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顯示面板及其顯示方法、顯示裝置及其色彩還原方法

文檔序號(hào):2568499閱讀:155來源:國知局
專利名稱:顯示面板及其顯示方法、顯示裝置及其色彩還原方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及平板顯示技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種顯示面板及其顯示方法、顯示裝置 及其色彩還原方法。
背景技術(shù)
平板顯示器以體積小、重量輕的特點(diǎn)近年來發(fā)展迅速。反光式平板顯示器利用外 界的自然光照射在顯示面板上形成反射光,無須使用背光源,因此耗電量較小而且在強(qiáng)光 下能夠直接使用,尤其適合應(yīng)用在移動(dòng)電話、個(gè)人數(shù)字助理(PDA)、便攜式電腦等便攜產(chǎn)品 中。目前反光式平板顯示技術(shù)的顯示原理包括電泳或電濕原理,雙穩(wěn)態(tài)液晶光衍射 原理,光干涉原理等?;诠飧缮嬖淼姆垂馐狡桨屣@示器利用入射自然光在顯示單元的 不同膜層上產(chǎn)生反射光的相互干涉而顯示紅、綠、藍(lán)三原色,而不必使用彩色濾光膜和偏光 膜,因此能夠減少光線穿過多層彩色濾光膜和偏光膜造成的損失,提高光線的利用效率。圖1和圖2為現(xiàn)有技術(shù)一種基于光干涉原理的反光式平板顯示器中一個(gè)顯示單元 的示意圖。如圖1所示,由玻璃或高分子材料構(gòu)成的透明基板10下設(shè)有第一導(dǎo)電層11和 支撐層12,支撐層12下設(shè)有第二導(dǎo)電層13,所述支撐層12將第二導(dǎo)電層13與第一導(dǎo)電層 11之間分隔出間隙14,所述間隙14與第二導(dǎo)電層13之間設(shè)有透明層15,其中,自然光20 從第一導(dǎo)電層11上方入射,第一導(dǎo)電層11和第二導(dǎo)電層13均可以反射自然光。上述平板顯示器的顯示原理如下在圖1所示的狀態(tài)下,間隙14的寬度為D,入射 自然光20照射到第一導(dǎo)電層11上形成反射光21,第一導(dǎo)電層11能夠透過部分入射自然光 22,部分入射自然光22經(jīng)由間隙14和透明層15照射到第二導(dǎo)電層13上形成反射光23。 反射光23和反射光21為同一光源的兩束相干光,它們因?yàn)橄辔徊畈煌嗷ジ缮妫飧缮?使特定波長λ ^的光得到加強(qiáng),顯示出波長λ ^的光的顏色,而其它波長的光波得到衰減,此 時(shí)顯示單元處于“亮”的狀態(tài);根據(jù)干涉原理,經(jīng)干涉加強(qiáng)的光的波長λ ^與間隙14的寬度 D、透明層15的介質(zhì)材料和厚度d有關(guān),通過設(shè)計(jì)間隙14的寬度D、透明層15的介質(zhì)材料和 厚度d即可使顯示單元顯示出紅、綠或藍(lán)三原色。而顯示顏色分別固定的三個(gè)顯示單元組 成顯示器的一個(gè)像素,合理調(diào)整三個(gè)顯示單元干涉加強(qiáng)的光的波長λ ^,通過空間色彩復(fù)合 就可以顯示出需要的顏色。如圖2所示,在施加于第一導(dǎo)電層11和第二導(dǎo)電層13之間的電壓的驅(qū)動(dòng)下靜電 力使第二導(dǎo)電層13和透明層15朝向第一導(dǎo)電層11靠近并與第一導(dǎo)電層11吸合,此狀態(tài) 下間隙14完全被壓縮,兩導(dǎo)電層之間只有厚度為d的透明層15相隔,距離d對(duì)應(yīng)于干涉加 強(qiáng)的光的波長λ工,通過設(shè)計(jì)透明層15的厚度d使干涉加強(qiáng)的光的波長λ工位于紫外波段, 則在人眼看來顯示為黑色,此時(shí)顯示單元處于“關(guān)”的狀態(tài)。當(dāng)施加于第一導(dǎo)電層11和第 二導(dǎo)電層13之間的電壓移除后,靜電力消失,第二導(dǎo)電層13依靠自身的彈性回復(fù)力恢復(fù)原 形,使間隙14的寬度重新變?yōu)镈,顯示單元即由“關(guān)”轉(zhuǎn)為“亮”的狀態(tài)。然而問題在于,通常顯示單元采用掩膜、光刻、沉積、刻蝕等半導(dǎo)體制造技術(shù)或微機(jī)械技術(shù)來制作,這些技術(shù)本身比較復(fù)雜,所用設(shè)備昂貴,而現(xiàn)有技術(shù)中的基于光干涉原理 的平板顯示器的每個(gè)像素均包括顯示顏色分別固定的三個(gè)顯示單元,這就需要三個(gè)不同的 步驟來分別制造,而且還需要制造三套相應(yīng)的尋址線和數(shù)據(jù)線,如此復(fù)雜的結(jié)構(gòu)增加了制 造的困難,導(dǎo)致成本的提高。此外,在顯示過程中,第一導(dǎo)電層11和厚度為d的透明層15之間存在面與面的接 觸,微觀尺度下會(huì)因靜電作用引起粘連。通常第一導(dǎo)電層11的下表面和透明層15的上表 面在施加電壓后相互接觸,正常情況下除去電壓,第一導(dǎo)電層11的下表面和透明薄膜層15 的上表面因?yàn)榈诙?dǎo)電層13的彈性力作用而分開,但因?yàn)樗龅恼尺B問題,平面之間即使 去掉電壓仍然無法恢復(fù)其原始狀態(tài)從而使得顯示器不能正常工作甚至報(bào)廢。
而且,現(xiàn)有技術(shù)中每個(gè)顯示單元僅有“關(guān)”和“亮”的兩個(gè)狀態(tài),所顯示出的顏色 (也就是干涉加強(qiáng)的光的波長Xci)是由間隙14的寬度D、透明層15的介質(zhì)材料和厚度d決 定的,換言之,間隙14和透明層15的制造精度直接影響顯示色彩的準(zhǔn)確度,因此為達(dá)到優(yōu) 良的顯示效果,顯示單元需要較高的制造精度,為了保證顯示單元的制造精度,需要嚴(yán)格控 制產(chǎn)品質(zhì)量降低次品率,這將導(dǎo)致提升制造過程的成本。再者,光干涉顯示器的色彩顯示方法與傳統(tǒng)的顯示技術(shù)相同,每一顯示單元僅有 “關(guān)”和“亮”兩種狀態(tài),一個(gè)顯示單元在“亮”的狀態(tài)下僅能夠顯示出一種顏色,分別顯示紅、 綠、藍(lán)的三個(gè)顯示單元組成一個(gè)像素,每個(gè)顯示單元的尺寸都低于人眼的分辨力,三個(gè)顯示 單元通過空間色彩復(fù)合顯示出需要的色彩,更多色彩的組合會(huì)擴(kuò)展顯示顏色在色度圖上的 范圍,使得顯示出的色彩更加絢麗和逼真。上述方法通過三個(gè)顯示單元的空間復(fù)合實(shí)現(xiàn)任 意顏色的顯示,這使得每個(gè)像素都需要由三個(gè)顯示單元組成,三個(gè)不同的顯示單元相間排 列,而且要有三條不同的掃描線和三條不同的數(shù)據(jù)線來控制三個(gè)顯示單元顯示的顏色,導(dǎo) 致顯示面板的結(jié)構(gòu)很復(fù)雜,制造成本也很高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決的問題是提供一種結(jié)構(gòu)簡單、制作容易的顯示面板和顯示裝置,能夠 減少制造成本。相應(yīng)的,本發(fā)明還提供了一種顯示面板的制造方法,能夠降低制造過程的成本。本發(fā)明還提供了一種能夠提高色彩還原的準(zhǔn)確性的顯示裝置的色彩還原方法。本發(fā)明解決再一問題是提供一種色彩顯示方法,通過一個(gè)沒有子像素的顯示單元 實(shí)現(xiàn)各種色彩的顯示,能夠使顯示面板的結(jié)構(gòu)簡單、制造成本降低。為解決上述問題,本發(fā)明提供一種色彩顯示方法,包括以下步驟提供顯示單元,所述顯示單元具有特定透光度的第一反光層和第一反光層上方的 具有特定透光度的第二反光層,所述第一反光層和第二反光層之間具有間隙;對(duì)所述第一反光層或第二反光層施加驅(qū)動(dòng)力,不同大小的驅(qū)動(dòng)力對(duì)應(yīng)不同的間隙 寬度;與觀察者位于顯示單元同一側(cè)的入射光依次入射至第二反光層和第一反光層,分 別形成兩束具有特定相位差的反射光,所述兩束反射光由所述第二反光層射出并相互干涉 而獲得對(duì)應(yīng)于特定間隙寬度的出射光;通過調(diào)節(jié)所述驅(qū)動(dòng)力的大小而任意改變所述間隙的寬度,從而獲得至少一種波長組成的反射光;
通過色彩復(fù)合由所述出射光獲得顯示單元的顏色。所述色彩復(fù)合包括空間色彩復(fù)合、時(shí)序色彩復(fù)合、或空間時(shí)序混合色彩復(fù)合。通過時(shí)序色彩復(fù)合由所述出射光獲得顯示單元的色彩具體包括在第一時(shí)間內(nèi)獲得第一原色,所述第一原色的強(qiáng)度由可見光和非可見光顯示的時(shí) 間比例決定;在所述第一時(shí)間之后的第二時(shí)間內(nèi)獲得第二原色,所述第二原色的強(qiáng)度由可見光 和非可見光顯示的時(shí)間比例決定;在所述第二時(shí)間之后的第三時(shí)間內(nèi)獲得第三原色,所述第三原色的強(qiáng)度由可見光 和非可見光顯示的時(shí)間比例決定;其中,所述第一時(shí)間、第二時(shí)間和第三時(shí)間均小于人眼的時(shí)間視敏度。所述驅(qū)動(dòng)力包括靜電力、電磁力或壓電力。當(dāng)所述驅(qū)動(dòng)力為靜電力時(shí),通過向第一反光層或第二反光層施加電壓而施加靜電 力,調(diào)節(jié)電壓大小則改變靜電力的大小。所述出射光包括可見光、紅外光或紫外光。相應(yīng)的,還提供一種色彩顯示方法,包括以下步驟提供顯示單元,所述顯示單元具有特定透光度的第一反光層和第一反光層上方的 具有特定透光度的第二反光層,所述第一反光層和第二反光層之間具有間隙;對(duì)所述第一反光層或第二反光層施加驅(qū)動(dòng)力調(diào)整所述間隙寬度,不同大小的驅(qū)動(dòng) 力對(duì)應(yīng)不同的間隙寬度;相對(duì)觀察者位于顯示單元另一側(cè)的入射光通過所述顯示單元的濾光后,形成具有 特定波長的出射光,所述出射光波長對(duì)應(yīng)于特定的間隙寬度;通過調(diào)節(jié)所述驅(qū)動(dòng)力的大小而任意改變所述間隙的寬度,從而獲得任一波長組成 的出射光;通過色彩復(fù)合由所述透射光獲得顯示單元的顏色。