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多基色石墨烯顯示器的顯示方法與流程

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多基色石墨烯顯示器的顯示方法與流程
本發(fā)明涉及石墨烯顯示器技術(shù),特別是多基色石墨烯顯示器的顯示方法。
背景技術(shù)
:石墨烯(Graphene)是一種由碳原子以sp2雜化軌道組成六角型呈蜂巢晶格的平面薄膜、只有一個(gè)碳原子厚度的二維納米材料,是最有可能引發(fā)新一輪電子科技領(lǐng)域革命的材料。關(guān)于石墨烯,它有如下特點(diǎn):1、是目前世界上最薄卻也是最堅(jiān)硬的納米材料,比鉆石還堅(jiān)硬,其強(qiáng)度比世界上最好的鋼鐵還要高出100倍;2、它的透光率極好,幾乎是完全透明的,只吸收2.3%的光;3、其最大的特性是其中電子的運(yùn)動(dòng)速度達(dá)到了光速的1/300,遠(yuǎn)超電子在一般導(dǎo)體中的運(yùn)動(dòng)速度;4、是世界上電阻率最小的材料,導(dǎo)熱系數(shù)高達(dá)5300W/m·K,常溫下其電子遷移率超過(guò)15000cm2/(V·s),而電阻率只約10-6Ω·cm;5、結(jié)構(gòu)非常穩(wěn)定,各碳原子之間的連接非常柔韌,當(dāng)施加外部機(jī)械力時(shí),碳原子面彎曲變形,從而使碳原子不必重新排列來(lái)適應(yīng)外力,也就保持了結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,使碳原子具有優(yōu)良的導(dǎo)電性。目前常見(jiàn)的石墨烯材料的制備方法有機(jī)械剝離法、化學(xué)氧化法、晶體外延生長(zhǎng)法、化學(xué)氣相沉積法、有機(jī)合成法和碳納米管剝離法等。三星和成均館大學(xué)采用的是化學(xué)氣相沉積法(CVD),這種方法可制備出高質(zhì)量、大面積的石墨烯,但成本較高,工藝復(fù)雜。由于石墨烯具有質(zhì)地堅(jiān)硬,透明度高(穿透率≈97.7%),導(dǎo)熱系數(shù)高(達(dá)5300W/(m·K)),電子遷移率高(超過(guò)15000cm2/(V·s))等優(yōu)良特點(diǎn),近年來(lái)在顯示器上的應(yīng)用逐漸增多,尤其是在觸摸屏的應(yīng)用(作為替代傳統(tǒng)透明導(dǎo)電薄膜ITO)和在LED方面的應(yīng)用。近年來(lái)由于石墨烯發(fā)光元件的出現(xiàn),使石墨烯在顯示領(lǐng)域的應(yīng)用得以擴(kuò)展。采用石墨烯材料制作的顯示單元可通過(guò)調(diào)節(jié)柵極電壓改變石墨烯發(fā)光二極管發(fā)光顏色,其原理為,柵極電壓產(chǎn)生的電場(chǎng)大小可以調(diào)節(jié)半導(dǎo)體還原氧化石墨烯的費(fèi)米能級(jí),從而可以調(diào)節(jié)石墨烯發(fā)光波長(zhǎng)。圖2為基于半導(dǎo)體氧化石墨烯發(fā)光材料制備的石墨烯顯示器的顯示單元的結(jié)構(gòu)示意圖,石墨烯顯示器的顯示單元包括上基板、下基板和發(fā)光結(jié)構(gòu),發(fā)光結(jié)構(gòu)的數(shù)量可以依據(jù)石墨烯顯示器的具體需求而設(shè)置。每一個(gè)所述發(fā)光結(jié)構(gòu)包括發(fā)光層、柵極、源極以及漏極。所述柵極覆蓋發(fā)光層朝向上基板的一側(cè)表面,源極以及漏極位于發(fā)光層背離柵極的一側(cè)。該顯示器的發(fā)光層為半導(dǎo)體還原氧化石墨烯(Semi-reducedgrapheneoxide),源極和漏極為還原氧化石墨烯(reducedgrapheneoxide),柵極為氧化石墨烯,其下基板背離上述結(jié)構(gòu)的一面具有高反射率金屬反射層,下基板材質(zhì)可以是隔水隔氧透明有機(jī)材質(zhì)(PET),也可是玻璃或鎳等,上基板為隔水隔氧有機(jī)材質(zhì)(PET)或者玻璃等。對(duì)于石墨烯顯示器而言,根據(jù)柵極電壓的不同,發(fā)出不同顏色的光,例如當(dāng)柵極電壓Vgs為0v-10v之間,源漏電壓Vds大于開(kāi)啟電壓Vth時(shí),石墨烯發(fā)出紅光;當(dāng)Vgs為20v-30v之間時(shí),源漏電壓Vds大于開(kāi)啟電壓Vth時(shí),石墨烯發(fā)出綠光;當(dāng)Vgs為40v-50v之間時(shí),源漏電壓Vds大于開(kāi)啟電壓Vth時(shí),石墨烯發(fā)出藍(lán)光。通過(guò)改變Vds電壓的大小可以改變發(fā)出光的強(qiáng)弱,從而可以調(diào)節(jié)灰階。因此,每一個(gè)所述發(fā)光結(jié)構(gòu)實(shí)際上構(gòu)成一個(gè)動(dòng)態(tài)像素,可以通過(guò)控制源漏電壓Vds實(shí)現(xiàn)發(fā)光結(jié)構(gòu)發(fā)光顏色的調(diào)整,而且每一個(gè)發(fā)光結(jié)構(gòu)不僅能夠發(fā)出紅綠藍(lán)(RGB)三基色光,而且可以發(fā)出紅綠藍(lán)黃青(RGBYC)五基色甚至更多的顏色。