反射型显示装置的制作方法

本发明的实施例涉及反射型显示装置。
背景技术：
：反射型显示装置是通过反射入射光线实现显示功能的一类显示装置，反射型显示装置例如包括电子纸显示装置、反射型液晶显示装置等。反射型显示装置可以利用环境光实现显示功能，可以省略背光源，因此作为一种低功耗的显示装置得到了越来越多的应用。但是，受环境光强度变化的影响，反射型显示装置的显示效果也会不同。特别是在光线较暗的条件下，反射型显示装置存在亮底低、对比度低的问题，显示效果较差。技术实现要素：本申请旨在提供一种反射型显示装置，相对于传统反射型显示装置，能够提高显示装置的亮度和对比度，增强显示效果。本发明的实施例提供了一种反射型显示装置，包括：相对设置的第一电极和第二电极，所述第一电极和第二电极构造成通过改变施加到第一电极和第二电极之间的电场来改变像素单元的亮态或暗态；反射构件，构造成将入射光朝向显示装置的出光侧反射；以及反射补偿构件，沿入射光方向位于所述反射构件的下方，以对反射构件的光反射效率进行补偿，其中，所述反射补偿构件的光反射效率设置为在像素单元为亮态时比在像素单元为暗态时大。根据本发明的一个示例性的实施例，所述反射补偿构件包括电致变色层，所述电致变色层的光反射效率根据施加到其上的电压而变化。根据本发明的一个示例性的实施例，所述电致变色层为无机电致变色层，其材料为过渡族金属元素的氧化物。根据本发明的一个示例性的实施例，所述电致变色层为VO2薄膜，其厚度在500-1200nm，光反射效率在95％到5％之间变化。根据本发明的一个示例性的实施例，所述电致变色层为有机电致变色层，其材料是以下材料中的一种或多种：聚噻吩类及其衍生物、紫罗精类、四硫富瓦烯、金属酞菁类化合物。根据本发明的一个示例性的实施例，所述第一电极是电子纸显示装置的上电极，所述第二电极是电子纸显示装置的下电极，在上电极和下电极之间形成电泳液，在所述电泳液中容纳电泳移动粒子；并且，其中，所述电泳移动粒子根据施加到上电极和下电极之间的电场选择性地移动至上电极或下电极，使得像素单元呈现亮态或暗态。根据本发明的一个示例性的实施例，所述反射构件包括朝向下电极设置的多个半球形凸起，所述半球形凸起经全反射将入射光朝向显示装置的出光侧反射；并且所述上电极形成在所述半球形凸起的凸面侧。根据本发明的一个示例性的实施例，所述的反射型显示装置还包括：盖板，所述盖板设置在所述反射构件的背对上电极的一侧；和底板，所述底板设置在所述下电极的背对上电极的一侧。根据本发明的一个示例性的实施例，所述反射补偿构件设置在上电极上，所述反射补偿构件和上电极之间导电接触，使得所述反射补偿构件和上电极的电压可以同步控制。根据本发明的一个示例性的实施例，所述上电极上设置有绝缘层，所述反射补偿构件设置在所述绝缘层上，使得所述反射补偿构件和上电极之间电绝缘，且所述反射补偿构件和上电极的电压能够分别控制。根据本发明的一个示例性的实施例，反射补偿构件用作所述上电极。根据本发明的一个示例性的实施例，所述电泳移动粒子包括一种极性的粒子。根据本发明的一个示例性的实施例，所述电泳移动粒子包括正负两种极性的粒子。根据本发明的一个示例性的实施例，所述的反射型显示装置，还包括光源组件，所述光源组件包括：导光板，所述导光板设置在所述反射构件的背对上电极的一侧；和发光单元，所述发光单元设置在所述导光板的侧面，使得光线从导光板的侧面入射到导光板中；其中，所述导光板构造成改变从发光单元入射的光线的方向，使得光线射入反射构件中。根据本发明的一个示例性的实施例，所述的反射型显示装置，还包括：盖板，所述盖板设置在所述导光板的背对反射构件的一侧；和底板，所述底板设置在所述下电极的背对上电极的一侧。