所述色彩復(fù)合包括空間色彩復(fù)合、時(shí)序色彩復(fù)合、或空間時(shí)序混合色彩復(fù)合。通過色彩復(fù)合由所述出射光獲得顯示單元的色彩具體包括在第一時(shí)間內(nèi)獲得第一原色,所述第一原色的強(qiáng)度由可見光和非可見光顯示的時(shí) 間比例決定;在所述第一時(shí)間之后的第二時(shí)間內(nèi)獲得第二原色,所述第二原色的強(qiáng)度由可見光 和非可見光顯示的時(shí)間比例決定;在所述第二時(shí)間之后的第三時(shí)間內(nèi)獲得第三原色,所述第三原色的強(qiáng)度由可見光 和非可見光顯示的時(shí)間比例決定;其中,所述第一時(shí)間、第二時(shí)間和第三時(shí)間均小于人眼的時(shí)間視敏度。當(dāng)所述驅(qū)動(dòng)力為靜電力時(shí),通過向第一透光層或第二透光層施加電壓而施加靜電 力,調(diào)節(jié)電壓大小則改變靜電力的大小。所述出射光包括可見光、紅外光或紫外光。相應(yīng)的,還提供一種顯示面板,包括透明的基板,所述基板上的第一支撐層,第一支撐層上的具有特定透光度的第一反光層,第一反光層上的第二支撐層,第二支撐層上的具有特定透光度的第二反光層,以及第二反光層上的透明薄膜層;所述第一支撐層將基板和第一反光層之間分隔出的第一間 隙;所述第二支撐層將第二反光層和第一反光層之間分隔出第二間隙;所述第一反光層包 括透光反射單元的陣列;所述反光單元包括與第一支撐層固定連接的連接部,可沿垂直于第一反光層的 方向上、在所述第一間隙和/或第二間隙內(nèi)連續(xù)移動(dòng)的反光板,連接所述連接部與反光板 的支持梁。所述反光單元還包括與所述連接部相連的邊框,所述邊框位于所述反光板的周圍。所述反光板的形狀為矩形、梯形、三角形、圓形、五邊形或六邊形。所述反光單元的形狀為矩形、梯形、三角形、圓形、五邊形或六邊形。所述支持梁為“L”型,所述支持梁的一端與所述連接部相連,另一端與所述反光板 相連。所述第一反光層包括至少一層導(dǎo)電材料并設(shè)有由電極組成的圖形陣列。所述第二反光層包括至少一層導(dǎo)電材料并設(shè)有由電極組成的圖形陣列。所述基板上設(shè)有由電極組成的圖形陣列,所述電極的形狀和位置對(duì)應(yīng)于所述反光單元。所述基板上設(shè)有源薄膜晶體管的陣列和與所述有源薄膜晶體管電性連接的電極 的陣列,所述電極的形狀和位置對(duì)應(yīng)于所述反光單元。還包括位于所述基板下方的用于提供入射光的背光光源。還提供一種顯示裝置,至少包括控制單元,以及所述的顯示面板;其中,所述控 制單元,用于驅(qū)動(dòng)所述顯示面板并將數(shù)據(jù)信號(hào)傳送到所述顯示面板;所述的顯示面板,用于 在控制單元的驅(qū)動(dòng)下根據(jù)收到的數(shù)據(jù)信號(hào)顯示圖像。還包括校正單元和存儲(chǔ)單元,其中,所述存儲(chǔ)單元,用于存儲(chǔ)所述顯示面板上每個(gè)像素的色彩和電壓的率定關(guān)系,所 述像素包括所述反光單元、以及所述反光單元對(duì)應(yīng)的第二反光層和基板;所述校正單元,用于獲取存儲(chǔ)單元中的每個(gè)像素的色彩和電壓的率定關(guān)系,根據(jù) 所述的率定關(guān)系對(duì)數(shù)據(jù)信號(hào)校正后發(fā)送到控制單元。還提供一種顯示裝置的色彩還原的方法,包括以下步驟接收數(shù)據(jù)信號(hào);獲取顯示裝置的每個(gè)像素的色彩和電壓的率定關(guān)系;根據(jù)所述率定關(guān)系對(duì)數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行校正;每個(gè)像素根據(jù)校正后的數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行色彩還原,顯示圖像;其中,所述獲取每個(gè)像素的色彩和電壓的率定關(guān)系具體包括獲取每個(gè)像素中兩個(gè)反光層或兩個(gè)反光層之間的間隙寬度和施加電壓的關(guān)系;獲取每個(gè)像素中兩個(gè)反光層或兩個(gè)反光層之間的間隙寬度和出射光波長的關(guān)系。與現(xiàn)有技術(shù)相比,上述技術(shù)方案具有以下優(yōu)點(diǎn)1、相對(duì)于現(xiàn)有的彩色顯示技術(shù),在本發(fā)明技術(shù)方案提供的顯示面板的一個(gè)像素 中,所述反光板能夠在垂直于第一反光層的方向上連續(xù)移動(dòng),通過施加于像素電極上的電壓可以改變反光板的位移,即改變第二間隙的寬度,從而控制干涉加強(qiáng)的光的波長,在不同 時(shí)段內(nèi)可顯示出三原色,通過調(diào)變電壓實(shí)現(xiàn)色彩復(fù)合,因此結(jié)構(gòu)簡單,不需要分別制造三個(gè) 顯示單元,這就相當(dāng)于僅有現(xiàn)有技術(shù)制造步驟的三分之一,能夠很大程度上降低生產(chǎn)成本。
2、現(xiàn)有技術(shù)中每個(gè)顯示單元僅有“關(guān)”和“亮”兩個(gè)狀態(tài),相當(dāng)于數(shù)字式調(diào)色,顯示 單元在“亮”的狀態(tài)下顯示出的顏色是由兩個(gè)反光層之間間隙寬度和一層透明薄膜層的厚 度決定的,這就對(duì)該間隙寬度的制造精度提出了很高的要求,而本發(fā)明技術(shù)方案提供的所 述顯示面板的像素中,對(duì)顯示色彩的調(diào)變過程是連續(xù)的,也就是說決定像素顯示的色彩的 第二間隙的寬度是根據(jù)電極上電壓的改變連續(xù)變化的,相當(dāng)于模擬式調(diào)色,僅通過施加在 電極上的電壓的調(diào)整就能控制顯示的色彩,換言之,將色彩還原的精度控制從制造過程轉(zhuǎn) 移到對(duì)施加在電極上電壓的控制過程,于是大大降低了對(duì)第二間隙寬度的制造精度。3、本發(fā)明技術(shù)方案提供的顯示裝置,包括所述的顯示面板,因此也具有制造成本 低的優(yōu)點(diǎn)。另外,所述顯示裝置還包括存儲(chǔ)單元和校正單元,即使顯示面板制造過程中不能 保證所有像素的一致性,校正單元也能夠根據(jù)在存儲(chǔ)單元中存儲(chǔ)的每個(gè)像素的色彩和電壓 之間關(guān)系調(diào)整收到的數(shù)據(jù)信號(hào),從而保證色彩的準(zhǔn)確還原。而且,由于存儲(chǔ)單元和校正單 元的存在,將準(zhǔn)確實(shí)現(xiàn)色彩還原的任務(wù)轉(zhuǎn)移到顯示面板的外圍電路(即校正單元和存儲(chǔ)單 元),因此能夠降低制造過程的精度要求,進(jìn)一步節(jié)約顯示面板的制造成本。4、本發(fā)明技術(shù)方案由于采用連續(xù)位置變化的反光板來控制調(diào)整色彩,反光板與基 板以及第二反光層之間都隔有間隙,顯示單元中不存在面與面接觸的條件,能夠避免微觀 結(jié)構(gòu)粘合問題。5、本發(fā)明技術(shù)方案提供的顯示面板的制造方法,可以采用壓印法一次壓印即能夠 制作出具有反光單元陣列的第一反光層、第一支撐層和第二支撐層,相對(duì)于光刻等傳統(tǒng)的 微電子加工技術(shù),步驟減少而且對(duì)工藝精度要求也不高,從而能夠降低制造過程中的成本。 即使采用傳統(tǒng)的MEMS光刻技術(shù)制造方法,所需的光刻步驟也很少,因而成本很低。6、本發(fā)明技術(shù)方案提供的電子設(shè)備包括所述的顯示面板、所述的顯示裝置、以及 采用所述的制造方法制造的顯示面板,因此具有制造成本低廉的優(yōu)點(diǎn)。7、本發(fā)明技術(shù)方案提供的顯示裝置的色彩還原方法,根據(jù)每個(gè)像素的色彩和電壓 的率定關(guān)系對(duì)接收的外部數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行校正,對(duì)每個(gè)像素的電極施加不同的電壓,在制造 精度不高的情況下仍能確保色彩還原的準(zhǔn)確性。8、相對(duì)于現(xiàn)有的色彩顯示方法,本發(fā)明技術(shù)方案提供的色彩顯示方法,通過調(diào)節(jié) 施加在兩個(gè)反光層的驅(qū)動(dòng)力的大小,任意改變兩個(gè)反光層的間隙寬度,而不是僅有“關(guān)”和 “亮”兩個(gè)狀態(tài),從而可以獲得任一波長組合的出射光,顯示出可見光、紅外或紫外光譜內(nèi)的 任意顏色,接著通過時(shí)序復(fù)合即可顯示色彩,因此,使得相應(yīng)的顯示面板的結(jié)構(gòu)簡單,不需 要分別制造三個(gè)顯示單元,一個(gè)顯示單元即可完成色彩的復(fù)合,這就相當(dāng)于僅有現(xiàn)有技術(shù) 制造步驟的三分之一,能夠很大程度上降低生產(chǎn)成本。9、本發(fā)明技術(shù)方案提供的顯示面板的一個(gè)像素中,所述反光板能夠在垂直于第一 反光層的方向上連續(xù)移動(dòng),通過調(diào)整施加于反光板的驅(qū)動(dòng)力(例如靜電力)的大小,可以 改變反光板的位移,即改變第二間隙的寬度,從而控制干涉加強(qiáng)的光的波長,在不同時(shí)段內(nèi) 可顯示出三原色,通過時(shí)序復(fù)合實(shí)現(xiàn)色彩顯示,因此結(jié)構(gòu)簡單,不需要分別制造三個(gè)顯示單 元,這就相當(dāng)于僅有現(xiàn)有技術(shù)制造步驟的三分之一,能夠很大程度上降低生產(chǎn)成本。