因此,能夠?qū)崿F(xiàn)更鮮艷更廣闊的色域覆蓋,提高顯示器開(kāi)口率,降低顯示功耗。由于石墨烯不同的發(fā)光顏色可以采用相同的發(fā)光材料,只需通過(guò)控制柵極電壓來(lái)調(diào)整發(fā)光的顏色。根據(jù)此原理,可以采用盡可能少的像素單元,實(shí)現(xiàn)更鮮艷更廣闊的色域覆蓋,以及實(shí)現(xiàn)更低的功耗、提高顯示器開(kāi)口率。通過(guò)利用石墨烯獨(dú)特的發(fā)光特性,通過(guò)把傳統(tǒng)的RGB三基色像素設(shè)計(jì)成三個(gè)動(dòng)態(tài)亞像素,從而可僅采用三個(gè)亞像素的石墨烯顯示器即可實(shí)現(xiàn)RGBYC(紅綠藍(lán)黃青)五基色顯示的目的;所謂DDD即動(dòng)態(tài)(dynamic)像素。其中動(dòng)態(tài)像素顏色的選擇,是根據(jù)輸入的RGB信號(hào)來(lái)決定的。石墨烯顯示器采用動(dòng)態(tài)像素的驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)即可實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)的LCD顯示器很難實(shí)現(xiàn)的RGBYC五基色高色彩飽和度顯示。要實(shí)現(xiàn)石墨烯顯示器3個(gè)動(dòng)態(tài)亞像素即可顯示RGBYC5基色所能實(shí)現(xiàn)的超寬色域顯示,需要對(duì)RGBYC所覆蓋的像素色域進(jìn)行分塊,然后根據(jù)色彩所在位置選擇不同的3種像素。如圖3所示,以目前5色塊分割法為例,在平面直角坐標(biāo)系內(nèi),RGBYC所在色域可以分割為WBR、WCB、WGC、WYG、WRY這5個(gè)三角形色塊,三角形色塊與動(dòng)態(tài)亞像素的顯示顏色具有預(yù)設(shè)的匹配關(guān)系,每一個(gè)三角形色塊具有對(duì)應(yīng)的動(dòng)態(tài)亞像素的顯示顏色。依據(jù)輸入的像素色度坐標(biāo)A(x,y)能夠確定像素在像素色域中的位置,依據(jù)像素在像素色域中的位置,即可確定三個(gè)動(dòng)態(tài)亞像素的顯示顏色,圖4為像素色度坐標(biāo)A(x,y)的位置與動(dòng)態(tài)亞像素的顯示顏色的對(duì)應(yīng)關(guān)系圖。根據(jù)輸入的RGB像素的灰階值RiGiBi確定動(dòng)態(tài)亞像素的灰階,i的取值范圍為0-255,代表灰階值。然而不能保證A(x,y)在任意一個(gè)三角形色塊,當(dāng)輸入的RGB三色信號(hào)的灰階值信號(hào)接近相同時(shí),輸出亮度和白色色度基本接近,也就是白點(diǎn)的色坐標(biāo)一致性差。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中的問(wèn)題,本申請(qǐng)?zhí)岢隽艘环N多基色石墨烯顯示器的顯示方法。本發(fā)明所述的一種多基色石墨烯顯示器的顯示方法,該方法包括以下步驟:對(duì)像素色域進(jìn)行分塊,以形成多個(gè)不同的色塊;依據(jù)輸入的像素色度坐標(biāo),確定像素色度坐標(biāo)所屬的色塊;每一個(gè)色塊與三個(gè)動(dòng)態(tài)亞像素的顯示顏色相應(yīng),根據(jù)像素色度坐標(biāo)所屬的色塊,通過(guò)三個(gè)動(dòng)態(tài)亞像素進(jìn)行顯示;動(dòng)態(tài)亞像素的輸出亮度由白點(diǎn)的坐標(biāo)、動(dòng)態(tài)亞像素的坐標(biāo)、輸入紅色255灰階時(shí)的輸出亮度值、輸入綠色255灰階時(shí)的輸出亮度值和輸入藍(lán)色255灰階時(shí)的輸出亮度值確定。本發(fā)明中,為了使RGBYC五基色石墨烯顯示器具有較好的白點(diǎn)色坐標(biāo)一致性,對(duì)Y色點(diǎn)和C色點(diǎn)進(jìn)行定義,Y色點(diǎn)為B色點(diǎn)與W色點(diǎn)連接線的延長(zhǎng)線與石墨烯發(fā)光顏色曲線的交點(diǎn),C色點(diǎn)為R色點(diǎn)與W色點(diǎn)連接線的延長(zhǎng)線與石墨烯發(fā)光顏色曲線的交點(diǎn)。本發(fā)明中,在平面直角坐標(biāo)系內(nèi),RGBYC所在色域可以分割為WBR、WCB、WGC、WYG、WRY這5個(gè)三角形色塊,三角形色塊與動(dòng)態(tài)亞像素的顯示顏色具有預(yù)設(shè)的匹配關(guān)系,每一個(gè)三角形色塊具有對(duì)應(yīng)的動(dòng)態(tài)亞像素的顯示顏色。依據(jù)輸入的像素色度坐標(biāo)A(x,y)能夠確定像素在像素色域中的位置,依據(jù)像素在像素色域中的位置,即可確定三個(gè)動(dòng)態(tài)亞像素的顯示顏色。利用三個(gè)動(dòng)態(tài)亞像素實(shí)現(xiàn)RGBYC5基色的超寬色域顯示,使得顯示具有高色彩飽和度,同時(shí)降低了亞像素的數(shù)量,因此能夠提升顯示器的開(kāi)口率。