显示面板及制造方法和显示器的制作方法

专利名称：显示面板及制造方法和显示器的制作方法
技术领域：
本发明涉及平板显示技术，尤其涉及一种显示面板及制造方法和显示器。
背景技术：
平板显示器在生活和工作的各个领域中都得到了广泛应用，薄型化、节能化是显示行业目前开发新产品的主要趋势。现有液晶显示器是平板显示器中的主流产品，液晶面板是液晶显示器中的重要部件，其包括阵列基板和彩膜基板，其间填充液晶层。液晶显示器基于液晶分子在电场作用下的扭转特性来旋转光线，呈现各像素单元的不同灰度。阵列基板上设置有源矩阵，分别控制各个像素单元上所形成的电场。但是现有液晶显示器由于其显示原理限制，存在很多固有的限制。例如，光线需经过两层偏光片，亮度会降低至少50%。由于必须采用偏光片、液晶、 取向膜、公共电极等膜层，尤其是必须采用偏光片，导致厚度很难继续减薄。液晶是剧毒物质，在生产与废弃物回收方面都存在潜在的环境危害隐患。因此，随着显示技术的发展，开发新型显示器是发展趋势之一。

发明内容
本发明提供一种显示面板及制造方法和显示器，以实现图像显示。本发明提供一种显示面板，包括多个像素单元，其中，每个像素单元包括第一电极和第二电极，所述第二电极具有至少一个自由端；数据线，与所述第一电极和第二电极相连，根据图像信号向所述第一电极和第二电极通入电荷，所述第一电极和第二电极各自的电荷之间产生库伦力来驱动所述第二电极的自由端移动位置，以改变经所述自由端透射、折射和/或反射出所述像素单元的光线量。本发明实施例还提供了一种显示器，其中采用本发明所提供的显示面板。本发明实施例还提供了一种显示面板的制造方法，包括在第一透明基板和/或第二透明基板上形成多个像素单元，每个像素单元包括第一电极、第二电极和数据线的图案，所述第二电极具有至少一个自由端，所述数据线与所述第一电极和第二电极相连；在所述第二透明基板上形成黑矩阵和滤色矩阵，所述滤色矩阵与所述像素单元相对应，每个所述像素单元出射的光线量从所述滤色矩阵中射出；其中，所述自由端在所述第一电极和第二电极之间库仑力的作用下移动位置，以改变经所述自由端透射、折射和/或反射出所述像素单元的光线量。本发明提供的显示面板及制作方法和显示器，相比于现有的液晶显示器，可以省略偏光片、液晶层、取向膜、彩色滤光片上的公共电极等膜层，使显示器进一步轻薄化，避免采用偏光片还会使亮度提高至少50%。通过库仑力使悬臂梁旋转实现图像显示的显示面板，简化了制备工艺，节约了设备和资材成本，使显示器可以进一步实现显示屏的薄型化和大型化。


图IA为本发明实施例一提供的显示面板中第一透明基板的局部俯视结构示意图；图IB为本发明实施例一提供的显示面板的局部侧视结构示意图；图2A为本发明实施例二提供的显示面板中第一透明基板的局部俯视结构示意图；图2B为本发明实施例二提供的显示面板的局部侧视结构示意图；图3为本发明实施例三提供的显示面板的局部侧视结构示意图；图4为本发明实施例四提供的显示面板的局部侧视结构示意图；图5A为本发明实施例五提供的显示面板的局部侧视结构示意图；图5B为本发明实施例五中绝缘支撑梁的俯视结构示意图一；图5C为本发明实施例五中绝缘支撑梁的俯视结构示意图二 ；图6为本发明实施例六提供的显示面板的制作方法的流程图；图7为本发明实施例六所形成的显示面板中第一透明基板的局部侧视结构示意图；图8为本发明实施例七所形成的显示面板中第一透明基板的局部侧视结构示意图。附图标记
1-第一透明基板；2-第二透明基板；3-数据线；
4-第一电极；5-第二电极；6-滤色矩阵；
7-黑矩阵；8-栅线；9-栅电极；
10-有源层；11-源电极；12--漏电极；