最后,反射式光干涉顯示器的色彩實(shí)現(xiàn)從理論上講應(yīng)該通過天藍(lán)(Cyan)、品紅 (Magenta)、淡黃(Yellow)和黑色(Key即Black)來實(shí)現(xiàn),而不是直接實(shí)現(xiàn)紅、綠、藍(lán)三種原 色。而透光式光干涉顯示器的色彩實(shí)現(xiàn)理論上應(yīng)該通過紅、綠、藍(lán)三種原色和黑色來實(shí)現(xiàn)。 因此本發(fā)明將根據(jù)Fabry-Perot裝置的理論來通過色彩的減法(CMYK,Cyan MagentaYel low Key)來實(shí)現(xiàn)反射式顯示的色彩復(fù)合,并通過色彩的加法(RGB)結(jié)合黑色來實(shí)現(xiàn)透光式顯示 的色彩復(fù)合。


通過附圖所示,本發(fā)明的上述及其它目的、特征和優(yōu)勢將更加清晰。在全部附圖中 相同的附圖標(biāo)記指示相同的部分。并未刻意按實(shí)際尺寸等比例縮放繪制附圖,重點(diǎn)在于示 出本發(fā)明的主旨。圖1和圖2為現(xiàn)有技術(shù)一種基于光干涉原理的反光式平板顯示器中一個(gè)顯示單元 的示意圖;圖3為實(shí)施例一中顯示面板的結(jié)構(gòu)示意圖;圖4至圖6為實(shí)施例一中第一反光層的俯視示意圖;圖7為實(shí)施例一中反光單元的俯視示意圖;圖8為實(shí)施例一中反光單元的立體結(jié)構(gòu)示意圖;圖9、圖10為實(shí)施例一中顯示面板的一個(gè)像素的示意圖;圖11A,圖IlB和圖IlC為Fabry-Perot結(jié)構(gòu)半反光鏡面產(chǎn)生的理論透光和反光度 曲線;圖12為實(shí)施例一中支持梁的結(jié)構(gòu)示意圖;圖13為實(shí)施例一中像素的電極上施加的電壓與第二間隙的寬度的理論關(guān)系曲線 圖;圖14、圖15為實(shí)施例二中的顯示裝置示意圖;圖16為實(shí)施例一中顯示面板的立體結(jié)構(gòu)示意圖;圖17至圖19為實(shí)施例三中壓印第一反光層的示意圖;圖20A至圖200為所述顯示面板的制造方法的剖面制作流程示意圖;圖21為實(shí)施例四中色彩顯示方法的流程圖;圖22至圖24為實(shí)施例四中顯示面板的結(jié)構(gòu)示意圖;圖25為實(shí)施例五中色彩顯示方法的流程圖;圖26為實(shí)施例五中顯示面板的一個(gè)顯示單元結(jié)構(gòu)示意具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂,下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明 的具體實(shí)施方式
做詳細(xì)的說明。在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本發(fā)明,但是本發(fā)明還可以 采用其他不同于在此描述的其它方式來實(shí)施,因此本發(fā)明不受下面公開的具體實(shí)施例的限 制。其次,本發(fā)明結(jié)合示意圖進(jìn)行詳細(xì)描述,在詳述本發(fā)明實(shí)施例時(shí),為便于說明,表示裝置結(jié)構(gòu)的剖面圖會(huì)不依一般比例作局部放大,而且所述示意圖只是示例,其在此不應(yīng) 限制本發(fā)明保護(hù)的范圍。此外,在實(shí)際制作中應(yīng)包含長度、寬度及深度的三維空間尺寸。為突出本發(fā)明的特點(diǎn),附圖中沒有給出與本發(fā)明的發(fā)明點(diǎn)必然直接相關(guān)的部分。實(shí)施例一以下結(jié)合附圖3至圖13詳細(xì)說明所述的顯示面板的一個(gè)實(shí)施例。本實(shí)施例中的 顯示面板為反射式,也即光源和觀察者位于顯示面板的同一側(cè)。圖3為顯示面板的結(jié)構(gòu)示意圖。顯示面板上虛線中表示為一個(gè)顯示色彩的像素 120,多個(gè)這樣的顯示色彩的像素的重復(fù)排列的陣列組成顯示面板。所述顯示面板包括基 板100,基板100上的第一支撐層101,第一支撐層101上的第一反光層基板102,第一反光 層基板102上鍍有特定透光度的第一反光層108,第一反光層108上的第二支撐層103,第 二支撐層103上鍍有特定透光度的第二反光層104的透明薄膜層109 ;所述第一支撐層101 將基板100和第一反光層102之間分隔出的第一間隙105 ;所述第二支撐層103將第二反 光層104和第一反光層108之間分隔出第二間隙106 ;所述透明薄膜層109用于保護(hù)第二 反光層104。圖4為第一反光層的俯視示意圖。所述第一反光層108由反光單元110的陣列組 成;所述反光單元110的形狀包括但不限于矩形、梯形、三角形、圓形、五邊形或六邊形中的 一種。第一反光層的形狀與顯示面板的形狀相適應(yīng),根據(jù)顯示面板的形狀可以以多種方式 排成陣列,例如,多個(gè)微小的矩形的反光單元110相互垂直排列形成矩形的顯示面板;也可 以如圖5所示,多個(gè)微小的梯形的反光單元110’相互垂直排列形成矩形的顯示面板,相鄰 的梯形的反光單元110’相互倒置排列以節(jié)省空間并增加顯示板的填充系數(shù);也可以如圖6 所示,多個(gè)微小的正六邊形的反光單元110”緊密排列形成矩形的顯示面板;所述反光單元 110為矩形可以更便于制作,而且能夠利用現(xiàn)有常用的液晶顯示面板的TFT陣列基板。圖7為反光單元的俯視示意圖,反光單元110包括固定于第二支撐層上的連接 部115 ;與支持梁113連接的反光板112 ;所述支持梁113之間、反光板112和支持梁113之 間、相鄰反光板112之間均具有縫隙114。支持梁113為“L”型,該“L”型支持梁的一端與 所述連接部115相連,另一端與所述反光板112相連;四個(gè)支持梁113分別位于矩形的反光 板112的四角,連接反光板112的連接部115。反光單元110的連接部115、反光板112和 支持梁113均可以采用壓印彈性薄膜或MEMS光刻工藝的方法制作。所述支持梁113之間、 反光板112和支持梁113之間、反光板112和連接部115之間、相鄰反光板112之間的縫隙 114的面積在加工精度允許的前提下要盡量小,以便提高顯示板的填充系數(shù),并同時(shí)保證移 動(dòng)板的自由運(yùn)動(dòng)。圖8為反光單元的立體結(jié)構(gòu)示意圖,在施加于反光板112上的外部的驅(qū)動(dòng)力F和 支持梁113彈性力的共同作用之下,反光板112可沿垂直于第一反光層108的方向上連續(xù) 移動(dòng)。在支持梁113的限制下,反光板112僅能夠在垂直方向相對(duì)連接部115來回移動(dòng),而 在水平方向是固定的,因此縫隙114水平方向的寬度也是固定的。所述施加于反光板112 上的外部的驅(qū)動(dòng)力包括但不限于靜電力、電磁力、壓電力中的一種。圖9所述像素(或稱顯示單元)的示意圖,所述顯示色彩的像素120包括反光單 元110,以及基板100、第一支撐層101、第二支撐層103、第二反光層104和透明薄膜層109 分別對(duì)應(yīng)于反光單元110的部分;反光單元110的尺寸即為像素120的尺寸,而此像素的尺寸不但受到眼睛視覺分辨力的限制,還取決于分辨率的設(shè)計(jì)要求。反光單元110的連接 部115 (圖中未標(biāo)出)由第一支撐層101,第二支撐層103和第一反光層102夾在所述第二 支撐層之間的部分組成;由反光單元110的陣列組成的第一反光層108的下面為第一間隙 105、上面為第二間隙106,反光板112可以在第一間隙105和/或第二間隙106內(nèi)沿著垂直 于第一反光層108的方向連續(xù)移動(dòng)。如圖9所示,當(dāng)施加于反光板112上的外部的驅(qū)動(dòng)力為靜電力時(shí),所述基板100上 設(shè)有電極107的陣列,所述電極107的位置對(duì)應(yīng)于所述的反光單元110上的反光板112 (見 圖8),由反光單元110的陣列組成的鍍有半透明的第一反光層108的反光層基板102。所 述第一反光層基板102的材料包括但不限于硅晶材料或?qū)щ姼叻肿硬牧?,可以是?dǎo)電材料 或絕緣材料,如果使用絕緣材料,則在其上鍍有半透明的第一反光層108必須為導(dǎo)電材料, 在電極107和第一反光層108之間施加電壓,電極107對(duì)第一反光層108就能夠產(chǎn)生靜電 力。半透明的第二反光層104為蒸鍍?cè)谕该鞅∧?09下表面的反光材料,該第二反光層 104覆蓋并設(shè)在第二支撐層上,所述反光材料包括但不限于金、銀、鋁中的一種。第一間隙 105的寬度應(yīng)大于反光板朝向基板移動(dòng)的距離的三倍,以避免反光板112和基板107的吸