根据本发明的一个示例性的实施例，所述第一电极是LCD显示装置的像素电极，所述第二电极是LCD显示装置的公共电极，并且，所述反射型显示装置还包括液晶单元，所述液晶单元根据施加到像素电极和公共电极之间的电压选择性地透射光线和阻挡光线，从而使得像素单元呈现亮态或暗态。根据本发明实施例的反射型显示装置，通过反射补偿构件对反射构件的光反射效率进行补偿，并且，所述反射补偿构件的光反射效率设置为在像素单元为亮态时比在像素单元为暗态时大。因此，能够提高像素单元在亮态时的亮度，同时，能够提高反射型显示装置的对比度。为了使本发明的目的、特征及优点能更加明显易懂，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。附图说明图1是根据本发明的一个实施例的电子纸显示装置的结构示意图；图1a是图1的电子纸显示装置的部分放大结构示意图；图2是根据本发明的另一个实施例的电子纸显示装置的结构示意图；图3是根据本发明的另一个实施例的电子纸显示装置的结构示意图；图4是根据本发明的另一个实施例的电子纸显示装置的结构示意图；图5是根据本发明的另一个实施例的电子纸显示装置的结构示意图；图6是根据本发明的一个实施例的反射型液晶显示装置的结构示意图；以及图7是根据本发明的另一个实施例的半透半反射型液晶显示装置的结构示意图。具体实施方式以下，将参照附图来描述本公开的实施例。但是应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本公开的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本公开的概念。在附图中示出了根据本公开实施例的各种结构示意图。这些图并非是按比例绘制的，其中为了清楚表达的目的，放大了某些细节，并且可能省略了某些细节。图中所示出的各种区域、层的形状以及它们之间的相对大小、位置关系仅是示例性的，实际中可能由于制造公差或技术限制而有所偏差，并且本领域技术人员根据实际所需可以另外设计具有不同形状、大小、相对位置的区域/层。在本公开的上下文中，当将一层/元件称作位于另一层/元件“上”时，该层/元件可以直接位于该另一层/元件上，或者它们之间可以存在居中层/元件。另外，如果在一种朝向中一层/元件位于另一层/元件“上”，那么当调转朝向时，该层/元件可以位于该另一层/元件“下”。图1是根据本发明的一个实施例的电子纸显示装置的结构示意图；图1a是图1的电子纸显示装置的部分放大结构示意图。如图1和1a所示，电子纸显示装置100包括相对设置的上电极1和下电极2、反射构件3以及反射补偿构件4。根据如图1所示的实施例，通过改变施加到上电极1和下电极2之间的电场来改变像素单元的亮态或暗态。反射构件3构造为将入射光朝向电子纸显示装置100的出光侧(图1中的上侧)反射，反射补偿构件4构造为沿入射光方向位于所述反射构件3的下方，以对反射构件3的光反射效率进行补偿，并且，所述反射补偿构件4的光反射效率设置为在像素单元为亮态时比在像素单元为暗态时大。在本申请中，光反射效率可以定义为反射光量占入射光量的比例。具体地，在图1所示的电子纸显示装置的实施例中，在上电极1和下电极2之间形成具有低折射率的电泳液5，在所述电泳液5中容纳电泳移动粒子6。所述电泳移动粒子6根据通过电压源7施加到上电极1和下电极2之间的电场选择性地移动至上电极1或下电极2，使得像素单元呈现亮态或暗态。根据一个具体的实施例，如图1和1a所示，反射构件3包括朝向下电极2设置的多个半球形凸起30，所述半球形凸起30经全反射将入射光L朝向显示装置的出光侧反射。上电极1形成在每个半球形凸起30的凸面侧。反射构件3例为为玻璃。上电极1例如为ITO等透明电极，以不影响光线的反射和透射即可。根据该实施例，每个半球形凸起30可以对应一个像素单元。在其他实施例中，也可以是多个半球形凸起30对应一个像素单元。