專利名稱：磁場(chǎng)控制主動(dòng)反射器和包括所述主動(dòng)反射器的磁顯示面板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備涉及一種主動(dòng)反射器和一種包括所述主動(dòng)反射器的磁顯示面板，更具體地講，涉及一種根據(jù)磁場(chǎng)的施加來控制光的透射或反射的磁場(chǎng)控制主動(dòng)反射器和一種包括所述主動(dòng)反射器的磁顯示面板。

背景技術(shù)：
當(dāng)前，用作平面顯示面板的主要有液晶顯示(LCD)面板和等離子體顯示面板(PDP)。此外，正在研究有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)以作為下一代的平面顯示面板。
在LCD面板的情況下，因?yàn)長(zhǎng)CD面板是非自發(fā)射型面板，所以在LCD面板中必須包括透射/阻擋從背光單元發(fā)射的光或外部光的光閘。在LCD面板中使用的光閘包括兩個(gè)偏振板和設(shè)置在這兩個(gè)偏振板之間的液晶層。然而，如果偏振板為吸收式偏振板，則極大地降低了光使用效率。因此，已經(jīng)開展了關(guān)于使用反射式偏振板以替代使用吸收式偏振板的研究。然而，在反射式偏振板的情況下，制造成本高，且難以實(shí)現(xiàn)大大小顯示面板。
因?yàn)榈入x子體顯示面板是自發(fā)射型面板，所以等離子體顯示面板不需要光閘。然而，等離子體顯示面板功耗大且產(chǎn)生大量的熱。此外，OLED是自發(fā)射型面板，因此，不需要光閘。然而，OLED處于研發(fā)階段，因此，制造成本高且壽命不足。
在當(dāng)前正在開發(fā)的雙側(cè)LCD的情況下，為了增加戶外可視性，在像素中采用了可以使用外部光的反射結(jié)構(gòu)。然而，所述反射結(jié)構(gòu)仍沒有根據(jù)需要透射或反射。因此，根據(jù)外部光源的位置，雙側(cè)顯示設(shè)備的兩側(cè)會(huì)具有彼此不同的亮度。


發(fā)明內(nèi)容
為了解決上面的和/或其他問題，本發(fā)明提供了一種可以根據(jù)磁場(chǎng)的施加來控制光的透射或反射的主動(dòng)反射器。
本發(fā)明還提供一種采用所述磁場(chǎng)控制主動(dòng)反射器的磁顯示面板。
本發(fā)明還提供一種采用所述磁場(chǎng)控制主動(dòng)反射器的雙側(cè)顯示面板。
根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種磁場(chǎng)控制主動(dòng)反射器，所述磁場(chǎng)控制主動(dòng)反射器具有磁材料層，在磁材料層中，磁顆粒埋置在透明絕緣介質(zhì)中，其中，磁材料層具有光學(xué)入射表面，光學(xué)入射表面具有混合曲面的陣列，混合曲面包括中心表面和外圍表面，中心表面具有凸拋物線形狀并以中心表面的中心為對(duì)稱軸，外圍表面具有在中心表面的對(duì)稱軸上的焦點(diǎn)和從中心表面延伸的凹拋物線形狀。
當(dāng)沒有將磁場(chǎng)施加到磁材料層時(shí)，磁材料層可以反射所有光，當(dāng)將磁場(chǎng)施加到磁材料層時(shí)，磁材料層可以透射具有第一偏振方向的光并可以反射具有與第一偏振方向垂直的第二偏振方向的光。
磁材料層的厚度可以大于磁材料層的磁衰減長(zhǎng)度。
可以將磁材料層形成為使得具有芯-殼結(jié)構(gòu)的磁顆粒和具有芯-殼結(jié)構(gòu)的顏色吸收顆粒混合并分布在介質(zhì)中。
每個(gè)磁顆?？梢园ㄓ纱挪牧闲纬傻拇判竞蛧@磁芯的絕緣殼。
絕緣殼可以由透明絕緣材料形成以圍繞磁芯。
絕緣殼可以由聚合物形狀表面活性物質(zhì)形成以圍繞磁芯。
一個(gè)磁芯可以形成單個(gè)磁疇。