口 O本實(shí)施例中的顯示面板第二反光層104上的透明薄膜層109可采用任何透明薄膜 材料。所述基板100可以采用現(xiàn)成的有源矩陣液晶顯示器(AMLCD)的驅(qū)動(dòng)基板,用于AMLCD 的像素單元電極可以直接作為本實(shí)施例反光板112的驅(qū)動(dòng)電極107,只需將反光板112設(shè)置 在AMLCD的像素單元的基板電極的上方即可,從而會(huì)使研發(fā)和生產(chǎn)過程大大縮短和簡化。 由于像素單元耗電甚微,需要的驅(qū)動(dòng)電流很小,因此也可以常用的廉價(jià)的低溫非晶硅基板。本實(shí)施例中所述顯示面板的色彩顯示原理如下顯示單元的像素120有一定透光度的第一反光層108、有一定透光度的第二反光 層104、和所述第一反光層和第二反光層之間的第二間隙106形成Fabry-Perot光干涉濾光 鏡結(jié)構(gòu)。當(dāng)?shù)诙g隙的寬度等于某光波波長的一半時(shí),這種光波由于光干涉而產(chǎn)生共振,其 結(jié)果是這種光波的透射光得到加強(qiáng),而消弱其它波長的透射光波;與此同時(shí),這種光波的反 射光得到消弱,而加強(qiáng)其它波長的反射光波。透射光波的強(qiáng)度分布與兩反射鏡面的透光度 有關(guān)。鏡面的透光度越低,則透射光的強(qiáng)度分布就越窄,色彩純度就越高;與此同時(shí),反射光 的光強(qiáng)就越高,色彩純度就越低。鏡面的透光度越高,則透射光的強(qiáng)度分布就越寬,色彩純 度就越低;與此同時(shí),反射光的光強(qiáng)就越低,色彩純度就越高。反射光的光譜總是與透射光 譜互補(bǔ)。圖11A,圖IlB和圖IlC分別給出了三種第二間隙寬度,所述第一反光層和第二反 光層的透光度都是50%的條件下Fabry-Perot濾光鏡的透射光和反射光的理論光譜曲線。 圖IlA相應(yīng)于第二間隙寬度等于藍(lán)光半波長時(shí)的透光度和反光度;圖IlB相應(yīng)于第二間隙 寬度等于綠光半波長時(shí)的透光度和反光度;圖IlC相應(yīng)于第二間隙寬度等于紅光半波長時(shí) 的透光度和反光度。根據(jù)Fabry-Perot濾光鏡結(jié)構(gòu)的Airy公式,當(dāng)所述第二間隙的寬度接 近30納米時(shí),濾光結(jié)構(gòu)的反射光呈黑色。也即是說所有可見光線都會(huì)被Fabry-Perot濾光 鏡所吸收。在圖9所示的狀態(tài)下,在電極107上施加電壓為零,第二間隙106的寬度為T,入射自然光20照射到第二反光層104上形成反射光21,第二反光層104為半透明的薄膜,能夠 透過部分入射自然光22,該部分入射自然光22經(jīng)由第二反光層104和第二間隙106照射到第一反光層108上,經(jīng)反光板112上的反光層形成反射光23 ;反射光23和反射光21為同 一光源的兩束相干光,它們因?yàn)橄辔徊畈煌嗷ジ缮?,光干涉使特定波長λ的光得到加 強(qiáng),顯示出波長λ的光的顏色,根據(jù)干涉原理,經(jīng)干涉加強(qiáng)的光的波長λ與第二間隙106 的寬度T有關(guān)。通過設(shè)計(jì)第二間隙106的寬度T例如使其為30納米左右,該像素120顯示黑色。 在圖10所示的狀態(tài)下,在電極107上施加電壓V1,對(duì)第一反光層108上的反光板 112產(chǎn)生靜電力F1,則反光板112在靜電力F1的作用下克服支持梁113的彈性力朝向電極 107移動(dòng),此時(shí)第二間隙106的寬度為、,入射光分別經(jīng)第二反光層104、第一反光層102上 的反光板112反光層反射后,相干光發(fā)生干涉使特定波長的光得到加強(qiáng),通過設(shè)計(jì)第二間 隙106的寬度、使干涉加強(qiáng)的透射光的波長λ位于紅光波段,則對(duì)于人眼來看,該像素120 紅色被吸收,顯示天藍(lán)色。同理,在電極107上施加電壓V2,對(duì)第一反光層108上的反光板112產(chǎn)生靜電力F2, 則反光板112在靜電力F2的作用下克服支持梁113的彈性力朝向電極107移動(dòng),第二間隙 106的寬度為t2,通過設(shè)計(jì)第二間隙106的寬度、使干涉加強(qiáng)的透射光的波長λ位于綠光 波段,則對(duì)于人眼來看,該像素120綠色被吸收,顯示品紅色;在電極107上施加電壓V3,對(duì) 第一反光層108上的反光板112產(chǎn)生靜電力F3,則反光板112在靜電力F3的作用下克服支 持梁113的彈性力朝向電極107移動(dòng),第二間隙106的寬度為t3,通過設(shè)計(jì)第二間隙106的 寬度t3使干涉加強(qiáng)的透射光的波長λ位于藍(lán)光波段,則對(duì)于人眼來看,該像素120藍(lán)色被 吸收,顯示淡黃色。可見,本實(shí)施例中,通過施加于電極107上的電壓V可以改變反光板112的位移 Δ,即改變第二間隙106的寬度t,從而控制干涉加強(qiáng)的光的波長λ,調(diào)變像素120顯示的 色彩。也就是說施加在電極107上電壓V與反光板112的位移Δ有關(guān),原理如下施加在電極107上電壓V的電壓變化能夠改變作用于反光板112上的靜電力F,從 而控制反光板112的位移Δ。由力學(xué)平衡方程可以確定電壓V和反光板112的位移Δ之 間的關(guān)系。作用在反光板112上的靜電力F可以表達(dá)為
it ^V1F =-γ(1)
2(h-A)2其中F是作用于反光板112上的靜電力;A是反光板112的面積;V是施加于電極 107上的電壓;h是不加電壓時(shí)基板100和反光板112之間的距離;Δ是反光板112在靜電 力F作用下的位移;e是基板100和反光板112之間空間的介電常數(shù)。圖12為支持梁的結(jié)構(gòu)示意圖,支持梁113的一端113a與反光板112 (參見圖7和 圖8)連接,另一端113b與連接部115 (參見圖7和圖8)連接,所述支持梁113長邊的長度 為1,短邊的長度L,支持梁113長邊截面的寬度為b,厚度為a,當(dāng)反光板112受到靜電力產(chǎn) 生位移Δ,相應(yīng)的,與反光板112連接的端部113b的位移也為Δ。支持梁113受力W可以表達(dá)為W=△/(l3+L3)/(3EI)+l2L/()KG其中,W是端部113b的受力;I是支持梁113截面的二階矩;E是支持梁113的彈 性模量;1是支持梁113長邊的長度,L是支持梁113短邊的長度;Δ是支持梁端部113b的位移;G是支持梁113的剛性模量;K是比例系數(shù)。而支持梁113截面的二階矩可以表達(dá)為 T_ba3⑶比例系數(shù)K可以表達(dá)為 如圖7和圖8所示,矩形的反光板112的四個(gè)角分別由四個(gè)支持梁113連接,支持 反光板112所受到的彈性力和靜電力相互平衡,平衡方程式可以表達(dá)為F = 4W(5)由公式(1)、(2)、(3)、(4)、(5)可得到

上式簡化可得 而如圖10所示,
,帶入公式(7)中可得到 由公式(7)、⑶可見,在支持梁的尺寸和材料確定的條件下,即1、L、E、K、I、E、G 確定,而且不加電壓時(shí)基板和反光板之間的距離h確定,則在電極上施加的電壓V僅與反光 板的位移Δ有關(guān),通過調(diào)整施加于電極上的電壓V可以控制反光板的位移Δ,而Δ =t_T, 則可以改變反光板與第二反光層之間的第二間隙的寬度t,從而調(diào)整干涉加強(qiáng)的光的波長 λ,調(diào)變像素顯示的色彩。圖13是根據(jù)一個(gè)設(shè)計(jì)實(shí)例由公式⑶得到的電極上施加的電壓V與第二間隙的 寬度t的理論關(guān)系曲線圖。由圖13中的曲線關(guān)系可見,施加在電極上的每一電壓值V都 對(duì)應(yīng)一第二間隙的寬度值t,而根據(jù)干涉原理,每一第二間隙的寬度值t都對(duì)應(yīng)于一干涉加 強(qiáng)的光的波長λ,因此連續(xù)調(diào)整施加在電極上的電壓值即可連續(xù)調(diào)整干涉加強(qiáng)的光的波長 λ,從而連續(xù)調(diào)變顯示出的顏色。表1為四組第二間隙的寬度值t對(duì)應(yīng)的像素顯示色顏。參照第⑴組的第二間隙 的寬度值t,并參見圖13,當(dāng)電極上不加電壓時(shí),反光板位移△為零,t為第二反光層和反光 板之間的初始距離T,如果第二反光層和反光板之間的初始距離T為0. 020微米,此時(shí)像素 顯示黑色;當(dāng)在電極上施加電壓值V為4. 9伏時(shí),反光板朝向電極的位移Δ為0.05微米, 則t為0. 225微米,此時(shí)像素顯示淡黃色光;當(dāng)在電極上施加電壓值V為6. 6伏時(shí),反光板 朝向電極的位移Δ為0.1微米,則t為0. 275微米,此時(shí)像素顯示品紅色光;當(dāng)在電極上施 加電壓值V為7. 6伏時(shí),反光板朝向電極的位移Δ為0. 15微米,則t為0. 325微米,此時(shí) 像素顯示天藍(lán)色光??梢?,通過調(diào)整在電極上施加電壓值,調(diào)整反光板的位移即可分別顯示 出天藍(lán)、品紅、淡黃三原色。
表 1 傳統(tǒng)的彩色顯示技術(shù)中,每一顯示單元僅有“關(guān)”和“亮”兩種狀態(tài),一個(gè)顯示單元 在“亮”的狀態(tài)下僅能夠顯示出一種顏色,分別顯示紅、綠、藍(lán)的三個(gè)顯示單元組成一個(gè)像 素,每個(gè)顯示單元的尺寸都低于人眼的分辨力,三個(gè)顯示單元通過空間色彩復(fù)合顯示出需 要的色彩;而本實(shí)施例中的一個(gè)像素僅包括一個(gè)顯示單元,該像素通過時(shí)序色彩復(fù)合在超 出人眼分辨能力的不同時(shí)間段調(diào)變顏色,從而顯示出需要的與紅、綠、藍(lán)互補(bǔ)的三原色。所述時(shí)序色彩復(fù)合原理如下每個(gè)顯示畫面的頻率通常是根據(jù)眼睛的時(shí)間視敏度 來確定的,以保證視頻連續(xù)而避免圖像閃爍。如果采用每秒鐘顯示六十幀畫面來計(jì)算,完成 每幀畫面需要16. 7毫秒,也就是說,每個(gè)像素上三種原色在一幅畫面的顯示中需要5. 56毫 秒;這5. 56毫秒包括原色顯示和黑色顯示時(shí)間的總和,原色顯示和黑色顯示時(shí)間的比值決 定了原色的強(qiáng)度。在顯示的每幀畫面的16. 7毫秒內(nèi),每個(gè)像素都連續(xù)顯示了三個(gè)原色,每 種原色顯示時(shí)間為5. 56毫秒,因?yàn)槿庋蹮o法分辨這樣短時(shí)間內(nèi)快速的色彩變化,從而看到 三種原色復(fù)合后的色顏。另外,白色可通過每三種原色在相應(yīng)的時(shí)段中各顯示5. 56毫秒來 獲得,而黑色可在整個(gè)16. 7毫秒的時(shí)段中均顯示黑色來獲得。由以上可見,相對(duì)于傳統(tǒng)的彩色顯示技術(shù),本實(shí)施例中的顯示面板具有明顯的優(yōu) 點(diǎn)一個(gè)像素在不同時(shí)段內(nèi)可顯示出三原色,通過調(diào)變電壓實(shí)現(xiàn)色彩復(fù)合,因此結(jié)構(gòu)簡單, 不需要分別制造三個(gè)顯示單元,這就相當(dāng)于僅有傳統(tǒng)技術(shù)制造步驟的三分之一,能夠很大 程度上降低生產(chǎn)成本。另外,傳統(tǒng)技術(shù)中每個(gè)顯示單元僅有“關(guān)”和“亮”兩個(gè)狀態(tài),顯示單元在“亮”的狀 態(tài)下顯示出的顏色是由兩個(gè)反光層之間間隙距離決定的,這就對(duì)該間隙距離的制造精度提 出了很高的要求,而本實(shí)施例所述顯示面板的像素中,對(duì)顯示色彩的調(diào)變過程是連續(xù)的,也 就是說決定像素顯示的色彩的第二間隙的寬度t是根據(jù)電極上電壓的改變連續(xù)變化的,僅 通過施加在電極上的電壓的調(diào)整來控制顯示的色彩,換言之,將色彩還原的精度控制從制 造過程轉(zhuǎn)移到對(duì)施加在電極上電壓的控制過程,于是大大降低了對(duì)第二間隙寬度的制造精 度。所述第一間隙105的寬度大于反光板112朝向基板移動(dòng)的最大位移的三倍,能夠 避免反光板112向基板移動(dòng)時(shí),距離過近而與基板吸合。例如,對(duì)于表1中第(1)組的第二 間隙的寬度值t,反光板112移動(dòng)的位移最大為0. 325-0. 175 = 0. 15微米,則第一間隙105 的寬度至少應(yīng)該為0. 45微米。
