显示面板、显示装置及其控制方法和制备方法

显示面板、显示装置及其控制方法和制备方法
【技术领域】
[0001]本发明属于显示技术领域，涉及一种基于微镜阵列和滤光片来实现显示的显示面板、该显示面板的制备方法以及包括该显示面板的显示装置、以及该显示装置的控制方法。
【背景技术】
[0002]随着显示技术的迅速发展，各种显示技术不断涌现，但是，当前主流的显示技术还是基于液晶面板来实现的。在液晶显示技术中，不可避免地需要至少使用两层偏光片，因此，光的透过率和利用效率被抑制，不利于降低能耗。
[0003]在MEMS (Micro-Electro-Mechanical System，微机电系统)技术领域，微镜阵列组件是由半导体材料或/和其它适用于微加工的材料(如S1、PDMS等)所构成的可控的微机械结构系统。通常情况下，微镜阵列组件将电、机械和光(或热，压电等)的传感器、执行器和信号取样与控制IC集成为一块芯片系统，例如，美国德州仪器公司所开发的数字微镜元件--DMD (Digital Micromirror Device)芯片。
[0004]微镜阵列组件的多个微镜可按二维阵列排布形成微镜阵列，其中，微镜阵列组件中的微镜单元例如可以是MEMS反射式微镜，其基本原理就是通过静电(或磁力)的作用使可以活动的微镜面发生转动或平动，从而改变输入光的传播方向或相位。
[0005]DLP (Digital Light Process1n，数字光处理)技术要先把影像信号经过数字处理、然后再把光投影出来，其结合应用DMD芯片广泛应用于投影显示技术领域。具体来说，就是DLP投影技术应用了 DMD芯片作为主要关键处理元件以实现数字光学处理过程；其原理是将通过灯泡等光源发射出的冷光源通过冷凝透镜，通过Rod (光棒)将光均匀化，经过处理后的光通过一个色轮(Color Wheel)，将光分成RGB三色，再将色彩由透镜投射在DMD芯片上，最后反射经过投影镜头在投影屏幕上成像。因此，现有技术中，并没有揭示基于微镜阵列组件来形成显示面板。

【发明内容】

[0006]本发明的目的在于，提出一种基于微镜阵列组件和滤光片形成的显示面板。
[0007]为实现以上目的或者其他目的，本发明提供以下技术方案。
[0008]按照本发明的一方面，提供一种显示面板，其包括:
滤光片，其对应每个像素设置有透光部分和非透光部分；和
微镜阵列组件，其包括基板和设置在该基板上的微镜阵列，所述微镜阵列中对应每个像素设置有至少一个微镜；
其中，所述微镜阵列的微镜的镜面大致朝向所述滤光片设置以使从所述微镜所反射的光线射向所述滤光片，并且，每个所述微镜在所述基板上的转动被控制以使所述反射的光线可控地反射至对应像素的所述透光部分和/或非透光部分上。
[0009]根据本发明一实施例的显示面板，其中，所述显示面板还包括:
发光光源；和导光板，其用于将所述光源转换为面光源从而为所述微镜阵列提供入射角基本相同的入射光线；
其中所述反射的光线至少能够部分地穿透所述导光板。
[0010]具体地，所述导光板可以为反射式导光板。
[0011]根据本发明一实施例的显示面板，其中，所述导光板设置在所述滤光片与所述微镜阵列组件之间，或者设置在所述滤光片的朝向所述微镜阵列组件的方向的相反方向一侧。
[0012]根据本发明一实施例的显示面板，其中，所述滤光片为彩色滤光片，所述透光部分至少包括第一亚像素、第二亚像素和第三亚像素，所述非透光部分为黑矩阵的黑矩阵区域。
[0013]根据本发明一实施例的显示面板，其中，在所述彩色滤光片中，所述第一亚像素、第二亚像素和第三亚像素中的相邻两个亚像素共用一个黑矩阵区域，或者对应所述第一亚像素、第二亚像素和第三亚像素中的每个亚像素设置有一个黑矩阵区域。
[0014]具体地，所述第一亚像素、第二亚像素和第三亚像相对所述黑矩阵区域被构置在同一层或不同层上。
[0015]根据本发明一实施例的显示面板，其中，在所述微镜阵列组件中，对应每个像素单元设置有至少三个微镜，所述三个微镜分别对应所述第一亚像素、第二亚像素和第三亚像设置。
[0016]其中，所述反射的光线全部地朝向所述非透光部分反射以显示黑暗画面。
[0017]其中，所述反射的光线至少部分地朝向所述透光部分反射以显示亮画面。
[0018]根据本发明一实施例的显示面板，其中，控制每个所述微镜所反射的光线分别反射至所述透光部分的面积和所述非透光部分的面积的比例以控制所述亮画面的灰阶。