磁芯可以由從Co、Fe、鐵氧化物、Ni、Co-Pt合金、Fe-Pt合金、Ti、Al、Ba、Pt、Na、Sr、Mg、鏑(Dy)、Mn、釓(Gd)、Ag、Cu、Cr組成的組或這些材料的合金中選擇的磁材料形成。在示例性實(shí)施例中，芯由(FevPtz)、MnZn(Fe2O4)2、MnFe2O4、Fe3O4、Fe2O3、Sr8CaRe3Cu4O24、CoxZryNbz、NixFeyNbz、CoxZryNbzFev中的任意一種形成，其中，x、y、v、z表示組成比率。
如果對(duì)應(yīng)于入射光的波長(zhǎng)的磁芯的磁衰減長(zhǎng)度為s且磁芯的直徑為d，則在磁材料層的厚度方向上沿光傳播的路徑所需的磁芯的數(shù)量n可以為n＞s/d。
顏色吸收顆粒的大小可以小于等于磁顆粒的大小。
每個(gè)顏色吸收顆?？梢园ㄓ呻娊橘|(zhì)形成的芯和由金屬形成的殼。
芯/殼半徑比彼此不同的顏色吸收顆?？梢苑植荚诖挪牧蠈又?。
可以通過使涂覆的浸有磁顆粒和染料的溶液固化來將磁材料層形成在透明基底上。
磁場(chǎng)控制主動(dòng)反射器還可以包括磁場(chǎng)施加元件，磁場(chǎng)施加元件將磁場(chǎng)施加到磁材料層，其中，磁場(chǎng)施加元件包括多條電線，彼此平行地設(shè)置在磁材料層周圍；電源，將電流提供到電線。
電線可以設(shè)置為圍繞磁材料層。
電線可以設(shè)置在磁材料層的上表面和下表面之一上。
電線可以由從氧化銦錫(ITO)、Al、Cu、Ag、Pt、Au、碘摻雜聚乙炔組成的組中選擇的一種材料形成。
磁場(chǎng)控制主動(dòng)反射器還可以包括磁場(chǎng)施加元件，磁場(chǎng)施加元件將磁場(chǎng)施加到磁材料層，其中，磁場(chǎng)施加元件包括板形透明電極，設(shè)置在磁材料層的表面上；電源，將電流提供到板形透明電極。
板形透明電極可以由ITO或?qū)щ娊饘傩纬?，?dǎo)電金屬的厚度薄于導(dǎo)電金屬的趨膚深度。
根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供一種磁顯示像素，所述磁顯示像素包括磁材料層，當(dāng)施加磁場(chǎng)時(shí)，磁材料層透射光，當(dāng)沒有施加磁場(chǎng)時(shí)，磁材料層不透射光；反射器，設(shè)置在磁材料層的下表面上，以反射穿過磁材料層的光；第一電極，設(shè)置在反射器的下表面上；第二電極，設(shè)置在磁材料層的上表面上；分隔件，設(shè)置在磁材料層的表面上，以將第一電極電連接到第二電極，其中，在磁材料層中混合有染料或顏色吸收顆粒。
當(dāng)施加磁場(chǎng)時(shí)，磁材料層可以透射第一偏振方向的光并可以反射作為第一偏振方向的垂直方向的第二偏振方向的光，當(dāng)沒有將磁場(chǎng)施加到磁材料層時(shí)，磁材料層可以反射所有的光。
磁材料層可以具有磁顆粒埋置在介質(zhì)中而沒有成團(tuán)的結(jié)構(gòu)。
磁材料層的厚度可以大于磁材料層的磁衰減長(zhǎng)度。
可以將磁材料層形成為使得磁顆粒和顏色吸收顆?；旌喜⒎植荚诮橘|(zhì)中而沒有成團(tuán)。
每個(gè)磁顆?？梢园ㄓ纱挪牧闲纬傻拇判竞蛧@磁芯的絕緣殼。
絕緣殼可以由透明絕緣材料形成以圍繞磁芯。
絕緣殼可以由聚合物形狀表面活性物質(zhì)形成以圍繞磁芯。
一個(gè)磁芯可以形成單個(gè)磁疇。
磁芯可以由從Co、Fe、鐵氧化物、Ni、Co-Pt合金、Fe-Pt合金、Ti、Al、Ba、Pt、Na、Sr、Mg、鏑(Dy)、Mn、釓(Gd)、Ag、Cu、Cr組成的組或這些材料的合金中選擇的磁材料形成。
如果對(duì)應(yīng)于入射光的波長(zhǎng)的磁芯的磁衰減長(zhǎng)度為s且磁芯的直徑為d，則在磁材料層的厚度方向上沿光傳播的路徑的所需的磁芯的數(shù)量n可以為n＞s/d。
顏色吸收顆粒的大小可以小于等于磁顆粒的大小。
每個(gè)顏色吸收顆?？梢园ㄓ呻娊橘|(zhì)形成的芯和由金屬形成的殼。
芯/殼半徑比彼此不同的顏色吸收顆粒可以分布在磁材料層中。
磁材料層可以通過使涂覆的溶液固化來形成在透明基底上，在所述溶液中浸有磁顆粒和染料。
