一種顯示裝置及系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本申請公開了一種顯示裝置及系統(tǒng)，用以實(shí)現(xiàn)一種新型的可畫寫顯示裝置，實(shí)現(xiàn)精細(xì)圖案的直接輸入顯示，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)更加簡單、成本較低，并且使用過程中的功耗較低。本申請?zhí)峁┑囊环N顯示裝置，包括：背光源、設(shè)置在所述背光源之上的第一驅(qū)動(dòng)電極、設(shè)置在所述第一驅(qū)動(dòng)電極之上的聚合物分散液晶PDLC調(diào)光層、設(shè)置在所述PDLC調(diào)光層之上的第二驅(qū)動(dòng)電極，以及設(shè)置在所述第二驅(qū)動(dòng)電極之上的光致變色層。
【專利說明】
_種顯不裝置及系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本申請涉及顯示技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種顯示裝置及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前畫寫板主要以超薄磁性微膠囊主板作為書寫面層，根據(jù)磁性物質(zhì)運(yùn)動(dòng)原理，配備專門的磁性書寫筆和擦板;還有一類產(chǎn)品，通過感壓膽留相液晶制作黑白畫寫板，但此類畫寫板無法實(shí)現(xiàn)精細(xì)圖案的顯示。
[0003]相對于目前市場上的磁性電子紙以及感壓液晶電子紙，或者采用觸摸屏與電子紙結(jié)合的書寫板而言，產(chǎn)品效果上，本發(fā)明可以實(shí)現(xiàn)精細(xì)圖案的直接輸入顯示，可以顯示彩色圖案;產(chǎn)品結(jié)構(gòu)而言，本發(fā)明產(chǎn)品結(jié)構(gòu)簡單，與現(xiàn)有LCD產(chǎn)線兼容性好，生產(chǎn)成本低;本發(fā)明采用雙穩(wěn)態(tài)光致變色材料，功耗低，一旦圖案寫入，無需電源維持;本發(fā)明外置寫入模式為光直接寫入，寫入過程顯示面也無需功耗。具有較大的應(yīng)用前景和市場優(yōu)勢。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本申請實(shí)施例提供了一種顯示裝置及系統(tǒng)，用以實(shí)現(xiàn)一種新型的可畫寫顯示裝置，實(shí)現(xiàn)精細(xì)圖案的直接輸入顯示，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)更加簡單、成本較低，并且使用過程中的功耗較低。
[0005]本申請實(shí)施例提供的一種顯示裝置，包括:
[0006]背光源、設(shè)置在所述背光源之上的第一驅(qū)動(dòng)電極、設(shè)置在所述第一驅(qū)動(dòng)電極之上的聚合物分散液晶PDLC調(diào)光層、設(shè)置在所述TOLC調(diào)光層之上的第二驅(qū)動(dòng)電極，以及設(shè)置在所述第二驅(qū)動(dòng)電極之上的光致變色層。
[0007]該顯示裝置為一種全新的可畫寫顯示裝置，將PDLC調(diào)光層作為掩膜，控制光致變色材料的顯示，通過電壓控制TOLC調(diào)光層的光透射與散射、以及光透過率，從而調(diào)節(jié)光致變色層顏色變化，實(shí)現(xiàn)彩色顯示。并且，通過光致變色層的顏色組合，可以實(shí)現(xiàn)全彩色顯示以及個(gè)性化顯示。因此，從產(chǎn)品效果上，本申請實(shí)施例提供的顯示裝置可以實(shí)現(xiàn)精細(xì)圖案的直接輸入顯示，可以顯示彩色圖案;從產(chǎn)品結(jié)構(gòu)而言，本申請實(shí)施例提供的顯示裝置產(chǎn)品結(jié)構(gòu)簡單，與現(xiàn)有LCD產(chǎn)線兼容性好，生產(chǎn)成本低;本申請實(shí)施例提供的顯示裝置采用雙穩(wěn)態(tài)光致變色材料，功耗低，一旦圖案寫入，無需電源維持;本申請實(shí)施例提供的顯示裝置還可以外置寫入模式為光直接寫入，寫入過程顯示面也無需功耗。具有較大的應(yīng)用前景和市場優(yōu)勢。
[0008]較佳地，所述第一驅(qū)動(dòng)電極包括下層玻璃，以及設(shè)置在所述下層玻璃上表面的TFT陣列或者ITO電極。
[0009]較佳地，所述第二驅(qū)動(dòng)電極包括上層玻璃以及制作在所述上層玻璃下表面的透明導(dǎo)電電極。
[0010]較佳地，所述TOLC調(diào)光層為正向I3DLC薄膜或反向I3DLC薄膜。