本發(fā)明中當(dāng)動(dòng)態(tài)亞像素為RGC或RCB時(shí),R點(diǎn)和C點(diǎn)的輸出亮度滿足如下公式:LRg(255)+LCg(255)=LRi(255)+LGi(255)+LBi(255)(1)XW=[(XRg×LRg/YRg)+(XCg×LCg/YCg)]/(LRg/YRg+LCg/YCg)(2)Yw=(LRg+LCg)/(LRg/YRg+LCg/YCg)(3)其中,Xw和Yw分別為W點(diǎn)的橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo),LRi(255)、LGi(255)和LBi(255)分別為輸入紅色255灰階時(shí)的輸出亮度值、輸入綠色255灰階時(shí)的輸出亮度值和輸入藍(lán)色255灰階時(shí)的輸出亮度值,XRg和YRg分別為R點(diǎn)的橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo),XCg和YCg分別為C點(diǎn)的橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo),LCg(255)為255灰階C點(diǎn)輸出的亮度值,LRg(255)代表255灰階R點(diǎn)輸出的亮度值。本發(fā)明中當(dāng)動(dòng)態(tài)亞像素為RGC時(shí),LGg(255)=a*LGi(255);其中LGg(255)為255灰階G點(diǎn)輸出的亮度值,0.5<a<2。優(yōu)選的是,1≤a≤1.3。a的最優(yōu)值為1.2。本發(fā)明中當(dāng)動(dòng)態(tài)亞像素為RCB時(shí),LBg(255)=b*LBi(255);其中LBi(255)為255灰階B點(diǎn)輸出的亮度值,0.5<b<2。本發(fā)明中1≤b≤1.3。優(yōu)選的是b=1.2。本發(fā)明中,Xw=0.31,Yw=0.325,LRg(255)為29.3nits,LCg(255)為70.7nits。本發(fā)明中,當(dāng)動(dòng)態(tài)亞像素為YGB或YRB時(shí),Y點(diǎn)和B點(diǎn)的輸出亮度滿足如下公式:LYg(255)+LBg(255)=LRi(255)+LGi(255)+LBi(255)(4)Xw=[(XBg×LBg/YBg)+(XYg×LYg/YYg)]/(LBg/YBg+LYg/YYg)(5)Yw=(LBg+LYg)/(LBg/YBg+LYg/YYg)(6)其中,Xw和Yw分別為W點(diǎn)的橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo),LRi(255)、LGi(255)和LBi(255)分別為輸入紅色255灰階時(shí)的輸出亮度值、輸入綠色255灰階時(shí)的輸出亮度值和輸入藍(lán)色255灰階時(shí)的輸出亮度值,即像素為RGB3基色時(shí),石墨烯顯示器輸出的255灰階下R、G、B的亮度值,XBg和YBg分別為B點(diǎn)的橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo),XYg和YYg分別為Y點(diǎn)的橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo),LYg(255)為255灰階Y點(diǎn)輸出的亮度值,LBg(255)代表255灰階B點(diǎn)輸出的亮度值。本發(fā)明中,在一些實(shí)施方案中,石墨烯顯示器包括石墨烯顯示單元以及顯示控制單元。所述顯示控制單元與所述石墨烯顯示單元之間相互電連接,所述顯示控制單元用于控制所述石墨烯顯示單元顯示相應(yīng)的顏色及亮度。所述石墨烯顯示單元包括下基板、發(fā)光結(jié)構(gòu)、保護(hù)層、遮光層以及上基板。所述發(fā)光結(jié)構(gòu)位于所述下基板的一側(cè)表面,所述保護(hù)層覆蓋所述發(fā)光結(jié)構(gòu),所述上基板蓋設(shè)于所述發(fā)光結(jié)構(gòu)以及所述保護(hù)層上,所述遮光層形成于所述上基板的朝向所述下基板的一側(cè)表面上。所述下基板以及所述上基板均為玻璃基板,其在透光的同時(shí)還為所述石墨烯顯示單元提供支撐。所述下基板以及所述上基板也可以采用其他的透明材料,例如,聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(polyethyleneterephthalate,PET)或者鎳等,另外,所述下基板的材料可以相同,也可以不同。所述發(fā)光結(jié)構(gòu)的數(shù)量可以依據(jù)所述石墨烯顯示器的具體需求而設(shè)置。每一個(gè)所述發(fā)光結(jié)構(gòu)包括發(fā)光層、柵極、源極以及漏極。所述柵極覆蓋所述發(fā)光層朝向所述上基板的一側(cè)表面,所述源極以及所述漏極位于所述發(fā)光層背離所述柵極的一側(cè)。所述發(fā)光層為半導(dǎo)體還原氧化石墨烯,所述柵極為氧化石墨烯,所述源極以及所述漏極為還原氧化石墨烯。實(shí)驗(yàn)研究證明,對(duì)于石墨烯顯示器而言,根據(jù)所述柵極電壓的不同,所述發(fā)光層會(huì)發(fā)出不同顏色的光,例如,當(dāng)所述柵極電壓Vgs為0-10伏之間,源漏電壓Vds大于開(kāi)啟電壓Vth時(shí),所述發(fā)光單元發(fā)出的光為紅光;當(dāng)Vgs為20-30伏之間,源漏電壓Vds大于開(kāi)啟電壓Vth時(shí),石墨烯發(fā)出綠光;當(dāng)Vgs為40-50伏之間,源漏電壓Vds>Vth時(shí),石墨烯發(fā)出藍(lán)光。