磁顯示像素還可以包括透明的前基底，第一電極設(shè)置在透明的前基底上；后基底，第二電極設(shè)置在后基底上。
磁顯示像素還可以包括減反射涂層，減反射涂層形成在從磁材料層至前基底的上表面中的至少一個(gè)光學(xué)表面上。
磁顯示像素還可以包括吸收式偏振器，吸收式偏振器形成在從磁材料層至前基底的上表面中的至少一個(gè)光學(xué)表面上。
反射器可以具有反射表面，反射表面具有混合曲面的陣列，混合曲面包括中心表面和外圍表面，中心表面具有凸拋物線形狀和在中心表面的中心中的對(duì)稱軸，外圍表面具有在第一表面的對(duì)稱軸上的焦點(diǎn)和從中心表面延伸的凹拋物線形狀。
第一電極、第二電極、導(dǎo)電分隔件可以由從Al、Cu、Ag、Pt、Au和碘摻雜聚乙炔組成的組中選擇的一種形成。
第一電極可以包括多個(gè)第一孔，從而光穿過第一電極；多條電線，因第一孔的形成而形成，并在第一孔之間沿電流行進(jìn)方向延伸。
透光材料可以形成在第一電極的第一孔中并在電線之間。
第二電極可以包括在面對(duì)磁材料層的區(qū)域中的第二孔，從而光穿過第二電極。
透光材料可以形成在第二電極的第二孔中。
第二電極可以為電連接到導(dǎo)電分隔件的網(wǎng)結(jié)構(gòu)或格結(jié)構(gòu)的電線。
第一電極和第二電極可以由透明導(dǎo)電材料形成。
磁顯示像素還可以包括控制電路，控制電路設(shè)置在磁材料層的一側(cè)并在前基底和后基底之間，以切換第一電極和第二電極之間的電流。
磁顯示像素還可以包括黑矩陣，黑矩陣設(shè)置在第二電極的上表面上并在面對(duì)控制電路和導(dǎo)電分隔件的區(qū)域上。
根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種包括多個(gè)如上所述的磁顯示像素的磁顯示面板。
磁顯示面板可以為柔性顯示面板，其中，前基底、后基底、第一電極、第二電極由柔性材料形成。
前基底和后基底可以由透光樹脂形成，第一電極和第二電極可以由導(dǎo)電聚合物材料形成。
磁顯示面板還可以包括有機(jī)薄膜晶體管，有機(jī)薄膜晶體管設(shè)置在磁材料層的一側(cè)并在前基底和后基底之間，并切換第一電極和第二電極之間的電流。
磁顯示面板可以包括柔性顯示單元，多個(gè)磁顯示像素布置在柔性顯示單元上；分開的控制單元，對(duì)于每個(gè)子像素單獨(dú)地切換第一電極和第二電極之間的電流。
多個(gè)磁顯示像素可以共用前基底、后基底、第二電極，每個(gè)磁顯示像素可以包括磁材料層和用于將磁場(chǎng)施加到磁材料層的第一電極。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種雙側(cè)磁顯示面板，雙側(cè)磁顯示面板具有對(duì)稱結(jié)構(gòu)，其中，包括上述磁顯示像素的第一磁顯示面板和第二磁顯示面板設(shè)置為彼此面對(duì)。
后基底可以透明。
第一磁顯示面板和第二磁顯示面板的反射器可以為主動(dòng)反射器和被動(dòng)反射器交替排列的組合式反射器，主動(dòng)反射器可以包括磁顆粒埋置在透明絕緣介質(zhì)中的磁材料層，其中，當(dāng)沒有施加磁場(chǎng)時(shí)，主動(dòng)反射器反射所有的光，當(dāng)施加磁場(chǎng)時(shí)，主動(dòng)反射器透射具有第一偏振方向的光并反射具有與第一偏振方向垂直的第二偏振方向的光。
雙側(cè)磁顯示面板還可以包括在第一磁顯示面板和第二磁顯示面板之間的背光單元。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種采用具有上面描述的磁顯示像素的磁顯示面板的電子設(shè)備。