而且,第一反光層108的反光板112、支持梁113和連接部115均可以采用高分子,金屬,或合金薄膜材料制作,具有良好的強(qiáng)度和彈塑性,反光板112移動(dòng)靈敏,顯示像素反 應(yīng)快速。以上實(shí)施例所述的顯示面板中,第二反光層作為一個(gè)整體覆蓋并粘合在第二支撐 層上,無須在第二反光層上制作出對(duì)應(yīng)于每個(gè)像素的陣列結(jié)構(gòu),因此制作非常簡便,在所述 顯示面板的另一實(shí)施例中,第二反光層還可以由導(dǎo)電材料組成,例如金屬薄膜、導(dǎo)電高分子 薄膜或者氧化物薄膜,通過在第二反光層和第一反光層之間施加初始電壓使第一反光層的 反光板向第二反光層方向移動(dòng),從而進(jìn)一步補(bǔ)償由制作誤差帶來的色彩漂移,該顯示面板 的顯示原理與實(shí)施例一相同,在此不再贅述。本發(fā)明還提供了一種顯示裝置,在以下實(shí)施例中詳細(xì)說明。實(shí)施例二圖14為本實(shí)施例所述的顯示裝置示意圖,包括控制單元201,以及顯示面板202 ; 其中,所述控制單元201,用于驅(qū)動(dòng)所述顯示面板202并將從顯示裝置外部收到的數(shù)據(jù)信號(hào) 傳送到所述顯示面板202 ;所述的顯示面板202,用于在控制單元201的驅(qū)動(dòng)下根據(jù)收到的 數(shù)據(jù)信號(hào)顯示圖像。所述顯示面板202可以是實(shí)施例一中的任何一種顯示面板,在此不再 贅述??刂茊卧?01由源驅(qū)動(dòng)集成電路和尋址驅(qū)動(dòng)集成電路(圖中未示出)組成。所述 源驅(qū)動(dòng)集成電路通過數(shù)據(jù)線與顯示面板上像素陣列的每個(gè)TFT的源極相連,從而向像素傳 送數(shù)據(jù)信號(hào);而尋址驅(qū)動(dòng)集成電路通過尋址線與顯示面板上像素陣列的每個(gè)TFT的柵極相 連,從而向像素發(fā)出驅(qū)動(dòng)信號(hào)。由于受到顯示面板材料和制作精度的影響,每個(gè)像素的結(jié)構(gòu)和尺寸都很難保持完 全一致,導(dǎo)致在每個(gè)像素的驅(qū)動(dòng)電極上施加相同的電壓所產(chǎn)生的色彩的差異,也會(huì)與理論 值有所偏離,因此所述顯示裝置還可以包括校正單元和存儲(chǔ)單元。如圖15所示的顯示裝置,其包括控制單元301、顯示面板302、存儲(chǔ)單元303和校 正單元304。所述存儲(chǔ)單元303,用于存儲(chǔ)所述顯示面板302上每個(gè)像素的色彩和電壓的率定 關(guān)系,所述像素包括實(shí)施例一中所述任一反光單元、該反光單元對(duì)應(yīng)的第二反光層和基板。 其中所述校正單元304,用于獲取存儲(chǔ)單元303中的每個(gè)像素的色彩和電壓的率定關(guān) 系,根據(jù)所述的率定關(guān)系對(duì)數(shù)據(jù)信號(hào)校正后發(fā)送到控制單元301??刂茊卧?01和顯示面板302與前述圖14所示顯示裝置類似在此不再贅述。所述顯示面板中,顯示單元色彩的準(zhǔn)確實(shí)現(xiàn)取決于第一反光層和第二反光層的距 離,即所述第二間隙的寬度,但是由于結(jié)構(gòu)制作的精度限制,不同顯示單元實(shí)現(xiàn)同樣波長的 出射光對(duì)應(yīng)所述第二間隙的寬度不同,則需要不同的電壓,因此需要對(duì)顯示面板的每個(gè)像 素做電壓-色彩關(guān)系(或稱為電壓_間隙寬度-色彩關(guān)系)的率定,以便在允許制作誤差 的條件下,仍能精確實(shí)現(xiàn)色彩還原。所述每個(gè)像素的色彩和電壓的率定關(guān)系在顯示面板出廠之前由率定得到。率定關(guān) 系可以修正由于各種因素引起的顯示單元色彩和電壓的關(guān)系與理論值的偏差。率定過程包 括對(duì)每個(gè)像素的電極施加不同的電壓,并掃描該像素調(diào)制的相應(yīng)顏色來達(dá)到。這樣,每個(gè)像素都可得到四個(gè)不同的電壓,分別代表黑色和其它三種元色,從而找出每個(gè)像素的電壓與 色彩之間的率定關(guān)系,換言之,每個(gè)像素顯示同一顏色時(shí),電極上加載的電壓會(huì)有差異,而 傳統(tǒng)技術(shù)中顯示同一顏色的像素,電極上加載的電壓都是一致的;最后,將所述的率定關(guān)系 存儲(chǔ)在存儲(chǔ)單元上,例如燒制在只讀存儲(chǔ)器(ROM)上。 這樣,即使顯示面板制造過程中不能保證所有像素的一致性,校正單元304也能 夠根據(jù)在存儲(chǔ)單元303中存儲(chǔ)的每個(gè)像素的色彩和電壓之間的率定關(guān)系校正收到的數(shù)據(jù) 信號(hào),從而保證色彩的準(zhǔn)確還原。而且,由于存儲(chǔ)單元303和校正單元304的存在,將準(zhǔn)確 實(shí)現(xiàn)色彩還原的任務(wù)轉(zhuǎn)移到顯示面板的外圍電路(即校正單元304和存儲(chǔ)單元303),因此 能夠降低制造過程的精度要求,節(jié)約顯示裝置的制造成本。相應(yīng)的,本發(fā)明還提供了一種顯示裝置的色彩還原方法,包括接收數(shù)據(jù)信號(hào);獲 取顯示裝置的每個(gè)像素的色彩和電壓的率定關(guān)系;根據(jù)所述率定關(guān)系對(duì)數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行校 正;每個(gè)像素根據(jù)校正后的數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行色彩還原,顯示圖像。其中,所述獲取色彩和電壓的率定關(guān)系包括獲取每個(gè)像素中兩個(gè)反光層或兩個(gè) 反光層之間的間隙寬度和施加電壓的關(guān)系;獲取每個(gè)像素中兩個(gè)反光層或兩個(gè)反光層之間 的間隙寬度和出射光波長的關(guān)系。所述出射光的波長決定像素的顯示色彩,從而獲取像素 顯示色彩和電壓的率定關(guān)系。此外,本發(fā)明的另一實(shí)施例中,將顯示面板上同樣的單元分組,每三個(gè)單元作為子 單元組成一個(gè)像素單元。通過控制每個(gè)子單元使之專門顯示某一種原色,通過鄰近子單元 的空間色彩復(fù)合來達(dá)到顯示任意顏色的目的。與目前最常用的空間調(diào)色方法相似,每個(gè)像素可以由三個(gè)子單元組成,分別顯示 紅、綠、藍(lán)、(或天藍(lán)、品紅、淡黃)三種原色,因而每個(gè)子單元只顯示黑色和三原色中的一種 原色,黑色和這種原色的實(shí)現(xiàn)通過實(shí)施例二所述的色彩電壓關(guān)系獲得。在每幀圖像的時(shí)段 內(nèi),通過控制黑色和子單元原色的顯示時(shí)間之比,利用人眼無法分辨微小空間顏色的不同, 就可以通過空間色彩復(fù)合實(shí)現(xiàn)任何顏色的顯示。本發(fā)明的又一實(shí)施例中,將顯示面板上同樣的單元分組,每兩個(gè)單元作為子單元 組成一個(gè)像素單元。通過控制每個(gè)子單元使之專門顯示兩種原色,通過鄰近子單元的空間 時(shí)序混合色彩復(fù)合來達(dá)到顯示任意顏色的目的。由于顯示單元能夠調(diào)整至多種狀態(tài),因此可以用兩個(gè)子單元來組成一個(gè)像素,在 每幀圖像的時(shí)段內(nèi),每個(gè)單元除了顯示黑色之外,還顯示兩種原色,黑色和兩種原色的實(shí)現(xiàn) 通過實(shí)施例二所述的色彩電壓關(guān)系獲得。具體色彩可以通過兩個(gè)單元的空間色彩復(fù)合和每 個(gè)單元的時(shí)序色彩復(fù)合混合調(diào)整來實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明還提供了一種顯示面板的制造方法,在以下實(shí)施例三中詳細(xì)說明。實(shí)施例三圖16為實(shí)施例一中所述顯示面板的結(jié)構(gòu)示意圖。圖17至圖19為本實(shí)施例中壓 印第一反光層的示意圖。圖中僅給出了壓印第一反光層中一個(gè)反光單元的示意圖。本實(shí)施 例以制造實(shí)施例一中所述的顯示面板為例詳述所提供的顯示面板的制造方法。所述方法具 體包括步驟A 如圖16所示,提供基板100 ;所述基板100可以是預(yù)先刻制顯示驅(qū)動(dòng)電路 圖形的驅(qū)動(dòng)基板,也可以采用現(xiàn)成的有源矩陣液晶顯示器(AMLCD)的驅(qū)動(dòng)基板?;?00上設(shè)有電極陣列及連線。如采用有源矩陣液晶顯示器基板100,基板上設(shè)有TFT108陣列和與 所述TFT108的漏極電性連接的電極107的陣列,以及數(shù)據(jù)線118和尋址線116?;?00 可以采用公知的光刻和微電子機(jī)械技術(shù)制作。