阵列组件之间，或者设置在所述滤光片的朝向所述微镜阵列组件的方向的相反方向一侧。
[0012]根据本发明一实施例的显示面板，其中，所述滤光片为彩色滤光片，所述透光部分至少包括第一亚像素、第二亚像素和第三亚像素，所述非透光部分为黑矩阵的黑矩阵区域。
[0013]根据本发明一实施例的显示面板，其中，在所述彩色滤光片中，所述第一亚像素、第二亚像素和第三亚像素中的相邻两个亚像素共用一个黑矩阵区域，或者对应所述第一亚像素、第二亚像素和第三亚像素中的每个亚像素设置有一个黑矩阵区域。
[0014]具体地，所述第一亚像素、第二亚像素和第三亚像相对所述黑矩阵区域被构置在同一层或不同层上。
[0015]根据本发明一实施例的显示面板，其中，在所述微镜阵列组件中，对应每个像素单元设置有至少三个微镜，所述三个微镜分别对应所述第一亚像素、第二亚像素和第三亚像设置。
[0016]其中，所述反射的光线全部地朝向所述非透光部分反射以显示黑暗画面。
[0017]其中，所述反射的光线至少部分地朝向所述透光部分反射以显示亮画面。
[0018]根据本发明一实施例的显示面板，其中，控制每个所述微镜所反射的光线分别反射至所述透光部分的面积和所述非透光部分的面积的比例以控制所述亮画面的灰阶。
[0019]根据本发明一实施例的显示面板，其中，控制每个所述微镜所反射的光线在一定时间内分别反射至所述透光部分的时间和所述非透光部分的时间的比例以控制所述亮画面的灰阶。
[0020]具体地，通过脉冲宽度调制控制信号来实现控制每个所述微镜反射的光线在一定时间内分别反射至所述透光部分的时间和所述非透光部分的时间的比例。
[0021]根据本发明一实施例的显示面板，其中，所述微镜阵列组件还包括:
设置在所述基板上的用于控制所述微镜的转动的驱动电路层。
[0022]根据本发明一实施例的显示面板，其中，通过分别控制所述三个微镜的转动，从而控制所述三个微镜分别反射至第一亚像素、第二亚像素和第三亚像素的光线的光量的比例。
[0023]按照本发明的又一方面，提供一种显示装置，其包括以上所述及的任一种显示面板。
[0024]按照本发明的还一方面，提供一种显示装置的控制方法，其中，所述显示装置的显示面板包括:
滤光片，其对应每个像素设置有透光部分和非透光部分；和
微镜阵列组件，其包括基板和设置在该基板上的微镜阵列，所述微镜阵列中对应每个像素设置有至少一个微镜；
其中，所述微镜阵列的微镜的镜面大致朝向所述滤光片设置以使从所述微镜所反射的光线射向所述滤光片；
其中，所述控制方法包括:
控制每个所述微镜在所述基板上的转动以使所述反射的光线可控地反射至对应像素的所述透光部分和/或非透光部分上。
[0025]根据本发明一实施例的控制方法，其中，控制所述转动以使所述反射的光线全部地朝向所述非透光部分反射以显示黑暗画面。
[0026]根据本发明一实施例的控制方法，其中，控制所述转动以使所述反射的光线至少部分地朝向所述透光部分反射以显示亮画面。
[0027]根据本发明一实施例的控制方法，其中，控制每个所述微镜所反射的光线分别反射至所述透光部分的面积和所述非透光部分的面积的比例以控制所述亮画面的灰阶。
[0028]根据本发明一实施例的控制方法，其中，控制每个所述微镜所反射的光线在一定时间内分别反射至所述透光部分的时间和所述非透光部分的时间的比例以控制所述亮画面的灰阶。
[0029]具体地，通过脉冲宽度调制控制信号来实现控制每个所述微镜反射的光线在一定时间内分别反射至所述透光部分的时间和所述非透光部分的时间的比例。
[0030]根据本发明一实施例的控制方法，其中，所述滤光片为彩色滤光片，所述透光部分至少包括第一亚像素、第二亚像素和第三亚像素，所述非透光部分为黑矩阵的黑矩阵区域；
在所述微镜阵列组件中，对应每个像素单元设置有三个微镜，所述三个微镜分别对应第一亚像素、第二亚像素和第三亚像素设置；
在所述控制方法中，通过分别控制所述三个微镜的转动，从而控制所述三个微镜分别反射至第一亚像素、第二亚像素和第三亚像素的光量的比例。
[0031]按照本发明的再一方面，提供一种以上述及的显示面板的制备方法，包括步骤:
形成所述微镜阵列组件的基板；
在所述基板上形成包括多个可转动的微镜的微镜阵列；
形成滤光片；以及
至少将所述微镜阵列组件和滤光片组装形成显示面板。
[0032]根据本发明一实施例的显示面板的制备方法，其中，包括:形成导光板；至少将所述微镜阵列组件、导光板和滤光片按顺序依次由下之上布置来组装形成显示面板。
[0033]根据本发明一实施例的显示面板的制备方法，其中，所述滤光片为彩色滤光片；在形成所述滤光片的步骤中，对应每个像素中形成至少第一亚像素、第二亚像素和第三亚像素以及黑矩阵区域。
[0034]本发明基于微镜阵列组件和滤光片形成了显示面板，其结构简单，可以减少偏光片的使用，增加了光透过率和光利用率，能耗低。
【附图说明】
[0035]从结合附图的以下详细说明中，将会使本发明的上述和其他目的及优点更加完整清楚，其中，相同或相似的要素采用相同的标号表示。
[0036]图1是按照本发明一实施例的显示面板的基本结构示意图。
[0037]图2是图1所示实施例的显示面板在显示亮画面时的原理示意图。
[0038]图3是图1所示实施例的显示面板在显示黑暗画面时的原理示意图