圖1是根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的磁場(chǎng)控制主動(dòng)反射器的示意性透視圖； 圖2是圖1的磁場(chǎng)控制主動(dòng)反射器的剖視圖； 圖3是根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的圖1的磁場(chǎng)控制主動(dòng)反射器的磁材料層中使用的芯-殼形磁顆粒的示例性結(jié)構(gòu)的示意圖； 圖4是根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的當(dāng)沒有將磁場(chǎng)施加到磁材料層時(shí)根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的磁場(chǎng)控制主動(dòng)反射器處于OFF(關(guān)閉)狀態(tài)的情況的示意性透視圖； 圖5是根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的當(dāng)將磁場(chǎng)施加到磁材料層時(shí)根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的磁場(chǎng)控制主動(dòng)反射器處于ON(打開)狀態(tài)的情況的示意性透視圖； 圖6和圖7是示出根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的磁場(chǎng)控制主動(dòng)反射器中的磁場(chǎng)的傳播的曲線圖； 圖8A和圖8B是示出根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的磁場(chǎng)控制主動(dòng)反射器的磁材料層的另一示例性結(jié)構(gòu)的示意圖； 圖9至圖11是根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的磁場(chǎng)控制主動(dòng)反射器的表面形狀以及將磁場(chǎng)施加到磁場(chǎng)控制主動(dòng)反射器的磁材料層的各種方法的剖視圖； 圖12是示出根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的圖9至圖11的磁場(chǎng)控制主動(dòng)反射器的布置的示意性俯視圖； 圖13是根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的使用磁場(chǎng)控制主動(dòng)反射器的磁顯示面板的子像素的結(jié)構(gòu)的示意性剖視圖； 圖14是示出根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的圖13的子像素的子像素電極、導(dǎo)電分隔件、共電極的示例性結(jié)構(gòu)的示意性透視圖； 圖15A是形成在子像素電極的電線周圍的磁場(chǎng)分布的示意圖； 圖15B是示出子像素電極、磁材料層、共電極的剖視結(jié)構(gòu)的沿圖14的A-A′線截取的剖視圖； 圖16是根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的磁顯示面板的子像素布置和共電極的結(jié)構(gòu)的示意性透視圖； 圖17是根據(jù)本發(fā)明另一示例性實(shí)施例的磁顯示面板的子像素布置和共電極的結(jié)構(gòu)的示意性透視圖； 圖18是根據(jù)本發(fā)明另一示例性實(shí)施例的磁顯示面板的子像素布置和共電極的結(jié)構(gòu)的示意性透視圖； 圖19是根據(jù)本發(fā)明另一示例性實(shí)施例的磁顯示面板的子像素布置和共電極的結(jié)構(gòu)的示意性透視圖； 圖20是示出根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的子像素處于截止?fàn)顟B(tài)的磁顯示面板的操作的示意性剖視圖； 圖21是示出根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的子像素處于導(dǎo)通狀態(tài)的磁顯示面板的操作的示意性剖視圖； 