而通過(guò)改變Vds電壓的大小可以改變所述發(fā)光單元發(fā)出的光的強(qiáng)弱,從而可以調(diào)節(jié)灰階。因此,每一個(gè)所述發(fā)光單元實(shí)際上構(gòu)成一個(gè)動(dòng)態(tài)像素,可以通過(guò)控制源漏電壓Vds實(shí)現(xiàn)所述發(fā)光單元發(fā)光顏色的調(diào)整,而且每一個(gè)所述發(fā)光單元不僅能夠發(fā)出紅綠藍(lán)(RGB)三基色光,而且可以發(fā)出紅綠藍(lán)黃青(RGBYC)五基色甚至更多的顏色。因此,能夠?qū)崿F(xiàn)更鮮艷更廣闊的色域覆蓋,提高顯示顯示器開(kāi)口率、顯示器開(kāi)口率,降低顯示功耗。在一些實(shí)施方案中,采用三個(gè)所述發(fā)光單元組成所述石墨烯顯示單元的一個(gè)像素,每一個(gè)所述發(fā)光單元即為所述像素的一個(gè)動(dòng)態(tài)亞像素。在一些實(shí)施方案中,僅采用一個(gè)發(fā)光單元組成所述石墨烯顯示單元的一個(gè)像素,即每所述石墨烯顯示單元的每一個(gè)像素只有一個(gè)動(dòng)態(tài)亞像素。依據(jù)時(shí)序驅(qū)動(dòng)方式,同樣可以實(shí)現(xiàn)多基色全彩廣色域顯示的目的。具體地,以RGBYC5基色180HZ時(shí)序驅(qū)動(dòng)為例,首先對(duì)像素色域進(jìn)行時(shí)序的劃分,將每一個(gè)時(shí)序匹配所述石墨烯動(dòng)態(tài)亞像素的對(duì)應(yīng)顯示顏色。依據(jù)輸入的像素色度坐標(biāo)A(x,y),確定三基色的顏色和顯示顏色及時(shí)序,依據(jù)顯示顏色及時(shí)序可以調(diào)整對(duì)應(yīng)柵極電壓Vgs以及源漏電壓Vds即可實(shí)現(xiàn)時(shí)序多基色全彩驅(qū)動(dòng)。本發(fā)明通過(guò)對(duì)RGBYC5基色不同三角色域的3個(gè)動(dòng)態(tài)亞像素亮度進(jìn)行調(diào)整,實(shí)現(xiàn)石墨烯顯示器具有較好的白點(diǎn)色坐標(biāo)的一致性,不論A點(diǎn)在哪個(gè)三角形色塊,當(dāng)輸入的RGB三像素的灰階值接近相同時(shí),輸出亮度和白色色度基本接近,保證白點(diǎn)的色坐標(biāo)一致性。上述技術(shù)特征可以各種適合的方式組合或由等效的技術(shù)特征來(lái)替代,只要能夠達(dá)到本發(fā)明的目的。附圖說(shuō)明在下文中將基于實(shí)施例并參考附圖來(lái)對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更詳細(xì)的描述。其中:圖1顯示了
背景技術(shù)
中的石墨烯的原子結(jié)構(gòu)圖;圖2顯示了
背景技術(shù)
中的石墨烯顯示器的顯示單元的結(jié)構(gòu)示意圖;1為源極,2為柵極,3為發(fā)光層,4為漏極,5為下基板,6為上基板,7為反射層;圖3顯示了
背景技術(shù)
中的石墨烯顯示器的五基色色域在平面直角坐標(biāo)系的分布圖;圖4顯示了
背景技術(shù)
中的像素色度坐標(biāo)A(x,y)的位置與動(dòng)態(tài)亞像素的顯示顏色的對(duì)應(yīng)關(guān)系圖;圖5顯示了具體實(shí)施方式中石墨烯顯示器的五基色色域在平面直角坐標(biāo)系的分布圖;圖6顯示了具體實(shí)施方式所述的提高RGBYC多基色石墨烯顯示器的白點(diǎn)色坐標(biāo)一致性的方法的流程圖。圖7顯示了具體實(shí)施方式中的像素色度坐標(biāo)A(x,y)的位置與動(dòng)態(tài)亞像素的顯示顏色的對(duì)應(yīng)關(guān)系圖;圖8顯示了具體實(shí)施方式中的石墨烯顯示器的示意圖;圖9顯示了具體實(shí)施方式中的采用三個(gè)石墨烯動(dòng)態(tài)亞像素進(jìn)行多基色顯示的流程圖;圖10顯示了具體實(shí)施方式中的采用一個(gè)石墨烯動(dòng)態(tài)亞像素進(jìn)行多基色顯示的流程圖。附圖并未按照實(shí)際的比例。具體實(shí)施方式為了使本
技術(shù)領(lǐng)域
的人員更好地理解本發(fā)明中的技術(shù)方案,下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都應(yīng)當(dāng)屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。本發(fā)明提供一種多基色石墨烯顯示器的顯示方法,該方法包括以下步驟:對(duì)像素色域進(jìn)行分塊,以形成多個(gè)不同的色塊;依據(jù)輸入的像素色度坐標(biāo),確定像素色度坐標(biāo)所屬的色塊;每一個(gè)色塊與三個(gè)動(dòng)態(tài)亞像素的顯示顏色相應(yīng),根據(jù)像素色度坐標(biāo)所屬的色塊,通過(guò)三個(gè)動(dòng)態(tài)亞像素進(jìn)行顯示;動(dòng)態(tài)亞像素的輸出亮度由白點(diǎn)的坐標(biāo)、動(dòng)態(tài)亞像素的坐標(biāo)、輸入紅色255灰階時(shí)的輸出亮度值、輸入綠色255灰階時(shí)的輸出亮度值和輸入藍(lán)色255灰階時(shí)的輸出亮度值確定。