[0019]根据本发明一实施例的显示面板，其中，控制每个所述微镜所反射的光线在一定时间内分别反射至所述透光部分的时间和所述非透光部分的时间的比例以控制所述亮画面的灰阶。
[0020]具体地，通过脉冲宽度调制控制信号来实现控制每个所述微镜反射的光线在一定时间内分别反射至所述透光部分的时间和所述非透光部分的时间的比例。
[0021]根据本发明一实施例的显示面板，其中，所述微镜阵列组件还包括:
设置在所述基板上的用于控制所述微镜的转动的驱动电路层。
[0022]根据本发明一实施例的显示面板，其中，通过分别控制所述三个微镜的转动，从而控制所述三个微镜分别反射至第一亚像素、第二亚像素和第三亚像素的光线的光量的比例。
[0023]按照本发明的又一方面，提供一种显示装置，其包括以上所述及的任一种显示面板。
[0024]按照本发明的还一方面，提供一种显示装置的控制方法，其中，所述显示装置的显示面板包括:
滤光片，其对应每个像素设置有透光部分和非透光部分；和
微镜阵列组件，其包括基板和设置在该基板上的微镜阵列，所述微镜阵列中对应每个像素设置有至少一个微镜；
其中，所述微镜阵列的微镜的镜面大致朝向所述滤光片设置以使从所述微镜所反射的光线射向所述滤光片；
其中，所述控制方法包括:
控制每个所述微镜在所述基板上的转动以使所述反射的光线可控地反射至对应像素的所述透光部分和/或非透光部分上。
[0025]根据本发明一实施例的控制方法，其中，控制所述转动以使所述反射的光线全部地朝向所述非透光部分反射以显示黑暗画面。
[0026]根据本发明一实施例的控制方法，其中，控制所述转动以使所述反射的光线至少部分地朝向所述透光部分反射以显示亮画面。
[0027]根据本发明一实施例的控制方法，其中，控制每个所述微镜所反射的光线分别反射至所述透光部分的面积和所述非透光部分的面积的比例以控制所述亮画面的灰阶。
[0028]根据本发明一实施例的控制方法，其中，控制每个所述微镜所反射的光线在一定时间内分别反射至所述透光部分的时间和所述非透光部分的时间的比例以控制所述亮画面的灰阶。
[0029]具体地，通过脉冲宽度调制控制信号来实现控制每个所述微镜反射的光线在一定时间内分别反射至所述透光部分的时间和所述非透光部分的时间的比例。
[0030]根据本发明一实施例的控制方法，其中，所述滤光片为彩色滤光片，所述透光部分至少包括第一亚像素、第二亚像素和第三亚像素，所述非透光部分为黑矩阵的黑矩阵区域；
在所述微镜阵列组件中，对应每个像素单元设置有三个微镜，所述三个微镜分别对应第一亚像素、第二亚像素和第三亚像素设置；
在所述控制方法中，通过分别控制所述三个微镜的转动，从而控制所述三个微镜分别反射至第一亚像素、第二亚像素和第三亚像素的光量的比例。
[0031]按照本发明的再一方面，提供一种以上述及的显示面板的制备方法，包括步骤:
形成所述微镜阵列组件的基板；
在所述基板上形成包括多个可转动的微镜的微镜阵列；
形成滤光片；以及
至少将所述微镜阵列组件和滤光片组装形成显示面板。
[0032]根据本发明一实施例的显示面板的制备方法，其中，包括:形成导光板；至少将所述微镜阵列组件、导光板和滤光片按顺序依次由下之上布置来组装形成显示面板。
[0033]根据本发明一实施例的显示面板的制备方法，其中，所述滤光片为彩色滤光片；在形成所述滤光片的步骤中，对应每个像素中形成至少第一亚像素、第二亚像素和第三亚像素以及黑矩阵区域。
[0034]本发明基于微镜阵列组件和滤光片形成了显示面板，其结构简单，可以减少偏光片的使用，增加了光透过率和光利用率，能耗低。
【附图说明】
[0035]从结合附图的以下详细说明中，将会使本发明的上述和其他目的及优点更加完整清楚，其中，相同或相似的要素采用相同的标号表示。
[0036]图1是按照本发明一实施例的显示面板的基本结构示意图。
[0037]图2是图1所示实施例的显示面板在显示亮画面时的原理示意图。
[0038]图3是图1所示实施例的显示面板在显示黑暗画面时的原理示意图 。
[0039]图4是图1所示实施例的显示面板的控制原理示意图。
[0040]图5是一实施例的控制信号波形图。
[0041 ]图6是又一实施例的滤光片的结构示意图。
[0042]图7是再一实施例的滤光片的结构示意图。
[0043]图8是按照本发明一实施例的显示面板的基本结构示意图。
[0044]图9是按照本发明再一实施例的显示面板的基本结构示意图。