圖22是根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的雙側(cè)磁顯示面板的子像素的示意性剖視圖； 圖23是根據(jù)本發(fā)明另一示例性實(shí)施例的雙側(cè)磁顯示面板的子像素的示意性剖視圖； 圖24是示出當(dāng)圖22的雙側(cè)磁顯示面板的兩側(cè)的子像素處于導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)雙側(cè)磁顯示面板的操作的示意性剖視圖； 圖25是示出當(dāng)一個(gè)子像素處于導(dǎo)通狀態(tài)且另一子像素處于截止?fàn)顟B(tài)時(shí)圖23的雙側(cè)磁顯示面板的操作的示意性剖視圖； 圖26是示出交替排列有主動(dòng)反射器和被動(dòng)反射器的反射器的圖22的雙側(cè)磁顯示面板的操作的示意性剖視圖； 圖27是示出圖26的組合式反射器的反射/透射的原理的示意圖； 圖28是示出圖23的雙側(cè)磁顯示面板的兩側(cè)的子像素處于導(dǎo)通狀態(tài)的雙側(cè)磁顯示面板的操作的示意性剖視圖； 圖29是根據(jù)本發(fā)明另一示例性實(shí)施例的磁顯示面板的子像素的結(jié)構(gòu)的示意性剖視圖； 圖30是示出控制單元和顯示單元之間的連接結(jié)構(gòu)的概念圖。

具體實(shí)施例方式 現(xiàn)在，將參照示出了本發(fā)明示例性實(shí)施例的附圖來更充分地描述本發(fā)明。
圖1是根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的磁場(chǎng)控制主動(dòng)反射器10的示意性透視圖，圖2是圖1的磁場(chǎng)控制主動(dòng)反射器10的剖視圖。參照?qǐng)D1和圖2，磁場(chǎng)控制主動(dòng)反射器10包括透明基底11和形成在透明基底11上的磁材料層12。例如，磁材料層12可以具有多個(gè)磁顆粒13埋置在透明絕緣介質(zhì)15中的結(jié)構(gòu)。在圖1和圖2中，出于示出性目的，將磁材料層12中的磁顆粒13示出為稀疏地分布；然而，在本發(fā)明的示例性實(shí)施例中，磁顆粒13稠密地填充在磁材料層12中。
均形成有磁芯13a的磁顆粒13可以埋置在透明絕緣介質(zhì)15中且彼此沒有電接觸或成團(tuán)。如圖1和圖2中的放大示圖中所示，每個(gè)磁顆粒13可以包括磁芯13a和圍繞磁芯13a的透明非磁絕緣殼13b，從而磁顆粒13不會(huì)彼此電接觸或成團(tuán)。此外，在磁顆粒13之間的區(qū)域還可以填充有與透明非磁絕緣殼13b類似的非磁透明絕緣介電材料。
磁顆粒13的磁芯13a可以為具有電導(dǎo)率和磁特性的任何材料。例如，諸如鈷、鐵、鎳、Co-Pt合金或Fe-Pt合金的鐵磁物質(zhì)；超順磁金屬或合金；諸如鈦、鋁、鋇、鉑、鈉、鍶、鎂、錳、釓的順磁金屬或合金；諸如銅的抗磁金屬或合金；或者在Neel(奈爾)溫度或更高的溫度轉(zhuǎn)變?yōu)轫槾盼镔|(zhì)的諸如鉻的反鐵磁金屬。此外，除了金屬之外，也可以將具有電導(dǎo)率和磁特性的材料用于磁顆粒13的磁芯13a，例如，諸如介電材料、半導(dǎo)體或聚合物的材料。也可以將電導(dǎo)率低但磁化率非常高的鐵磁物質(zhì)(例如，諸如MnZn(Fe2O4)2、MnFe2O4、Fe3O4、Fe2O3的鐵氧化物或Sr8CaRe3Cu4O24)用于磁顆粒13的磁芯13a。
磁顆粒13的磁芯13a的直徑必須足夠小，使得單個(gè)磁芯13a可以形成單個(gè)磁疇。因此，磁顆粒13的磁芯13a的直徑可以根據(jù)用于形成磁芯13a的材料而從幾nm至幾十nm變化。例如，磁芯13a的直徑可以為1nm至200nm，然而，磁芯13a的直徑可以根據(jù)用于形成磁芯13a的材料而變化。
