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CN117111350B - 光调控屏幕、光调控系统及光调控方法 - Google Patents

光调控屏幕、光调控系统及光调控方法 Download PDF

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CN117111350B CN202311030728.4A CN202311030728A CN117111350B CN 117111350 B CN117111350 B CN 117111350B CN 202311030728 A CN202311030728 A CN 202311030728A CN 117111350 B CN117111350 B CN 117111350B
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Abstract

本发明涉及一种光调控屏幕、光调控系统及光调控方法,光调控屏幕包括第一导电结构、第二导电结构、光响应结构和双稳态显示结构,光响应结构位于第一导电结构与第二导电结构之间,双稳态显示结构位于第一导电结构与第二导电结构之间并位于光响应结构的一侧或内部。其优点在于,系统功耗低;利用光响应结构的电学性质进行显色和擦除,不存在区域额外信号处理流程,响应极快;除被光照射的区域外,光响应结构的其他区域依旧起绝缘作用,仅在光照射的区域导通,实现导通部位的局部擦除;与传统的电阻压力式等相比,无须复杂的电路设计和额外的传感结构,有利于制作大尺寸屏幕和大范围推广。

Description

光调控屏幕、光调控系统及光调控方法
技术领域
本发明涉及多稳态显示技术领域,尤其涉及一种光调控屏幕、光调控屏幕的制备方法、光调控系统及方光调控法。
背景技术
与传统的LCD显示技术相比,双稳态显示技术(如电子墨水屏、液晶手写板、液晶黑板)仅在显示内容改变的情况下消耗能量,从而大幅度降低功耗。此外,由于双稳态显示技术基本依靠反射光,不存在传统的LCD显示技术的蓝光发射问题,对眼睛更加友好。
然而,双稳态显示技术仍然存在一定的缺陷:
1)在电子墨水屏需要显示特定图像的情况下,需要设计复杂的电路;
2)液晶手写板/液晶黑板仅能实现全屏擦除,无法实现局部擦除;如要实现局部擦除,需要设计复杂的电路结构,导致成本高昂。
目前针对相关技术中存在的电子墨水屏显示特定图像需要设计复杂电路、液晶手写板/液晶黑板无法低成本实现局部擦除等问题,尚未提出有效的解决方案。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术中的不足,提供一种光调控屏幕、光调控屏幕的制备方法、光调控系统及方光调控法,以解决相关技术中存在的电子墨水屏显示特定图像需要设计复杂电路、液晶手写板/液晶黑板无法低成本实现局部擦除等问题。
为实现上述目的,本发明采取的技术方案是:
第一方面,提供一种光调控屏幕,包括:
第一导电结构;
第二导电结构,所述第二导电结构与所述第一导电结构相对设置;
光响应结构,所述光响应结构设置于所述第一导电结构与所述第二导电结构之间,用于在无光照射的情况下呈不导通状态以及在光照射的情况下呈导通状态,其中,光的波长为200nm~2000nm;
双稳态显示结构,所述双稳态显示结构设置于所述第一导电结构与所述第二导电结构之间,并位于所述光响应结构的一侧或内部,用于在电压调控以及在所述光响应结构呈导通状态的作用下呈局部擦除状态。
在其中的一些实施例中,所述第一导电结构包括:
第一基层;
第一导电层,所述第一导电层设置于所述第一基层靠近所述第二导电结构的一侧。
在其中的一些实施例中,所述第二导电结构包括:
第二基层;
第二导电层,所述第二导电层设置于所述第二基层靠近所述第一导电结构的一侧。
在其中的一些实施例中,所述光响应结构包括:
第一光响应层,所述第一光响应层设置于所述第一导电结构与所述双稳态显示结构之间。
在其中的一些实施例中,所述光响应结构包括:
第二光响应层,所述第二光响应层设置于所述第二导电结构与所述双稳态显示结构之间。
在其中的一些实施例中,所述双稳态显示结构包括:
液晶显示层,所述液晶显示层设置于所述第一导电结构与所述第二导电结构之间,并位于所述光响应结构的一侧,用于在电压调控以及在所述光响应结构呈导通状态的作用下呈局部擦除状态。
在其中的一些实施例中,所述双稳态显示结构包括:
墨水显示层,所述墨水显示层设置于所述第一导电结构与所述第二导电结构之间,并位于所述光响应结构的内侧,用于在电压调控以及在所述光响应结构呈导通状态的作用下呈局部擦除状态。
第二方面,提供一种光调控屏幕的制备方法,用于制备如第一方面所述的光调控屏幕,包括:
(制备第一导电结构)
在第一基层的表面形成第一导电层,以形成第一导电结构;
(制备第二导电结构)
在第二基层的表面形成第二导电层,以形成第二导电结构;
(制备光响应结构)
在第一导电层的表面形成第一光响应层;
(制备光调控屏幕)
将第一基层、第一导电层、第一光响应层、液晶显示层、第二导电层、第二基层进行组装,以形成光调控屏幕。
还提供一种光调控屏幕的制备方法,用于制备如第一方面所述的光调控屏幕,包括:
(制备第一导电结构)
在第一基层的表面形成第一导电层,以形成第一导电结构;
(制备第二导电结构)
在第二基层的表面形成第二导电层,以形成第二导电结构;
(制备光响应结构)
在第二导电层的表面形成第二光响应层;
(制备光调控屏幕)
将第一基层、第一导电层、液晶显示层、第二光响应层、第二导电层、第二基层进行组装,以形成光调控屏幕。
还提供一种光调控屏幕的制备方法,用于制备如第一方面所述的光调控屏幕,包括:
(制备第一导电结构)
在第一基层的表面形成第一导电层,以形成第一导电结构;
(制备第二导电结构)
在第二基层的表面形成第二导电层,以形成第二导电结构;
(制备光响应结构)
在第一导电层的表面形成第一光响应层、在第二导电层的表面形成第二光响应层;
(制备光调控屏幕)
将第一基层、第一导电层、第一光响应层、液晶显示层、第二光响应层、第二导电层、第二基层进行组装,以形成光调控屏幕。
还提供一种光调控屏幕的制备方法,用于制备如第一方面所述的光调控屏幕,包括:
(制备第一导电结构)
在第一基层的表面形成第一导电层,以形成第一导电结构;
(制备第二导电结构)
在第二基层的表面形成第二导电层,以形成第二导电结构;
(制备光响应结构)
在第一导电层的表面形成第一光响应层、在第二导电层的表面形成第二光响应层;
(制备光调控屏幕)
将第一基层、第一导电层、第一光响应层、墨水显示层、第二光响应层、第二导电层、第二基层进行组装,以形成光调控屏幕。
第三方面,提供一种光调控系统,包括:
如第一方面所述的光调控屏幕;或
如第二方面所述的制备方法制备的光调控屏幕。
在其中的一些实施例中,还包括:
控制装置,所述控制装置与所述光调控屏幕连接,用于调节施加于所述光调控屏幕的电压。
在其中的一些实施例中,还包括:
光调控装置,所述光调控装置向所述光调控屏幕发射光,以改变所述光调控屏幕的所述光响应结构的状态,其中,光的波长为200nm~2000nm。
第四方面,提供一种光调控方法,包括:
获取电压调节指令;
根据所述电压调节指令调节施加于第一导电结构/第二导电结构的电压,以使双稳态显示结构处于局部擦除模式;
在所述双稳态显示结构呈局部擦除模式的情况下,判断光响应结构是否接收到光照射,其中,光的波长为200nm~2000nm;
在所述光响应结构接收到光照射的情况下,所述光响应结构呈导通状态,以使被光照射的所述双稳态显示结构处于局部擦除状态;
在所述光响应结构未接收到光照射的情况下,所述光响应结构呈未导通状态,以使所述双稳态显示结构不处于局部擦除状态。
在其中的一些实施例中,还包括:
获取电压调节指令;
根据所述电压调节指令调节施加于第一导电结构/第二导电结构的电压,以使双稳态显示结构处于书写模式。
在其中的一些实施例中,还包括:
获取电压调节指令;
根据所述电压调节指令调节施加于第一导电结构/第二导电结构的电压,以使双稳态显示结构处于书写模式;
在所述双稳态显示结构呈书写模式的情况下,判断光响应结构是否接收到光照射,其中,光的波长为200nm~2000nm;
在所述光响应结构接收到光照射的情况下,所述光响应结构呈导通状态,以使被光照射的所述双稳态显示结构处于书写状态;
在所述光响应结构未接收到光照射的情况下,所述光响应结构呈未导通状态,以使所述双稳态显示结构不处于书写状态。
在其中的一些实施例中,还包括:
获取电压调节指令;
根据所述电压调节指令调节施加于第一导电结构/第二导电结构的电压,以使双稳态显示结构处于全局擦除模式。
在其中的一些实施例中,还包括:
在所述光响应结构接收到光照射的情况下,检测光的照射范围;
根据所述照射范围,将所述光响应结构分类为导通区域和未导通区域;
根据所述导通区域和所述未导通区域,将所述双稳态显示结构分类为可擦除区域和非擦除区域。
在其中的一些实施例中,还包括:
在所述光响应结构接收到光照射的情况下,检测光的照射范围;
根据所述照射范围,将所述光响应结构分类为导通区域和未导通区域;
根据所述导通区域和所述未导通区域,将所述双稳态显示结构分类为可书写区域和非书写区域。
本发明的一种光调控屏幕、光调控屏幕的制备方法、光调控系统及方光调控法,与现有技术相比,具有如下技术效果:
1)系统功耗低:在书写模式下,光调控屏幕基本无功耗,仅依靠双稳态物质显示层自身的性质进行显色;在擦除模式下,局部擦除时,大部分电路在光响应结构的绝缘作用下不导通,全局擦除时仅使用若干个高电压脉冲,因此功耗也不高;
2)响应快:利用双稳态材料的物理性质和光响应结构的电学性质进行显色和擦除,不存在区域额外信号处理流程,响应极快;
3)超分辨率:与像素显示相比,光调控屏幕分辨率极高;可局部擦除:在进行局部擦除时,除被光照射的区域外,光响应结构的其他区域依旧起绝缘作用,仅在光照射的区域导通,能够实现导通部位笔迹的局部擦除;
4)成本低:与传统的方式相比,本发明不需要复杂的电路设计和额外的传感结构,更有利于制作大尺寸屏幕(如电子黑板)和大范围推广。
附图说明
图1是根据本发明实施例的光调控屏幕的剖面图(一);
图2是根据本发明实施例的光调控屏幕的剖面图(二);
图3是根据本发明实施例的光调控屏幕的剖面图(三)
图4是根据本发明实施例的光调控屏幕的剖面图(四);
图5是根据本发明实施例的光调控系统的框架图。
其中的附图标记为:100、光调控屏幕;110、第一导电结构;111、第一基层;112、第一导电层;120、第二导电结构;121、第二基层;122、第二导电层;130、光响应结构;131、第一光响应层;132、第二光响应层;140、双稳态显示结构;141、液晶显示层;142、墨水显示层;
200、控制装置;
300、光调控装置。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
需要说明的是,在不冲突的情况下,本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明,但不作为本发明的限定。
实施例1
本实施例涉及本发明的光调控屏幕及光调控屏幕的制备方法。
本发明的一个示意性实施例。如图1~图3所示,一种光调控屏幕100包括第一导电结构110、第二导电结构120、光响应结构130和双稳态显示结构140。其中,第二导电结构120与第一导电结构110相对设置;光响应结构130设置于第一导电结构110与第二导电结构120之间,用于在无光照射的情况下呈不导通状态以及在光照射的情况下呈导通状态;双稳态显示结构140设置于第一导电结构110与第二导电结构120之间,并位于光响应结构130的侧部/或内部,用于在电压调控以及在光响应结构130呈导通状态的作用下呈局部擦除状态。
其中,光的波长为200nm~2000nm。即光包括紫外光、可见光、红外光。
本发明的工作原理如下:
光调控屏幕100包括书写模式、局部擦除模式和全局擦除模式;
在光调控屏幕100处于局部擦除模式的情况下,具有如下两种状态:
在无光照射的情况下,光响应结构130呈不导通状态,此时,无论是否在双稳态显示结构140施加电压以及是否调节施加于双稳态显示结构140的电压方向,双稳态显示结构140的电场强度被限制;
在光照射的情况下,光响应结构130呈导通状态,此时双稳态显示结构140的电场强度被加强,可以对双稳态显示结构140进行操作。
在本发明中,光调控屏幕100的尺寸没有限制。具体地,光调控屏幕100的尺寸为5英寸~200英寸,包括但不限于5.4英寸、7.9英寸、8.3英寸、9.7英寸、10.2英寸、10.5英寸、10.9英寸、11英寸、12.9英寸、14英寸、16英寸、21.5英寸、24英寸、27英寸、32英寸、43英寸、48英寸、50英寸、55英寸、65英寸、75英寸、85英寸、100英寸、148英寸、168英寸。
在本发明中,光调控屏幕100可以用于手写板、显示屏、电子黑板。
在本实施例中,有如下三种实施方式:
1)如图1所示,双稳态显示结构140设置于第二导电结构120与光响应结构130之间;
2)如图2所示,双稳态显示结构140设置于第一导电结构110与光响应结构130之间;
3)如图3所示,双稳态显示结构140设置于光响应结构130的内部。
如图1~图3所示,第一导电结构110包括第一基层111和第一导电层112。其中,第一导电层112设置于第一基层111靠近第二导电结构120的一侧。
