專利名稱:一種顯示裝置的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及顯示領域,特別是指一種顯示裝置。
背景技術:
隨著信息時代的到來,諸如個人電腦和互聯(lián)網(wǎng)等數(shù)字媒體平臺的廣泛應用,使得作為人機信息交流窗口的顯示器扮演著越來越重要的角色。傳統(tǒng)的陰極射線管顯示器(CRT)正逐步被平板顯示器(FPD)取代,而薄型、柔性、低驅動電壓和低功耗已經(jīng)成為平板顯示技術發(fā)展的方向。與現(xiàn)有的電子顯示技術相比,傳統(tǒng)紙張仍然具有某些難以替代的優(yōu)點,如高對比度、高分辨率、輕、薄、便攜、可撓曲、不易產(chǎn)生視覺疲勞等。電子紙技術就是這樣一種實現(xiàn)像紙一樣閱讀舒適、超薄輕便、可彎曲、超低耗電的顯示技術,實際上是一類技術的統(tǒng)稱。
目前實現(xiàn)電子紙技術的途徑主要包括有膽固醇液晶顯示技術、電泳顯示技術(EPD)以及電潤濕顯示技術等?;诮橘|上電潤濕效應的顯示器件是利用在介質層下的電極施加電勢來控制液體在介質層表面的潤濕特性?;窘Y構包括疏水絕緣層、著色油滴、水和上下電極。在未加驅動電壓時,由于油和水界面張力與油和疏水介質層界面張力之和小于水和疏水介質層界面張力,油滴能夠自動平鋪在水層和疏水介質層之間。當光線照射在此顯示器件上時,顯示器件表現(xiàn)出“關”狀態(tài)(即顯現(xiàn)出著色油滴的顏色)。施加驅動電壓后,整個系統(tǒng)獲得了附加的靜電能,原來的平衡狀態(tài)被打破。系統(tǒng)將通過使水與疏水介質層表面接觸來降低自身的總能量,到達新的平衡狀態(tài),結果將油滴鼓起,使其與疏水性介質層表面接觸面積減少。此時,當光線照射在此顯示器件上時表現(xiàn)出“開”狀態(tài)(露出襯底)。電潤濕顯示技術具有高的黑/白反射率、高的顏色轉換率、高對比度、耗能低、大可視角以及快速響應等優(yōu)點。但是在運動畫面顯示上比不上LCD,因此多適用于靜態(tài)長時間顯示。
反射型電子紙利用反射光線實現(xiàn)閱讀,因而隨著環(huán)境光強度的增加,圖像的亮度會根據(jù)環(huán)境光線的強度改變,而且對比度也會隨之變化,所以在強烈光線下反射型顯示器的優(yōu)勢更明顯。一般的IXD顯示器采用自發(fā)光,背部設有背光源,光線由光源發(fā)出經(jīng)過液晶分子、彩色濾光片等之后進入到觀看者眼中,這類顯示器可以在光線較暗的情況下實現(xiàn)良好的顯示效果,但在外部環(huán)境光線強烈的情況下就差強人意了。因為較強的環(huán)境光提高了黑色素的亮度并降低了對比度,這也是無法在陽光直射的情況下看清顯示器上文字的原因。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種顯示裝置,根據(jù)外部環(huán)境光線的強弱或者閱讀要求,能夠實現(xiàn)第一顯示器件和第二顯示器件中任一種單獨顯示而互不干擾,用戶可以隨意在兩種顯示器件中隨意切換以適應自身要求。為解決上述技術問題,本發(fā)明的實施例提供一種顯示裝置,包括具有透射型第一顯示單元的第一顯示器件;
具有第二顯示單元的第二顯示器件;所述第一顯示單元在所述第一顯示器件中所占第一區(qū)域與所述第二顯示單元在所述第二顯示器件中所占第二區(qū)域具有重疊的部分;所述第一顯示單元處于光線透過的第一狀態(tài)時,所述第二顯示單元為所述顯示裝置的顯示單元;所述第一顯示單元處于光線不透過的第二狀態(tài)時,所述第一顯示單元為所述顯示裝置的顯示單元。其中,所述第一顯示器件包括相對設置的第一基板和第二基板,所述第一顯示單元位于所述第一基板和所述第二基板之間;所述第二顯示器件包括相對設置的第三基板和第四基板,所述第二顯示單元位于所述第三基板和所述第四基板之間;
