反射型的顯示裝置及其制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明提供一種顯示裝置及其制造方法，更具體地講，涉及一種反射型的顯示裝置及其制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著科技的發(fā)展，為了提高電子設(shè)備(例如，手機(jī)、平板電腦、智能手表等)的用戶體驗(yàn)，電子設(shè)備的顯示裝置的屏幕越來越大。
[0003]目前，大多數(shù)電子設(shè)備的顯示裝置屬于主動發(fā)光型的顯示裝置。主動發(fā)光型的顯示裝置可通過對RGB(紅色、綠色和藍(lán)色)三原色進(jìn)行混色，從而顯示豐富的色彩。但是，主動發(fā)光型的顯示裝置在對相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行顯示時(shí)，必須點(diǎn)亮屏幕，從而消耗大量的電力，造成在電池單次充電的情況下，電子設(shè)備的使用時(shí)間很短。
[0004]然而，反射型的顯示裝置可通過反射環(huán)境光來進(jìn)行顯示，并且，反射型的顯示裝置只在圖像刷新時(shí)才消耗電力，在顯示時(shí)不需要消耗電力，因而可極大程度地延長電子設(shè)備單次充電的使用時(shí)間。
[0005]目前的反射型顯示裝置通常使用電子墨水顯示技術(shù)或Mirasol(向日葵)顯示技術(shù)進(jìn)行顯示。
[0006]圖1示出使用電子墨水顯示技術(shù)的顯示裝置的示例的示圖。
[0007]如圖1所示，使用電子墨水顯示技術(shù)的顯示裝置(如圖1中的(b)所示)，主要由如圖1中的(a)所示的10微米(μπι)左右的封裝了帶有負(fù)電的黑色微粒和帶有正電的白色微粒(如圖1中的(a)中所示的“膠囊微?！?的“微膠囊”構(gòu)成。圖1中的(a)所示的“微膠囊”中的膠囊微?？梢苑瓷洵h(huán)境光，從而當(dāng)改變頂部顯示電極和底部電極的極性時(shí)，顯示裝置能夠顯示白色或者黑色。另外，當(dāng)需要顯示彩色圖像時(shí)，可采用在“微膠囊”的上方加入濾色鏡的方法或多原色合成的方法來顯示彩色圖像。
[0008]圖2示出使用Mirasol顯示技術(shù)的顯示裝置的示例的示圖。
[0009]如圖2所示，使用Mirasol顯示技術(shù)的顯示裝置可通過移動玻璃基板和反射膜來改變兩者之間的空氣層的厚度，并且當(dāng)空氣層的厚度為特定厚度時(shí)，圖2所示的顯示裝置可反射特定顏色(例如，紅色、綠色或藍(lán)色等)的環(huán)境光，當(dāng)空氣層的厚度非常小時(shí)，圖2所示的顯示裝置不反射環(huán)境光而呈黑色。
[0010]然而，圖1或圖2所示的反射型的顯示裝置只能顯示有限種特定顏色，因而對色彩的還原能力低。當(dāng)需要使用圖1或圖2所示的反射型顯示裝置顯示比較豐富的色彩時(shí)，就需要增加其它顏色的原色，但是增加原色會占據(jù)更多的空間而造成顯示裝置的分辨率的降低。
[0011]因此，現(xiàn)有的反射型的顯示裝置的顯示效果差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012]本發(fā)明的示例性實(shí)施例在于提供一種反射型的顯示裝置及其制造方法。所述顯示裝置及其制造方法能夠克服現(xiàn)有的反射型的顯示裝置顯示效果差的缺陷。
[0013]根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的一方面，提供一種反射型的顯示裝置，包括:由多個(gè)像素單元構(gòu)成的像素單元陣列，其中，每個(gè)像素單元包括由不同顏色的子像素單元構(gòu)成的子像素單元陣列，每個(gè)子像素單元包括:垂直分層排列的至少兩個(gè)基底；多個(gè)微納米顆粒，能夠反射預(yù)定顏色的環(huán)境光，并分別布置在所述至少兩個(gè)基底之中的各個(gè)基底上，其中，基底上設(shè)有能夠使位于其下方的各基底上的微納米顆粒穿過的孔，并且，所述多個(gè)微納米顆粒在位于同一水平面的情況下呈預(yù)定晶格形式，在所述預(yù)定晶格形式中，相鄰的微納米顆粒之間具有預(yù)定間距；驅(qū)動單元，驅(qū)動所述至少兩個(gè)基底的至少一個(gè)基底沿預(yù)定軌跡移動，以使至少一部分相鄰的微納米顆粒之間的間距發(fā)生變化，從而改變從所述子像素單元反射的所述預(yù)定顏色的環(huán)境光的光強(qiáng)。