第一基层111由透光材料制备而成,包括但不限于柔性材料、非柔性材料,例如玻璃、塑料薄膜、PET等。
在其中的一些实施例中,第一基层111为浅色材料或深色材料。
在第一基层111为浅色材料的情况下,第一基层111的透光率为15%~90%。
优选地,第一基层111的透光率为30%~90%。更优选地,第一基层111的透光率为50%~90%。更优选地,第一基层111的透光率为75%~90%。
在第一基层111为深色材料的情况下,第一基层111的透光率为0%~80%。
优选地,第一基层111的透光率为0%~60%。更优选地,第一基层111的透光率为0%~50%。更优选地,第一基层111的透光率为0%~35%。
第一基层111的厚度没有限制,根据光调控屏幕100的需要进行限定。
在其中的一些实施例中,第一基层111的厚度为100um~1cm。
第一导电层112的尺寸与第一基层111的尺寸相匹配。一般地,第一导电层112的长度等于第一基层111的长度,第一导电层112的宽度等于第一基层111的宽度。
第一导电层112由导电材料制备而成,包括但不限于氧化铟锡(ITO)、TCO导电玻璃(FTO)、聚乙烯二氧噻吩(PEDOT)等。
在其中的一些实施例中,第一导电层112的厚度为2nm~100um。
如图1~图3所示,第二导电结构120包括第二基层121和第二导电层122。其中,第二导电层122设置于第二基层121靠近第一导电结构110的一侧。
具体地,第二导电层122设置于第二基层121靠近第一导电层112的一侧。
第二基层121的制备材料包括但不限于柔性材料、非柔性材料,例如玻璃、塑料薄膜、PET等。
在其中的一些实施例中,第二基层121为浅色材料或深色材料。
在第二基层121为浅色材料的情况下,第二基层121的透光率为15%~90%。
优选地,第二基层121的透光率为30%~90%。更优选地,第二基层121的透光率为50%~90%。更优选地,第二基层121的透光率为75%~90%。
在第二基层121为深色材料的情况下,第二基层121的透光率为0%~80%。
优选地,第二基层121的透光率为0%~60%。更优选地,第二基层121的透光率为0%~50%。更优选地,第二基层121的透光率为0%~35%。
对于第一基层111和第二基层121,第一基层111和第二基层121中的至少一个由浅色材料制备而成。
第二基层121的尺寸与第一基层111的尺寸相匹配。一般地,第二基层121的长度等于第一基层111的长度,第二基层121的宽度等于第一基层111的宽度。
第二基层121的厚度没有限制,根据光调控屏幕100的需要进行限定。
在其中的一些实施例中,第二基层121的厚度为100um~1cm。
第二导电层122的尺寸与第二基层121的尺寸相匹配。一般地,第二导电层122的长度等于第二基层121的长度,第二导电层122的宽度等于第二基层121的宽度。
第二导电层122由透明导电材料制备而成,包括但不限于氧化铟锡(ITO)、TCO导电玻璃(FTO)、聚乙烯二氧噻吩(PEDOT)等。
在其中的一些实施例中,第二导电层122的厚度为2nm~100um。
如图1所示,光响应结构130包括第一光响应层131。其中,第一光响应层131设置于第一导电结构110与双稳态显示结构140之间。
具体地,第一光响应层131设置于第一导电层112与双稳态显示结构140之间。
第一光响应层131的尺寸与第一导电层112的尺寸相匹配。一般地,第一光响应层131的长度等于第一导电层112的长度,第一光响应层131的宽度等于第一导电层112的宽度。
第一光响应层131由光敏感材料制备而成,或者,与第一导电层112形成整流结构的材料制备而成,如PN结或肖特基结。例如二氧化钛、氮化镓、氧化锌、钙钛矿材、碲镉汞等。
第一光响应层131的厚度没有限制,根据光调控屏幕100的需要进行限定。
在其中的一些实施例中,第一光响应层131的厚度为2nm~100um。
如图2所示,光响应结构130包括第二光响应层132。其中,第二光响应层132设置于第二导电结构120与双稳态显示结构140之间。
具体地,第二光响应层132设置于第二导电层122与双稳态显示结构140之间。
第二光响应层132的尺寸与第二导电层122的尺寸相匹配。一般地,第二光响应层132的长度等于第二导电层122的长度,第二光响应层132的宽度等于第二导电层122的宽度。
第二光响应层132由光敏感材料制备而成,或者,与第二导电层122形成整流结构的材料制备而成,如PN结或肖特基结。例如二氧化钛、氮化镓、氧化锌、钙钛矿材、碲镉汞等。
第二光响应层132的厚度没有限制,根据光调控屏幕100的需要进行限定。
在其中的一些实施例中,第二光响应层132的厚度为2nm~100um。
如图1~图2所示,双稳态显示结构140包括液晶显示层141。其中,液晶显示层141设置于第一导电结构110与第二导电结构120之间,并位于光响应结构130的一侧,用于在电压调控以及在光响应结构130呈导通状态的作用下呈局部擦除状态。
具体地,液晶显示层141设置于第一导电层112与第二导电层122之间,并位于第一光响应层131的一侧和/或第二光响应层132的一侧。
在本实施例中,有如下几种实施方式:
1)如图1所示,液晶显示层141设置于第二导电层122与第一光响应层131之间;
2)如图2所示,液晶显示层141设置于第一导电层112与第二光响应层132之间;
3)如图3所示,液晶显示层141设置于第一光响应层131与第二光响应层132之间。
液晶显示层141的尺寸与第一光响应层131/第二光响应层132的尺寸相匹配。一般地,液晶显示层141的长度不大于第一光响应层131/第二光响应层132的长度,液晶显示层141的宽度不大于第一光响应层131/第二光响应层132的宽度。
液晶显示层141由液晶材料制备而成,例如胆甾相液晶材料。
液晶显示层141的厚度没有限制,根据光调控屏幕100的需要进行限定。
在其中的一些实施例中,液晶显示层141的厚度为10nm~100um。
对于如图1所示的光调控屏幕100,其制备方法如下:
(制备第一导电结构110)
在第一基层111的表面形成第一导电层112,以形成第一导电结构110;
(制备第二导电结构120)
在第二基层121的表面形成第二导电层122,以形成第二导电结构120;
(制备光响应结构130)
在第一导电层112的表面形成第一光响应层131;
(制备光调控屏幕100)
将第一基层111、第一导电层112、第一光响应层131、液晶显示层141、第二导电层122、第二基层121进行组装,以形成光调控屏幕100。
进一步地,在步骤(制备光调控屏幕100)之前,还包括:
(制备双稳态显示结构140)
在第二导电层122的表面形成液晶显示层141。