所述第三基板與所述第二基板緊密貼合。其中,所述第一顯示器件的所述第二基板上設置有親水介質層,所述親水介質層上設置有親水隔離物;相鄰兩個所述親水隔離物、所述第一基板和所述第二基板形成一容置空間,所述第一區(qū)域為所述容置空間中,相鄰兩個所述親水隔離物在所述第二基板上隔離出的區(qū)域。其中,所述第一顯示單元為置于所述容置空間中的透明極性含水液體和著色非極性液體形成的顯示單元。其中,所述第一基板上設置有第一電極層,所述透明極性含水液體與所述第一電極層相接觸;所述第二基板上設置有第二電極層;所述第二電極層上設置有透明疏水介質層;所述透明疏水介質層與所述著色非極性液體相接觸;所述第一顯示單元在所述第一電極層和所述第二電極層的電場作用下,所述極性含水液體與所述透明疏水介質層表面親和,所述著色非極性液體離開所述第二電極層呈收縮狀態(tài);否則,所述著色非極性液體覆蓋所述透明疏水介質層呈平鋪狀態(tài)。其中,所述透明疏水介質層的透過率為90%以上。其中,所述第二電極層的結構為長方形、三角形、圓形或者梯形。其中,所述著色非級性液體為著色油滴或者顏料液滴。其中,所述第二顯示器件的第三基板為彩色濾光片,所述第二區(qū)域為所述彩色濾光片的子像素區(qū)域,所述第一區(qū)域與所述第二區(qū)域大小相同且相互重疊,所述第二顯示單元對應于一個子像素。其中,所述親水隔離物位于所述彩色濾光片的黑矩陣上方。本發(fā)明的上述技術方案的有益效果如下上述方案中,第一顯示器件的第二基板與第二顯示器件的第三基板緊密貼合。第一顯示器件上第一顯示單元與第二顯示器件的第二顯示單元重疊,使得光線能夠穿過兩層顯示單元(第一顯示單元和第二顯示單元);根據(jù)外部環(huán)境光線的強弱或者閱讀要求,能夠實現(xiàn)第一顯示器件和第二顯示器件的單獨顯示而互不干擾,用戶可以隨意切換以適應自身要求。
圖I為本發(fā)明的顯示裝置的結構框架圖;圖2為圖I所示顯示裝置中的第一顯示器件的第一狀態(tài)結構圖;圖3為圖I所示顯示裝置中的第一顯示器件的第二狀態(tài)結構圖;圖4為圖I所示顯示裝置中的第一顯示器件和第二顯示器件緊密貼合在一起的第一狀態(tài)結構圖;圖5為圖I所示顯示裝置中的第一顯示器件和第二顯示器件緊密貼合在一起的第 二狀態(tài)結構圖。[附圖標記說明]11:第一顯示器件12:第二顯示器件13 :第一顯示單元14 :第二顯示單元21 :第一基板 22:第一電極層 23:親水隔離物24 :極性含水液體25 :親水介質層 26 :第二基板27:疏水介質層 28:第二電極層 29:著色非極性液體30 :第三基板 31 :彩色濾光片 32 :封框膠33:像素電極 34:第四基板 35 :液晶分子36 :黑矩陣
具體實施例方式為使本發(fā)明要解決的技術問題、技術方案和優(yōu)點更加清楚,下面將結合附圖及具體實施例進行詳細描述。如圖I所示,本發(fā)明的實施例顯示裝置包括具有透射型第一顯示單元13的第一顯示器件11 ;具有第二顯示單元14的第二顯示器件12 ;所述第一顯示單元13在所述第一顯示器件11中所占第一區(qū)域與所述第二顯示單元14在所述第二顯示器件12中所占第二區(qū)域具有重疊的部分;其中,所述第一顯示單元13處于光線透過的第一狀態(tài)時,所述第二顯示單元14為所述顯示裝置的顯示單元;所述第一顯示單元13處于光線不透過的第二狀態(tài)時,所述第一顯示單元13為所述顯示裝置的顯示單元。