步驟B:采用壓印法一次形成第一反光層108、第一支撐層101,第二支撐層103, 即由模具壓印薄膜材料來制造第一反光層108、第一支撐層101和第二支撐層103,具體包 括參照?qǐng)D17所示,提供用于壓印的第一模具122和第二模具123,所述第一模具122 和第二模具123上設(shè)有相互對(duì)應(yīng)的凹凸圖案;所述凹凸圖案與反光單元上的縫隙的圖案相 對(duì)應(yīng)。所述第一模具122和第二模具123可以包括但不限于金屬、石英、氧化硅、高分子 材料,采用公知的微電子機(jī)械技術(shù)來加工。例如使用光刻法制作所述第一模具122,先將用 來制作第一模具122的基片進(jìn)行清潔處理,基片可以用玻璃或石英,在處理后的基板上涂 布光刻膠層,然后通過紫外線激光、電子束、X射線或者離子束曝光在光刻膠層上形成反光 單元的縫隙的凹陷圖案,清除不需要的光刻膠,然后刻蝕形成第一模具122。制造第二模具 123的方法與制造第一模具122類似,區(qū)別僅在于第二模具123的圖案是凸出的。所述刻蝕可以通過等離子束刻蝕法來實(shí)現(xiàn)。對(duì)于所述第一模具和第二模具的刻蝕 要求保證邊緣的陡度,以便在壓印時(shí)反光單元的邊框和反光板之間的縫隙能夠切割完整。 刻蝕的深度至少應(yīng)大于所述用來制作第一反光層的薄膜的厚度。然后將用于制作第一反光層108的薄膜130置于所述第一模具122和第二模具 123之間;所述薄膜130包括金屬材料、合金材料、或附有導(dǎo)電層的高分子材料。參照?qǐng)D18,按照所述相互對(duì)應(yīng)的凹凸圖案壓合第一模具122和第二模具123,從而 在所述薄膜130上形成反光單元、和被第一模具122和/第二模具123上的凸起圖案132 頂起的翻折部131和/或隆起部133,從而形成第一反光層108。圖19所示為圖18中壓印形成的反光單元示意圖,也即圖7沿A-A方向的剖視圖。 壓印之后隨著翻折部131被第一模具和/或第二模具頂起,薄膜130上形成縫隙114。反光 單元110包括縫隙114、縫隙114兩側(cè)的邊框111、由邊框111包圍的反光板112、連接所 述邊框111與反光板112的支持梁113。如圖19所示,邊框111外側(cè)還具有隆起部133,該 隆起部133為所述反光單元110的邊緣部位,位于相鄰的兩個(gè)反光單元110交接處。采用邊框的翻折部131作為第一支撐層從而分離基板和第一反光板;邊框外側(cè)的 隆起部133作為第二支撐層從而分離第一反光層和第二反光層。當(dāng)然,壓印還可以在第一 反光層的兩側(cè)形成翻折部,分別作為隔離基板與第一反光層和第二反光層的第一支撐層和 第二支撐層,這樣就完全免除了單獨(dú)制作第一支撐層和第二支撐層的步驟,并避免去除翻 折部產(chǎn)生的殘?jiān)?。由于第一反光板需要?dǎo)電,采用壓印形成的翻折部和/或隆起部作為第一支撐層 和/或第二支撐層,需要保證粘合固定時(shí)與第二反光層和基板電極絕緣。步驟C 提供附有第二反光層104的透明薄膜層109,將第二反光層104架設(shè)并粘 合在第一反光層108上的第二支撐層103上,則形成第一反光層108和第二反光層104之間 的第二間隙106 (見圖9)。所述透明薄膜層109為一面積與顯示面板相當(dāng)?shù)耐该靼澹撏该?板的朝向第一反光層108的一面設(shè)有一層金屬或氧化物的薄膜即為第二反光層104,該第二反光層104可以由蒸鍍法形成??刂频诙垂鈱?04的厚度能夠使部分入射光線通過,另一部分入射光線被第二反光層104反射,所述第二反光層104的材料包括但不限于鋁、銀 或鉻。最后,封閉顯示面板側(cè)面的邊緣,完成整個(gè)制作過程。本實(shí)施例所述的顯示面板的制造方法基本構(gòu)思在于采用壓印法制造所述的第一 反光層,一次壓印即能夠制作出反光單元的陣列,相對(duì)于光刻等傳統(tǒng)的微電子加工技術(shù),降 低了制造過程中的成本。采用壓印技術(shù)制作第一支撐層和第二支撐層,第一間隙的寬度即為第一支撐層的 厚度,第二間隙的寬度即為第二支撐層的厚度,因此能夠保證第一間隙和第二間隙的制作 精度,而像素顯示色彩是通過反光板在第一間隙或第二間隙內(nèi)連續(xù)移動(dòng)來實(shí)現(xiàn)的,因而在 第一間隙和第二間隙的制造精度不高的情況下仍能確保色彩還原的準(zhǔn)確性。另外,本發(fā)明還提供了一種電子設(shè)備,該電子設(shè)備包括以上實(shí)施例一中的所述的 顯示面板、實(shí)施例二中所述的顯示裝置、以及采用實(shí)施例三中所述的制造方法制造的顯示 面板。所述電子設(shè)備包括但不限于掌上電腦、移動(dòng)電話、便攜式電腦。圖20A至圖20P為所述顯示面板的MEMS制造方法的剖面制作流程示意圖。顯示 板制作可以以圖20A所示的基板31為基礎(chǔ),在其上面通過光刻,布涂,濺鍍,刻蝕,清洗等一 系列微電子機(jī)械過程制作,也可以以透明保護(hù)層為基礎(chǔ),通過上述的一系列過程來形成。還 可以通過下述的基板加反光層和保護(hù)層分別加工并合并的工藝制作。具體步驟描述如下如圖20A所示,提供基板31 ;接著如20B所示,在基板31上先布涂或?yàn)R鍍絕緣非 刻蝕層32 ;如圖20C所示,在所述絕緣非刻蝕層32上均勻布涂不小于500納米厚的光阻膠 或蒸鍍氧化物犧牲層33 ;然后如圖20D所示,用第一光罩轉(zhuǎn)移第一支撐層圖形,并清洗掉第 一支撐層的部分34;如圖20E所示,再蒸鍍或?yàn)R鍍第一支撐層及半反光電極層35,第一支撐 層可以采用任何彈性材料,表層鍍層半反光材料,可以使用鋁,鋁合金,金,銀,鉻或其它反 光性能好的金屬材料;如圖20F所示,在反光層上布涂光阻膠36 ;如圖20G所示,用第二光 罩轉(zhuǎn)移如圖7所示的反光層移動(dòng)反光板112,和固定連接部115相連的支持梁113,及間隙 113圖形,并清洗暴露需要刻蝕的間隙部分37 ;接下來如圖20H所示,刻蝕反光層圖形38, 可以用濕蝕法或干蝕法刻出反光層上的懸梁結(jié)構(gòu);如圖201所示,用濕蝕法刻蝕反光層與 背板之間的光阻膠,在反光層的背面和基板之間形成空間層39。另外,如圖20J所示,選用高分子材料或其它透明材料薄膜作為顯示面板保護(hù)層 40 ;如圖20K所示,在保護(hù)層40的一面蒸鍍半反光層41 ;如圖20L所示,在半反光層41上 均勻布涂厚度30納米的光阻膠或鍍層42 ;如圖20M所示,之后用第三光罩轉(zhuǎn)移支撐層圖形 43,清洗不需要的部分光阻膠或鍍層42。如圖20N和200所示,將上述制備好的保護(hù)層和反光層對(duì)準(zhǔn)粘結(jié),形成兩層反光層 之間的空間層。最后,對(duì)準(zhǔn)粘接后的顯示板面邊緣封閉并固定引線,完成制作過程。以下實(shí)施例詳細(xì)說明本發(fā)明提供的色彩顯示方法。實(shí)施例四圖21為本實(shí)施例中色彩顯示方法的流程圖,圖22至圖24為本實(shí)施例中顯示面板 的結(jié)構(gòu)示意圖,該顯示面板為與實(shí)施例一類似。
如圖21和圖22所示,所述色彩顯示方法包括以下步驟步驟Sl 提供顯示單元120,所述顯示單元120具有特定透光度的第一反光層108 和第一反光層108上方的具有特定透光度的第二反光層104,所述第一反光層108和第二反 光層104之間具有間隙106;步驟S2 對(duì)所述第一反光層108或第二反光層104施加驅(qū)動(dòng)力,不同大小的驅(qū)動(dòng) 力對(duì)應(yīng)不同的間隙寬度,其中,所述驅(qū)動(dòng)力包括但不限于靜電力、電磁力或壓電力;當(dāng)所述 驅(qū)動(dòng)力為靜電力時(shí),可以通過向第一反光層108或第二反光層104施加電壓而施加靜電力, 調(diào)節(jié)電壓大小則改變靜電力的大??;
步驟S3 與觀察者位于顯示單元同一側(cè)的入射光X依次入射至第二反光層104和 第一反光層108,分別形成兩束具有特定相位差的反射光X2、X1并由所述第二反光層104射 出,根據(jù)光的干涉原理,當(dāng)所述相位差為半波長(λ/2)的整數(shù)倍時(shí),所述兩束反射光Χ1、Χ2 相互干涉而獲得對(duì)應(yīng)于特定間隙寬度的單波長(λ)的出射光,所述出射光例如為可見光、 紅外光或紫外光;步驟S4 通過調(diào)節(jié)所述驅(qū)動(dòng)力的大小而改變所述間隙的寬度,從而獲得至少一種 波長組合的出射光Y;步驟S5 通過色彩復(fù)合由所述出射光Y獲得顯示單元的色彩。所述色彩復(fù)合包括 空間色彩復(fù)合、時(shí)序色彩復(fù)合、或空間時(shí)序混合色彩復(fù)合。具體的,如圖2所示,第一反光層108和基板100之間可以形成電場,當(dāng)所述電場 的電壓為零時(shí),則對(duì)第一反光層108施加的靜電力F也為零,所述第一反光層108和第二反 光層104之間的間隙106寬度為Τ,例如T = 175nm,兩束反射光X1、X2的相位差為175nm, 根據(jù)干涉原理,它們相互干涉而獲得的波長為350nm的出射光Y,而在觀察者看來,顯示單 元120發(fā)出的顏色為白色。如圖23所示,第一反光層108和基板100之間電場的電壓為Vl時(shí),則對(duì)第一反光 層108施加靜電力F1,所述第一反光層108和第二反光層104之間的間隙106寬度為tl, 例如tl = 210nm,兩束反射光XI、X2的相位差為210nm,根據(jù)干涉原理,它們相互干涉而獲 得的波長為420nm的出射光Y,而在觀察者看來,顯示單元120發(fā)出的顏色為天藍(lán)色。如圖24所示,第一反光層108和基板100之間電場的電壓為V2時(shí),則對(duì)第一反光 層108施加靜電力F2,所述第一反光層108和第二反光層104之間的間隙106寬度為t2, 例如t2 = 225nm,兩束反射光XI、X2的相位差為225nm,根據(jù)干涉原理,它們相互干涉而獲 得的波長為450nm的出射光Y,而在觀察者看來,顯示單元120發(fā)出的顏色為淡黃色。