对于如图2所示的光调控屏幕100,其制备方法如下:
(制备第一导电结构110)
在第一基层111的表面形成第一导电层112,以形成第一导电结构110;
(制备第二导电结构120)
在第二基层121的表面形成第二导电层122,以形成第二导电结构120;
(制备光响应结构130)
在第二导电层122的表面形成第二光响应层132;
(制备光调控屏幕100)
将第一基层111、第一导电层112、液晶显示层141、第二光响应层132、第二导电层122、第二基层121进行组装,以形成光调控屏幕100。
进一步地,在步骤(制备光调控屏幕100)之前,还包括:
(制备双稳态显示结构140)
在第一导电层112的表面形成液晶显示层141。
对于如图3所示的光调控屏幕100,其制备方法如下:
(制备第一导电结构110)
在第一基层111的表面形成第一导电层112,以形成第一导电结构110;
(制备第二导电结构120)
在第二基层121的表面形成第二导电层122,以形成第二导电结构120;
(制备光响应结构130)
在第一导电层112的表面形成第一光响应层131、在第二导电层122的表面形成第二光响应层132;
(制备光调控屏幕100)
将第一基层111、第一导电层112、第一光响应层131、液晶显示层141、第二光响应层132、第二导电层122、第二基层121进行组装,以形成光调控屏幕100。
进一步地,在步骤(制备光调控屏幕100)之前,还包括:
(制备双稳态显示结构140)
在第一光响应层131或第二光响应层132的表面形成液晶显示层141。
对于步骤(制备第一导电结构110),在第一基层111的表面通过磁控溅射、离子镀、电子束蒸发、热蒸发、电化学沉积、涂布法和打印法中任意一种或多种组合方式形成第一导电层112。
在其中的一些实施例中,125μm的PET膜作为第一基层111,利用磁控溅射技术,在惰性气体(氩气)氛围下,在第一基层111的表面溅射形成一层200nm的ITO层作为第一导电层112。
对于步骤(制备第二导电结构120),在第二基层121的表面通过磁控溅射、离子镀、电子束蒸发、热蒸发、电化学沉积、涂布法和打印法中任意一种或多种组合方式形成第二导电层122。
在其中的一些实施例中,125μm的PET膜作为第二基层121,利用磁控溅射技术,在惰性气体(氩气)分为下,溅射形成一层200nm的ITO层作为第二导电层122。
对于步骤(制备光响应结构130),在第一导电层112的表面通过磁控溅射、离子镀、电子束蒸发、热蒸发、电化学沉积、涂布法和打印法中任意一种或多种组合方式形成第一光响应层131,或者,在第二导电层122的表面通过磁控溅射、离子镀、电子束蒸发、热蒸发、电化学沉积、涂布法和打印法中任意一种或多种组合方式形成第二光响应层132。
在其中的一些实施例中,利用磁控溅射技术,在氧气和氩气的混合氛围下(4:71),在第一导电层112的表面溅射形成一层100nm的氧化锌层作为第一光响应层131,或者,在第二导电层122的表面溅射形成一层100nm的氧化锌层作为第二光响应层132。
对于步骤(制备光调控屏幕100),组装方法包括但不限于卷对卷组装。
对于步骤(制备双稳态显示结构140),将液晶浆料以挤压涂布或者灌注或者其他常见方式均匀分布在第一光响应层131与第二导电层122之间,或者,第一导电层112与第二光响应层132之间,然后进行固化(如紫外照射固化)、封边(如用紫外固化胶或其他粘黏剂进行封边)。
在其中的一些实施例中,液晶浆料包括液晶(如胆甾相液晶)、间隔子、预聚物、光引发剂。
在其中的一些实施例中,液晶浆料的制备方法如下:
将液晶(如胆甾相液晶)、预聚物、光引发剂按照70:28:2的质量比例在40℃下搅拌混合5小时,以获得混合浆料;
将0.4%质量比的500nm间隔子与混合浆料混合,得到液晶浆料。
本发明的光调控屏幕100的使用方法如下:
1)书写模式
无须对第一导电层112、第二导电层122施加电压,依靠液晶显示层141自身的双稳态效应即可感知物理挤压,从而实现书写笔记的显示。
2)擦除模式
对第一导电层112、第二导电层122施加电压,以使液晶显示层141处于擦除模式;
在无光照射于第一光响应层131/第二光响应层132的情况下,第一光响应层131/第二光响应层132处于未导通状态,第一光响应层131/第二光响应层132限制液晶显示层141的电场强度,虽然液晶显示层141处于擦除模式,但是液晶显示层141不处于擦除状态;
在有光照射于第一光响应层131/第二光响应层132的情况下,第一光响应层131/第二光响应层132处于导通状态,第一光响应层131/第二光响应层132未限制液晶显示层141的电场强度,在第一导电层112和第二导电层122的作用下,液晶显示层141的电场强度增加,液晶显示层141处于擦除状态,从而实现局部擦除(对第一导电层112、第二导电层122施加连续低电压或低电压脉冲)或全局擦擦除(对第一导电层112、第二导电层122施加高电压脉冲)。
本发明的技术效果如下:
1)系统功耗低:在书写模式下,光调控屏幕基本无功耗,仅依靠液晶显示层自身的性质进行物理挤压的感应和显色;在擦除模式下,局部擦除时,大部分电路在光响应结构的绝缘作用下不导通,全局擦除时仅使用若干个高电压脉冲,因此功耗也不高;
2)响应快:利用液晶显示层(胆甾相液晶材料)的物理性质和光响应结构的电学性质进行显色和擦除,不存在区域额外信号处理流程,响应极快;
3)超分辨率:与像素显示相比,光调控屏幕分辨率极高;
4)可局部擦除:在进行局部擦除时,除被光照射的区域外,光响应结构的其他区域依旧起绝缘作用,仅在光照射的区域导通,能够实现导通部位笔迹的局部擦除;
5)成本低:与传统的电阻压力式等相比,本发明不需要复杂的电路设计和额外的传感结构,更有利于制作大尺寸屏幕(如电子黑板)和大范围推广。
实施例2
本实施例涉及本发明的光调控屏幕及光调控屏幕的制备方法。
本发明的一个示意性实施例。如图4所示,一种光调控屏幕100包括第一导电结构110、第二导电结构120、光响应结构130和双稳态显示结构140。其中,第二导电结构120与第一导电结构110相对设置;光响应结构130设置于第一导电结构110与第二导电结构120之间,用于在无光照射的情况下呈不导通状态以及在光照射的情况下呈导通状态;双稳态显示结构140设置于第一导电结构110与第二导电结构120之间,并位于光响应结构130的内部。
在本实施例中,第一导电结构110、第二导电结构120的结构、材质与实施例1基本相同,在此不再赘述。
如图4所示,光响应结构130包括第一光响应层131和第二光响应层132。其中,第一光响应层131设置于第一导电结构110与双稳态显示结构140之间;第二光响应层132设置于第二导电结构120与双稳态显示结构140之间。