本實(shí)施方式中,Y色點(diǎn)為B色點(diǎn)與W色點(diǎn)連接線的延長(zhǎng)線與石墨烯發(fā)光顏色曲線的交點(diǎn),C色點(diǎn)為R色點(diǎn)與W色點(diǎn)連接線的延長(zhǎng)線與石墨烯發(fā)光顏色曲線的交點(diǎn)。在RGB3基色體系中,首先定義石墨烯顯示器的RGB的坐標(biāo)(石墨烯顯示器的色彩峰值波長(zhǎng)WP可通過(guò)門(mén)電壓Vg的大小來(lái)進(jìn)行調(diào)節(jié)),若白點(diǎn)色坐標(biāo)為Xw=0.31,Yw=0.325,RGB均為255灰階,RGB的亮度分別為20.6nits,75.2nits,4.2nits,RGB的WP及坐標(biāo)見(jiàn)表1,255灰階下RGB的亮度值見(jiàn)表2。表1RGB的色度坐標(biāo)及WP值像素Vg(V)WP(nm)橫坐標(biāo)縱坐標(biāo)R06500.70320.2967G255300.20960.7037B454500.14880.0339表2RGB的亮度值像素灰階值亮度(nits)R25520.6G25575.2B2554.2亮度總和100為了使RGBYC五基色石墨烯顯示器具有較好的白點(diǎn)色坐標(biāo)一致性,對(duì)Y色點(diǎn)和C色點(diǎn)進(jìn)行定義,其中Y色點(diǎn)為B色點(diǎn)與W色點(diǎn)連接線的延長(zhǎng)線與石墨烯發(fā)光顏色曲線的交點(diǎn),C色點(diǎn)為R色點(diǎn)與W色點(diǎn)連接線的延長(zhǎng)線與石墨烯發(fā)光顏色曲線的交點(diǎn)。在平面直角坐標(biāo)系內(nèi),RGBYC所在色域可以分割為WBR、WCB、WGC、WYG、WRY這5個(gè)三角形色塊,三角形色塊與動(dòng)態(tài)亞像素的顯示顏色具有預(yù)設(shè)的匹配關(guān)系,每一個(gè)三角形色塊具有對(duì)應(yīng)的動(dòng)態(tài)亞像素的顯示顏色。依據(jù)輸入的像素色度坐標(biāo)A(x,y)能夠確定像素在像素色域中的位置,依據(jù)像素在像素色域中的位置,即可確定三個(gè)動(dòng)態(tài)亞像素的顯示顏色,圖7為像素色度坐標(biāo)A(x,y)的位置與動(dòng)態(tài)亞像素的顯示顏色的對(duì)應(yīng)關(guān)系圖。采用以上方式,即可利用三個(gè)動(dòng)態(tài)亞像素實(shí)現(xiàn)RGBYC5基色的超寬色域顯示,使得顯示具有高色彩飽和度,同時(shí)降低了亞像素的數(shù)量,因此能夠提升顯示器的開(kāi)口率。本實(shí)施方式的石墨烯顯示器,包括石墨烯顯示單元以及顯示控制單元。所述顯示控制單元與所述石墨烯顯示單元之間相互電連接,所述顯示控制單元用于控制所述石墨烯顯示單元顯示相應(yīng)的顏色及亮度。所述石墨烯顯示單元包括下基板、發(fā)光結(jié)構(gòu)、保護(hù)層、遮光層以及上基板。所述發(fā)光結(jié)構(gòu)位于所述下基板的一側(cè)表面,所述保護(hù)層覆蓋所述發(fā)光結(jié)構(gòu),所述上基板蓋設(shè)于所述發(fā)光結(jié)構(gòu)以及所述保護(hù)層上,所述遮光層形成于所述上基板的朝向所述下基板的一側(cè)表面上。本實(shí)施方式中,所述下基板以及所述上基板均為玻璃基板,其在透光的同時(shí)還為所述石墨烯顯示單元提供支撐??梢岳斫?,在其他的實(shí)施例中,所述下基板以及所述上基板也可以采用其他的透明材料,例如,聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(polyethyleneterephthalate,PET)或者鎳等,另外,所述上基板與下基板的材料可以相同,也可以不同。所述發(fā)光結(jié)構(gòu)的數(shù)量可以依據(jù)所述石墨烯顯示器的具體需求而設(shè)置。每一個(gè)所述發(fā)光結(jié)構(gòu)包括發(fā)光層、柵極、源極以及漏極。所述柵極覆蓋所述發(fā)光層朝向所述上基板的一側(cè)表面,所述源極以及所述漏極位于所述發(fā)光層背離所述柵極的一側(cè)。本實(shí)施例中,所述發(fā)光層為半導(dǎo)體還原氧化石墨烯,所述柵極為氧化石墨烯,所述源極以及所述漏極為還原氧化石墨烯。實(shí)驗(yàn)研究證明,對(duì)于石墨烯顯示器而言,根據(jù)所述柵極電壓的不同,所述發(fā)光層會(huì)發(fā)出不同顏色的光,例如,當(dāng)所述柵極電壓Vgs為0-10伏之間,源漏電壓Vds大于開(kāi)啟電壓Vth時(shí),所述發(fā)光單元發(fā)出的光為紅光;當(dāng)Vgs為20-30伏之間,源漏電壓Vds大于開(kāi)啟電壓Vth時(shí),石墨烯發(fā)出綠光;當(dāng)Vgs為40-50伏之間,源漏電壓Vds>Vth時(shí),石墨烯發(fā)出藍(lán)光。