13-过孔；14-绝缘支撑梁；15--第三电极
16-支撑块；17-钝化层；18--栅绝缘层
19-绝缘支撑薄膜。
具体实施例方式为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。本发明实施例提供了一种显示面板，该显示面板中包括多个像素单元，且每个像素单元具体包括第一电极、第二电极和数据线。其中，第二电极具有至少一个自由端；数据线与第一电极和第二电极分别相连，根据图像信号向第一电极和第二电极通入电荷，第一电极和第二电极各自的电荷之间产生库伦力来驱动第二电极的自由端移动位置，以改变经自由端透射、折射和/或反射出像素单元的光线量。本发明实施例通过两电极所带电荷之间的库仑力来改变第二电极自由端的位置， 由于第二电极是出射光线所在光学路径上的光学元件，所以第二电极位置的改变即能够改CN 102236224 A
说明书
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变光学路径，从而改变该像素单元最终的光线出射量。像素单元光线出射量的改变会使该像素单元所呈现的亮度发生变化，则该像素单元作为完整图像的一个像素点的灰度能够相应的被调整。结合滤色矩阵或不同颜色光源的采用，就可以使显示面板呈现出不同颜色的变化图像。例如，多个像素单元形成在对盒设置的第一透明基板和第二透明基板之间；第二透明基板上还形成有黑矩阵和滤色矩阵，滤色矩阵与像素单元相对应，每个像素单元出射的光线量从滤色矩阵中射出。当改变光学路径之后，每个像素单元入射的光线可能有一部分无法从滤色矩阵中射出，而是被黑矩阵所阻挡，因此就能够改变出射的光线量。本发明利用库仑力来呈现图像，替代了原有的液晶成像原理，是一种新型的图像显示方案。在本发明各实施例中，第一电极和第二电极的设置方式的实现方式有多种，每个像素单元中的第二电极数量并不限于一个，自由端的数量也不限于一个，只要能够改变出射光线的光学路径即可。下面结合附图对本发明的优选实施例进行说明。实施例一图IA为本发明实施例一提供的显示面板中第一透明基板的局部俯视结构示意图，图IB为本发明实施例一提供的显示面板的局部侧视结构示意图，图IA和IB均示出了一个像素单元的结构，且图IB中的第一透明基板从图IA中的A-A线处进行剖切。在本实施例中，显示面板由第一透明基板1和第二透明基板2对盒而成，第一电极4固定设置在第一透明基板1上，第二电极5的固定端固定在第一透明基板1上，且第二电极5保留一自由端悬空。第一电极4和第二电极5为板状，且平行于第一透明基板1，即平行于光线的出射面且相互正对设置。第二电极5的固定端与第一电极4连通，第一电极4和第二电极5与同一数据线3相连以通入相同极性的电荷。如图IA所示，第二电极5的固定端为第二电极 5 一侧的边缘，第一电极4和第二电极5的连接部分呈直线形，具体应用中，第一电极4和第二电极5的形状也可以为具有多条缝隙的梳状，梳状图案的边缘与第二电极5相连接。第二电极5也可以有部分边缘或尖角处与第一电极4相连作为固定端。第二透明基板2上形成有滤色矩阵6和黑矩阵7，黑矩阵7是遮光的部分，滤色矩阵6能够对经过的光线进行过滤，使相应颜色的光线通过。 本实施例的显示面板中，第二电极5具有一个自由端，第二电极5位于自由端另一端的固定端固定在第一透明基板1上，因此第二电极5实际为悬臂梁形式，且悬臂梁是在第一电极4和第二电极5的边缘相连，具有较强的结构稳定性。当通过数据线3同时为第一电极4和第二电极5通入相同极性的电荷时，第一电极4和第二电极5之间产生相互排斥的电荷间库仑力，使得第二电极5的自由端在库仑力作用下翘曲变形，如图IB所示。