[0011]較佳地，所述光致變色層包括玻璃基板以及制作在所述玻璃基板上表面的光致變色薄膜。
[0012]較佳地，所述光致變色薄膜包括下列材料之一或組合:可見光響應(yīng)體系的半導(dǎo)體氧化物體系、多酸與半導(dǎo)體復(fù)合體系、雜多金屬化合物、無機(jī)半導(dǎo)體復(fù)合體系。
[0013]較佳地，還包括:外電路模塊，用于根據(jù)用戶操作指令，分別控制所述第一驅(qū)動(dòng)電極、所述第二驅(qū)動(dòng)電極、所述背光源接通或關(guān)閉電源信號。
[0014]較佳地，所述外電路模塊還用于根據(jù)用戶操作指令，控制所述第一驅(qū)動(dòng)電極和所述第二驅(qū)動(dòng)電極接通或關(guān)閉電源信號，使得所述PDLC調(diào)光層呈現(xiàn)透明開態(tài)，并且控制所述背光源發(fā)出復(fù)位波長的光線，經(jīng)過所述PDLC調(diào)光層照射致所述光致變色層，使得所述光致變色層褪色。
[0015]本申請實(shí)施例提供的一種顯示系統(tǒng)，包括本申請實(shí)施例提供的顯示裝置，以及用于對所述光致變色層進(jìn)行寫入操作的寫入筆。
[0016]較佳地，所述寫入筆為激光筆，發(fā)出與所述光致變色層相對應(yīng)的波長的光線。
[0017]本申請實(shí)施例提供的顯示系統(tǒng)是一種新型的彩色畫寫顯示系統(tǒng)，采用PDLC膜，實(shí)現(xiàn)彩色顯示，具有較高的光透過率，對于現(xiàn)有LCD設(shè)備兼容性較好，節(jié)約成本，無偏光片，結(jié)構(gòu)簡單，可以根據(jù)需要更換光致變色薄膜，實(shí)現(xiàn)顏色變換，成本較低。通過寫入模式為光直接寫入的寫入筆，寫入過程顯示面無需功耗，具有較大的應(yīng)用前景和市場優(yōu)勢。
【附圖說明】
[0018]為了更清楚地說明本申請實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡要介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本申請的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0019]圖1為本申請實(shí)施例提供的顯示裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖2為本申請實(shí)施例提供的第一驅(qū)動(dòng)電極的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021 ]圖3為本申請實(shí)施例提供的第二驅(qū)動(dòng)電極的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖4為本申請實(shí)施例提供的光致變色層的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖5為本申請實(shí)施例提供的顯示裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖6為本申請實(shí)施例提供的顯示系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025]本申請實(shí)施例提供了一種顯示裝置及系統(tǒng)，用以實(shí)現(xiàn)一種新型的可畫寫顯示裝置，實(shí)現(xiàn)精細(xì)圖案的直接輸入顯示，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)更加簡單、成本較低，并且使用過程中的功耗較低。
[0026]本申請實(shí)施例提供的技術(shù)方案，相對于目前市場上的磁性電子紙以及感壓液晶電子紙，或者相對于采用觸摸屏與電子紙結(jié)合的書寫板而言，在產(chǎn)品效果上，本申請實(shí)施例可以實(shí)現(xiàn)精細(xì)圖案的直接輸入顯示，可以顯示彩色圖案;在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)而言，本申請實(shí)施例的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)簡單，與現(xiàn)有LCD產(chǎn)線兼容性好，生產(chǎn)成本低;本申請實(shí)施例采用雙穩(wěn)態(tài)光致變色材料，功耗低，一旦圖案寫入，無需電源維持;本申請實(shí)施例外置寫入模式為光直接寫入，寫入過程顯示面也無需功耗。具有較大的應(yīng)用前景和市場優(yōu)勢。