[0045]图10是对应图1所示实施例的显示面板的制备方法流程图。
[0046]图11是对应图9所示实施例的显示面板的制备方法流程图。
【具体实施方式】
[0047]下面介绍的是本发明的多个可能实施例中的一些，旨在提供对本发明的基本了解，并不旨在确认本发明的关键或决定性的要素或限定所要保护的范围。容易理解，根据本发明的技术方案，在不变更本发明的实质精神下，本领域的一般技术人员可以提出可相互替换的其他实现方式。因此，以下【具体实施方式】以及附图仅是对本发明的技术方案的示例性说明，而不应当视为本发明的全部或者视为对本发明技术方案的限定或限制。
[0048]下面的描述中，为描述的清楚和简明，并没有对实现本发明的显示面板的所有多个部件进行详细描述。附图中示出了本领域普通技术人员为完全能够实现本发明的显示面板中的多个部件，对于本领域技术人员来说，显示面板中还可以存在其他附图没有显示的许多部件，并且这些部件的操作都是熟悉而且明显的。
[0049]本文中，“上”和“下”等方位术语是相对于附图中的显示面板示意置放的方位来定义的，应当理解到，这些方向性术语是相对的概念，它们用于相对于的描述和澄清，其可以根据显示面板所放置的方位的变化而相应地发生变化。
[0050]图1所示为按照本发明一实施例的显示面板的基本结构示意图。在该实施例中，显示面板10基本地包括微镜阵列组件110、滤光片150 ;为实现主动式显示，在该实施例中还提供了导光板130，对应导光板设置了发光光源131，这样，该实施例的显示面板10提供主动显示的光源。
[0051]在以下的描述中，为方便实施例的说明，以平行滤光片的平面定义为xy平面，其中，X方向为R (红)亚像素、G (绿)亚像素、B (蓝)亚像素的依次排列方向，y方向为垂直X方向的方向，z方向为垂直滤光片的方向。
[0052]如图1所示，在该实施例中，微镜阵列组件110是MEMS (微机电系统，Micro-Electro-Mechanical Systems)组件，其包括 MEMS 基板 111，MEMS 基板 111 可以是半导体材料等制成，其具体材料以及尺寸不是限制性的；在该基板111上，设置有多个MEMS反射式微镜(以下简称为“微镜”)113，每个微镜113可以在微镜阵列组件上转动或旋转动作，例如，微镜按照图示箭头方向绕旋转轴在Xz平面内转动。MEMS基板111上可以设置驱动电路层(图中未示出)，该驱动电路层用于控制MEMS反射式微镜的转动动作，例如，控制具体转动角度。该驱动电路层可以采用常规的半导体集成电路制备方式在MEMS基板111上制备形成。
[0053]继续如图1所示，在该实施例中，导光板130是设置在微镜阵列组件110与滤光片150之间，为微镜阵列组件110提供前置光源。其中，从导光板130射入至微镜113的光线91可以基本平行地直接射至微镜，光的入射效率高。具体地，导光板130以反射式导光板为不例，其接收来自发光光源131的线光源，然后将其转换为面光源、从相向于微镜113的一面均匀射出，从而可以同时为多个微镜113提供相对均匀的光源。从微镜113反射的光线93基本可以至少部分地穿过导光板130以进一步射向滤光片150。其中，发光光源131可以但不限于为LED或灯管式光源，发光光源131在其它实例中可以左右同时设置。
[0054]需要说明的是，导光板130中，自发光光源131发射的光线在导光板130的相向于如图1所示的滤光片150的一面上基本全部地反射，但是可以至少部分地穿透在导光板130的相向于如图1所示的微镜阵列组件110的一面，并且，从微镜113反射的光线93可部分地穿透导光板130，例如基本地穿透导光板130。在一具体实施例中，导光板130可以米用1n Bita 等人、题目为 “High contrast Edgelit Frontlight Solut1n for ReflectiveDisplays”于SID 2012 DIGEST所发表的文章中所揭示导光板类型，从发光光源131射出的光线在进入该实施例的导光板后，上表面是相对导光板内的光线的反射面，下表面是相对导光板内的光线的射出面，从而，该实施例的导光板内的光线基本只能从下表面射出，同时，从微镜113反射的光线93以各种角度反射时，基本都穿过该实施例的导光板而射向滤光片150，尤其是可以穿透该实施例的导光板的上表面。因此，该实施例的导光板可以使发光光源131发出的光线基本从导光板130的上表面反射、从导光板130的下表面射出，且从微镜113反射的光线93至少基本穿透导光板130 (包括导光板130的上表面)。