此时， 从第二透明基板2入射的光线，由于自由端的翘曲，将改变反射路径，一部分原本应射入滤色矩阵6的光线会射到黑矩阵7上，导致从滤色矩阵6出射的光线量减少，从而改变了像素单元的灰度。当然，若光线从第一透明基板1入射，则改变位置的第二电极5也会改变透射或折射的光线量或方向，从而改变最终从滤色矩阵6出射的光线量，只要适当的设计第一电极4和第二电极5的相对位置、材质即可。 具体应用中，也可以设置两条数据线，第一电极和第二电极相互绝缘设置，分别与两根数据线相连以通入相同或不同极性的电荷，第一电极和第二电极可以相互排斥，也可以是相互吸引来改变位置。或者，第一电极和第二电极也可以为垂直于光线的出射面等其他设置位置。第二电极的自由端不限于是单点悬臂梁的形式，下面将通过实施例介绍其他变化形式。实施例二图2A为本发明实施例二提供的显示面板中第一透明基板的局部俯视结构示意图，图2B为本发明实施例二提供的显示面板的局部侧视结构示意图，图2B中的第一透明基板从图2A中的B-B线处进行剖切。本实施例显示面板沿用了现有液晶显示面板的驱动线路形式。每个像素单元包括数据线3、栅线8和薄膜晶体管(Thin Film Transistor，简称TFT)开关，栅线8与数据线3相互交叉且绝缘，围设成矩阵形式排列的多个像素单元，TFT开关分别与栅线8、数据线 3、第一电极4和第二电极5相连。当需要第一电极4和第二电极5分别连接不同数据线3 时，数据线3可以通过TFT开关与电极连接，或者也可以直接与电极连接。具体的，TFT开关包括栅电极9、有源层10、源电极11和漏电极12，栅电极9与栅线8相连，源电极11与数据线3相连，漏电极12通过过孔13与第一电极4相连，第一电极4又与第二电极5相连， 第一电极4和第二电极5可以利用像素电极、数据线3等已有材料制成，各种导电图案之间相互间隔或者以绝缘层保持绝缘，例如通过栅绝缘层18和钝化层17保持绝缘。第二透明基板2可以是传统的彩膜基板，滤色矩阵6即为彩膜树脂矩阵，但第二透明基板2可以相比于传统的彩膜基板省略公共电极层。将第一透明基板1与第二透明基板2对盒，可利用液晶显示器已有的封框胶固化、密封、以及隔垫物保持盒厚的技术，优选的是隔垫物的高度大于悬臂梁长度，以便留有悬臂梁的足够旋转空间，并且合理设计悬臂梁长度和盒厚之间的关系能够最大限度的利用光线。例如，当材料性能决定第二电极的悬臂梁最大可旋转30度时，则隔垫物高度至少应为悬臂梁长度的27^/3倍，使悬臂梁悬置末端所反射的光线能够到达黑矩阵的边缘，最大限度反射光线，提高光利用率。本实施例的技术方案利用了液晶显示面板的已有结构和制备工艺，能够降低改进成本。本实施例中第一电极4和第二电极5的相对位置与实施例一相同，区别在于，每个像素单元中还包括一绝缘支撑梁14，第二电极5形成在绝缘支撑梁14上构成悬臂梁形式。 由于采用磁控溅射等形式形成的第一电极4和第二电极5较薄，而且电极多为金属质地，比较柔软且在高于屈服强度的应力作用下会发生塑性形变，耐用性较差，采用绝缘支撑梁14 可以增强第二电极5动作的可靠性和耐用性，且绝缘支撑梁14位于第一电极4和第二电极5之间，绝缘支撑梁14可以适当的延长和数据线3有部分重叠，而第一电极4和第二电极5还是连接的，这样支撑结构更稳固，又不影响第一电极4和第二电极5的连接。能够避免第二电极5在重力作用下下垂与第一电极4导通。绝缘支撑梁14可以采用例如氮化硅 (SiNx)和二氧化硅(Si02)等绝缘材料，厚度优选为300 ~ 1000A。