具体地,第一光响应层131设置于第一导电层112与双稳态显示结构140之间;第二光响应层132设置于第二导电层122与双稳态显示结构140之间。
其中,第一光响应层131、第二光响应层132的结构、材质与实施例1基本相同,在此不再赘述。
如图4所示,双稳态显示结构140包括墨水显示层142。其中,墨水显示层142设置于第一导电结构110与第二导电结构120之间,并位于光响应结构130的内部,用于在电压调控以及在光响应结构130呈导通状态的作用下呈局部擦除状态。
具体地,墨水显示层142设置于第一光响应层131与第二光响应层132之间。
墨水显示层142的尺寸与第一光响应层131/第二光响应层132的尺寸相匹配。一般地,墨水显示层142的长度不大于第一光响应层131/第二光响应层132的长度,墨水显示层142的宽度不大于第一光响应层131/第二光响应层132的宽度。
如图4所示,墨水显示层142由电子墨水胶囊和透明粘合剂构成,其中,电子墨水胶囊由染色的正电荷和负电荷组成。
墨水显示层142的厚度没有限制,根据光调控屏幕100的需要进行限定。
在其中的一些实施例中,墨水显示层142的厚度为10nm~100um。
对于本实施例的光调控屏幕100,其制备方法如下:
(制备第一导电结构110)
在第一基层111的表面形成第一导电层112,以形成第一导电结构110;
(制备第二导电结构120)
在第二基层121的表面形成第二导电层122,以形成第二导电结构120;
(制备光响应结构130)
在第一导电层112的表面形成第一光响应层131;
在第二导电层122的表面形成第二光响应层132;
(制备光调控屏幕100)
将第一基层111、第一导电层112、第一光响应层131、墨水显示层142、第二光响应层132、第二导电层122、第二基层121进行组装,以形成光调控屏幕100。
进一步地,在步骤(制备光调控屏幕100)之前,还包括:
(制备双稳态显示结构140)
在第一光响应层131与第二光响应层132之间形成墨水显示层142。
对于步骤(制备第一导电结构110)、步骤(制备第二导电结构120)、步骤(制备光响应结构130),其同实施例1基本相同,在此不再赘述。
对于步骤(制备双稳态显示结构140),制备方法如下:
将电子墨水胶囊铺设在第二导电层122,确保每个电子墨水胶囊与电极之间的接触,在电子墨水胶囊上方盖有第一导电结构110,在电子墨水胶囊之间注入透明粘合剂,减少电极与电子墨水胶囊之间的距离。
本发明的光调控屏幕100的使用方法如下:
1)书写模式
对第一导电层112、第二导电层122施加正向电压,以使墨水显示层142处于书写模式;
在无光照射于第一光响应层131/第二光响应层132的情况下,第一光响应层131/第二光响应层132处于未导通状态,第一光响应层131/第二光响应层132限制墨水显示层142的电场强度,虽然墨水显示层142处于书写模式,但是墨水显示层142不处于书写状态;
在有光照射于第一光响应层131/第二光响应层132的情况下,第一光响应层131/第二光响应层132处于导通状态,第一光响应层131/第二光响应层132未限制墨水显示层142的电场强度,在第一导电层112和第二导电层122的作用下,墨水显示层142的电场强度增加,墨水显示层142处于书写状态,从而实现书写。
2)局部擦除模式
对第一导电层112、第二导电层122施加反向电压(连续低电压或低电压脉冲),以使墨水显示层142处于局部擦除模式;
在无光照射于第一光响应层131/第二光响应层132的情况下,第一光响应层131/第二光响应层132处于未导通状态,第一光响应层131/第二光响应层132限制墨水显示层142的电场强度,虽然墨水显示层142处于擦除模式,但是墨水显示层142不处于擦除状态;
在有光照射于第一光响应层131/第二光响应层132的情况下,第一光响应层131/第二光响应层132处于导通状态,第一光响应层131/第二光响应层132未限制墨水显示层142的电场强度,在第一导电层112和第二导电层122的作用下,墨水显示层142的电场强度增加,墨水显示层142处于擦除状态,从而实现局部擦除。
3)全局擦除模式
对第一导电层112、第二导电层122施加反向电压(高电压脉冲),以使墨水显示层142处于全局擦除模式。
本发明的技术效果如下:
1)系统功耗低:在书写模式和擦除模式下,大部分电路在光响应结构的绝缘作用下不导通,功耗低;
2)响应快:利用墨水显示层、光响应结构的电学性质进行显色和擦除,不存在区域额外信号处理流程,响应极快;
3)超分辨率:与像素显示相比,光调控屏幕分辨率极高;
4)可局部擦除:在进行局部擦除时,除被光照射的区域外,光响应结构的其他区域依旧起绝缘作用,仅在光照射的区域导通,能够实现导通部位笔迹的局部擦除;
5)可局部书写:在进行局部书写时,除被光照射的区域外,光响应结构的其他区域依旧起绝缘作用,仅在光照射的区域导通,不需要众多电极就能够实现导通部位笔迹的局部书写;
5)成本低:与传统的电阻压力式等相比,本发明不需要复杂的电路设计和额外的传感结构,更有利于制作大尺寸屏幕(如电子黑板)和大范围推广。
实施例3
本实施例涉及本发明的光调控系统。
本发明的一个示意性实施例。如图5所示,一种光调控系统,包括如实施例1或实施例2所述的光调控屏幕100。
进一步地,光调控系统还包括控制装置200。其中,控制装置200与光调控屏幕100连接,用于调节施加于光调控屏幕100的电压。
具体地,控制装置200至少与第一导电结构110、第二导电结构120连接,用于调节施加于第一导电结构110、第二导电结构120的电压。
更具体地,控制装置200至少与第一导电层112、第二导电层122连接,用于调节施加于第一导电层112、第二导电层122的电压。
控制装置200有如下几种工作方式:
1)控制装置200直接控制光调控屏幕100,以使光调控屏幕100处于书写模式或擦除模式,例如通过按键切换的方式控制;
2)控制装置200从外界获取控制信号,以使光调控屏幕100处于书写模式或擦除模式,例如通过无线连接方式获取控制信号。
控制装置200至少包括控制电路、电源模块和驱动模块。其中,电源模块与控制电路连接;驱动模块分别与控制电路、第一导电层112、第二导电层122连接。
在其中的一些实施例中,控制电路包括但不限于单片机、低功耗电路。
在其中的一些实施例中,驱动模块包括但不限于逻辑门电路、芯片等,如STC、STM。
进一步地,控制装置200还包括通信模块。其中,通信模块与控制电路连接,用于与外界进行通信。
在其中的一些实施例中,通信模块包括但不限于蓝牙传感器、天线等,如SKYLAB蓝牙模块、2.4G无线模块。
进一步地,光调控系统还包括光调控装置300。其中,光调控装置300向光调控屏幕100发射光,以改变光调控屏幕100的光响应结构130的状态。