[0055]需要理解的是，导光板130并不限于本发明实施例的导光板，还可以采用其他类型的导光板的类型。本领域技术人员将理解到，任何可以为微镜113提供平行入射的面光源、并且从微镜113反射的光线93能够至少部分地穿透导光板自身的导光板类型，均可以应用于本发明的显示面板10中。
[0056]继续如图1所示，在该实施例中，滤光片150是设置在导光板130的上方，该实施例的滤光片150是彩色滤光片，从而可以实现彩色显示功能。具体地，滤光片150的透光部分对应每个像素至少包括三个亚像素模块，即R亚像素、G亚像素和B亚像素，滤光片150的非透光部分可以为BM (黑矩阵)，对应每个像素，可以设置一个或多个BM区域151。从微镜113反射的光线93有可能仅射至透光部分、也可能仅射至非透光部分、或者可能同时射至透光部分和非透光部分；具体地，射至R亚像素、G亚像素或B亚像素的光线93可以过滤出相应的光分量，射至BM区域151的光线93基本被完全过滤。
[0057]在图1所示实施例中，对应R亚像素、G亚像素和B亚像素，在微镜阵列组件110上，也同时对应设置三个微镜113a、113b、113c ;微镜113a对应R亚像素设置，从微镜113a反射的光线93有可能射至R亚像素和/或其对应的BM区域151 ;微镜113b对应G亚像素设置，从微镜113b反射的光线93有可能射至G亚像素和/或其对应的BM区域151 ;微镜113c对应B亚像素设置，从微镜113c反射的光线93有可能射至B亚像素和/或其对应的BM区域151。
[0058]需要理解的是，滤光片150的透光部分对应每个像素并不限于以上包括R亚像素、G亚像素和B亚像素的实施例，其可以根据滤光片的像素排列设置方式而选择确定；在其它实施例中，例如，对于RGBG像素排列方式中，滤光片150的透光部分对应每个像素包括R亚像素、G亚像素、B亚像素和G像素，对于RGBW像素排列方式中，滤光片150的透光部分对应每个像素包括R亚像素、G亚像素、B亚像素和W像素，对于CMY像素排列方式中，滤光片150的透光部分对应每个像素包括C亚像素、M亚像素和Y像素，在此不作一一列举。
[0059]将理解，滤光片150中的透光部分和非透光部分是相对微镜反射的光线93来定义的。
[0060]还需要说明的是，图1中仅示意了对应一个像素单元的微镜阵列组件110上的微镜113，并且也仅示意了其中一个像素的显示原理，显示面板10可以包括诸多类似像素，其他像素的显示部分的设置在图中省略描述。并且，每个像素单元的大小不是限制性的，可以根据具体显示分辨率的要求来设置。微镜113的尺寸大小可以根据像素单元的大小来设定，微镜113的尺寸越小，显示面板的分辨率可以设置得更高。
[0061]在本发明中，每个微镜113是旋转可控的，以下结合图2至图4揭示本发明实施例的显示面板10的控制方法原理。
[0062]图2所不为图1所不实施例的显不面板在显不壳画面时的原理不意图。如图2所不，从导光板130输入的光线91经过微镜113a、113b和113c反射后，它们的反射光线93分别至少部分地反射至其对应的透光部分上，即分别反射至R亚像素、G亚像素和B亚像素上，这样，每个像素上可以过滤相应的光分量，形成该像素的相应颜色显示，从每个像素上来看，可以显示亮画面。
[0063]图3所示为图1所示实施例的显示面板在显示黑暗画面时的原理示意图。如图3所不，从导光板130输入的光线91经过微镜113a、113b和113c反射后，它们的反射光线93被全部地反射至非透光部分上，即全部反射至一个或多个BM区域151上，这样，每个像素并不穿透光量，形成该像素的黑暗显示，从每个像素上来看，可以显示黑暗画面。
[0064]图4所示为图1所示实施例的显示面板的控制原理示意图。在形成如图2所示的发亮颜色显示时，一方面需要控制每个像素的 灰阶，另一方面需要控制每个像素的显示颜色。如图4所示，微镜113a、113b和113c相对其所在的MEMS基板111是可以旋转或转动动作的，并且，旋转的角度完全可控，因此，其反射的光线93a、光线93b、光线93c的角度也是可控的，这样就决定了可以按比例地控制反射至滤光片150上的透光部分(R亚像素、G亚像素和B亚像素)和非透光部分(BM部分151)上的光量。
