[發(fā)明專利]一種反射型電致變色材料、顯示裝置、制作及驅(qū)動(dòng)方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202111560890.8
• 申請(qǐng)日: 2021-12-20
• 公開（公告）號(hào): CN114236811A
• 公開（公告）日: 2022-03-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 謝蒂旎
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京京東方技術(shù)開發(fā)有限公司;京東方科技集團(tuán)股份有限公司
• 主分類號(hào): G02B26/00
• 分類號(hào): G02B26/00
• 代理公司: 北京正理專利代理有限公司 11257
• 代理人: 張帆

1.一種反射型電致變色材料，其特征在于，包括層疊設(shè)置的第一電極層、電致變色層和第二電極層，其中：

所述電致變色層包括納米陣列，所述納米陣列包括

電致形變薄膜，包括陣列排布的微孔，所述微孔的孔徑為納米級(jí)別，各微孔間的間距為納米級(jí)別；以及

與所述微孔一一對(duì)應(yīng)設(shè)置的結(jié)構(gòu)色單元所述結(jié)構(gòu)色單元的折射率大于所述電致形變薄膜的折射率；

所述電致形變薄膜響應(yīng)于加載在其上的電場進(jìn)行伸縮形變以改變各結(jié)構(gòu)色單元間的距離，所述電場為所述第一電極層和第二電極層響應(yīng)于加載的電壓形成的。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電致變色材料，其特征在于，所述結(jié)構(gòu)色單元為設(shè)置在所述微孔內(nèi)的納米晶體，所述電致形變薄膜響應(yīng)于加載在其上的電場進(jìn)行伸縮形變以改變各納米晶體間的距離。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電致變色材料，其特征在于，

所述納米晶體的直徑大于等于50nm并且小于等于200nm，所述納米晶體的折射率大于等于1.7；

和/或

所述微孔的孔徑大于所述納米晶體的直徑，所述微孔相對(duì)于所述電致形變薄膜的厚度大于等于25nm并且小于等于100nm，所述電致形變薄膜的折射率小于等于1.4。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電致變色材料，其特征在于，所述電致變色層包括設(shè)置在所述電致形變薄膜遠(yuǎn)離所述第一電極層一側(cè)的納米材料層，

所述微孔貫穿所述電致形變薄膜，所述納米材料層從所述微孔中露出的部分形成所述結(jié)構(gòu)色單元。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電致變色材料，其特征在于，

所述微孔的孔徑大于等于50nm并且小于等于200nm，所述電致形變薄膜的厚度大于等于20nm并且小于等于100nm，所述電致形變薄膜的折射率小于等于1.4；

和/或

所述納米材料層的厚度大于直徑大于等于30nm并且小于等于200nm，所述納米材料層的折射率大于等于1.7。

6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的電致變色材料，其特征在于，所述電致變色層還包括：

設(shè)置在所述納米陣列靠近所述第一電極層一側(cè)的透明液態(tài)材料層，用于減小所述電致形變薄膜在伸縮形變時(shí)與所述第一電極層的摩擦力；以及

設(shè)置在所述納米陣列靠近所述第二電極層一側(cè)的絕緣層，用于隔離所述納米陣列和所述第二電極層。

7.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的電致變色材料，其特征在于，

所述結(jié)構(gòu)色單元為二氧化硅、氮化硅和二氧化鈦中的一種；

和/或

所述電致形變薄膜為鐵電聚合物、液晶彈性體、硅橡膠彈性體、聚氨酯彈性體、丙烯酸類彈性體、全氟離子聚合物-金屬復(fù)合材料、羧酸基離子聚合物-金屬復(fù)合材料、磺酸基離子聚合物-金屬復(fù)合材料中的一種。

8.一種反射型顯示裝置，其特征在于，包括液晶陣列基板、以及設(shè)置在所述液晶陣列基板的出光側(cè)的相對(duì)一側(cè)的反射型顯色陣列基板，其中

所述液晶陣列基板包括設(shè)置在第一襯底上的第一驅(qū)動(dòng)電路層、以及由所述第一驅(qū)動(dòng)電路層驅(qū)動(dòng)的液晶層所形成的陣列排布的第一子像素；

所述反射型顯色陣列基板包括設(shè)置在第二襯底上的第二驅(qū)動(dòng)電路層、以及由所述第二驅(qū)動(dòng)電路層驅(qū)動(dòng)的反射顯色層所形成的與所述第一子像素對(duì)應(yīng)設(shè)置的第二子像素，每個(gè)第二子像素的反射顯色層包括如權(quán)利要求1-7中任一項(xiàng)所述的電致變色材料。

9.一種如權(quán)利要求8所述的反射型顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法，其特征在于，包括：

反射型顯色陣列基板接收經(jīng)所述液晶陣列基板入射的外部光，反射型顯色陣列基板的各第二子像素的電致變色材料的電致形變薄膜響應(yīng)于加載在第一電極層、以及第二驅(qū)動(dòng)電路層加載在第二電極層上的電壓形成的電場發(fā)生形變以改變各結(jié)構(gòu)色單元間的距離，并反射形成不同顏色的光作為所述液晶陣列基板的背光；

液晶陣列基板的液晶層響應(yīng)于所述反射型顯色陣列基板出射的背光、以及響應(yīng)于第一驅(qū)動(dòng)電路形成具有灰階的彩色光。