同理,調(diào)節(jié)第一反光層108和基板100之間電場電壓大小則改變靜電力的大小,進(jìn) 而調(diào)節(jié)所述間隙106的寬度,還可以獲得與紅、橙、黃、綠、青等其他可見光范圍內(nèi)任一顏色 互補(bǔ)的出射光,也可以獲得紅外線波長的出射光,在觀察者看來顯示單元為白色。如果間隙 的寬度調(diào)節(jié)至30納米左右,顯示單元呈黑色。顯示單元采用時(shí)序復(fù)合的原理實(shí)現(xiàn)色彩顯示在第一時(shí)間內(nèi)獲得第一原色,所述 第一原色的強(qiáng)度由可見光和非可見光顯示的時(shí)間比例決定;在所述第一時(shí)間之后的第二時(shí) 間內(nèi)獲得第二原色,所述第二原色的強(qiáng)度由可見光和非可見光顯示的時(shí)間比例決定;在所 述第二時(shí)間之后的第三時(shí)間內(nèi)獲得第三原色,所述第三原色的強(qiáng)度由可見光和非可見光顯 示的時(shí)間比例決定;其中,所述第一時(shí)間、第二時(shí)間和第三時(shí)間均小于人眼的時(shí)間視敏度。這樣以來,由于觀察者眼睛無法分辨這樣短的顯示時(shí)間內(nèi)出射光波長的快速變化,從而看 到三種原色復(fù)合后的色彩。以上實(shí)施例中所述的光干涉顯示面板,利用外界的自然光照射在顯示面板上形成 反射光,無須使用背光源,通常稱為反射式光干涉顯示面板,因此耗電量較小而且在強(qiáng)光下 能夠直接使用,尤其適合應(yīng)用在移動(dòng)電話、個(gè)人數(shù)字助理(PDA)、便攜式電腦等便攜產(chǎn)品中。本發(fā)明的實(shí)施例還提供一種透射式光干涉顯示面板及顯示方法,具體在以下實(shí)施 例中詳細(xì)說明。
實(shí)施例五圖25為本實(shí)施例中所述色彩顯示方法的流程圖,圖26為本實(shí)施例中顯示面板的 一個(gè)顯示單元的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖25和圖26所示,所述色彩顯示方法包括以下步驟步驟Dl 提供顯示單元320,所述顯示單元320具有第一反光層302和第一反光層 上方的第二反光層304,所述第一反光層302和第二透光層304之間具有間隙306,所述第 一反光層302、所述間隙306和第二反光層304組成Fabry-Perot濾光結(jié)構(gòu);所述第一反光 層302和第二透光層304均具有特定的透光度;步驟D2 對(duì)所述第一反光層302或第二反光層304施加驅(qū)動(dòng)力F調(diào)整所述間隙寬 度,不同大小的驅(qū)動(dòng)力對(duì)應(yīng)不同的間隙寬度T ;步驟D3 入射光透過所述Fabry-Perot濾光結(jié)構(gòu)的濾光后,形成具有特定波長的 出射光,所述透射光對(duì)應(yīng)于特定的間隙寬度;步驟D4 通過調(diào)節(jié)所述驅(qū)動(dòng)力F的大小而改變所述間隙的寬度,從而獲得至少一 種單波長的出射光;步驟D5 通過色彩復(fù)合由所述出射光獲得顯示單元320的色彩。其中,所述色彩復(fù)合包括空間色彩復(fù)合、時(shí)序色彩復(fù)合、或空間時(shí)序混合色彩復(fù) 合。例如,通過時(shí)序色彩復(fù)合由所述出射光獲得顯示單元320的色彩具體包括在第一時(shí)間 內(nèi)獲得第一原色,所述第一原色的強(qiáng)度由可見光和非可見光顯示的時(shí)間比例決定;在所述 第一時(shí)間之后的第二時(shí)間內(nèi)獲得第二原色,所述第二原色的強(qiáng)度由可見光和非可見光顯示 的時(shí)間比例決定;在所述第二時(shí)間之后的第三時(shí)間內(nèi)獲得第三原色,所述第三原色的強(qiáng)度 由可見光和非可見光顯示的時(shí)間比例決定;其中,所述第一時(shí)間、第二時(shí)間和第三時(shí)間均小 于人眼的時(shí)間視敏度。所述依次獲得紅、綠、藍(lán)三原色的出射光中,顯示單元的顯示時(shí)間根據(jù)人眼的時(shí)間 視敏度來確定。例如,人眼的時(shí)間視敏度為V即當(dāng)顯示單元顯示每一原色的時(shí)間超過、 時(shí),人眼才能將其與下一原色區(qū)別出來,否則人眼無法分辨,因此可以將三原色的顯示時(shí)間 之和設(shè)為、,則在人眼看來顯示單元顯示為三原色復(fù)合而成的色彩。當(dāng)所述驅(qū)動(dòng)力為靜電力時(shí),通過向第一反光層或第二反光層施加電壓而施加靜電 力,調(diào)節(jié)電壓大小則改變靜電力的大小。如圖26所示,本實(shí)施例所述的顯示面板包括透明的基板300,所述基板300上的第一支撐層301,第一支撐層301上的第一反 光層302,第一反光層302上的第二支撐層303,第二支撐層303上的第二反光層304,以及 第二反光層上的透明薄膜層309 ;所述第一支撐層301將基板300和第一反光層302之間分隔出的第一間隙305 ;所述第二支撐層303將第二反光層304和第一反光層302之間分 隔出第二間隙306 ;所述第一反光層302包括透光反射單元310的陣列;所述反光單元310包括與第一支撐層固定連接的連接部,可沿垂直于第一反光 層的方向上、在所述第一間隙和/或第二間隙內(nèi)連續(xù)移動(dòng)的反光板,連接所述連接部與反 光板的支持梁。所述支持梁為“L”型,所述支持梁的一端與所述連接部相連,另一端與所述 反光板相連。所述反光單元310的形狀為矩形、梯形、三角形、圓形、五邊形或六邊形。該反光單 元310的形狀、結(jié)構(gòu)和連接關(guān)系均與實(shí)施例二所述的反光式顯示面板的反光單元類似,在 此不再贅述。所述基板300上設(shè)有源薄膜晶體管的陣列和與所述有源薄膜晶體管電性連接的 電極的陣列(圖中未示出),所述電極的形狀和位置對(duì)應(yīng)于所述的反光單元。
本實(shí)施例中所述顯示方法和顯示面板與前述實(shí)施例的區(qū)別在于,產(chǎn)生透射光的光 源與觀察者(人眼)位于顯示面板的兩側(cè),顯示面板中的第一反光層302和第二反光層304 均部分透光,基板300為透明材料,入射光透過所述第一反光層302和第二反光層304時(shí)產(chǎn) 生光干涉現(xiàn)象,而顯示單波長的顏色,然后經(jīng)過時(shí)序色彩復(fù)合實(shí)現(xiàn)色彩的顯示。需要說明的是,所謂“特定透光度”是指既可透光一部分光線又可以反射一部分光 線,具體的反射率和透射率根據(jù)實(shí)際需要而設(shè)計(jì)。第一反光層、第二反光層和它們之間的間隙實(shí)際上組成一種濾光結(jié)構(gòu),它們的透 光率越低,則濾光結(jié)構(gòu)色彩選擇性越高,這種結(jié)構(gòu)通常稱之為Fabry-Perot濾光片。采用這 種結(jié)構(gòu)的前提是基板為透光材料,而且要有背光光源。如圖13所示,優(yōu)選的,所述顯示面板 還包括位于所述基板300下方的用于提供入射光的背光光源309。所述第一反光層和第二 反光層可以采用金屬鋁膜制作。這種結(jié)構(gòu)可以直接用于取代LCD的液晶及濾光片部分。由于避免使用偏振光,透 光效率倍增。而且與IXD相比,這種結(jié)構(gòu)可使每個(gè)像素的有效顯示面積加大,對(duì)高分辨率顯 示器尤為明顯。與傳統(tǒng)的IXD顯示器相比,光能量利用效率至少提高一倍以上。此外,由于色彩的準(zhǔn)確實(shí)現(xiàn)取決于兩層反光層的距離,但是由于制作的精度限制, 顯示面板上不同反光單元實(shí)現(xiàn)同樣的色彩會(huì)需要不同的電壓,因此需要對(duì)顯示面板的每個(gè) 顯示單元做電壓_色彩關(guān)系的率定,以便在允許制作誤差的條件下,仍能精確實(shí)現(xiàn)色彩。以上所述,僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并非對(duì)本發(fā)明作任何形式上的限制。雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例披露如上,然而并非用以限定本發(fā)明。任何熟悉本領(lǐng) 域的技術(shù)人員,在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍情況下,都可利用上述揭示的方法和技術(shù)內(nèi) 容對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案作出許多可能的變動(dòng)和修飾,或修改為等同變化的等效實(shí)施例。因此, 凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容,依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所做的任何簡單 修改、等同變化及修飾,均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案保護(hù)的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