本实施例中，板状的第二电极5和/或绝缘支撑梁14可采用不透光材料制成，用于将从第二透明基板2入射的光线朝向第二透明基板2反射。优选的是，绝缘支撑梁14可以利用液晶显示面板中钝化层17等绝缘材料制成，第二电极5可以利用导电反光的金属材料制成，例如纯铝(A1)、A1合金、钼(Mo)、银(Ag)、和钼(Pt)等具有较高反射率和一定柔韧性的材料。从简化工艺的角度看，第一电极4可以采用像素电极的透明导电材料制成，例如铟锡氧化物(Indium Tin Oxides，简称IT0)或铟锌氧化物(Indium ZincOxides，简称IZ0) 等，由于光线来自于第二透明基板2的一侧，因此第一电极4的透光性对图像显示没有影响，所以第一电极4也可以采用其他导电性更好的材料，例如铝、钕、钼等金属。
或者，第一电极和第二电极都可以采用数据线、栅线所用的金属材料制成。在工作时，仍然通过栅线8和数据线3为每个像素单元输入图像信号，当通过TFT 开关为第一电极4充电时，第二电极5会被充入相同电位的同种极性电荷。同种电荷相互排斥的库仑力与悬臂梁弹性型变回复力的共同作用下使悬臂梁旋转，如图2B所示，旋转的角度根据第一电极4和第二电极5的充电程度能够相应变化，旋转角度又能影响出射光线量， 因此可以通过图像信号来控制像素单元呈现的灰度。在不充电的情况下，入射光线透过滤色矩阵6射到反光的第二电极5上，进行反射后，与对应滤色矩阵6颜色相同的光线穿过滤色矩阵6实现显示。在完全充电的情况下，入射光线透过滤色矩阵6射到反光的第二电极5 上，进行反射后，离悬臂梁固定端最远端的反射光线射到滤色矩阵6旁边的黑矩阵7上，被黑矩阵7吸收，在悬臂梁固定端与离悬臂梁固定端最远端之间的反射光线一部分被黑矩阵 7吸收，另一部分由于颜色波长与本像素单元上方的滤色矩阵6颜色波长相同，因此被相邻像素单元中其他颜色的滤色矩阵6吸收，因此该像素单元呈现黑色。当在完全充电与未充电之间的部分充电状态下，该像素单元呈灰阶显示，灰阶程度可以通过对周边驱动电路进行灰阶调制来控制。本实施例的技术方案，其优势不仅在于可以采用新型的显示原理，相比于液晶显示器省略偏光片、液晶、取向膜和公共电极等膜层，还可以省略液晶显示器的背光模组，使显示面板更加薄形化，也更加节能环保。实施例三图3为本发明实施例三提供的显示面板的局部侧视结构示意图。本实施例与实施例二的区别在于，第二电极5具有两个自由端，第二电极5两个自由端之间的固定端固定在第一透明基板1上；第一电极4设置在固定端的一侧，与第二电极5的一个自由端正对设置；固定端的另一侧设置有第三电极15，第三电极15与第二电极5的另一个自由端正对设置；第一电极4和第三电极15相互绝缘。本实施例相当于将原有的第一电极4分为两块， 一块仍然作为第一电极4，另一块成为与其他导电部件绝缘的第三电极15。第二电极5的固定端可以由绝缘材料固定连接在第一透明基板1上。实施例一中一个自由端的悬臂梁结构，其结构和制备工艺相对简单，而本实施例两个自由端的悬臂梁结构，由于悬臂梁悬置部分的长度较短，稳定性更好，可靠性更佳。进一步的，本实施例或者实施例二的第一电极4和第二电极5之间还可以设置有绝缘材料制成的支撑块16，支撑块16的高度小于第一电极4和第二电极5之间的距离。悬臂梁悬空一端的下方分散分布若干孤立的绝缘支撑块16，可以对悬置的第二电极5形成支撑。本实施例中，第二电极5的悬臂梁为两端都悬空，绝缘支撑点位于第二电极5的中部。向第二电极5充电的连接方式可以有多种，例如，可以在第二电极5的边缘使第二电极 5连接第一电极4 ；或者可以在像素单元中布设走线，将第二电极5与数据线3直接相连，而不经过TFT开关；或者还可以为第二电极5单独布设充电线路，独立为第二电极5充电。