[0065]为控制灰阶，在一实例中，以微镜113c为不例，入射光线91在微镜113c反射后，一部分反射光线93a反射至BM区域151，另一部分反射光线93b反射至B亚像素；由于微镜113c的旋转角度可控，微镜113c的旋转角度的变化时，反射在BM区域151上的面积(即反射光线93a的照射面积)、反射至B亚像素上的面积也同时发生变化(即反射光线93b的照射面积)，通过控制旋转角度从而控制反射光线的角度，这样可以控制反射光线93a与反射光线93b的比例，也即可以基本控制BM区域151被反射光线93a照射的面积与B亚像素被反射光线93b照射的面积的比值，进而，可以控制每个亚像素、甚至每个像素的透光量，从而可以控制亮画面的灰阶。例如，反射光线全部是反射光线93a时，对应亮度级别最高的灰阶；随着反射光线93a减少、反射光线93b的增加，灰阶随之发生变化。
[0066]在又一实例中，可以通过控制微镜所反射的光线在一定时间内分别反射至透光部分的时间和非透光部分的时间的比例来控制所述亮画面的灰阶。在一示例中，假如显示频率为50Hz，每帧的显示周期为20毫秒，结合图5所示的微镜的控制信号波形图，基于该PWM(Pulse Width Modulat1n，脉冲宽度调制)控制信号800来控制微镜113在一帧的显示周期内反射光线93反射至BM区域151的时间和反射至某一亚像素的时间，例如，高电平信号801的tl时间段，微镜113被控制在使反射光线93基本全部反射至BM区域151的第一角度，低电平信号802的t2时间段，微镜113被控制在使反射光线93基本全部反射至某一亚像素的第二角度，这样，微镜113在一帧的显示周期内在第一角度和第二角度之间来回转动，从而以频闪的方式实现灰阶控制。需要说明的是，(tl+t2)即对应微镜113的频闪频率，(tl+t2)—般地远小于一帧的显示周期，以一帧的显示周期为20毫秒为例，(tl+t2)可以为I毫秒或2毫秒。因此，通过PWM (Pulse Width Modulat1n，脉冲宽度调制)控制信号800的tl与t2的比值，即可以在(tl+t2)时间内分别反射至透光部分的时间和非透光部分的时间的比例。还需要说明的是，微镜113的旋转动作的响应时间是在微秒数量级，其完全可以在一帧的显示周期内实现多次转动动作来控制灰阶，并且使观看者基本不能感受到这种转动动作。
[0067]将理解，基于微镜的转动的不同控制方式，可以采用PWM信号之外的其他方式来控制分别反射至透光部分的时间和非透光部分的时间的比例，诸如采用存储数据来控制微镜的转动时，可以通过控制存储数据的存储时间来控制分别反射至透光部分的时间和非透光部分的时间，从而控制其时间比例。
[0068]为控制显示颜色，通过分别控制三个微镜113a、113b和113c的转动角度，每个微镜反射至对应亚像素(R亚像素、G亚像素和B亚像素)的光量是可控的，因此，可以控制三个微镜113a、113b和113c分别反射至R亚像素、G亚像素和B亚像素的光线的光量的比例，该比例不同时，可以用来显示相应像素的不同颜色显示。
[0069]继续如图1所示，R亚像素、G亚像素和B亚像素相对黑矩阵区域151可以被构置在同一层上，在其他实施例中，R亚像素、G亚像素和B亚像素相也可以对黑矩阵区域151可以被构置在不同层上。
[0070]在一实施例中，黑矩阵区域151被其所邻接的两个亚像素相对应，从而实现两个亚像素共用一个黑矩阵区域151，例如，R亚像素和G亚像素共用它们之间的一黑矩阵区域151，B亚像素和R亚像素共用它们之间的一黑矩阵区域151。因此，具体地，可以在每隔两个亚像素置入一个黑矩阵区域151来实现。该实施例的滤光片150可以使黑矩阵区域151面积占比相对$父小，因此，可以提尚显不面板10的开口率。
[0071]图6所示为又一实施例的滤光片的结构示意图。如图6所示，滤光片250对应每个像素同样设置有R亚像素、G亚像素、B亚像素和BM区域151其中，对应每个亚像素对应设置有一个BM区域，具体地，亚像素与BM区域按如图6所示的方式交替排列。
[0072]图7所示为再一实施例的滤光片的结构示意图。以上实施例中示意的是基于MEMS反射式微镜的彩色显示方案，在图1所示实施例中，将滤光片150替换为图7所示实施例的滤光片350时，即可以实现黑白显示。如图7所示，滤光片370包括透光部分153和非透光部分151，其可以对应每个像素设置，透光部分153可以透过微镜113反射的光线93，非透光部分151阻挡从微镜113反射的光线93，从而实现黑白显不，其中非透光部分151与BM区域151的功能类似。每个像素可以对应设置一个透光部分153和一个非透光部分151，也可以对应设置多个透光部分153和多个非透光部分151。透光部分153与非透光部分151的面积比不是限制性的。