其中,光的波长为200nm~2000nm。
在其中的一些实施例中,光调控装置300还与控制装置200通信连接,用于向控制装置200发送控制信号,以使控制装置200切换光调控屏幕100的工作模式。
光调控装置300至少包括光发射模块。其中,光发射模块向光调控屏幕100发射光,以改变光响应结构130的状态。
具体地,光发射模块向第一光响应层131/第二光响应层132发射光,以使第一光响应层131/第二光响应层132被光照射的区域呈导通状态。
本发明的技术效果如下:
1)响应快:利用光响应结构的电学性质进行显色和擦除,不存在区域额外信号处理流程,响应极快;
2)可局部擦除:在进行局部擦除时,利用光调控装置向光调控屏幕发射光,除被光照射的区域外,光响应结构的其他区域依旧起绝缘作用,仅在光照射的区域导通,能够实现导通部位笔迹的局部擦除;
3)成本低:与传统的电阻压力式等相比,本发明不需要复杂的电路设计和额外的传感结构,更有利于大范围推广。
实施例4
本实施例涉及本发明的光调控方法。
本发明的一个示意性实施例,一种光调控方法,包括:
步骤S602、获取电压调节指令;
步骤S604、根据电压调节指令调节施加于第一导电结构/第二导电结构的电压,以使双稳态显示结构处于局部擦除模式;
步骤S606、在双稳态显示结构呈局部擦除模式的情况下,判断光响应结构是否接收到光照射;
步骤S608、在光响应结构接收到光照射的情况下,光响应结构呈导通状态,以使被光照射的双稳态显示结构处于局部擦除状态;
步骤S610、在光响应结构未接收到光照射的情况下,光响应结构呈未导通状态,以使双稳态显示结构不处于局部擦除状态。
其中,步骤S608和步骤S610为并列的步骤。
在步骤S502中,电压调节指令包括第一电压调节指令、第二电压调节指令、第三电压调节指令。其中,第一电压调节指令用于指示向第一导电结构/第二导电结构施加连续低电压或低电压脉冲,第二电压调节指令用于指示向第一导电结构/第二导电结构施加高电压脉冲,第三电压调节指令用于指示向第一导电结构/第二导电结构施加反向电压。
其中,第一电压调节指令和第二调节电压指令适用于实施例1所述的光调控屏幕100;第三电压调节指令适用于实施例2所述的光调控屏幕100。
在步骤S604中,有以下几种实施方式:
1)在根据第一电压调节指令调节施加于第一导电结构/第二导电结构的电压后,双稳态显示结构(液晶显示层141)处于局部擦除模式;
2)在根据第二电压调节指令调节施加于第一导电结构/第二导电结构的电压后,双稳态显示结构(液晶显示层141)处于全局擦除模式;
3)在根据第三电压调节指令调节施加于第一导电结构/第二导电结构的电压后,双稳态显示结构(墨水显示层142)处于局部擦除模式。
通过上述步骤,利用光响应结构的局部导通特性,可以实现光调控屏幕的局部擦除。
进一步地,光调控方法还包括:
步骤S702、获取电压调节指令;
步骤S704、根据电压调节指令调节施加于第一导电结构/第二导电结构的电压,以使双稳态显示结构处于书写模式;
步骤S706、在双稳态显示结构呈书写模式的情况下,判断光响应结构是否接收到光照射;
步骤S708、在光响应结构接收到光照射的情况下,光响应结构呈导通状态,以使被光照射的双稳态显示结构处于书写状态;
步骤S710、在光响应结构未接收到光照射的情况下,光响应结构呈未导通状态,以使双稳态显示结构不处于书写状态。
其中,步骤S702~步骤S710与步骤S602~步骤S610为并列的步骤。
进一步地,步骤S702与步骤S702为同一步骤。
在步骤S702中,电压调节指令包括第四电压调节指令。其中,第四电压调节指令用于指示向第一导电结构/第二导电结构施加正向电压。
在这种情况下,双稳态显示结构为墨水显示层142。
若双稳态显示结构为液晶显示层141,则仅执行步骤S702~步骤S704即可。
进一步地,光调控方法还包括:
步骤S802、在光响应结构接收到光照射的情况下,检测光的照射范围;
步骤S804、根据照射范围,将光响应结构分类为导通区域和未导通区域;
步骤S806、根据导通区域和未导通区域,将双稳态显示结构分类为可擦除区域和非擦除区域。
进一步地,还包括:
步骤S808、根据导通区域和未导通区域,将双稳态显示结构分类为可书写区域和非书写区域。
其中,步骤S802~步骤S808在步骤S608和步骤S708之后进行。
对于实施例1的光调控屏幕100,光调控方法如下:
步骤S901、获取电压调节指令;
步骤S902、在电压调节指令为第一电压调节指令的情况下,调节施加于第一导电结构/第二导电结构的电压,以使双稳态显示结构处于局部擦除模式;
步骤S903、在电压调节指令为第二电压调节指令的情况下,调节施加于第一导电结构/第二导电结构的电压,以使双稳态显示结构处于全局擦除模式;
步骤S904、双稳态显示结构处于局部擦除模式的情况下,判断光响应结构是否接收到光照射;
步骤S905、在光响应结构接收到光照射的情况下,检测光的照射范围;
步骤S906、根据照射范围,将光响应结构分类为导通区域和未导通区域;
步骤S907、根据导通区域和未导通区域,将双稳态显示结构分类为可擦除区域和非擦除区域。
对于实施例2的光调控屏幕100,光调控方法如下:
步骤S1001、获取电压调节指令;
步骤S1002、在电压调节指令为第四电压调节指令的情况下,调节施加于第一导电结构/第二导电结构的电压,以使双稳态显示结构处于书写模式;
步骤S1003、在电压调节指令为第三电压调节指令的情况下,调节施加于第一导电结构/第二导电结构的电压,以使双稳态显示结构处于局部擦除模式;
步骤S1004、双稳态显示结构处于书写模式或局部擦除模式的情况下,判断光响应结构是否接收到光照射;
步骤S1005、在光响应结构接收到光照射的情况下,检测光的照射范围;
步骤S1006、根据照射范围,将光响应结构分类为导通区域和未导通区域;
步骤S1007、根据导通区域和未导通区域,将双稳态显示结构分类为可擦除区域(可书写区域)和非擦除区域(非书写区域)。
本发明的技术效果如下:
1)可局部擦除:在进行局部擦除时,利用光调控装置向光调控屏幕发射光,除被光照射的区域外,光响应结构的其他区域依旧起绝缘作用,仅在光照射的区域导通,能够实现导通部位笔迹的局部擦除。
实施例5
本实施例涉及本发明的光调控屏幕的一个具体实施方式。
一种可局部擦除的光调控屏幕,包括第一导电膜、第二导电膜、紫外响应层和胆甾相液晶层。其中,第一导电膜包括第一基板和第一导电层;第二导电膜包括第二基板和第二导电层;紫外响应层可以制备在第一导电膜,也可以制备在第二导电膜;胆甾相液晶层设置于第一导电膜与第二导电膜之间,并位于紫外响应层的一侧。