一種色彩顯示方法,其特征在于,包括以下步驟提供顯示單元,所述顯示單元具有特定透光度的第一反光層和第一反光層上方的具有特定透光度的第二反光層,所述第一反光層和第二反光層之間具有間隙;對(duì)所述第一反光層或第二反光層施加驅(qū)動(dòng)力,不同大小的驅(qū)動(dòng)力對(duì)應(yīng)不同的間隙寬度;與觀察者位于顯示單元同一側(cè)的入射光依次入射至第二反光層和第一反光層,分別形成兩束具有特定相位差的反射光,所述兩束反射光由所述第二反光層射出并相互干涉而獲得對(duì)應(yīng)于特定間隙寬度的出射光;通過調(diào)節(jié)所述驅(qū)動(dòng)力的大小而任意改變所述間隙的寬度,從而獲得至少一種波長組成的出射光;通過色彩復(fù)合由所述出射光獲得顯示單元的顏色。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的色彩顯示方法,其特征在于,所述色彩復(fù)合包括空間色彩復(fù) 合、時(shí)序色彩復(fù)合、或空間時(shí)序混合色彩復(fù)合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的色彩顯示方法,其特征在于,通過時(shí)序色彩復(fù)合由所述出射 光獲得顯示單元的色彩具體包括在第一時(shí)間內(nèi)獲得第一原色,所述第一原色的強(qiáng)度由可見光和非可見光顯示的時(shí)間比 例決定;在所述第一時(shí)間之后的第二時(shí)間內(nèi)獲得第二原色,所述第二原色的強(qiáng)度由可見光和非 可見光顯示的時(shí)間比例決定;在所述第二時(shí)間之后的第三時(shí)間內(nèi)獲得第三原色,所述第三原色的強(qiáng)度由可見光和非 可見光顯示的時(shí)間比例決定;其中,所述第一時(shí)間、第二時(shí)間和第三時(shí)間均小于人眼的時(shí)間視敏度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的色彩顯示方法,其特征在于,所述驅(qū)動(dòng)力包括靜電力、 電磁力或壓電力。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的色彩顯示方法,其特征在于,當(dāng)所述驅(qū)動(dòng)力為靜電力時(shí),通過 向第一反光層或第二反光層施加電壓而施加靜電力,調(diào)節(jié)電壓大小則改變靜電力的大小。
6.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的色彩顯示方法,其特征在于,所述出射光包括可見光、 紅外光或紫外光。
7.一種色彩顯示方法,其特征在于,包括以下步驟提供顯示單元,所述顯示單元具有特定透光度的第一反光層和第一反光層上方的具有 特定透光度的第二反光層,所述第一反光層和第二反光層之間具有間隙;對(duì)所述第一反光層或第二反光層施加驅(qū)動(dòng)力調(diào)整所述間隙寬度,不同大小的驅(qū)動(dòng)力對(duì) 應(yīng)不同的間隙寬度;相對(duì)觀察者位于顯示單元另一側(cè)的入射光通過所述顯示單元的濾光后,形成具有特定 波長的出射光,所述出射光波長對(duì)應(yīng)于特定的間隙寬度;通過調(diào)節(jié)所述驅(qū)動(dòng)力的大小而任意改變所述間隙的寬度,從而獲得任一波長組成的出 射光;通過色彩復(fù)合由所述透射光獲得顯示單元的顏色。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的色彩顯示方法,其特征在于,所述色彩復(fù)合包括空間色彩復(fù)合、時(shí)序色彩復(fù)合、或空間時(shí)序混合色彩復(fù)合。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的色彩顯示方法,其特征在于,通過色彩復(fù)合由所述出射光獲 得顯示單元的色彩具體包括在第一時(shí)間內(nèi)獲得第一原色,所述第一原色的強(qiáng)度由可見光和非可見光顯示的時(shí)間比 例決定;在所述第一時(shí)間之后的第二時(shí)間內(nèi)獲得第二原色,所述第二原色的強(qiáng)度由可見光和非 可見光顯示的時(shí)間比例決定;在所述第二時(shí)間之后的第三時(shí)間內(nèi)獲得第三原色,所述第三原色的強(qiáng)度由可見光和非 可見光顯示的時(shí)間比例決定;其中,所述第一時(shí)間、第二時(shí)間和第三時(shí)間均小于人眼的時(shí)間視敏度。
10.根據(jù)權(quán)利要求7、8或9所述的色彩顯示方法,其特征在于,當(dāng)所述驅(qū)動(dòng)力為靜電力 時(shí),通過向第一透光層或第二透光層施加電壓而施加靜電力,調(diào)節(jié)電壓大小則改變靜電力 的大小。
11.根據(jù)權(quán)利要求7、8或9所述的色彩顯示方法,其特征在于,所述出射光包括可見光、 紅外光或紫外光。
12.—種顯示面板,其特征在于,包括透明的基板,所述基板上的第一支撐層,第一支撐層上的具有特定透光度的第一反光 層,第一反光層上的第二支撐層,第二支撐層上的具有特定透光度的第二反光層,以及第二 反光層上的透明薄膜層;所述第一支撐層將基板和第一反光層之間分隔出的第一間隙;所 述第二支撐層將第二反光層和第一反光層之間分隔出第二間隙;所述第一反光層包括透光 反射單元的陣列;所述反光單元包括與第一支撐層固定連接的連接部,可沿垂直于第一反光層的方向 上、在所述第一間隙和/或第二間隙內(nèi)連續(xù)移動(dòng)的反光板,連接所述連接部與反光板的支 持梁。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的顯示面板,其特征在于,所述反光單元還包括與所述連接 部相連的邊框,所述邊框位于所述反光板的周圍。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的顯示面板,其特征在于,所述反光板的形狀為矩形、梯形、 三角形、圓形、五邊形或六邊形。
15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的顯示面板,其特征在于,所述反光單元的形狀為矩形、梯 形、三角形、圓形、五邊形或六邊形。
16.根據(jù)權(quán)利要求12至15任一項(xiàng)所述的顯示面板,其特征在于,所述支持梁為“L”型, 所述支持梁的一端與所述連接部相連,另一端與所述反光板相連。
17.根據(jù)權(quán)利要求12所述的顯示面板,其特征在于,所述第一反光層包括至少一層導(dǎo) 電材料并設(shè)有由電極組成的圖形陣列。
18.根據(jù)權(quán)利要求12所述的顯示面板,其特征在于,所述第二反光層包括至少一層導(dǎo) 電材料并設(shè)有由電極組成的圖形陣列。
19.根據(jù)權(quán)利要求12所述的顯示面板,其特征在于,所述基板上設(shè)有由電極組成的圖 形陣列,所述電極的形狀和位置對(duì)應(yīng)于所述反光單元。
20.根據(jù)權(quán)利要求12所述的顯示面板,其特征在于,所述基板上設(shè)有源薄膜晶體管的陣列和與所述有源薄膜晶體管電性連接的電極的陣列,所述電極的形狀和位置對(duì)應(yīng)于所述 反光單元。
21.根據(jù)權(quán)利要求12所述的顯示面板,其特征在于,還包括位于所述基板下方的用于 提供入射光的背光光源。
22.—種顯示裝置,其特征在于,至少包括控制單元,以及權(quán)利要求12至21任一項(xiàng)所 述的顯示面板;其中,所述控制單元,用于驅(qū)動(dòng)所述顯示面板并將數(shù)據(jù)信號(hào)傳送到所述顯示面板; 所述的顯示面板,用于在控制單元的驅(qū)動(dòng)下根據(jù)收到的數(shù)據(jù)信號(hào)顯示圖像。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的顯示裝置,其特征在于,還包括校正單元和存儲(chǔ)單元,其中,所述存儲(chǔ)單元,用于存儲(chǔ)所述顯示面板上每個(gè)像素的色彩和電壓的率定關(guān)系,所述像 素包括所述反光單元、以及所述反光單元對(duì)應(yīng)的第二反光層和基板;所述校正單元,用于獲取存儲(chǔ)單元中的每個(gè)像素的色彩和電壓的率定關(guān)系,根據(jù)所述 的率定關(guān)系對(duì)數(shù)據(jù)信號(hào)校正后發(fā)送到控制單元。
24.一種顯示裝置的色彩還原的方法,其特征在于,包括 接收數(shù)據(jù)信號(hào);獲取顯示裝置的每個(gè)像素的色彩和電壓的率定關(guān)系;根據(jù)所述率定關(guān)系對(duì)數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行校正;每個(gè)像素根據(jù)校正后的數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行色彩還原,顯示圖像;其中,所述獲取每個(gè)像素的色彩和電壓的率定關(guān)系具體包括獲取每個(gè)像素中兩個(gè)反光層或兩個(gè)反光層之間的間隙寬度和施加電壓的關(guān)系;獲取每個(gè)像素中兩個(gè)反光層或兩個(gè)反光層之間的間隙寬度和出射光波長的關(guān)系。
全文摘要
本發(fā)明提供一種顯示面板,包括基板,具有特定透光度的第一反光層和第二反光層;所述第一反光層包括反光單元陣列;所述反光單元包括可沿垂直于第一反光層的方向上連續(xù)移動(dòng)的反光板,連接反光板和連接部的支持梁。本發(fā)明還提供一種顯示方法、一種顯示裝置及其色彩還原方法。所述顯示面板通過時(shí)序色彩合成顏色,不需區(qū)分像素顏色,制造過程只是傳統(tǒng)顯示面板制作方法的三分之一,具有結(jié)構(gòu)簡單、制造成本低的特點(diǎn)。本發(fā)明提供的顯示裝置能夠補(bǔ)償由制作誤差帶來的色彩漂移,將準(zhǔn)確實(shí)現(xiàn)色彩還原的任務(wù)從制造過程轉(zhuǎn)移到顯示面板外圍電路,因此能夠降低對(duì)制造工藝精度的要求。
文檔編號(hào)G09G3/20GK101872579SQ20091013369
公開日2010年10月27日 申請(qǐng)日期2009年4月22日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月22日
發(fā)明者季中, 眭磊 申請(qǐng)人:季中
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