另外，图1示出的电子纸显示装置100中，反射补偿构件4设置在上电极1上，位于上电极1的上方或下方，所述反射补偿构件4和上电极1之间导电接触，使得所述反射补偿构件4和上电极1的电压可以同步控制。因此，有利地，可以通过控制像素单元的上电极和下电极的电压的驱动装置来控制反射补偿构件4的电压，从而方便地调节反射补偿构件4的电压。根据一个具体的实施例，如图1所示，反射型显示装置100还包括盖板8，所述盖板8设置在所述反射构件3的背对上电极1的一侧。盖板8可以为透明玻璃，使得环境光可以从上侧透过盖板8入射到反射构件3上。反射型显示装置100还可以包括底板9，所述底板9设置在所述下电极2的背对上电极1的一侧，以支撑下电极2。如此，可以提供一个完整的电子纸显示装置100，其具有高亮度和高对比度。如图1和1a所示，对于单个像素单元，当电泳移动粒子6为黑色吸光粒子并附着到下电极2上时，半球形凸起30对入射光线L形成全反射，经反射光线R向上反射至显示装置100的出光侧(此处为上侧)，以被人眼接收，像素单元显示为亮态。相反，当电泳移动粒子6附着到上电极1上，电泳移动粒子6破坏半球形凸起30的全反射条件，入射光线L透过半球形凸起30和上电极1，被电泳移动粒子6吸收，从而像素单元显示为暗态。在图1所示的电子纸显示装置中，所述电泳移动粒子6包括一种极性的粒子，例如为正粒子或负粒子。可以理解，可以根据电泳移动粒子的极性，相应地控制上电极和下电极的电压，以实现像素单元的亮态或暗态。如图1a所示，在像素单元为亮态时，理想情况下，电泳移动粒子6附着在下电极2上，此时半球形凸起30为全反射状态，反射率应为100％，入射光线L全部通过反射光线R反射出去。但实际情况下，电泳移动粒子6附着在下电极2上时，全反射状态下依然有部分光线L1可透过半球形凸起30和上电极1，反射率达不到100％。在这种情况下，对于传统的反射型显示装置，就会造成像素单元在亮态时亮度不够，并且显示装置的对比度下降的问题。特别是在环境光线较暗的情况下，显示装置的显示效果较差。但是，根据本发明的上述实施例，由于设置了反射补偿构件4，通过反射补偿构件4对反射构件3的光反射效率进行补偿，并且，所述反射补偿构件4的光反射效率设置为在像素单元为亮态时比在像素单元为暗态时大。这样，在像素单元为亮态时能够增加对入射光线的反射效率，而在像素单元为暗态时能够降低对入射光线的反射效率，从而，不但能够提高像素单元在亮态时的亮度，同时也能够提高反射型显示装置的对比度，提高其显示效果。反射补偿构件4的具体例子可包括电致变色层，所述电致变色层的光反射效率根据施加到其上的电压而变化。以VO2电致变色层为例，在没有电压下，其体现为透射，在较高电压下，其体现为反射，而在中间电压下，其体现为半透射半反射，且反射率和透射率可根据电压调节。因此，可通过针对每个像素改变施加到电致变色层上的电压来调节其反射效率，从而对反射构件3的反射效率进行有选择地补偿。由于过渡族(VIB族、VIII族及Pt族)金属元素氧化物大都具备电致变色显示功能，如VO2、NiO、WO3、TiO2等，在不同的电压作用下，过渡族金属元素氧化物对光线的透过率和/或反射率都会发生变化。因此，过渡族金属元素氧化物可作为无机电致变色层用作本发明实施例的反射补偿构件。以电致变色层为VO2薄膜为例，其厚度可以设置在500-1200nm之间，光反射效率可在95％到5％之间变化。此外，许多稀土金属化合物如AgInSbTe相变薄膜，其从晶态变化到非晶态时，也会发生反射率的变化，也可以用来作为上述实施例的反射率补偿膜。根据其它的实施例，电致变色层也可以为有机电致变色层，其材料是以下材料中的一种或多种：聚噻吩类及其衍生物、紫罗精类、四硫富瓦烯、金属酞菁类化合物等。在不同的电压作用下，上述材料的有机电致变色层对光线的透过率和/或反射率也会发生变化。