而通過(guò)改變Vds電壓的大小可以改變所述發(fā)光單元發(fā)出的光的強(qiáng)弱,從而可以調(diào)節(jié)灰階。因此,每一個(gè)所述發(fā)光單元實(shí)際上構(gòu)成一個(gè)動(dòng)態(tài)像素,可以通過(guò)控制源漏電壓Vds實(shí)現(xiàn)所述發(fā)光單元發(fā)光顏色的調(diào)整,而且每一個(gè)所述發(fā)光單元不僅能夠發(fā)出紅綠藍(lán)(RGB)三基色光,而且可以發(fā)出紅綠藍(lán)黃青(RGBYC)五基色甚至更多的顏色。因此,能夠?qū)崿F(xiàn)更鮮艷更廣闊的色域覆蓋,提高顯示顯示器開(kāi)口率、顯示器開(kāi)口率,降低顯示功耗??梢圆捎萌齻€(gè)所述發(fā)光單元組成所述石墨烯顯示單元的一個(gè)像素,每一個(gè)所述發(fā)光單元即為所述像素的一個(gè)動(dòng)態(tài)亞像素。此外,可以僅采用一個(gè)發(fā)光單元組成所述石墨烯顯示單元的一個(gè)像素,即所述石墨烯顯示單元的每一個(gè)像素只有一個(gè)動(dòng)態(tài)亞像素。依據(jù)時(shí)序驅(qū)動(dòng)方式,同樣可以實(shí)現(xiàn)多基色全彩廣色域顯示的目的。具體地,以RGBYC5基色180HZ時(shí)序驅(qū)動(dòng)為例,首先對(duì)像素色域進(jìn)行時(shí)序的劃分,將每一個(gè)時(shí)序匹配所述石墨烯動(dòng)態(tài)亞像素的對(duì)應(yīng)顯示顏色。依據(jù)輸入的像素色度坐標(biāo)A(x,y),確定三基色的顏色和顯示顏色及時(shí)序,依據(jù)顯示顏色及時(shí)序可以調(diào)整對(duì)應(yīng)柵極電壓Vgs以及源漏電壓Vds即可實(shí)現(xiàn)時(shí)序多基色全彩驅(qū)動(dòng)。將每秒按時(shí)序分割若干等分,在每一個(gè)分割的時(shí)序內(nèi)依據(jù)對(duì)應(yīng)顯示顏色調(diào)整柵極電壓Vgs以及源漏電壓Vds,三個(gè)相鄰時(shí)序顯示的顏色構(gòu)成三基色,依據(jù)該時(shí)序的輸入控制柵極電壓Vgs為以及源漏電壓Vds以預(yù)定灰階顯示第一顏色,在下一時(shí)序時(shí),依據(jù)該時(shí)序的輸入控制柵極電壓Vgs為以及源漏電壓Vds以預(yù)定灰階顯示第二顏色,在接下來(lái)的時(shí)序,依據(jù)該時(shí)序的輸入控制柵極電壓Vgs為以及源漏電壓Vds以預(yù)定灰階顯示第三顏色,此三個(gè)時(shí)序的光在視覺(jué)上可以混合形成預(yù)定顏色的光。因此,實(shí)現(xiàn)了一個(gè)像素中依靠單動(dòng)態(tài)亞像素顯示多基色全彩廣色域顯示的目的,此種顯示器能夠減少石墨烯顯示單元中像素的數(shù)量,提升開(kāi)口率,并降低顯示功耗。此種顯示器驅(qū)動(dòng)方式,能夠進(jìn)一步減少石墨烯顯示單元中像素的數(shù)量,提升開(kāi)口率,并降低顯示功耗。保護(hù)層用于保護(hù)所述發(fā)光結(jié)構(gòu),防止水、氣及其他雜質(zhì)入侵對(duì)所述發(fā)光結(jié)構(gòu)造成損壞。所述發(fā)光結(jié)構(gòu)的材料為二氧化硅(SiO2)。所述遮光層用于防止背景光泄漏,以提高顯示對(duì)比度,防止混色和增加顏色的純度。所述遮光層為形成于發(fā)光結(jié)構(gòu)之間的不透光部分,對(duì)應(yīng)于發(fā)光結(jié)構(gòu),所述遮光層具有貫穿的透光窗,使得所述遮光層的分布呈矩陣狀,因此,所述遮光層又稱(chēng)為黑色矩陣層??蛇x地,所述遮光層為沉積于所述上基板表面上的鉻材料層,具體地,首先在所述第二透明基板上濺射形成鉻層,然后采用光刻法蝕刻形成所述透光窗。此外,也可以采用含有黑色染料的樹(shù)脂光刻膠,用光刻法形成所述遮光層。所述石墨烯顯示器還包括反射層,所述反射層形成于所述下基板背離所述發(fā)光結(jié)構(gòu)的一側(cè)表面上。所述反射層能夠反射所述發(fā)光結(jié)構(gòu)的光,提高光線的利用率。優(yōu)選地,所述反射層采用高反射率金屬材料制成。所述顯示控制單元用于依據(jù)輸入RGB像素的灰階值以及像素色度坐標(biāo)控制所述石墨烯顯示單元的動(dòng)態(tài)亞像素進(jìn)行相應(yīng)的顯示。以三個(gè)動(dòng)態(tài)亞像素實(shí)現(xiàn)五基色顯示為例,所述顯示控制單元首先需對(duì)像素色域進(jìn)行劃分,將像素色域劃分為五個(gè)三角形色塊,并匹配對(duì)應(yīng)的像素色度坐標(biāo)和顯示顏色的關(guān)系;具體地,在平面直角坐標(biāo)系內(nèi),所述像素色域被劃分成WBR、WCB、WGC、WYG、WRY五個(gè)三角形色塊,每一個(gè)三角形色塊對(duì)應(yīng)動(dòng)態(tài)像素所顯示的顏色,所述像素色度坐標(biāo)被標(biāo)記為A(x,y),所述像素色度坐標(biāo)落入對(duì)應(yīng)的三角形色塊時(shí),所述顯示控制單元即控制所述動(dòng)態(tài)亞像素以對(duì)應(yīng)的顏色顯示,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)三個(gè)動(dòng)態(tài)亞像素進(jìn)行五基色顯示。