[0073]图7所示的滤光片350在应用于黑白显示面板时，在每个像素可以对应设置一个透光部分153和一个非透光部分151时，相应地，在微镜阵列组件110上，也可以仅对应每个像素仅设置一个微镜113。
[0074]以上实施例的显示面板以完全不同于现有技术的显示面板的显示原理，基于对微镜的转动角度控制，实现简单，并且完全不需要设置类似液晶显示器中的偏光片，增加了透过率和光利用效率，能耗低。
[0075]需要说明的是，以上微镜阵列组件110中对微镜110的具体转动控制可以通过诸如DLP (Digital Light Process1n，数字光处理)技术来实现，例如还可以通过作者为陈辉、博士学位论文题目为“MEMS扭转微镜的滑模控制研宄”的一文中所揭示的任意一控制方法来实现，因此，微镜110的具体转动控制方法并不限于以上实施例。
[0076]图8所示为按照本发明还一实施例的显示面板的基本结构示意图。相比于图1所示实施例的显示面板10，图8所示实施例的显示面板40省略了导光板130及其相关部件，这样，显示面板40中并不存在主动光源，其入射光线91是从显示面板40的外部(例如从滤光片150方向进入)入射至微镜113上。因此，显示面板40适于应用在类似白天的环境下进行图像显示。入射光线91可以是环境光中的基本平行入射的光线，例如太阳光。
[0077]将理解，本领域技术人员可以将图1所示实施例的微镜阵列组件110、滤光片150各种变换类推地应用到图8所示实施例的显示面板40中。
[0078]图9所示为按照本发明再一实施例的显示面板的基本结构示意图。相比于图1所示实施例的显示面板10，图9所示实施例的显示面板50同样地类似地包括如图1所示的滤光片150、导光板130和微镜阵列组件110等部件，并且它们的工作原理基本相同，其主要差别在于导光板130的设置位置不同，在图9所示实施例的显示面板50中，导光板130是设置在滤光片150的朝向微镜阵列组件110的方向的相反方向一侧，也即从光线的入射方向上导光板130、滤光片150和微镜阵列组件110依次设置，这样，导光板130提供均匀的面光源，入射光线93穿过滤光片150后射至微镜113，从微镜113反射的光线被滤光片150过滤后透过导光板130。
[0079]将理解，本领域技术人员可以将图1所示实施例的微镜阵列组件110、导光板130或滤光片150各种变换类推地应用到图9所示实施例的显示面板50中。
[0080]以上实施例所揭示的显示面板可以不设置偏光片、结构简单，其可以用于制备形成各种显示装置。
[0081]进一步应当理解到，以上图1所示实施例的显示面板10的显示控制方法，尤其是对微镜的控制方法，可以类推地应用制图8和图9所示实施例的显示面板中。
[0082]图10所示为对应图1所示实施例的显示面板的制备方法流程图。主要地，显示面板10的制备方法过程包括以下步骤。
[0083]首先步骤Sll，形成MEMS基板111。具体地，MEMS基板111上可以形成各种用于控制微镜转动的各种控制电路和相应结构，例如驱动电路层。
[0084]进一步，步骤S12，在MEMS基板111上形成多个可转动的微镜113，从而形成微镜阵列。微镜113可以对应设置在旋转轴上，从而可以相对MEMS基板111转动动作。多个微镜113在MEMS基板111上可以按像素对应二维排列。
[0085]这样，微镜阵列组件110基本形成。
[0086]进一步，步骤S13，在相向微镜阵列的方向上形成导光板130。
[0087]进一步，步骤S14，在相向导光板130的方向上形成滤光片150。
[0088]至此，可通过至少将微镜阵列组件 110、导光板130和滤光片150按顺序依次由下之上布置来形成显示面板10。
[0089]图11所示为对应图9所示实施例的显示面板的制备方法流程图。主要地，显示面板50的制备方法过程包括以下步骤。
[0090]首先步骤S21，形成MEMS基板111。具体地，MEMS基板111上可以形成各种用于控制微镜转动的各种控制电路和相应结构，例如驱动电路层。