[0027]參見圖1，本申請實(shí)施例提供的一種顯示裝置，包括:
[0028]背光源4、設(shè)置在背光源4之上的第一驅(qū)動(dòng)電極3、設(shè)置在第一驅(qū)動(dòng)電極3之上的聚合物分散液晶(Polymer Dispersed Liquid Crystal，PDLC)調(diào)光層2、設(shè)置在PDLC調(diào)光層2之上的第二驅(qū)動(dòng)電極I，以及設(shè)置在第二驅(qū)動(dòng)電極I之上的光致變色層5。
[0029]該顯示裝置為一種全新的可畫寫顯示裝置，將PDLC調(diào)光層作為掩膜，控制光致變色材料的顯示，通過電壓控制TOLC調(diào)光層的光透射與散射、以及光透過率，從而調(diào)節(jié)光致變色層顏色變化，實(shí)現(xiàn)彩色顯示。并且，通過光致變色層的顏色組合，可以實(shí)現(xiàn)全彩色顯示以及個(gè)性化顯示。因此，從產(chǎn)品效果上，本申請實(shí)施例提供的顯示裝置可以實(shí)現(xiàn)精細(xì)圖案的直接輸入顯示，可以顯示彩色圖案;從產(chǎn)品結(jié)構(gòu)而言，本申請實(shí)施例提供的顯示裝置產(chǎn)品結(jié)構(gòu)簡單，與現(xiàn)有LCD產(chǎn)線兼容性好，生產(chǎn)成本低;本申請實(shí)施例提供的顯示裝置采用雙穩(wěn)態(tài)光致變色材料，功耗低，一旦圖案寫入，無需電源維持;本申請實(shí)施例提供的顯示裝置還可以外置寫入模式為光直接寫入，寫入過程顯示面也無需功耗。具有較大的應(yīng)用前景和市場優(yōu)勢。
[0030]較佳地，參見圖2，所述第一驅(qū)動(dòng)電極3包括下層玻璃11，以及設(shè)置在下層玻璃11上表面的TFT陣列12或者ITO電極12。
[0031]較佳地，參見圖3，所述第二驅(qū)動(dòng)電極I包括上層玻璃21以及制作在上層玻璃21下表面的透明導(dǎo)電電極22。
[0032]較佳地，所述TOLC調(diào)光層為正向TOLC薄膜或反向TOLC薄膜。
[0033]正向PDLC薄膜在第一驅(qū)動(dòng)電極和第二驅(qū)動(dòng)電極通電狀態(tài)下，呈現(xiàn)透明開態(tài)，在第一驅(qū)動(dòng)電極和第二驅(qū)動(dòng)電極斷電狀態(tài)下，呈現(xiàn)光散射關(guān)態(tài)；
[0034]反向TOLC薄膜，在第一驅(qū)動(dòng)電極和第二驅(qū)動(dòng)電極通電狀態(tài)下，呈現(xiàn)光散射關(guān)態(tài)，在第一驅(qū)動(dòng)電極和第二驅(qū)動(dòng)電極斷電狀態(tài)下，呈現(xiàn)透明開態(tài)。
[0035]較佳地，參見圖4，所述光致變色層包括玻璃基板31以及制作在玻璃基板31上表面的光致變色薄膜32。
[0036]較佳地，所述光致變色薄膜包括下列材料之一或組合:可見光響應(yīng)體系的半導(dǎo)體氧化物體系、多酸與半導(dǎo)體復(fù)合體系、雜多金屬化合物、無機(jī)半導(dǎo)體復(fù)合體系。
[0037]較佳地，參見圖5，還包括外電路模塊7，用于根據(jù)用戶操作指令，分別控制所述第一驅(qū)動(dòng)電極、第二驅(qū)動(dòng)電極、背光源接通或關(guān)閉電源信號。
[0038]較佳地，所述外電路模塊還用于根據(jù)用戶操作指令，控制所述第一驅(qū)動(dòng)電極和所述第二驅(qū)動(dòng)電極接通或關(guān)閉電源信號，使得所述PDLC調(diào)光層呈現(xiàn)透明開態(tài)，并且控制背光源發(fā)出復(fù)位波長的光線，經(jīng)過所述PDLC調(diào)光層照射致所述光致變色層，使得所述光致變色層褪色。
[0039]需要說明的是，圖5中所示僅示出了外電路模塊與其他模塊之間的連接關(guān)系，具體的位置以及連接方式并不局限于與圖5所示。
[0040]本申請實(shí)施例中，光致變色層5可采用對于不同波段光線，響應(yīng)成不同顏色的材料，實(shí)現(xiàn)彩色顯示;僅需在背光源中發(fā)射不同波長的光，就可以實(shí)現(xiàn)光致變色層5不同顏色的彩色顯示。光致變色層5上也可采用彩膜(CF)排布方式的光致變色薄膜，即采用不同單色變色的材料交替排列，從而實(shí)現(xiàn)彩色顯示。
[0041 ]本申請實(shí)施例提供的一種顯示裝置的制備過程如下:
[0042]步驟一:制備第一驅(qū)動(dòng)電極。
[0043]具體地，在下層玻璃上表面(近PDLC—側(cè))制備TFT陣列，具體可以采用銦錫氧化物或銦鋅氧化物(IZO)或其他透明導(dǎo)電薄膜制作TFT陣列，用于驅(qū)動(dòng)TOLC調(diào)光層。
