本申请的实施例公开了一种反射型电致变色材料、显示装置、制作及驱动方法，该反射型电致变色材料包括：层叠设置的第一电极层、电致变色层和第二电极层，其中：电致变色层包括纳米阵列，纳米阵列包括电致形变薄膜，包括阵列排布的微孔，微孔的孔径为纳米级别，各微孔间的间距为纳米级别；以及与微孔一一对应设置的结构色单元，结构色单元的折射率大于电致形变薄膜的折射率；电致形变薄膜响应于加载在其上的电场进行伸缩形变以改变各结构色单元间的距离，电场为所述第一电极层和第二电极层响应于加载的电压形成的。本申请的实施例通过控制电致形变薄膜的伸缩形变改变各结构色单元间的距离以实现所述电致变色层反射外部光形成不同颜色的功能。不同颜色的功能。不同颜色的功能。
【技术实现步骤摘要】
一种反射型电致变色材料、显示装置、制作及驱动方法
[0001]本申请涉及显示
，特别是涉及一种反射型电致变色材料、显示装置、制作及驱动方法。
技术介绍
[0002]自然界中的结构色的运用包括蝴蝶的翅膀、孔雀的羽毛、变色龙的皮肤等等，从微观层面观察这些色彩鲜艳的物体，我们会发现它们的色彩源于纳米级的微观结构，因此被定义为“结构色”。一旦其中的微观结构发生变化，宏观体现出来的色彩也就会发生相应的变化。如何模拟上述原理从而实现变色效果成为本领域技术人员研究的热点问题。
技术实现思路
[0003]为了解决上述问题至少之一，本申请第一个实施例提供一种反射型电致变色材料，该材料包括层叠设置的第一电极层、电致变色层和第二电极层，其中：
[0004]所述电致变色层包括纳米阵列，所述纳米阵列包括
[0005]电致形变薄膜，包括阵列排布的微孔，所述微孔的孔径为纳米级别，各微孔间的间距为纳米级别；以及
[0006]与所述微孔一一对应设置的结构色单元；
[0007]所述电致形变薄膜响应于加载在其上的电场进行伸缩形变以改变各结构色单元间的距离，所述电场为所述第一电极层和第二电极层响应于加载的电压形成的。
[0008]在一个具体实施例中，所述结构色单元为设置在所述微孔内的纳米晶体，所述电致形变薄膜响应于加载在其上的电场进行伸缩形变以改变各纳米晶体间的距离。
[0009]在一个具体实施例中，所述纳米晶体的直径大于等于50nm并且小于等于200nm，所述纳米晶体的折射率大于等于1.7。
[0010]在一个具体实施例中，所述微孔的孔径大于所述纳米晶体的直径，所述微孔的孔径大于等于75nm并且小于等于500nm，所述微孔相对于所述电致形变薄膜的厚度大于等于25nm并且小于等于100nm，所述电致形变薄膜的折射率小于等于1.4。
[0011]在一个具体实施例中，所述电致变色层包括设置在所述电致形变薄膜远离所述第一电极层一侧的纳米材料层，
[0012]所述微孔贯穿所述电致形变薄膜，所述纳米材料层从所述微孔中露出的部分形成所述结构色单元。
[0013]在一个具体实施例中，所述微孔的孔径大于等于50nm并且小于等于200nm，所述电致形变薄膜的厚度大于等于20nm并且小于等于100nm，所述电致形变薄膜的折射率小于等于1.4；和/或所述纳米材料层的厚度大于直径大于等于30nm并且小于等于200nm，所述纳米材料层的折射率大于等于1.7。
[0014]在一个具体实施例中，所述电致变色层还包括：
[0015]设置在所述纳米阵列靠近所述第一电极层一侧的透明液态材料层，用于减小所述
电致形变薄膜在伸缩形变时与所述第一电极层的摩擦力；以及
[0016]设置在所述纳米阵列靠近所述第二电极层一侧的绝缘层，用于隔离所述纳米阵列和所述第二电极层。
[0017]在一个具体实施例中，所述结构色单元为二氧化硅、氮化硅和二氧化钛中的一种；和/或所述电致形变薄膜为铁电聚合物、液晶弹性体、硅橡胶弹性体、聚氨酯弹性体、丙烯酸类弹性体、全氟离子聚合物
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金属复合材料、羧酸基离子聚合物
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金属复合材料、磺酸基离子聚合物
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金属复合材料中的一种。
[0018]本申请第二个实施例提供一种反射型显示装置，该显示装置包括液晶阵列基板、以及设置在所述液晶阵列基板的出光侧的相对一侧的反射型显色阵列基板，其中
[0019]所述液晶阵列基板包括设置在第一衬底上的第一驱动电路层、以及由所述第一驱动电路层驱动的液晶层所形成的阵列排布的第一子像素；
[0020]所述反射型显色阵列基板包括设置在第二衬底上的第二驱动电路层、以及由所述第二驱动电路层驱动的反射显色层所形成的与所述第一子像素对应设置的第二子像素，每个第二子像素的反射显色层包括如本申请第一个实施例任一项所述的电致变色材料。
[0021]本申请第三个实施例提供一种如本申请第二个实施例所述的反射型显示装置的驱动方法，该驱动方法包括：
[0022]反射型显色阵列基板接收经所述液晶阵列基板入射的外部光，反射型显色阵列基板的各第二子像素的电致变色材料的电致形变薄膜响应于加载在第一电极层、以及第二驱动电路层加载在第二电极层上的电压形成的电场发生形变以改变各结构色单元间的距离，并反射形成不同颜色的光作为所述液晶阵列基板的背光；