应用前两种连接方式时，第一电极4和第二电极5能够充入相同极性的电荷，第二电极5在电荷间排斥库伦力的作用下发生偏转。应用第三种充电连接方式时，其工作过程可以是向第二电极5始终充入恒定高电平电压，使得第二电极5上始终有多余的正电荷。当通过TFT开关向第一电极4施加高电平信号时，第三电极15就会由于静电感应在靠近第一8电极4的一侧感生出负电荷。这样，在电荷间库仑力的作用下第一电极4对第二电极5排斥，第三电极15对第二电极5吸引，使得第二电极5绕固定端发生偏转。当TFT开关向第一电极4施加低电平信号时，则工作过程相反，第二电极5反向偏转。或者，可以为第二电极5始终施加恒定低电平电压，使第二电极5始终有多余的负电荷。当通过TFT开关向第一电极4施加高电平信号时，第三电极15就会由于静电感应在靠近第一电极4的一侧感生出负电荷。这样，在电荷间库仑力的作用下第一电极4对第二电极5吸引，第三电极15对第二电极5排斥，使得第二电极5绕固定端发生偏转。当TFT 开关向第一电极4施加低电平信号时，则工作过程相反，第二电极5反向偏转。第二电极的偏转可以改变对光线的反射、透射或折射，从而改变该像素单元所呈现的灰度。实施例四图4为本发明实施例四提供的显示面板的局部侧视结构示意图。本实施例的结构与实施例二的结构类似，或者也可以采用实施例三的结构，区别在于板状的第一电极4采用透光材料制成，第二电极5和绝缘支撑梁14采用透光材料制成，用于将从第一透明基板1 入射的光线朝向第二透明基板2折射。当第二电极5的位置发生变化时，能够改变光线折射的路径。优选的是，第二电极5的纵向截面形状为楔形。配合第二电极5材料的折射系数，可以设计楔形尖端的方向，例如使第二电极5和绝缘支撑梁14共同构成的楔形尖端背离固定端设置，使光线向固定端一侧偏折。或者还可以是梳状的第一电极采用非透光材料制成，虽然不透光的梳状第一电极会影响一定的开口率，但是仍然能够达到透射光线的作用。本实施例的显示面板在工作过程中，当未向第一电极4和第二电极5加电时，第二电极5的上表面水平放置，从第一透明基板1射入的入射光，可以来自于背光源或者环境光，经过楔形第二电极5发生折射，折射光线从滤色矩阵6中射出，该像素单元呈现最高亮度。当向第一电极4和第二电极5施加电压时，第二电极5的悬臂梁在库仑力的作用下旋转，来自第一透明基板1方向的入射光经过第二电极5发生折射。距离固定端最远的折射光线能够射到黑矩阵7与滤色矩阵6的边界处，使该像素单元呈现最低亮度。第二电极5 的偏转位置处于两者之间时就能显示出不同的灰阶。本实施例适用于采用背光源为显式面板提供光源的情况，该产品可以适用于各种光学条件，且显式亮度较高。实施例五图5A为本发明实施例五提供的显示面板的局部侧视结构示意图，本实施例的结构与实施例二的结构类似，或者也可以采用实施例三的结构，区别在于板状的第一电极4 采用透光材料制成；第二电极5为透光材料制成，绝缘支撑梁14采用不透光材料制成且形成有光栅，用于将从第一透明基板1入射的光线朝向第二透明基板2透射。或者还可以是梳状的第一电极采用非透光材料制成，虽然不透光的梳状第一电极会影响一定的开口率，但是仍然能够达到透射光线的作用。绝缘支撑梁14上的光栅可以有多种形式，例如图5B所示为通过大马士革法制备的线状遮光线结构，图5C为短纤维状遮光结构。在第一电极4和第二电极5未加电时，绝缘支撑梁14的光栅能够正对入射光的方向，从第一透明基板1入射的光线可以完全通过光栅的缝隙从滤色矩阵6中射出，在像素单元中呈现最高亮度。