[0091]进一步，步骤S22，在MEMS基板111上形成多个可转动的微镜113，从而形成微镜阵列。微镜113可以对应设置在旋转轴上，从而可以相对MEMS基板111转动动作。多个微镜113在MEMS基板111上可以按像素对应二维排列。
[0092]这样，微镜阵列组件110基本形成。
[0093]进一步，步骤S23，在相向微镜阵列的方向上形成滤光片150。
[0094]进一步，步骤S24，在相向滤光片150的方向上形成导光板130。
[0095]至此，可通过至少将微镜阵列组件110、滤光片150和导光板130按顺序依次由下之上布置来形成显示面板10。
[0096]应当理解到，在以上制备方法实施例中，微镜阵列组件110、导光板130和滤光片150的制备顺序并不限于图10和图11所示实施例的顺序限制，微镜阵列组件110、导光板130和滤光片150之间可以以不同顺序或同时分别地制成，最后将它们进行组装实现。
[0097]以上例子主要说明了本发明的显示面板、使用该显示面板的显示装置的控制方法和显示面板的制备方法。尽管只对其中一些本发明的实施方式进行了描述，但是本领域普通技术人员应当了解，本发明可以在不偏离其主旨与范围内以许多其他的形式实施，例如滤光片150的透光部分包括R、G、B、W亚像素，对应的像素单元的设置四个微镜。因此，所展示的例子与实施方式被视为示意性的而非限制性的，在不脱离如所附各权利要求所定义的本发明精神及范围的情况下，本发明可能涵盖各种的修改与替换。
【主权项】
1.一种显示面板，其特征在于，包括: 滤光片(150，250，350)，其对应每个像素设置有透光部分(153)和非透光部分(151);和 微镜阵列组件(110)，其包括基板(111)和设置在该基板(111)上的微镜阵列，所述微镜阵列中对应每个像素设置有至少一个微镜(113); 其中，所述微镜阵列的微镜(113)的镜面大致朝向所述滤光片设置以使从所述微镜(113)所反射的光线(93)射向所述滤光片，并且，每个所述微镜(113)在所述基板(111)上的转动被控制以使所述反射的光线(93)可控地反射至对应像素的所述透光部分和/或非透光部分上(151)。2.如权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述显示面板还包括: 发光光源(131);和 导光板(130)，其用于将所述光源转换为面光源从而为所述微镜阵列提供入射角基本相同的入射光线(91)； 其中所述反射的光线(93)至少能够部分地穿透所述导光板。3.如权利要求2所述的显示面板，其特征在于，所述导光板为反射式导光板。4.如权利要求2所述的显示面板，其特征在于，所述导光板设置在所述滤光片与所述微镜阵列组件之间，或者设置在所述滤光片的朝向所述微镜阵列组件的方向的相反方向一侧。5.如权利要求1或2或4所述的显示面板，其特征在于，所述滤光片为彩色滤光片，所述透光部分至少包括第一亚像素、第二亚像素和第三亚像素，所述非透光部分为黑矩阵的黑矩阵区域(151)。6.如权利要求5所述的显示面板，其特征在于，在所述彩色滤光片中，所述第一亚像素、第二亚像素和第三亚像素中的相邻两个亚像素共用一个黑矩阵区域，或者对应所述第一亚像素、第二亚像素和第三亚像素中的每个亚像素设置有一个黑矩阵区域。7.如权利要求5所述的显示面板，其特征在于，所述第一亚像素、第二亚像素和第三亚像素相对所述黑矩阵区域被构置在同一层或不同层上。8.如权利要求5所述的显示面板，其特征在于，在所述微镜阵列组件中，对应每个像素单元设置有至少三个微镜(I 13a，113b, 113c)，所述三个微镜分别对应所述第一亚像素、第二亚像素和第三亚像素设置。9.如权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述反射的光线全部地朝向所述非透光部分反射以显不黑暗画面。10.如权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述反射的光线至少部分地朝向所述透光部分反射以显示亮画面。11.如权利要求10所述的显示面板，其特征在于，控制每个所述微镜所反射的光线分别反射至所述透光部分的面积和所述非透光部分的面积的比例以控制所述亮画面的灰阶。12.如权利要求10所述的显示面板，其特征在于，控制每个所述微镜所反射的光线在一定时间内分别反射至所述透光部分的时间和所述非透光部分的时间的比例以控制所述亮画面的灰阶。