光阀元件及其控制方法、显示装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种光阀元件及其控制方法、显示装置，属于显示技术领域，其可解决现有的光阀元件结构复杂、制备困难、功耗较大、成本较高的问题。本发明专利技术的光阀元件包括平行对置的第一基板和第二基板，第一基板与第二基板之间划分为多个腔室，每一腔室内均设置有第一电极和第二电极，第一电极与第二电极彼此绝缘垂直设置；每一腔室内均填充有电泳缓冲液，电泳缓冲液内包含带电荷的反射粒子，反射粒子能吸附于第一电极的表面或第二电极的表面。本发明专利技术的光阀元件，工作原理简单，制备容易，功耗较小，成本较低，并且控制便捷、高效。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于显示
，具体涉及一种光阀元件及其控制方法、显示装置。
技术介绍
现有的液晶显示装置根据采用的光源不同，分为透射式、反射式和半透半反式。其中，透射式液晶显示装置以背光源作为光源，可以在黑暗的环境下显示明亮的图像；反射式液晶显示装置以前置光源或者环境光源作为光源，其阵列基板上采用金属或者其它具有良好反射特性的材料层作为反射区，从而将前置光源或者环境光源的光线反射以显示图像，功耗相对较低；半透半反式液晶显示装置则可以视为透射式液晶显示装置与反射式液晶显示装置的结合，在阵列基板上设置有反射区，也设置有透射区，可以同时利用背光源以及外界光源进行显示。此外，随着MEMS技术的发展，目前显示产品中已开始应用MEMS开关装置替换液晶层，来控制光线的透过，可提效率，降低功耗和成本。专利技术人发现现有技术中至少存在如下问题：透射式液晶显示装置能透过的光线只占背光源发射光线的很小的比率，功耗很高；反射式液晶显示装置必须依赖外部光源，因而无法在黑暗的环境下显示图像，运用场景很受限制；半透半反式液晶显示装置虽然运用场景广泛，但是显示效果较差，在明亮环境下，只有反射区工作，透射区将闲置；在黑暗环境下，只有透射区工作，反射区闲置。从而，导致半透半反式液晶显示装置对外部光源或背光源均不能最大程度的利用；至于MEMS开关装置，其技术难度较大，制备工艺复杂，成本相对很高。因此，设计一种原理简单、制备容易、成本较低的，且能够便捷、高效地控制光线的反射和透射的光阀元件是目前亟待解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术针对现有的上述技术问题，提供一种光阀元件及其控制、制备方法、显示装置。该光阀元件利用电泳原理，通过控制带电荷的反射粒子的位置，控制光线的透过和反射，原理简单，制备容易，成本较低，且控制便捷、高效。解决本专利技术技术问题所采用的技术方案是提供一种光阀元件，包括平行对置的第一基板和第二基板，所述第一基板与所述第二基板之间划分为多个腔室，每一所述腔室内均设置有第一电极和第二电极，所述第一电极与所述第二电极彼此绝缘垂直设置；每一所述腔室内均填充有电泳缓冲液，所述电泳缓冲液内包含带电荷的反射粒子，所述反射粒子能吸附于所述第一电极的表面或所述第二电极的表面。优选的是，所述第一电极形成所述腔室的侧壁、且垂直于所述第一基板；所述第一基板和所述第二基板位于所述腔室的顶壁和底壁；所述第二电极设置于所述腔室的顶壁或底壁、且平行于所述第一基板。优选的是，还包括绝缘层，所述绝缘层设置于所述腔室的侧壁和底壁，所述第一电极或第二电极设置于所述绝缘层的内部、或者设置于所述绝缘层朝向所述腔室内部的表面。优选的是，所述第一电极采用透明导电材料或不透明导电材料制成；所述第二电极采用透明导电材料制成。优选的是，所述反射粒子的形状为球形。优选的是，所述反射粒子的颜色为银色。优选的是，还包括电压控制电路，所述电压控制电路与所述第一电极和所述第二电极电连接，用于控制所述第一电极和所述第二电极的电压极性，以吸附带有相反极性的电荷的所述反射粒子。本专利技术提供的另一种技术方案：一种显示装置，包括相对设置的彩膜单元和阵列单元，所述彩膜单元与所述阵列单元之间设置有液晶层，还包括上述光阀元件。优选的是，所述彩膜单元包括黑矩阵以及设置于所述黑矩阵网格内的彩色色阻，所述黑矩阵在所述光阀元件上的正投影完全覆盖所述光阀元件中所述腔室的侧壁对应的区域。优选的是，所述彩膜单元和所述阵列单元位于所述光阀元件的同一侧，且所述阵列单元相对所述彩膜单元更靠近所述光阀元件。优选的是，还包括上偏光片和下偏光片，所述上偏光片设置于所述彩膜单元的外侧，所述下偏光片设置于所述阵列单元与所述第一基板之间、或者设置于阵列单元与所述第二基板之间；或者，所述阵列单元直接设置于所述第一基板或第二基板的外表面，所述上偏光片设置于所述彩膜单元的外侧，所述下偏光片设置于所述第一基板或第二基板远离所述阵列单元的一侧。