對(duì)于一個(gè)動(dòng)態(tài)亞像素實(shí)現(xiàn)五基色顯示的情況,所述顯示控制單元首先對(duì)像素色域進(jìn)行時(shí)序的劃分,將每一個(gè)時(shí)序匹配所述石墨烯動(dòng)態(tài)亞像素的對(duì)應(yīng)顯示顏色,所述顯示控制單元依據(jù)輸入的RGB像素灰階值RiGiBi以及像素色度坐標(biāo)A(x,y)進(jìn)行彩色轉(zhuǎn)換并確定顯示的顏色及時(shí)序,選擇時(shí)序?qū)?yīng)的漏源電壓Vds及柵極電壓Vgs進(jìn)行顏色及亮度顯示。為了保證白點(diǎn)的色坐標(biāo)一致性當(dāng)輸入的RGB三像素的灰階值接近相同時(shí),動(dòng)態(tài)亞像素的輸出亮度由W點(diǎn)即白點(diǎn)的坐標(biāo)、動(dòng)態(tài)亞像素的坐標(biāo)、輸入紅色255灰階時(shí)的輸出亮度值、輸入綠色255灰階時(shí)的輸出亮度值和輸入藍(lán)色255灰階時(shí)的輸出亮度值確定。所述石墨烯顯示器通過(guò)驅(qū)動(dòng)動(dòng)態(tài)像素能夠以較少的像素實(shí)現(xiàn)多基色顯示,實(shí)現(xiàn)所述石墨烯顯示器具有更為鮮艷、廣闊的色域覆蓋,提高所述石墨烯顯示的開(kāi)口率并降低功耗。如圖9,所示為具體地采用三個(gè)石墨烯動(dòng)態(tài)亞像素進(jìn)行多基色顯示的流程圖,其包括如下步驟:步驟A1,在平面直角坐標(biāo)系內(nèi)對(duì)像素色域進(jìn)行多基色顯示區(qū)域的劃分,將每一個(gè)顯示區(qū)域匹配所述石墨烯動(dòng)態(tài)亞像素的對(duì)應(yīng)顯示顏色。具體地,在一平面直角坐標(biāo)系內(nèi),像素色域被分為WBR、WCB、WGC、WYG、WRY五個(gè)三角形色塊,所述三角形色塊與所述動(dòng)態(tài)亞像素的顯示顏色具有預(yù)設(shè)的匹配關(guān)系,每一個(gè)所述三角形色塊具有對(duì)應(yīng)的所述動(dòng)態(tài)亞像素的顯示顏色。步驟A2,依據(jù)輸入的像素色度坐標(biāo)A(x,y),判斷所述像素坐標(biāo)在所述像素色域的位置,并依據(jù)所述位置控制所述石墨烯動(dòng)態(tài)亞像素進(jìn)行顯示。為了保證白點(diǎn)的色坐標(biāo)一致性當(dāng)輸入的RGB三像素的灰階值接近相同時(shí),動(dòng)態(tài)亞像素的輸出亮度由W點(diǎn)即白點(diǎn)的坐標(biāo)、動(dòng)態(tài)亞像素的坐標(biāo)、輸入紅色255灰階時(shí)的輸出亮度值、輸入綠色255灰階時(shí)的輸出亮度值和輸入藍(lán)色255灰階時(shí)的輸出亮度值確定。采用以上方式,即可利用三個(gè)動(dòng)態(tài)亞像素實(shí)現(xiàn)5基色的超寬色域顯示,使得顯示具有高色彩飽和度,同時(shí)降低了亞像素的數(shù)量,因此能夠提升顯示器的開(kāi)口率。如圖10,所示為采用一個(gè)石墨烯動(dòng)態(tài)亞像素進(jìn)行多基色顯示的流程圖,其包括如下步驟:步驟B1,對(duì)像素色域進(jìn)行時(shí)序劃分,將每一個(gè)時(shí)序代表匹配所述石墨烯動(dòng)態(tài)亞像素的對(duì)應(yīng)顯示顏色。以180Hz時(shí)序驅(qū)動(dòng)為例,將每秒按時(shí)序分割180等分,在每一個(gè)分割的時(shí)序內(nèi)依據(jù)對(duì)應(yīng)顯示顏色調(diào)整柵極電壓Vgs以及源漏電壓Vds,三個(gè)相鄰時(shí)序顯示的顏色構(gòu)成三基色,例如,在1/180秒時(shí),依據(jù)該時(shí)序的輸入控制柵極電壓Vgs為以及源漏電壓Vds以預(yù)定灰階顯示第一顏色,在2/180秒時(shí),依據(jù)該時(shí)序的輸入控制柵極電壓Vgs為以及源漏電壓Vds以預(yù)定灰階顯示第二顏色,在3/180秒時(shí),依據(jù)該時(shí)序的輸入控制柵極電壓Vgs為以及源漏電壓Vds以預(yù)定灰階顯示第三顏色,此三個(gè)時(shí)序的光在視覺(jué)上可以混合形成預(yù)定顏色的光。步驟B2,依據(jù)輸入的像素色度坐標(biāo),判斷所述像素色度坐標(biāo)對(duì)應(yīng)的時(shí)序及顏色,并依據(jù)所述位置控制所述石墨烯動(dòng)態(tài)亞像素進(jìn)行顯示。為了保證白點(diǎn)的色坐標(biāo)一致性當(dāng)輸入的RGB三像素的灰階值接近相同時(shí),動(dòng)態(tài)亞像素的輸出亮度由W點(diǎn)即白點(diǎn)的坐標(biāo)、動(dòng)態(tài)亞像素的坐標(biāo)、輸入紅色255灰階時(shí)的輸出亮度值、輸入綠色255灰階時(shí)的輸出亮度值和輸入藍(lán)色255灰階時(shí)的輸出亮度值確定。