[0044]步驟二:在第一驅(qū)動(dòng)電極之上制備TOLC調(diào)光層。
[0045]具體地，中間PDLC調(diào)光層在采用正向PDLC薄膜時(shí)且通電狀態(tài)下呈現(xiàn)透明開態(tài)，斷電下呈現(xiàn)光散射關(guān)態(tài)。
[0046]步驟三:在TOLC調(diào)光層之上制備第二驅(qū)動(dòng)電極。
[0047]具體地，在上層玻璃基板下表面制作透明導(dǎo)電電極，具體可以采用銦錫氧化物或銦鋅氧化物(IZO)或其他透明導(dǎo)電薄膜制作透明導(dǎo)電電極，用于驅(qū)動(dòng)TOLC調(diào)光層。
[0048]步驟四:制備光致變色薄膜。
[0049]具體地，在玻璃基板上表面制作光致變色薄膜，具體可以采用紫外光(可見光)響應(yīng)體系的半導(dǎo)體氧化物體系、多酸與半導(dǎo)體復(fù)合體系、雜多金屬化合物與無機(jī)半導(dǎo)體復(fù)合體系制作光致變色薄膜。
[0050]步驟五:將背光源和第一驅(qū)動(dòng)電極粘合，形成圖1所示的顯示裝置。
[005? ]參見圖6，本申請實(shí)施例提供的一種顯示系統(tǒng)，包括本申請實(shí)施例提供的顯示裝置，以及用于對所述光致變色層進(jìn)行寫入操作的寫入筆6(圖中省略了外電路模塊)。本申請實(shí)施例中的寫入筆，發(fā)射一定波長和功率的可見光即可實(shí)現(xiàn)寫入操作，具體的波長和功率，根據(jù)實(shí)際的光致變色層的材料而定，只要能達(dá)到使得光致變色層變色即可。
[0052]本申請實(shí)施例提供的彩色畫寫顯示系統(tǒng)，利用PDLC調(diào)光層作為光掩膜，將背光源進(jìn)行圖案化;具有一定圖案的光線照射到光致變色膜，最終實(shí)現(xiàn)彩色圖案的顯示。匹配具有響應(yīng)發(fā)射波長的激光筆，可以在畫寫顯示面板上直接進(jìn)行光寫入。
[°°53] 本申請實(shí)施例中，利用彩色聚合物分散液晶(Polymer Dispersed LiquidCrystal，H)LC)調(diào)光層作為掩膜，控制光致變色材料的顯示;通過電壓控制roLC調(diào)光層光透射與散射、以及光透過率，從而調(diào)節(jié)光致變色層顏色變化，實(shí)現(xiàn)彩色顯示。并且，通過光致變色層的顏色組合，可以實(shí)現(xiàn)全彩色顯示以及個(gè)性化顯示。本申請實(shí)施例器件結(jié)構(gòu)簡單，與目前現(xiàn)有的TFT-LCD工藝兼容性強(qiáng)，并且顛覆目前主流的磁力畫寫板原理，是一種全新的低功耗彩色畫寫顯示系統(tǒng)。在圖案保持及外部光寫入過程中，無需耗電，節(jié)能。并且，無需偏光片及取向膜，結(jié)構(gòu)更為簡單。
[0054]圖案寫入過程如下:
[0055]采用有源驅(qū)動(dòng)模式(AM模式)驅(qū)動(dòng)PDLC薄膜，可被下層TFT基板驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)顯示內(nèi)容的寫入，實(shí)現(xiàn)roLC薄膜的圖案化。其中，所述有源驅(qū)動(dòng)模式即采用TFT陣列基板的驅(qū)動(dòng)模式，通過TFT陣列基板和上層基板的透明導(dǎo)電電極之間形成的電場驅(qū)動(dòng)I3DLC薄膜。另外，還可以采用無源驅(qū)動(dòng)模式，即PM模式，驅(qū)動(dòng)TOLC薄膜，此情況下，將TFT陣列基板替換為ITO電極，通過ITO電極和上層基板的透明導(dǎo)電電極之間形成的電場驅(qū)動(dòng)I3DLC薄膜。
[0056]在接通電源信號后，PDLC薄膜首先實(shí)現(xiàn)圖案化，PDLC薄膜的部分像素由光散射狀態(tài)進(jìn)入光透過狀態(tài);此時(shí)，背光源打開，背光源的部分光線通過roLC掩膜照射上層光致變色層，實(shí)現(xiàn)光致變色層的彩色顯示。
[0057]圖案寫入后斷電，背光源關(guān)閉，PDLC保持散射狀態(tài)，上層光致變色層圖案持續(xù)保持。
[0058]需要再次寫入時(shí)，PDLC通電呈現(xiàn)透過狀態(tài)，發(fā)射復(fù)位波長的背光源實(shí)現(xiàn)光致變色層褪色，后續(xù)重復(fù)上述動(dòng)作，可再次實(shí)現(xiàn)光致變色層的圖案寫入。其中，復(fù)位波長例如可以是200?600納米的可見光。
[0059]可發(fā)射寫入波長光線的寫入筆，可直接在光致變色層上進(jìn)行寫入，顯示屏本身無需功耗。