以上是反射补偿构件的具体例子。根据其它实施例，反射补偿构件不限于上述电致变色薄膜。例如，除电致变色薄膜外，也有光致变色、热致变色、力致变色等薄膜，这些薄膜的反射率也可根据设定条件而变化，因此，也可以用作本发明的实施例的反射补偿构件。表1示出了如图1所示的电子纸显示装置在不设置反射补偿构件(电致变色层)4的情况下在不同的上电极电压下的反射效率的数值。其中，电致变色层为VO2，下电极电压为0V，并保持不变，上电极1的电压在0V和5V之间变化。电泳移动粒子6带负电。表1上电极电压反射效率0V95％1V80％2V60％3V40％4V20％5V5％表2示出了如图1所示的电子纸显示装置在不同的上电极电压下的反射效率的数值。其中，反射补偿构件4采用VO2电致变色层，下电极电压为5V，并保持不变，上电极1的电压在0V和5V之间变化。电泳移动粒子6带正电。上电极电压和电致变色层电压同步控制。当上电极电压0V，电泳移动粒子往上移动，此时为反射最弱，电致变色层也是0V，不起反射作用。当上电极电压为中间电压例如3V时，电泳移动粒子部分往下移动，此时反射构件本身的反射为50％，加上电致变色层的电压也是3V，起一定的反射作用，增加一定的反射，因此反射效率为70％。当上电极电压为5V，电泳移动粒子全部往下移动，此时为反射最强状态，反射构件本身反射效率可以达到95％，电致变色层的电压也为5V，为增加反射性能最强的状态，因此将整体的反射效率提高到100％。这种情况也可对应电泳移动粒子带负电，下电极电压0V，上电极电压在-5-0V之间变化的情况。表2除了提高显示装置的亮度和对比度之外，如图1所示的电子纸显示装置还具有以下优点：反射补偿构件4制作工艺简单，直接在上电极1上通过蒸镀、溅射等工艺形成膜层即可。另外，反射补偿构件4形成在全部光照射区域上，在光照射区域均能进行反射，反射效果更好。此外，反射补偿构件4可以制作得很薄，不会显著增加显示屏厚度，且反射补偿构件4形成在上电极1上，不会影响低折射率介质中粒子的移动，不影响粒子的响应速度。虽然图1示出的电子纸显示装置100中，所述反射补偿构件4和上电极1之间导电接触，并且所述反射补偿构件4和上电极1的电压可以同步控制。但是，本发明不限于此。例如，反射补偿构件4和上电极1之间可以设置绝缘层，以使得反射补偿构件4和上电极1的电压能够分别控制。图2示出了这种情况的电子纸显示装置200的例子。与图1所示的电子纸显示装置100相比，图2的电子纸显示装置200中，在上电极1上设置有绝缘层15，所述反射补偿构件4设置在所述绝缘层15上，使得所述反射补偿构件4和上电极1之间电绝缘。绝缘层15采用透明材料，以不影响光线的反射和透射。在这种情况下，可以分别通过电压源7和7’控制施加到上电极1和反射补偿构件4的电压。相应地，可以设置单独的驱动装置用于控制反射补偿构件4的电压。这样，能够分别调节反射补偿构件4和上电极1的电压，特别是能够单独调节反射补偿构件4的电压，使得在像素单元为亮态时能够增加反射补偿构件4对入射光线的反射效率，而在像素单元为暗态时能够降低反射补偿构件4对入射光线的反射效率，而与上电极1的电压无关。从而，能够更加方便地设置反射补偿构件4的电压，以对反射构件3的反射效率进行有选择地补偿。该实施例的电子纸显示装置200的其它方面与图1所示的电子纸显示装置100相同。表3示出了如图2所示的反射型显示装置200在不同的上电极电压和不同的电致变色层电压下的反射效率的数值。这里，电致变色层为VO2，下电极电压为0V，并保持不变，上电极电压在0V和5V之间变化，电致变色层为电压也在0V和5V之间变化。电泳移动粒子6带负电。表3如表3可以看出，当增加了电致变色层后，随着电致变色层电压的升高，显示装置在同一上电极电压下的反射效率有不同程度的提高。