[0014]可選地，各個(gè)子像素單元以標(biāo)準(zhǔn)子像素排列形式排列或Pentile排列形式排列。
[0015]可選地，子像素單元包括:紅色子像素單元、綠色子像素單元和藍(lán)色子像素單元。
[0016]可選地，在紅色子像素單元中，所述預(yù)定間距為680納米；在綠色子像素單元中，所述預(yù)定間距為520納米；在藍(lán)色子像素單元中，所述預(yù)定間距為420納米。
[0017]可選地，所述微納米顆粒的折射率大于1.5。
[0018]可選地，在紅色子像素單元中，所述微納米顆粒的特征尺寸范圍為[240納米，400納米];在綠色子像素單元中，所述微納米顆粒的特征尺寸范圍為[200納米，360納米];在藍(lán)色子像素單元中，所述微納米顆粒的特征尺寸范圍為[160納米，320納米]。
[0019]可選地，所述至少兩個(gè)基底之中的每個(gè)基底均為透明基底且厚度小于200納米。
[0020]可選地，所述預(yù)定晶格形式為以下項(xiàng)中的任意一個(gè):正方晶格、斜方晶格、長方晶格、六角晶格、準(zhǔn)晶排列晶格、分形排列晶格和螺旋排列晶格。
[0021]可選地，所述預(yù)定軌跡為垂直移動軌跡或水平移動軌跡。
[0022]可選地，所述驅(qū)動單元基于熱效應(yīng)、壓電效應(yīng)、靜電效應(yīng)和機(jī)械效應(yīng)之中的至少一項(xiàng)來驅(qū)動所述至少一個(gè)基底沿預(yù)定軌跡移動。
[0023]根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的另一方面，提供一種反射型的顯示裝置的制造方法，包括:在至少兩個(gè)硅晶圓上分別使用預(yù)定工藝方法形成垂直分層排列的至少兩個(gè)基底層，其中，每個(gè)基底層包括與每個(gè)像素單元中的每個(gè)子像素單元一一對應(yīng)的基底；在每個(gè)基底上使用預(yù)定方法形成能夠反射預(yù)定顏色的環(huán)境光的反射層；使用預(yù)定刻蝕方法在每個(gè)反射層上刻蝕出微納米顆粒陣列，并在相應(yīng)的基底上刻蝕出能夠使位于其下方的各基底上的微納米顆粒穿過的孔，以使每個(gè)子像素單元所對應(yīng)的所有基底的所有微納米顆粒陣列在位于同一水平面的情況下呈預(yù)定晶格形式，并使在所述預(yù)定晶格形式中，相鄰的微納米顆粒之間具有預(yù)定間距；使用反應(yīng)離子刻蝕方法去除硅晶圓；將每個(gè)子像素單元的至少一個(gè)基底與驅(qū)動單元連接。
[0024]可選地，所述預(yù)定工藝方法為以下項(xiàng)中的任意一個(gè):電子束沉積法、真空蒸發(fā)法、磁控濺射法、溶膠-凝膠法和脈沖激光沉積法。
[0025]可選地，所述預(yù)定方法為以下項(xiàng)中的任意一個(gè):旋轉(zhuǎn)涂覆法、電子束蒸發(fā)法、濺射法、離子輔助沉積法、原子層沉積法和溶膠-凝膠法。
[0026]可選地，使用預(yù)定刻蝕方法在每個(gè)反射層上刻蝕出微納米顆粒陣列的步驟包括:使用旋轉(zhuǎn)涂覆法在每個(gè)反射層上形成抗反射層；使用旋轉(zhuǎn)涂覆法在抗反射層上形成光刻膠層；使用所述預(yù)定刻蝕方法在光刻膠層上刻蝕出與所述微納米顆粒陣列一致的刻蝕圖案；使用所述預(yù)定刻蝕方法按照所述刻蝕圖案來刻蝕抗反射層和反射層；使用等離子灰化法去除光刻膠層和抗反射層，以暴露出反射層上刻蝕出的所述微納米顆粒陣列。
[0027]可選地，所述預(yù)定刻蝕方法為以下項(xiàng)中的任意一個(gè):干涉光刻法、反應(yīng)離子刻蝕法、掩膜光刻法、電子束曝光光刻法和聚焦離子束刻蝕法。
[0028]可選地，所述驅(qū)動單元基于熱效應(yīng)、壓電效應(yīng)、靜電效應(yīng)和機(jī)械效應(yīng)之中的至少一項(xiàng)來驅(qū)動所述至少一個(gè)基底沿預(yù)定軌跡移動。
[0029]在根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的反射型的顯示裝置及其制造方法中，可通過使至少一個(gè)基底沿預(yù)定軌跡移動來破壞微納米顆粒的晶格結(jié)構(gòu)，從而改變子像素單元反射的預(yù)定顏色的環(huán)境光的光強(qiáng)，進(jìn)而能夠使顯示裝置的像素單元顯示更加豐富的色彩。