本實(shí)施方式中,當(dāng)動(dòng)態(tài)亞像素為RGC或RCB時(shí),R點(diǎn)和C點(diǎn)的輸出亮度滿足如下公式:LRg(255)+LCg(255)=LRi(255)+LGi(255)+LBi(255)(1)Xw=[(XRg×LRg/YRg)+(XCg×LCg/YCg)]/(LRg/YRg+LCg/YCg)(2)Yw=(LRg+LCg)/(LRg/YRg+LCg/YCg)(3)其中,Xw和Yw分別為W點(diǎn)的橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo),LRi(255)、LGi(255)和LBi(255)分別為輸入紅色255灰階時(shí)的輸出亮度值、輸入綠色255灰階時(shí)的輸出亮度值和輸入藍(lán)色255灰階時(shí)的輸出亮度值,XRg和YRg分別為R點(diǎn)的橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo),XCg和YCg分別為C點(diǎn)的橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo),LCg(255)為255灰階C點(diǎn)輸出的亮度值,LRg(255)代表255灰階R點(diǎn)輸出的亮度值。本實(shí)施方式中,當(dāng)動(dòng)態(tài)亞像素為RGC時(shí),LGg(255)=a*LGi(255);其中LGg(255)為255灰階G點(diǎn)輸出的亮度值,0.5<a<2。本實(shí)施方式中,1≤a≤1.3。a的優(yōu)選值為1-1.3,a的最優(yōu)值為1.2。本實(shí)施方式中,當(dāng)動(dòng)態(tài)亞像素為RCB時(shí),LBg(255)=b*LBi(255);其中LBi(255)為255灰階B點(diǎn)輸出的亮度值,0.5<b<2。本實(shí)施方式中,1≤b≤1.3。b的優(yōu)選值為1-1.3,b的最優(yōu)值為1.2。本實(shí)施方式中,Xw=0.31,Yw=0.325,LRg(255)為29.3nits,LCg(255)為70.7nits。本實(shí)施方式中,當(dāng)動(dòng)態(tài)亞像素為YGB或YRB時(shí),Y點(diǎn)和B點(diǎn)的輸出亮度滿足如下公式:LYg(255)+LBg(255)=LRi(255)+LGi(255)+LBi(255)(4)Xw=[(XBg×LBg/YBg)+(XYg×LYg/YYg)]/(LBg/YBg+LYg/YYg)(5)Yw=(LBg+LYg)/(LBg/YBg+LYg/YYg)(6)其中,Xw和Yw分別為W點(diǎn)的橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo),LRi(255)、LGi(255)和LBi(255)分別為輸入紅色255灰階時(shí)的輸出亮度值、輸入綠色255灰階時(shí)的輸出亮度值和輸入藍(lán)色255灰階時(shí)的輸出亮度值,XBg和YBg分別為B點(diǎn)的橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo),XYg和YYg分別為Y點(diǎn)的橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo),LYg(255)為255灰階Y點(diǎn)輸出的亮度值,LBg(255)代表255灰階B點(diǎn)輸出的亮度值。本實(shí)施方式中,Xw=0.31,Yw=0.325,LBg(255)為4.6nits,LYg(255)為95.4nits。對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言,顯然本發(fā)明不限于上述示范性實(shí)施例的細(xì)節(jié),而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下,能夠以其他的具體形式實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。因此,無(wú)論從哪一點(diǎn)來(lái)看,均應(yīng)將實(shí)施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說(shuō)明限定,因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。雖然在本文中參照了特定的實(shí)施方式來(lái)描述本發(fā)明,但是應(yīng)該理解的是,這些實(shí)施例僅僅是本發(fā)明的原理和應(yīng)用的示例。因此應(yīng)該理解的是,可以對(duì)示例性的實(shí)施例進(jìn)行許多修改,并且可以設(shè)計(jì)出其他的布置,只要不偏離所附權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的精神和范圍。應(yīng)該理解的是,可以通過(guò)不同于原始權(quán)利要求所描述的方式來(lái)結(jié)合不同的從屬權(quán)利要求和本文中所述的特征。還可以理解的是,結(jié)合單獨(dú)實(shí)施例所描述的特征可以使用在其他所述實(shí)施例中。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3 
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