13.如权利要求12所述的显示面板，其特征在于，通过脉冲宽度调制控制信号来实现控制每个所述微镜反射的光线在一定时间内分别反射至所述透光部分的时间和所述非透光部分的时间的比例。14.如权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述微镜阵列组件还包括: 设置在所述基板上的用于控制所述微镜的转动的驱动电路层。15.如权利要求8所述的显示面板，其特征在于，通过分别控制所述三个微镜的转动，从而控制所述三个微镜分别反射至所述第一亚像素、第二亚像素和第三亚像素的光线的光量的比例。16.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求1至15中任一项所述的显示面板。17.—种显示装置的控制方法，其中，所述显示装置的显示面板包括: 滤光片(150，250，350)，其对应每个像素设置有透光部分(153)和非透光部分(151);和 微镜阵列组件(110)，其包括基板(111)和设置在该基板(111)上的微镜阵列，所述微镜阵列中对应每个像素设置有至少一个微镜(113); 其中，所述微镜阵列的微镜(113)的镜面大致朝向所述滤光片设置以使从所述微镜(113)所反射的光线(93)射向所述滤光片； 其中，所述控制方法包括: 控制每个所述微镜(113)在所述基板(111)上的转动以使所述反射的光线可控地反射至对应像素的所述透光部分和/或非透光部分上。18.如权利要求17所述的控制方法，其特征在于，控制所述转动以使所述反射的光线全部地朝向所述非透光部分反射以显示黑暗画面。19.如权利要求17所述的控制方法，其特征在于，控制所述转动以使所述反射的光线至少部分地朝向所述透光部分反射以显示亮画面。20.如权利要求19所述的控制方法，其特征在于，控制每个所述微镜所反射的光线分别反射至所述透光部分的面积和所述非透光部分的面积的比例以控制所述亮画面的灰阶。21.如权利要求19所述的控制方法，其特征在于，控制每个所述微镜所反射的光线在一定时间内分别反射至所述透光部分的时间和所述非透光部分的时间的比例以控制所述亮画面的灰阶。22.如权利要求21所述的控制方法，其特征在于，通过脉冲宽度调制控制信号来实现控制每个所述微镜反射的光线在一定时间内分别反射至所述透光部分的时间和所述非透光部分的时间的比例。23.如权利要求17所述的控制方法，其特征在于，所述滤光片为彩色滤光片，所述透光部分至少包括第一亚像素、第二亚像素和第三亚像素，所述非透光部分为黑矩阵的黑矩阵区域； 在所述微镜阵列组件中，对应每个像素单元设置有三个微镜(113a，113b, 113c)，所述三个微镜分别对应所述第一亚像素、第二亚像素和第三亚像素设置； 在所述控制方法中，通过分别控制所述三个微镜的转动，从而控制所述三个微镜分别反射至所述第一亚像素、第二亚像素和第三亚像素的光量的比例。24.一种如权利要求1所述的显示面板的制备方法，包括步骤: 形成所述微镜阵列组件(110)的基板； 在所述基板上形成包括多个可转动的微镜的微镜阵列； 形成滤光片；以及 至少将所述微镜阵列组件和滤光片组装形成显示面板。25.如权利要求24所述的方法，其特征在于，包括:形成导光板；其中至少将所述微镜阵列组件、导光板和滤光片按顺序依次由下之上布置来组装形成显示面板。26.如权利要求24所述的方法，其特征在于，所述滤光片为彩色滤光片；在形成所述滤光片的步骤中，对应每个像素中形成至少第一亚像素、第二亚像素和第三亚像素以及黑矩阵区域。
【专利摘要】本发明提供一种显示面板、显示装置及其控制方法和制备方法，属于显示技术领域。本发明的显示面板，其包括：滤光片，其对应每个像素设置有透光部分和非透光部分；和微镜阵列组件，其包括基板和设置在该基板上的微镜阵列，所述微镜阵列中对应每个像素设置有至少一个微镜；其中，所述微镜阵列的微镜的镜面大致朝向所述滤光片设置以使从所述微镜所反射的光线射向所述滤光片，并且，每个所述微镜在所述基板上的转动被控制以使所述反射的光线可控地反射至对应像素的所述透光部分和/或非透光部分上。
【IPC分类】G02B26/08
【公开号】CN104880822
【申请号】CN201510352036
【发明人】王雪飞
【申请人】京东方科技集团股份有限公司
【公开日】2015年9月2日
【申请日】2015年6月24日