优选的是，还包括背光源，所述背光源位于所述光阀元件未设置所述彩膜单元和所述阵列单元的一侧。本专利技术提供的另一种技术方案：一种上述光阀元件的控制方法，包括：控制所述第一电极具有与所述反射粒子的电荷相同极性的电压，控制所述第二电极具有与所述反射粒子的电荷相反极性的电压，实现光线的反射；控制所述第一电极具有与所述反射粒子的电荷相反极性的电压，控制所述第二电极具有与所述反射粒子的电荷相同极性的电压，实现光线的透射。本专利技术提供的光阀元件以及包括该光阀元件的显示装置，利用电泳原理，通过控制第一电极和第二电极所带电荷的极性，从而控制带电荷的反射粒子的位置，实现对光线的透过和反射，其工作原理简单，制备容易，功耗较小，成本较低，并且控制便捷、高效。本专利技术提供的光阀元件的控制方法，即为上述光阀元件的控制方法，能够便捷、高效地控制光阀元件对光线的反射和透射，实现利用反射光线显示图像或利用透射光线显示图像。附图说明图1为本专利技术实施例1的光阀元件的一种结构示意图；图2为本专利技术实施例1的光阀元件的另一种结构示意图；图3为图1的光阀元件处于透射模式的结构示意图；图4为图1的光阀元件处于反射模式的结构示意图；图5为球形的反射粒子反射光线的结构示意图；图6为本专利技术实施例2的光阀元件的结构示意图；图7为本专利技术实施例4的显示装置的结构示意图；图8为本专利技术实施例5的显示装置的结构示意图。其中，附图标记为：100、彩膜单元；200、阵列单元；1、第一基板；2、第二基板；3、第一电极；4、第二电极；5、电泳缓冲液；6、反射粒子；7、绝缘层；8、液晶层；9、黑矩阵；10、彩色色阻；11、上偏光片；12、下偏光片；13、背光源。具体实施方式为使本领域技术人员更好地理解本专利技术的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细描述。实施例1：本实施例提供一种光阀元件，该光阀元件利用电泳原理，通过控制第一电极和第二电极所带电荷的极性，从而控制带电荷的反射粒子的位置，实现对光线的透过和反射。本实施例的光阀元件，包括平行对置的第一基板和第二基板，第一基板与第二基板之间划分为多个腔室，每一腔室内均设置有第一电极和第二电极，第一电极与第二电极彼此绝缘垂直设置；每一腔室内均填本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光阀元件，包括平行对置的第一基板和第二基板，其特征在于，所述第一基板与所述第二基板之间划分为多个腔室，每一所述腔室内均设置有第一电极和第二电极，所述第一电极与所述第二电极彼此绝缘垂直设置；每一所述腔室内均填充有电泳缓冲液，所述电泳缓冲液内包含带电荷的反射粒子，所述反射粒子能吸附于所述第一电极的表面或所述第二电极的表面。

【技术特征摘要】
1.一种光阀元件，包括平行对置的第一基板和第二基板，其
特征在于，所述第一基板与所述第二基板之间划分为多个腔室，
每一所述腔室内均设置有第一电极和第二电极，所述第一电极与
所述第二电极彼此绝缘垂直设置；每一所述腔室内均填充有电泳
缓冲液，所述电泳缓冲液内包含带电荷的反射粒子，所述反射粒
子能吸附于所述第一电极的表面或所述第二电极的表面。
2.根据权利要求1所述的光阀元件，其特征在于，所述第一
电极形成所述腔室的侧壁、且垂直于所述第一基板；所述第一基
板和所述第二基板位于所述腔室的顶壁和底壁；所述第二电极设
置于所述腔室的顶壁或底壁、且平行于所述第一基板。
3.根据权利要求2所述的光阀元件，其特征在于，还包括绝
缘层，所述绝缘层设置于所述腔室的侧壁和底壁，所述第一电极
或第二电极设置于所述绝缘层的内部、或者设置于所述绝缘层朝
向所述腔室内部的表面。
4.根据权利要求1所述的光阀元件，其特征在于，所述第一
电极采用透明导电材料或不透明导电材料制成；所述第二电极采
用透明导电材料制成。
5.根据权利要求1所述的光阀元件，其特征在于，所述反射
粒子的形状为球形。
6.根据权利要求1所述的光阀元件，其特征在于，所述反射
粒子的颜色为银色。
7.根据权利要求1～6任一所述的光阀元件，其特征在于，还

\t包括电压控制电路，所述电压控制电路与所述第一电极和所述第
二电极电连接，用于控制所述第一电极和所述第二电极的电压极
性，以吸附带有相反极性的电荷的所述反射粒子。
8.一种显示装置，包括相对设置的彩膜单元和阵列单元，所<...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨慧光，莫再隆，周刚，贺伟，
申请(专利权)人：京东方科技集团股份有限公司，成都京东方光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11