当第一电极4和第二电极5 加电时，第二电极5发生转动，光栅的缝隙角度改变，从第一透明基板1入射的光线将不能完全从光栅缝隙射出，而是有一部分光线被绝缘支撑梁14遮挡，使得该像素单元呈现较低的灰阶。在本发明的上述各实施例中，第一电极和第二电极并不限于制备在第一透明基板上，也可以制备在第二透明基板上，或者将第一电极和第二电极分设在两个透明基板上。为了保护第二透明基板上的滤色矩阵，还可以在第二透明基板上制备公共电极层或其他保护膜，但其作用仅在于保护滤色矩阵。为了提高显示效果，也可以在第二透明基板的外侧，即面向使用者一侧贴附扩散膜，或者将第二透明基板的外侧制备成毛玻璃，以提高散射效果，使出射光线的方向性更为均勻。本发明实施例还提供了一种显示面板的制作方法，包括在第一透明基板和/或第二透明基板上形成多个像素单元，每个像素单元包括第一电极、第二电极和数据线的图案， 第二电极具有至少一个自由端，数据线与第一电极和第二电极相连；在第二透明基板上形成黑矩阵和滤色矩阵，滤色矩阵与所述像素单元相对应，每个像素单元出射的光线量从滤色矩阵中射出；其中，自由端在第一电极和第二电极之间库仑力的作用下移动位置，以改变经自由端透射、折射和/或反射出像素单元的光线量。本发明所提供的显示面板的制作方法能够制作本发明显示面板的相应结构。优选是利用已有液晶显示面板的制备工艺，从而可以利用原有的流水线和生成材料，降低改进成本。实施例六图6为本发明实施例六提供的显示面板的制作方法的流程图，该方法包括如下步骤步骤610、在第一透明基板1上形成栅线8、数据线3、有源层10、源电极11和漏电极12的图案，该流程可以分为几次掩膜构图工艺完成，通过化、气相沉积或磁控溅射形成材料薄膜，再通过掩膜光刻、干法刻蚀与剥离等工序形成上述图案，已有多种工艺可实现， 本文不再赘述；步骤620、在形成上述图案的第一透明基板1上形成钝化层17，可利用化学气相沉积法沉积SiNx或Si02等材料薄膜作为钝化层17 ；步骤630、在钝化层17上形成第一电极4的图案，第一电极4的图案可以形成在栅线8与数据线3所围设的像素单元中间，且与数据线3的图案至少部分重叠，由于数据线 3有一定的厚度，所以第一电极4重叠于数据线3图案之上的部分高于其他部分，如图7所示；步骤640、在形成上述图案的第一透明基板1上涂覆光刻胶；步骤650、灰化去除部分厚度的光刻胶，将光刻胶减薄直至露出部分第一电极4的图案，如图7所示；步骤660、在形成上述图案的第一透明基板1上形成绝缘支撑梁14和第二电极5 的图案，第二电极5覆盖在绝缘支撑梁14的上表面，且第二电极5与第一电极4露出的图案相连，具体形状可参见图2A和2B所示，可以通过常规的掩膜光刻工艺实现，绝缘支撑梁 14的厚度优选为300 -1000 A。本步骤中，可以在形成第二电极5的图案之前或之后，去除
10绝缘支撑梁14下方剩余的光刻胶，具体可通过剥离工序去除位于悬臂梁下方的光刻胶。悬臂梁之下的绝缘支撑块16可以采用完全交联固化的光刻胶。具体是在光刻胶灰化工序完成之后将光刻胶于大于250°C的温度下加热2 15分钟，光刻胶可以发生完全交联固化，此时光刻胶相对较难剥离，可以在悬臂梁下零星剩余一些高度较小的支撑块，支撑块的形状和尺寸并不完全相同。第二透明基板上形成黑矩阵和滤色矩阵的流程可以采用现有液晶显示器制备彩膜基板的流程，而后按照传统制备液晶显示器模块的工艺进行对盒、封装，再将驱动电路与显示屏进行贴附就制备完成了本发明所提供的显示面板。本发明利用牺牲法制备形成了上表面具备第二电极的悬臂梁，使用不同的材料可以实现第一电极、第二电极和绝缘支撑梁的透射、反射或折射性能。