該實施例中,第一顯示器件11優(yōu)選為電潤濕顯示器件,該第二顯示器件優(yōu)選為IXD顯示器件,通過將透射型的第一顯示單元13在所述第一顯示器件11中所占第一區(qū)域與所述第二顯示單元14在所述第二顯示器件12中所占第二區(qū)域具有重疊的位置,所述第一顯示單元13處于光線透過的第一狀態(tài)時,所述第二顯示單元14為所述顯示裝置的顯示單元;所述第一顯示單元13處于光線不透過的第二狀態(tài)時,所述第一顯示單元13為所述顯示裝置的顯示單元;從而實現(xiàn)該顯示裝置在第一顯示單元13和第二顯示單元14之間相互切換,并獨立顯示。如圖2和圖3所示,上述第一顯示器件11包括相對設置的第一基板21和第二基板26,所述第一顯示單元13位于所述第一基板21和所述第二基板26之間;所述第二顯示器件12包括相對設置的第三基板30和第四基板34,所述第二顯示單元14位于所述第三基板30和所述第四基板34之間;所述第三基板30與所述第二基板26緊密貼合。
其中,所述第一顯示器件11 (如電潤濕顯示器件)的所述第二基板26上設置有親水介質層25,所述親水介質層25上設置有親水隔離物23,該親水隔離物23可以為親水性的光阻,厚度范圍為5微米 10微米;相鄰兩個所述親水隔離物23、所述第一基板21和所述第二基板26形成一容置空間,所述第一顯示單元13所在的第一區(qū)域為所述容置空間中,相鄰兩個所述親水隔離物23在所述第二基板26上隔離出的區(qū)域。所述第一顯示單元13為置于所述容置空間中的透明極性含水液體24和著色非極性液體29形成的顯示單元,容置空間為該透明極性含水液體24和著色非極性液體29所占據(jù)的空間,第一區(qū)域為該透明極性含水液體24和著色非極性液體29在第二基板26上所占據(jù)。其中,透明極性含水液體24可為水、氯化鈉水溶液或氯化鉀水溶液,其厚度范圍可以為30微米 250微米;著色非極性液體29可為癸烷、十二烷、十四烷等有機溶劑,其中包含有顏色的染料或顏料;該著色非極性液體29與透明極性含水液體24互不相溶。另外,所述第一基板21上設置有第一電極層22,所述透明極性含水液體24與所述第一電極層22相接觸;該第一電極層22可以為透明導電材料,其材質可為氧化銦錫或氧化銦鋅,其厚度范圍為O. I微米 I微米。所述第二基板26上設置有第二電極層28 ;該第·二電極層28也同樣可以為透明導電材料,其材質可為氧化銦錫或氧化銦鋅,其厚度范圍為O. I微米 I微米,所述第二電極層28的結構為長方形、三角形、圓形或者梯形。所述第二電極層28上設置有透明疏水介質層27 ;上述著色非極性液體29的顏色可以有白色、黃色、紅色等,這些顏色與黑色形成鮮明對比,著色非極性液體29設置在透明疏水介質層27的各個子像素區(qū)域中;所述透明疏水介質層27與所述著色非極性液體29相接觸;該透明疏水介質層27設置在第二電極層28上,使其具有疏水性表面,該透明疏水介質層27的材質可為含氟類或含碳類得疏水性高分子,并且要求透過率達到90%以上,厚度范圍大抵為O. I微米 I微米。所述第一顯示單元13 (包括透明極性含水液體24和著色非極性液體29)在所述第一電極層22和所述第二電極層28的電場作用下,所述極性含水液體24與所述透明疏水介質層27表面親和,所述著色非極性液體29離開所述第二電極層28呈收縮狀態(tài)(見圖3所示的情形,光線透過的狀態(tài));否則,所述著色非極性液體29覆蓋所述透明疏水介質層27呈平鋪狀態(tài)(見圖2所示的情形,光線反射的狀態(tài))。