特别是，在上电极电压为0V，电致变色层电压为5V时，反射效率可以达到100％。因此，该实施例的电子纸显示装置200同样可以获得提高亮度和对比度的效果。此外，与不使用电致变色层的电子纸显示装置相比，不使用电致变色层时，所能控制的灰度值较少；使用电致变色层后，能够控制的灰度值增加。图3是根据本发明的另一个实施例的电子纸显示装置300的结构示意图。如图3所示的电子纸显示装置300与图1所示的电子纸显示装置100结构类似，不同之处在于，图3所示的电子纸显示装置300还包括光源组件10，所述光源组件10包括：导光板11，所述导光板11设置在反射构件3的背对上电极1的一侧；和发光单元12，所述发光单元12设置在所述导光板11的侧面，使得光线从导光板11的侧面入射到导光板11中。根据该实施例，所述导光板11构造成改变从发光单元12入射的光线的方向，使得光线大致垂直地入射到反射构件3的上侧。本领域技术人员可以具体设置导光板11的结构，例如，导光板11可以包括嵌入式反射元件或空气袋13，以实现光线方向的改变。在该实施例中，盖板8可以设置在所述导光板11的背对反射构件3的一侧；底板9可以设置在下电极2的背对上电极1的一侧。根据该实施例，由于设置了光源组件，使得电子纸显示装置300即使在环境光较暗或者不存在环境光的情况下也能正常显示，并具有较高的亮度和对比度。图4是根据本发明的另一个实施例的电子纸显示装置400的结构示意图。如图4所示的电子纸显示装置400与图1所示的电子纸显示装置100结构类似，不同之处在于，图4所示的电子纸显示装置400中，图1中的反射补偿构件4和上电极1合并成一个部件，即，反射补偿构件4本身用作上电极。在这种情况下，可以简化电子纸显示装置的制造过程，并减小显示装置的厚度。该实施例的电子纸显示装置400同样可以获得提高亮度和对比度的效果。表4示出了如图4所示的电子纸显示装置400在不同的上电极电压(即电致变色层电压)下的反射效率的数值。其中，电致变色层为VO2，下电极电压为5V，并保持不变。上电极(电致变色层)电压在0V和5V之间变化。电泳移动粒子6带正电。表4上电极电压反射效率0V5％1V33％2V50％3V70％4V90％5V100％表4对应电致变色层作为上电极的反射型结构。当上电极(电致变色层)电压为0V时，电泳移动粒子全部在上，电致变色层不能起到增加反射效率的作用，反射效率为5％。当上电极电压为3V时，电泳移动粒子部分在上，部分在下，电致变色层在一定程度上增加反射效率，反射效率为70％。当上电极电压为5V时，粒子全部在下，电致变色层的反射作用最强，反射效率为100％。这种情况也可对应电泳移动粒子带负电，下电极电压0V，上电极电压-5到0V的情况。在图1、2、3和4所示的电子纸显示装置的实施例中，所述电泳移动粒子6包括一种极性的粒子，例如带负电或带正电的粒子。通过控制上下电极的极性来使电泳移动粒子6上下移动，以改变像素单元的亮态或暗态。但是，本发明不限于此。图5是根据本发明的另一个实施例的电子纸显示装置500的结构示意图。如图5所示的电子纸显示装置500与图3或图4所示的电子纸显示装置结构类似，不同之处在于，图5所示的电子纸显示装置500中，所述电泳移动粒子6包括正负两种极性的粒子，即带正电的粒子61和带负电的粒子62。并且，两种极性的粒子分别为白色和黑色。从而，当改变上下电极的极性时，带正电的粒子61和带负电的粒子62分别向相反的方向移动，以改变像素单元的亮态或暗态。该实施例的电子纸显示装置500同样可以获得提高亮度和对比度的效果。虽然图1-5示出了电子纸显示装置的结构的具体例子，但是，电子纸显示装置的结构不限于上述实施例的结构，而是可以具有任意其它能够实现电子纸显示的结构。只要应用本发明的反射补偿构件的构思，同样可以获得上述实施例的效果。