实施例七本发明实施例七提供的显示面板的制作方法，以实施例六为基础，为了保证制备悬臂梁的可靠性，可以进一步在步骤640之前执行如下步骤在形成上述图案的第一透明基板1上形成绝缘支撑薄膜19，可采用钝化层17的材料，例如SiNx和Si02等，通过构图工艺在绝缘支撑薄膜19中刻蚀形成对应第一电极4的镂空图案，如图8所示。增设绝缘支撑薄膜19可以进一步避免第二电极15在超过屈服强度的应力下发生塑性变形，能够提高结构的可靠性。或者，还可以通过构图工艺在绝缘支撑薄膜中刻蚀形成支撑块的图案，可参见图3 中所示。而后再继续执行步骤640，涂覆光刻胶，该光刻胶有较高的耐高温性能，20(TC不分解。灰化减薄光刻胶之后构图形式绝缘支撑梁14和第二电极5的图案。本发明的显示面板并不限于上述实施例这一种MEMS制作方法，可根据不同生产线的需要，使用不同材料、工艺参数和设备实现。本发明实施例还提供了一种采用上述显示面板的显示器，相比于现有的液晶显示器，可以省略偏光片、液晶层、取向膜、彩色滤光片上的公共电极等膜层，使显示器进一步轻薄化，避免采用偏光片还会使亮度提高至少50%。通过库仑力使悬臂梁旋转实现图像显示的显示面板，简化了制备工艺，节约了设备和资材成本，使显示器可以进一步实现显示屏的薄型化和大型化。最后应说明的是以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
权利要求
1.一种显示面板，包括多个像素单元，其特征在于，每个像素单元包括第一电极和第二电极，所述第二电极具有至少一个自由端；数据线，与所述第一电极和第二电极相连，根据图像信号向所述第一电极和第二电极通入电荷，所述第一电极和第二电极各自的电荷之间产生库伦力来驱动所述第二电极的自由端移动位置，以改变经所述自由端透射、折射和/或反射出所述像素单元的光线量。
2.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于所述多个像素单元形成在对盒设置的第一透明基板和第二透明基板之间；所述第二透明基板上还形成有黑矩阵和滤色矩阵，所述滤色矩阵与所述像素单元相对应，每个所述像素单元出射的光线量从所述滤色矩阵中射出。
3.根据权利要求2所述的显示面板，其特征在于所述第一电极固定设置在所述第一透明基板上；所述第一电极和第二电极为板状或梳状，平行于所述第一透明基板且相互正对设置。
4.根据权利要求3所述的显示面板，其特征在于所述第二电极的固定端与所述第一电极连通，所述第一电极和第二电极与同一数据线相连以通入相同极性的电荷；或所述第一电极和第二电极相互绝缘设置，且分别与两根数据线相连以通入相同或不同极性的电荷。
5.根据权利要求3所述的显示面板，其特征在于所述第二电极具有一个自由端，所述第二电极位于所述自由端另一端的固定端固定在所述第一透明基板上。
6.根据权利要求3所述的显示面板，其特征在于所述第二电极具有两个自由端，所述第二电极两个自由端之间的固定端固定在所述第一透明基板上；所述第一电极设置在所述固定端的一侧，与所述第二电极的一个自由端正对设置；所述固定端的另一侧设置有第三电极，所述第三电极与所述第二电极的另一个自由端正对设置；所述第一电极和第三电极相互绝缘。
7.根据权利要求5或6所述的显示面板，其特征在于每个像素单元中还包括绝缘支撑梁，所述第二电极形成在所述绝缘支撑梁上构成悬臂梁形式。