也就是說,利用第一電極層22與第二電極層28的各像素區(qū)域電極所產(chǎn)生的電場,使極性含水液體24與疏水介質層27的表面親和,將著色非極性液體29推離第二電極層28,并內(nèi)聚,從而使光線透過,實現(xiàn)第二顯示單元14顯示,否則,著色非極性液體29呈平鋪狀態(tài),使光線反射,實現(xiàn)第一顯示單元13顯示,明確地說,通過著色非極性液體29 (如著色非極性油滴,優(yōu)選為油墨)的收縮與平鋪,來控制外界光源的反射和透過,實現(xiàn)像素顯示;其中,著色非極性液體29呈收縮狀態(tài)時,其所在區(qū)域為親水隔離物23和透明疏水介質層27之間的區(qū)域,以使光線能夠完全透過透明疏水介質層27。如圖4和圖5所示,根據(jù)本發(fā)明的一實施例顯示裝置(雙層顯示器件)切換顯示模式的剖面示意圖,在上述圖2和圖3所示實施例的基礎上,所述第二顯示器件12優(yōu)選為IXD顯示器件,該IXD顯示器件的第三基板30為彩色濾光片(CF基板),所述第二顯示單元14所在的第二區(qū)域為所述彩色濾光片的子像素區(qū)域,第二顯示單元14對應于一個子像素,通常情況下,一個子像素包括陣列基板上的像素區(qū)域中一個TFT開關、一個像素電極以及彩色濾光片上對應于所述像素區(qū)域的彩膜;所述第一區(qū)域與所述第二區(qū)域大小相同且相互重疊,即電潤濕顯示器件的親水隔離物23所定義出的各子像素區(qū)域與IXD的各子像素區(qū)域大小相同,位置重疊,且該親水隔離物23位于LCD的彩色濾光片的黑矩陣36上方,避免LCD發(fā)出的光線或外部環(huán)境光被親水隔離物23或黑矩陣阻擋。該IXD顯示器件還包括第四基板34 (如TFT基板),上面有像素電極33第三基板30還設置一公共電極(圖中未示出),該像素電極33與該公共電極產(chǎn)生電場,該電場用于驅動液晶分子35的旋轉,控制光路的開關。圖4顯示的是當LCD背光源關閉時,僅有外部環(huán)境光,第一顯示器件11 (如電潤濕顯示器件)第二電極層28控制著色非極性液體29的運動,著色非極性液體29覆蓋在疏水介質層27上,著色非極性液體29反射外部光,這時觀察者能夠看到的是著色非極性液體29的顏色。圖5顯示的是當LCD背光源打開時,光線透過液晶分子35、彩色濾光片30和透明疏水介質層27,這時第二電極層28控制著色非極性液體29移動到疏水介質層7和親水隔離物23之間,這時觀察者能夠看到的是LCD顯示的圖案。
綜上,本發(fā)明的上包括上述IXD器件與電潤濕顯示器件的雙層結構,電潤濕顯示器件具有透射型第一顯示單元13,能夠在第一離散態(tài)和第二離散態(tài)之間實現(xiàn)切換,在沒有著色非極性液體29覆蓋狀態(tài)下可以允許光線由上下透過。電潤濕顯示器件上子像素區(qū)域大小與IXD的子像素單元大小一致,并且具有處于重疊的位置,使得光線能夠穿過兩層像素單元。根據(jù)外部環(huán)境光線強弱或者不同的閱讀要求,兩種顯示器件可以在控制芯片作用下實現(xiàn)單獨顯示,且單獨兩種模式的顯示而互不干擾,用戶可以通過控制第一顯示器件的第一電極層和第二電極層加電時,使著色非極性液體在第一電極層和第二電極層的電場的作用下呈收縮狀態(tài),光線透過,顯示第二顯示器件的第二顯示單元的圖案,控制第一顯示器件的第一電極層和第二電極層不加電時,使著色非級性液體呈平鋪狀態(tài),對光線反射,從而顯示第一顯示器件的第一顯示單元的圖案,用戶可以隨意在第一顯示單元和第二顯示單元之間切換以適應自身要求。所述第二顯示器件還可以是其他模式的IXD^ IPS(面內(nèi)旋轉)、FFS(邊緣場切換)等模式。以上所述是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,應當指出,對于本技術領域的普通技術人員來說,在不脫離本發(fā)明所述原理的前提下,還可以作出若干改進和潤飾,這些改進和潤飾也應視為本發(fā)明的保護范圍。