此外，虽然以上以电子纸显示装置为例说明了本发明总体构思的反射型显示装置的几个实施例。但是，本发明总体构思的反射型显示装置不限于电子纸显示装置，而是可以应用于任何利用反射光线实现显示功能的显示装置。以下说明本发明的总体构思应用于液晶显示装置的实施例。图6是根据本发明的一个实施例的反射型液晶显示装置600的结构示意图。如图6所示，反射型液晶显示装置600包括依次层叠的阵列基板51、电致变色层(反射补偿构件)52、反射层53、像素电极层(第一电极)54、液晶层55、彩膜层56、公共电极层(第二电极)57、1/4波片58和偏振片59。环境光或外部光源发射的入射光线L从液晶显示装置600的显示侧(图中的上侧)入射到液晶显示装置600中，穿过偏振片59、1/4波片58、公共电极层(第二电极)57、彩膜层56、液晶层55和像素电极层54，到达反射层53，并通过反射层53和电致变色层52通过反射光线R被向上反射。液晶层55包括多个液晶单元50，当反射光线R通过液晶单元50中的各个液晶分子时，液晶分子可根据施加到像素电极54和公共电极57之间的电压选择性地透射光线和阻挡光线，从而使得像素单元呈现亮态或暗态。根据该实施例的反射型液晶显示装置600中，在反射层53下方设置有电致变色层52。与电子纸显示装置类似，电致变色层52的光反射效率可根据施加到其上的电压而变化，从而补偿反射层53的反射效率。具体而言，在像素单元为亮态时电致变色层52具有高的反射效率，而在像素单元为暗态时电致变色层52具有低的反射效率。从而，根据该实施例的反射型液晶显示装置500也具有高的显示亮度和对比度。图7是根据本发明的另一个实施例的半透半反射型液晶显示装置700的结构示意图。如图7所示，半透半反射型液晶显示装置700包括依次层叠的背光模块60、阵列基板61、垫层62、电致变色层(反射补偿构件)63、反射层64、像素电极层(第一电极)65、液晶层66、彩膜层67、公共电极层(第二电极)68、1/4波片69和偏振片70。图7所示的半透半反射型液晶显示装置700与图6所示的反射型液晶显示装置600的结构类似，主要区别在于，半透半反射型液晶显示装置700具有背光模块60，同时，反射层64和电致变色层63间断地设置在部分像素电极65上。从而，在没有设置反射层64和电致变色层63的像素单元中背光模块60发出的光线Z透射到显示侧，进行透射显示；而在设置有反射层64和电致变色层63的像素单元中，环境光或外部光源发射的入射光线L到达反射层64，并通过反射层64和电致变色层63以反射光线R被向上反射到显示侧，实现反射型显示。可以理解，根据该实施例的反射型液晶显示装置700也具有提高显示亮度和对比度的效果。如上所述，本发明的上述各实施例提供了一种反射型显示装置，包括：相对设置的第一电极和第二电极，所述第一电极和第二电极构造成通过改变施加到第一电极和第二电极之间的电场来改变像素单元的亮态或暗态；反射构件，构造成将入射光朝向显示装置的出光侧反射；以及反射补偿构件，沿入射光方向位于所述反射构件的下方，以对反射构件的光反射效率进行补偿，其中，所述反射补偿构件的光反射效率设置为在像素单元为亮态时比在像素单元为暗态时大。根据本发明各实施例的反射型显示装置，通过反射补偿构件对反射构件的光反射效率进行补偿，并且，所述反射补偿构件的光反射效率设置为在像素单元为亮态时比在像素单元为暗态时大。因此，能够提高反射型显示装置的亮度和/或对比度；此外，还增加了显示装置的亮度调节范围。上述实施例仅例示性的说明了本发明的原理及构造，而非用于限制本发明，本领域的技术人员应明白，在不偏离本发明的总体构思的情况下，对本发明所作的任何改变和改进都在本发明的范围内。本发明的保护范围，应如本申请的权利要求书所界定的范围为准。当前第1页1 2 3