第一导电膜和第二导电膜中的一个为透明导电膜、另一个为深色导电膜。在本实施例中,以第一导电膜为透明导电膜、第二导电膜为深色导电膜、紫外响应层制备在第二导电膜,胆甾相液晶层设置于第一导电膜与紫外响应层之间为例进行说明。
第一基板的材料没有限定,优选为聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET),其他柔性材料或非柔性透明材料均可。第一基板的透过率优选为15%~90%,最优选为75%~90%。
第一导电层的材料和制作工艺没有限定,采用本领域技术人员熟知的用于液晶手写板中的导电材料和工艺即可。
在其中的一些实施例中,第一导电膜的制作过程如下:125μm的PET膜作为第一基板,利用磁控溅射技术,在惰性气体(氩气)氛围下,溅射一层200nm的ITO层第一导电层。
第二基板的材料没有限定,任意柔性材料或非柔性深色材料均可。第二基板的透过率优选为0%~80%,最优选为0%~35%。
第二导电层的材料和制作工艺没有限定,采用本领域技术人员熟知的用于液晶手写板中的导电材料和工艺即可。
在其中的一些实施例中,第二导电膜的制作过程如下:125μm的深色PET膜作为第二基板,利用磁控溅射技术,在惰性气体(氩气)氛围下,溅射一层200nm的ITO层第二导电层。
紫外响应层的材料没有限定,自身为高阻态、紫外响应灵敏,或者能与第一导电层或第二导电层形成pn结或者肖特基接触的材料均可。
紫外响应层的位置没有限定,在透明导电膜上或者深色导电膜上均可,其制作工艺也没有限定,采用熟知的镀膜工艺或者旋涂工艺等均可。
在其中的一些实施例中,紫外响应层的制作过程如下:在第二导电膜上,利用磁控溅射技术,在氧气和氩气的混合氛围(4:71)下,溅射一层100nm的氧化锌层作为紫外响应层。
胆甾相液晶层的原材料为液晶浆料,其主要组成成分为胆甾相液晶、间隔子、预聚物、光引发剂,其具体成分没有限定,采用本领域技术人员熟知的材料即可。
在其中的一些实施例中,胆甾相液晶层的制作过程如下:将胆甾相液晶、预聚物、光引发剂按照70:28:2的质量比例在40℃下搅拌混合5小时,再将0.4%质量比的500nm间隔子与混合浆料混合,得到液晶浆料。
在本实施例中,光调控屏幕的组装方法如下:将将液晶浆料以挤压涂布或者灌注或者其他常见方式均匀分布在第一导电膜(透明导电膜)和第二导电膜(深色导电膜)之间,紫外照射使其固化并用紫外固化胶或其他粘黏剂进行封边。
本实施例的使用方法如下:
1)书写模式
无须向第一导电膜、第二导电膜施加电压,在受到物理挤压的情况下,胆甾相液晶层由平面态转变为焦锥态,从而在光调控屏幕上留下笔迹,实现书写功能;
2)局部擦除模式
在第一导电膜、第二导电膜之间施加偏压为连续低电压或者低电压脉冲,紫外响应层与第二导电膜(深色导电膜)中第二导电层形成反向pn结结构或者肖特基接触或者紫外响应层本身为高阻态,在低电压偏压下电路不导通,胆甾相液晶层仍保持焦锥态,在外界紫外线照射下,照射到紫外线的紫外响应层导通,使得低电压施加到相应部位的胆甾相液晶层中,该部位液晶状态从焦锥态变回平面态,从而实现了局部的笔迹擦除;
3)全局擦除模式
在第一导电膜、第二导电膜之间施加偏压为高电压脉冲,较高的电压会击穿反向pn结或肖特基接触或者根据分压定律在胆甾相液晶层中会有较高电压,使得胆甾相液晶层液晶整体转变为平面态,从而实现笔迹的全屏擦除。
实施例6
本实施例涉及本发明的光调控屏幕的一个具体实施方式。
一种可局部擦除的光调控屏幕,包括第一导电膜、第二导电膜、第一紫外响应层、第二紫外响应层和电子墨水层。其中,第一导电膜包括第一基板和第一导电层;第二导电膜包括第二基板和第二导电层;第一紫外响应层制备在第一导电膜;第二紫外响应层制备在第二导电膜;电子墨水层设置于第一紫外响应层与第二紫外响应层之间。
第一基板的材料没有限定,优选为聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET),其他柔性材料或非柔性透明材料均可。
第一导电层的材料和制作工艺没有限定,采用本领域技术人员熟知的用于液晶手写板中的导电材料和工艺即可。
在其中的一些实施例中,第一导电膜的制作过程如下:125μm的PET膜作为第一基板,利用磁控溅射技术,在惰性气体(氩气)氛围下,溅射一层200nm的ITO层第一导电层。
第二基板的材料没有限定,优选为聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET),其他柔性材料或非柔性透明材料均可。
第二导电层的材料和制作工艺没有限定,采用本领域技术人员熟知的用于液晶手写板中的导电材料和工艺即可。
在其中的一些实施例中,第二导电膜的制作过程如下:125μm的PET膜作为第二基板,利用磁控溅射技术,在惰性气体(氩气)氛围下,溅射一层200nm的ITO层第二导电层。
第一紫外响应层的材料没有限定,自身为高阻态、紫外响应灵敏,或者能与第一导电层形成pn结或者肖特基接触的材料均可。
在其中的一些实施例中,第一紫外响应层的制作过程如下:在第一导电膜上,利用磁控溅射技术,在氧气和氩气的混合氛围(4:71)下,溅射一层100nm的氧化锌层作为第一紫外响应层。
第二紫外响应层的材料没有限定,自身为高阻态、紫外响应灵敏,或者能与第一导电层形成pn结或者肖特基接触的材料均可。
在其中的一些实施例中,第二紫外响应层的制作过程如下:在第二导电膜上,利用磁控溅射技术,在氧气和氩气的混合氛围(4:71)下,溅射一层100nm的氧化锌层作为第二紫外响应层。
电子墨水层的材料和制作工艺没有限定,同领域常用的材料即可。
在其中的一些实施例中,电子墨水层的制作过程如下:将电子墨水胶囊铺设在第二导电层,确保每个电子墨水胶囊胶囊与电极之间的接触,在电子墨水胶囊上方盖有第一导电膜,在电子墨水胶囊之间注入透明粘合剂,减少电极与电子墨水胶囊之间的距离。
本实施例的使用方法如下:
1)书写模式
在第一导电膜、第二导电膜之间施加正向电压,在第一紫外响应层、第二紫外响应层的作用下,无紫外光照射时,电子墨水层的电场小,无法实现显示;在有紫外光照射时,第一紫外响应层、第二紫外响应层导通,电子墨水层的相应电荷的离子移动至电子墨水层的上方,实现紫外照射笔迹的显示;
2)局部擦除模式
在第一导电膜、第二导电膜之间施加反向电压,在第一紫外响应层、第二紫外响应层的作用下,无紫外光照射时,电子墨水层的电场小,无法实现擦除;在有紫外光照射时,第一紫外响应层、第二紫外响应层导通,电子墨水层的电场强度变大,从而实现局部擦除。
以上所述仅为本发明较佳的实施例,并非因此限制本发明的实施方式及保护范围,对于本领域技术人员而言,应当能够意识到凡运用本发明说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案,均应当包含在本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.一种光调控屏幕,其特征在于,包括:
第一导电结构;
第二导电结构,所述第二导电结构与所述第一导电结构相对设置;
光响应结构,所述光响应结构设置于所述第一导电结构与所述第二导电结构之间,用于在无光照射的情况下呈不导通状态以及在光照射的情况下呈导通状态,其中,光的波长为200 nm~2000 nm;
双稳态显示结构,所述双稳态显示结构设置于所述第一导电结构与所述第二导电结构之间,并位于所述光响应结构的一侧或内部,用于在电压调控以及在所述光响应结构呈导通状态的作用下呈局部擦除状态;
其中,所述第一导电结构包括:
第一基层,其中,所述第一基层的厚度为100 um~1 cm,所述第一基层为浅色材料,所述第一基层的透光率为15%~90%,或者,所述第一基层为深色材料,所述第一基层的透光率为0%~80%;
第一导电层,所述第一导电层设置于所述第一基层靠近所述第二导电结构的一侧,其中,所述第一导电层的厚度为2 nm~100 um;
其中,所述第二导电结构包括:
第二基层,其中,所述第二基层的厚度为100 um~1 cm,所述第二基层为浅色材料,所述第二基层的透光率为15%~90%,或者,所述第二基层为深色材料,所述第二基层的透光率为0%~80%;
第二导电层,所述第二导电层设置于所述第二基层靠近所述第一导电结构的一侧,其中,所述第二导电层的厚度为2 nm~100 um;
其中,所述光响应结构包括:
第一光响应层,所述第一光响应层设置于所述第一导电结构与所述双稳态显示结构之间,其中,所述第一光响应层的厚度为2 nm~100 um,所述第一光响应层由光敏感材料制备而成或者与所述第一导电层形成整流结构的材料制备而成;和/或
第二光响应层,所述第二光响应层设置于所述第二导电结构与所述双稳态显示结构之间,其中,所述第二光响应层的厚度为2 nm~100 um,所述第二光响应层由光敏感材料制备而成或者与所述第二导电层形成整流结构的材料制备而成;
其中,所述双稳态显示结构包括:
液晶显示层,所述液晶显示层设置于所述第一导电结构与所述第二导电结构之间,并位于所述光响应结构的一侧,用于在电压调控的作用下呈书写状态、全局擦除状态,以及在电压调控以及在所述光响应结构呈导通状态的作用下呈局部擦除状态,其中,所述液晶显示层的厚度为10 nm~100 um;或
墨水显示层,所述墨水显示层设置于所述第一导电结构与所述第二导电结构之间,并位于所述光响应结构的内侧,用于在电压调控以及在所述光响应结构呈导通状态的作用下呈书写状态、全局擦除状态、局部擦除状态,其中,所述墨水显示层的厚度为10 nm~100 um。
2.一种光调控屏幕的制备方法,用于制备如权利要求1所述的光调控屏幕,其特征在于,包括:
制备第一导电结构包括:在第一基层的表面形成第一导电层,以形成第一导电结构;
制备第二导电结构包括:在第二基层的表面形成第二导电层,以形成第二导电结构;
制备光响应结构包括:在第一导电层的表面形成第一光响应层;
制备光调控屏幕包括:将第一基层、第一导电层、第一光响应层、液晶显示层、第二导电层、第二基层进行组装,以形成光调控屏幕。
3.一种光调控屏幕的制备方法,用于制备如权利要求1所述的光调控屏幕,其特征在于,包括:
制备第一导电结构包括:在第一基层的表面形成第一导电层,以形成第一导电结构;
制备第二导电结构包括:
在第二基层的表面形成第二导电层,以形成第二导电结构;
制备光响应结构包括:在第一导电层的表面形成第一光响应层;在第二导电层的表面形成第二光响应层;
制备光调控屏幕包括:将第一基层、第一导电层、第一光响应层、液晶显示层、第二光响应层、第二导电层、第二基层进行组装,以形成光调控屏幕。
4.一种光调控屏幕的制备方法,用于制备如权利要求1所述的光调控屏幕,其特征在于,包括:
制备第一导电结构包括:在第一基层的表面形成第一导电层,以形成第一导电结构;
制备第二导电结构包括:在第二基层的表面形成第二导电层,以形成第二导电结构;
制备光响应结构包括:在第一导电层的表面形成第一光响应层;在第二导电层的表面形成第二光响应层;
制备光调控屏幕包括:将第一基层、第一导电层、第一光响应层、墨水显示层、第二光响应层、第二导电层、第二基层进行组装,以形成光调控屏幕。
5.一种光调控系统,其特征在于,包括:
如权利要求1所述的光调控屏幕;或
如权利要求2~4任一所述的制备方法制备的光调控屏幕。
6.根据权利要求5所述的光调控系统,其特征在于,还包括:
控制装置,所述控制装置与所述光调控屏幕连接,用于调节施加于所述光调控屏幕的电压。
7.根据权利要求5或6所述的光调控系统,其特征在于,还包括:
光调控装置,所述光调控装置向所述光调控屏幕发射光,以改变所述光调控屏幕的所述光响应结构的状态。
8.一种光调控方法,应用于如权利要求1所述的光调控屏幕或如权利要求2~4任一所述的制备方法制备的光调控屏幕或如权利要求5~7任一所述的光调控系统,其特征在于,包括:
获取电压调节指令,其中,所述电压调节指令包括第一电压调节指令、第二电压调节指令、第三电压调节指令,所述第一电压调节指令用于指示向第一导电结构/第二导电结构施加连续低电压或低电压脉冲,所述第二电压调节指令用于指示向第一导电结构/第二导电结构施加高电压脉冲,所述第三电压调节指令用于指示向第一导电结构/第二导电结构施加反向电压;
根据所述电压调节指令调节施加于第一导电结构/第二导电结构的电压,以使双稳态显示结构处于局部擦除模式;
在所述双稳态显示结构呈局部擦除模式的情况下,判断光响应结构是否接收到光照射;
在所述光响应结构接收到光照射的情况下,所述光响应结构呈导通状态,以使被光照射的所述双稳态显示结构处于局部擦除状态;
在所述光响应结构未接收到光照射的情况下,所述光响应结构呈未导通状态,以使所述双稳态显示结构不处于局部擦除状态;
其中,根据所述电压调节指令调节施加于第一导电结构/第二导电结构的电压,以使双稳态显示结构处于局部擦除模式包括:
在根据所述第一电压调节指令调节施加于第一导电结构/第二导电结构的电压后,双稳态显示结构处于局部擦除模式;
在根据所述第二电压调节指令调节施加于第一导电结构/第二导电结构的电压后,双稳态显示结构处于全局擦除模式;
在根据所述第三电压调节指令调节施加于第一导电结构/第二导电结构的电压后,双稳态显示结构处于局部擦除模式。
9.根据权利要求8所述的光调控方法,其特征在于,还包括:
在所述光响应结构接收到光照射的情况下,检测光的照射范围;
根据所述照射范围,将所述光响应结构分类为导通区域和未导通区域;
根据所述导通区域和所述未导通区域,将所述双稳态显示结构分类为可擦除区域和非擦除区域。
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