權利要求
1.一種顯示裝置,其特征在于,包括 具有透射型第一顯示單元的第一顯示器件; 具有第二顯示單元的第二顯示器件; 所述第一顯示單元在所述第一顯示器件中所占第一區(qū)域與所述第二顯示單元在所述第二顯示器件中所占第二區(qū)域具有重疊的部分; 所述第一顯示單元處于光線透過的第一狀態(tài)時,所述第二顯示單元為所述顯示裝置的顯示單元; 所述第一顯示單元處于光線不透過的第二狀態(tài)時,所述第一顯示單元為所述顯示裝置的顯示單元。
2.根據(jù)權利要求I所述的顯示裝置,其特征在于, 所述第一顯示器件包括相對設置的第一基板和第二基板,所述第一顯示單元位于所述第一基板和所述第二基板之間; 所述第二顯示器件包括相對設置的第三基板和第四基板,所述第二顯示單元位于所述第三基板和所述第四基板之間; 所述第三基板與所述第二基板緊密貼合。
3.根據(jù)權利要求2所述的顯示裝置,其特征在于,所述第一顯示器件的所述第二基板上設置有親水介質層,所述親水介質層上設置有親水隔離物; 相鄰兩個所述親水隔離物、所述第一基板和所述第二基板形成一容置空間,所述第一區(qū)域為所述容置空間中,相鄰兩個所述親水隔離物在所述第二基板上隔離出的區(qū)域。
4.根據(jù)權利要求3所述的顯示裝置,其特征在于,所述第一顯示單元為置于所述容置空間中的透明極性含水液體和著色非極性液體形成的顯示單元。
5.根據(jù)權利要求4所述的顯示裝置,其特征在于,所述第一基板上設置有第一電極層; 所述透明極性含水液體與所述第一電極層相接觸; 所述第二基板上設置有第二電極層; 所述第二電極層上設置有透明疏水介質層; 所述透明疏水介質層與所述著色非極性液體相接觸; 所述第一顯示單元在所述第一電極層和所述第二電極層的電場作用下,所述極性含水液體與所述透明疏水介質層表面親和,所述著色非極性液體離開所述第二電極層呈收縮狀態(tài);否則,所述著色非極性液體覆蓋所述透明疏水介質層呈平鋪狀態(tài)。
6.根據(jù)權利要求5所述的顯示裝置,其特征在于,所述透明疏水介質層的透過率為90%以上。
7.根據(jù)權利要求5所述的顯示裝置,其特征在于,所述第二電極層的結構為長方形、三角形、圓形或者梯形。
8.根據(jù)權利要求4所述的顯示裝置,其特征在于,所述著色非級性液體為著色油滴或者顏料液滴。
9.根據(jù)權利要求2所述的顯示裝置,其特征在于,所述第二顯示器件的第三基板為彩色濾光片,所述第二區(qū)域為所述彩色濾光片的子像素區(qū)域,所述第一區(qū)域與所述第二區(qū)域大小相同且相互重疊;所述第二顯示單元對應于一個子像素。
10.根據(jù)權利要求9所述的顯示裝置,其特征在于,所述親水隔離物位于所述彩色濾光片的黑矩 陣上方。
全文摘要
本發(fā)明提供一種顯示裝置,該顯示裝置包括具有透射型第一顯示單元的第一顯示器件;具有第二顯示單元的第二顯示器件;所述第一顯示單元在所述第一顯示器件中所占第一區(qū)域與所述第二顯示單元在所述第二顯示器件中所占第二區(qū)域具有重疊的部分;所述第一顯示單元處于光線透過的第一狀態(tài)時,所述第二顯示單元為所述顯示裝置的顯示單元;所述第一顯示單元處于光線不透過的第二狀態(tài)時,所述第一顯示單元為所述顯示裝置的顯示單元。本發(fā)明的方案可以實現(xiàn)第一顯示器件和第二顯示器件中任一種單獨顯示而互不干擾,用戶可以隨意在兩種顯示器件中隨意切換以適應自身要求。
文檔編號G09G3/36GK102707431SQ20111030473
公開日2012年10月3日 申請日期2011年10月10日 優(yōu)先權日2011年10月10日
發(fā)明者趙明 申請人:京東方科技集團股份有限公司