[0060]綜上所述，本申請實(shí)施例采用單層PDLC膜，實(shí)現(xiàn)彩色顯示，具有較高的光透過率；此種顯示模式，對于現(xiàn)有LCD設(shè)備兼容性較好，節(jié)約成本;本申請實(shí)施例提供的產(chǎn)品無偏光片，結(jié)構(gòu)簡單;本申請實(shí)施例可以根據(jù)需要更換光致變色薄膜，實(shí)現(xiàn)顏色變換，成本較低;光致變色膜可采用對于不同波段光線響應(yīng)成不同顏色的材料，實(shí)現(xiàn)彩色顯示，僅需在背光源中采用不同發(fā)射波長光源;也可采用CF排布方式的光致變色薄膜，采用對于同種波長光線響應(yīng)成不同顏色的變色材料交替排列，實(shí)現(xiàn)彩色顯示。本申請實(shí)施例配合光寫入筆，在光致變色膜靜態(tài)顯示圖案之后繼續(xù)進(jìn)行寫入，無需功耗，節(jié)約能源。
[0061 ]顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本申請進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本申請的精神和范圍。這樣，倘若本申請的這些修改和變型屬于本申請權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本申請也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種顯示裝置，其特征在于，包括: 背光源、設(shè)置在所述背光源之上的第一驅(qū)動(dòng)電極、設(shè)置在所述第一驅(qū)動(dòng)電極之上的聚合物分散液晶PDLC調(diào)光層、設(shè)置在所述TOLC調(diào)光層之上的第二驅(qū)動(dòng)電極，以及設(shè)置在所述第二驅(qū)動(dòng)電極之上的光致變色層。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示裝置，其特征在于，所述第一驅(qū)動(dòng)電極包括下層玻璃，以及設(shè)置在所述下層玻璃上表面的TFT陣列或者ITO電極。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示裝置，其特征在于，所述第二驅(qū)動(dòng)電極包括上層玻璃以及制作在所述上層玻璃下表面的透明導(dǎo)電電極。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示裝置，其特征在于，所述TOLC調(diào)光層為正向TOLC薄膜或反向TOLC薄膜。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示裝置，其特征在于，所述光致變色層包括玻璃基板以及制作在所述玻璃基板上表面的光致變色薄膜。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的顯示裝置，其特征在于，所述光致變色薄膜包括下列材料之一或組合:可見光響應(yīng)體系的半導(dǎo)體氧化物體系、多酸與半導(dǎo)體復(fù)合體系、雜多金屬化合物、無機(jī)半導(dǎo)體復(fù)合體系。7.根據(jù)權(quán)利要求1?6任一權(quán)項(xiàng)所述的顯示裝置，其特征在于，還包括:外電路模塊，用于根據(jù)用戶操作指令，分別控制所述第一驅(qū)動(dòng)電極、所述第二驅(qū)動(dòng)電極、所述背光源接通或關(guān)閉電源信號。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的顯示裝置，其特征在于，所述外電路模塊還用于根據(jù)用戶操作指令，控制所述第一驅(qū)動(dòng)電極和所述第二驅(qū)動(dòng)電極接通或關(guān)閉電源信號，使得所述PDLC調(diào)光層呈現(xiàn)透明開態(tài)，并且控制所述背光源發(fā)出復(fù)位波長的光線，經(jīng)過所述TOLC調(diào)光層照射致所述光致變色層，使得所述光致變色層褪色。9.一種顯示系統(tǒng)，其特征在于，包括權(quán)利要求1?8任一權(quán)項(xiàng)所述的顯示裝置，以及用于對所述光致變色層進(jìn)行寫入操作的寫入筆。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的顯示系統(tǒng)，其特征在于，所述寫入筆為激光筆，發(fā)出與所述光致變色層相對應(yīng)的波長的光線。
【文檔編號】G06F3/0354GK105911738SQ201610515994
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年7月1日
【發(fā)明人】梁蓬霞
【申請人】京東方科技集團(tuán)股份有限公司