8.根据权利要求7所述的显示面板，其特征在于板状的所述第二电极和/或绝缘支撑梁采用不透光材料制成，用于将从第二透明基板入射的光线朝向所述第二透明基板反射；或板状的所述第一电极采用透光材料制成或梳状的所述第一电极采用非透光材料制成； 所述第二电极和绝缘支撑梁采用透光材料制成，用于将从第一透明基板入射的光线朝向所述第二透明基板折射；或板状的所述第一电极采用透光材料制成或梳状的所述第一电极采用非透光材料制成； 所述第二电极为透光材料制成，所述绝缘支撑梁采用不透光材料制成且形成有光栅，用于将从第一透明基板入射的光线朝向所述第二透明基板透射。
9.根据权利要求7所述的显示面板，其特征在于所述第二电极的纵向截面形状为楔形。
10.根据权利要求7所述的显示面板，其特征在于所述第一电极和第二电极之间还设置有绝缘材料制成的支撑块，所述支撑块的高度小于所述第一电极和第二电极之间的距1 O
11.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于每个像素单元还包括栅线和薄膜晶体管开关，所述栅线与所述数据线相互交叉且绝缘，围设成所述像素单元，所述薄膜晶体管开关分别与所述栅线、数据线、第一电极和第二电极相连。
12.—种显示器，其特征在于采用权利要求1 11任一所述的显示面板。
13.—种显示面板的制造方法，其特征在于，包括在第一透明基板和/或第二透明基板上形成多个像素单元，每个像素单元包括第一电极、第二电极和数据线的图案，所述第二电极具有至少一个自由端，所述数据线与所述第一电极和第二电极相连；在所述第二透明基板上形成黑矩阵和滤色矩阵，所述滤色矩阵与所述像素单元相对应，每个所述像素单元出射的光线量从所述滤色矩阵中射出；其中，所述自由端在所述第一电极和第二电极之间库仑力的作用下移动位置，以改变经所述自由端透射、折射和/或反射出所述像素单元的光线量。
14.根据权利要求13所述的显示面板的制造方法，其特征在于，在第一透明基板上形成多个像素单元，每个像素单元包括第一电极、第二电极和数据线的图案的流程包括在第一透明基板上形成栅线、数据线、有源层、源电极和漏电极的图案； 在形成上述图案的第一透明基板上形成钝化层；在所述钝化层上形成第一电极的图案，所述第一电极的图案与所述数据线的图案至少部分重叠；在形成上述图案的第一透明基板上涂覆光刻胶； 灰化去除部分厚度的光刻胶，直至露出部分第一电极的图案； 在形成上述图案的第一透明基板上形成绝缘支撑梁和第二电极的图案，所述第二电极覆盖在所述绝缘支撑梁的上表面，且所述第二电极与所述第一电极露出的图案相连。
15.根据权利要求14所述的显示面板的制造方法，其特征在于在形成所述第二电极的图案之前或之后，去除所述绝缘支撑梁下方剩余的光刻胶。
16.根据权利要求14所述的显示面板的制造方法，其特征在于，在形成上述图案的第一透明基板上涂覆光刻胶之前，还包括在形成上述图案的第一透明基板上形成绝缘支撑薄膜，通过构图工艺在绝缘支撑薄膜中刻蚀形成对应第一电极的镂空图案或支撑块的图案。
全文摘要
本发明公开了一种显示面板及制造方法和显示器。该显示面板包括多个像素单元，其中每个像素单元包括第一电极和第二电极，第二电极具有至少一个自由端；数据线，与第一电极和第二电极相连，根据图像信号向第一电极和第二电极通入电荷，第一电极和第二电极各自的电荷之间产生库伦力来驱动第二电极的自由端移动位置，以改变经自由端透射、折射和/或反射出像素单元的光线量。本发明通过库仑力使悬臂梁旋转实现图像显示，简化了制备工艺，节约了设备和资材成本，使显示器可以进一步实现显示屏的薄型化和大型化。
文档编号G02F1/1333GK102236224SQ20101016783
公开日2011年11月9日 申请日期2010年4月30日 优先权日2010年4月30日
发明者周伟峰, 明星, 郭建 申请人:北京京东方光电科技有限公司