【附圖說明】
[0030]通過下面結(jié)合示例性地示出實(shí)施例的附圖進(jìn)行的描述，本發(fā)明示例性實(shí)施例的上述和其它目的和特點(diǎn)將會變得更加清楚，其中:
[0031]圖1示出使用電子墨水顯示技術(shù)的顯示裝置的示例的示圖；
[0032]圖2示出使用Mirasol (向日葵)顯示技術(shù)的顯示裝置的示例的示圖；
[0033]圖3示出根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的微納米顆粒的示例的示圖；
[0034]圖4示出根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的當(dāng)反射型的顯示裝置的子像素單元以標(biāo)準(zhǔn)子像素排列形式排列時(shí)像素單元的示例的示圖；
[0035]圖5示出根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的圖4的像素單元的示例的示意圖；
[0036]圖6示出根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的當(dāng)反射型的顯示裝置的子像素單元以Pentile排列形式排列時(shí)像素單元的示例的示意圖；
[0037]圖7示出根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的當(dāng)反射型的顯示裝置的子像素單元以Pentile排列形式排列時(shí)像素單元的另一示例的示意圖；
[0038]圖8示出根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的圖3的像素單元中的子像素單元的示例的示圖；
[0039]圖9示出根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的當(dāng)圖8的子像素單元為紅色子像素單元時(shí)反射的環(huán)境光的光強(qiáng)的波形圖；
[0040]圖10示出根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的當(dāng)圖8的子像素單元為綠色子像素單元時(shí)反射的環(huán)境光的光強(qiáng)的波形圖；
[0041]圖11示出根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的當(dāng)圖8的子像素單元為藍(lán)色子像素單元時(shí)反射的環(huán)境光的光強(qiáng)的波形圖；
[0042]圖12示出根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的基于熱效應(yīng)的驅(qū)動單元驅(qū)動圖8的子像素單元的一個(gè)基底沿預(yù)定軌跡移動的示例的示圖；
[0043]圖13示出根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的基于壓電效應(yīng)的驅(qū)動單元驅(qū)動圖8的子像素單元的一個(gè)基底沿預(yù)定軌跡移動的示例的示圖；
[0044]圖14示出根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的基于靜電效應(yīng)的驅(qū)動單元驅(qū)動圖8的子像素單元的一個(gè)基底沿預(yù)定軌跡移動的示例的示圖；
[0045]圖15示出根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的基于機(jī)械效應(yīng)的驅(qū)動單元驅(qū)動圖8的子像素單元的一個(gè)基底沿預(yù)定軌跡移動的示例的示圖；
[0046]圖16示出根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的反射型的顯示裝置的制造方法的流程圖；
[0047]圖17示出根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的反