[0023]液晶阵列基板的液晶层响应于所述反射型显色阵列基板出射的背光、以及响应于第一驱动电路形成具有灰阶的彩色光。
[0024]本申请第四个实施例提供一种制作本申请第一个实施例所述的电致变色材料的制作方法，该制作方法包括：
[0025]在电致形变薄膜上形成阵列排布的微孔，所述微孔的孔径为纳米级别，各微孔间的间距为纳米级别；
[0026]形成与所述微孔一一对应设置的结构色单元以形成纳米阵列，所述结构色单元的折射率大于所述电致形变薄膜的折射率；
[0027]在所述纳米阵列的一侧形成第一电极层；
[0028]在所述纳米阵列的另一侧形成第二电极层。
[0029]在一个具体实施例中，所述形成与所述微孔一一对应设置的结构色单元以形成纳米阵列进一步包括：
[0030]在所述微孔内设置纳米晶体；或者所述微孔贯穿所述电致形变薄膜，在所述电致形变薄膜的一侧贴附纳米材料层，所述纳米材料从所述微孔中露出部分形成所述结构色单元。
[0031]本申请的有益效果如下：
[0032]本申请针对目前现有的问题，制定一种反射型电致变色材料、显示装置、制作及驱动方法，通过将电致形变薄膜和高折射率的纳米材料相结合形成纳米级的阵列，从而仿照变色龙皮肤原理，通过控制电致形变薄膜的伸缩形变改变各结构色单元间的距离以实现所
述电致变色层反射外部光形成不同颜色的功能，具有广泛的应用前景。
附图说明
[0033]为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0034]图1示出根据本申请的一个实施例的反射型电致变色材料的结构示意图；
[0035]图2示出根据本申请的一个实施例的电致变色层的结构示意图；
[0036]图3示出根据本申请的又一个实施例的电致变色层的结构示意图；
[0037]图4示出根据本申请的又一个实施例的反射型电致变色材料的结构示意图；
[0038]图5示出根据本申请的又一个实施例的反射型电致变色材料的层结构示意图；
[0039]图6示出本申请的一个实施例所述的反射型显示装置的结构示意图；
[0040]图7示出本申请的一个实施例所述的制作方法流程图；
[0041]图8示出本申请的一个实施例所述的驱动方法流程图。
[0042]本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种反射型电致变色材料，其特征在于，包括层叠设置的第一电极层、电致变色层和第二电极层，其中：所述电致变色层包括纳米阵列，所述纳米阵列包括电致形变薄膜，包括阵列排布的微孔，所述微孔的孔径为纳米级别，各微孔间的间距为纳米级别；以及与所述微孔一一对应设置的结构色单元所述结构色单元的折射率大于所述电致形变薄膜的折射率；所述电致形变薄膜响应于加载在其上的电场进行伸缩形变以改变各结构色单元间的距离，所述电场为所述第一电极层和第二电极层响应于加载的电压形成的。2.根据权利要求1所述的电致变色材料，其特征在于，所述结构色单元为设置在所述微孔内的纳米晶体，所述电致形变薄膜响应于加载在其上的电场进行伸缩形变以改变各纳米晶体间的距离。3.根据权利要求2所述的电致变色材料，其特征在于，所述纳米晶体的直径大于等于50nm并且小于等于200nm，所述纳米晶体的折射率大于等于1.7；和/或所述微孔的孔径大于所述纳米晶体的直径，所述微孔相对于所述电致形变薄膜的厚度大于等于25nm并且小于等于100nm，所述电致形变薄膜的折射率小于等于1.4。4.根据权利要求1所述的电致变色材料，其特征在于，所述电致变色层包括设置在所述电致形变薄膜远离所述第一电极层一侧的纳米材料层，所述微孔贯穿所述电致形变薄膜，所述纳米材料层从所述微孔中露出的部分形成所述结构色单元。5.根据权利要求4所述的电致变色材料，其特征在于，所述微孔的孔径大于等于50nm并且小于等于200nm，所述电致形变薄膜的厚度大于等于20nm并且小于等于100nm，所述电致形变薄膜的折射率小于等于1.4；和/或所述纳米材料层的厚度大于直径大于等于30nm并且小于等于200nm，所述纳米材料层的折射率大于等于1.7。6.根据权利要求1
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5中任一项所述的电致变色材料，其特征在于，所述电致变色层还包括：设置在所述纳米阵列靠近所述第一电极层一侧的透明液态材料层，用于减小所述电致形变薄膜在伸缩形变时与所述第一电极层的摩擦力；以及设置在所述纳米阵列靠近所述第二电极层一侧的绝缘层，用于隔离所述纳米阵列和所述第二电极层。7.根据权利要求1
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5中任一项所述的电致变色材料，其特征在于，所述结构色单元为二氧化硅、氮化硅和二氧化...
【专利技术属性】
技术研发人员：谢蒂旎，
申请(专利权)人：京东方科技集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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