如上所述，透明非磁絕緣殼13b防止磁顆粒13彼此電接觸或成團(tuán)。為此目的，由諸如SiO2或ZrO2的非磁透明絕緣介電材料形成的透明非磁絕緣殼13b可以圍繞磁芯13a。此外，如圖3中所示，由聚合物形狀表面活性物質(zhì)形成的殼13b′可以圍繞磁芯13a。殼13b′的聚合物形狀表面活性物質(zhì)可以透明，并可以具有絕緣和非磁特性。透明非磁絕緣殼13b和殼13b′可以具有可以防止彼此相鄰的磁顆粒13的磁芯13a彼此電連接的厚度。
可以通過在透明基底11上將浸有芯-殼結(jié)構(gòu)的磁顆粒13的溶液旋涂或深涂達(dá)較薄厚度之后使所述溶液固化，來形成磁材料層12。除了上述方法之外，也可以使用在彼此沒有電接觸或成團(tuán)的情況下使磁顆粒13存在于磁材料層12中的任何其他方法來形成磁材料層12。
圖4是示出當(dāng)沒有將磁場(chǎng)施加到磁材料層12時(shí)磁材料層12中磁矩的取向的示意性透視圖。當(dāng)沒有將磁場(chǎng)施加到磁材料層12時(shí)，如圖4中的箭頭所示，磁材料層12中的磁矩沿各種方向隨機(jī)取向。在圖4中，“●”表示在x-y平面上沿+x方向的磁矩，“×”表示在x-y平面上沿-x方向的磁矩。此外，如圖4的放大示圖中所示，磁材料層12中的磁矩不僅在x-y方向上隨機(jī)取向，而且在垂直方向(-z方向)上隨機(jī)取向。因此，當(dāng)沒有將磁場(chǎng)施加到磁材料層12時(shí)，磁材料層12中的總磁化強(qiáng)度為0，即，M＝0。
圖5是示出將磁場(chǎng)施加到磁材料層12的示意性透視圖。為了將磁場(chǎng)施加到磁材料層12，如圖5中所示，可以將作為施加磁場(chǎng)的器件的多條電線16設(shè)置在磁材料層12周圍。電線16可以由透明導(dǎo)電材料，例如，氧化銦錫(ITO)形成。然而，在電線16之間的間隙遠(yuǎn)大于電線16的寬度的情況下，可以使用電阻低的不透明金屬(諸如Al、Ag、Pt、Au、Cr、Na、Sr或Mg)以替代ITO。除了金屬之外，也可以由諸如碘摻雜聚乙炔(iodine-doped poly-acetylene)的導(dǎo)電聚合物來形成電線16。在圖5中，電線16設(shè)置在磁材料層12的下表面上；然而，本發(fā)明不限于此，因此，電線16可以設(shè)置在磁材料層12的上表面上或形成為圍繞磁材料層12。
替代電線16，由諸如ITO的透明導(dǎo)電材料形成的板形電極可以形成在磁材料層12的整個(gè)表面上。近來，已經(jīng)開發(fā)出用于將金屬涂覆達(dá)幾nm或更薄的厚度的技術(shù)。當(dāng)將導(dǎo)電金屬形成為厚度小于導(dǎo)電金屬的趨膚深度時(shí)，可以透射光。因此，可以通過將導(dǎo)電金屬在磁材料層12的整個(gè)表面上涂覆達(dá)小于導(dǎo)電金屬的趨膚深度的厚度，來形成板形電極以替代電線16。
如果利用如上所述的磁場(chǎng)施加器件將磁場(chǎng)施加到磁材料層12，則在磁材料層12中的所有磁矩沿磁場(chǎng)在一個(gè)方向上排列。例如，如圖5中所示，當(dāng)電流沿電線16在-y方向上流動(dòng)時(shí)，磁材料層12中的所有磁矩沿-x方向排列。因此，磁材料層12沿-x方向磁化。
現(xiàn)在，將描述具有上述結(jié)構(gòu)的磁材料層12的工作原理。
進(jìn)入磁材料層12的電磁波的磁場(chǎng)可以被分為垂直分量H⊥和平行分量H||，垂直分量H⊥與磁材料層12的磁化方向垂直，平行分量H||與磁材料層12的磁化方向平行。如果平行分量H||進(jìn)入磁材料層12，則由平行分量H||和沿磁化方向取向的磁矩之間的相互作用而產(chǎn)生感生磁矩。所產(chǎn)生的感生磁矩是根據(jù)磁場(chǎng)的平行分量H||的時(shí)變幅值而時(shí)變的。結(jié)果，根據(jù)一般電磁波輻射原理，由時(shí)變的感生磁矩而產(chǎn)生電磁波。以這樣的方式產(chǎn)生的電磁波可以沿所有方向輻射。然而，向磁材料層12中(即，-z方向)傳播的電磁波在磁材料層12中減弱。當(dāng)將磁材料層12形成為厚度t大于由感生磁矩產(chǎn)生的電磁波的磁衰減長(zhǎng)度(其概念與電場(chǎng)的趨膚深度長(zhǎng)度類似)時(shí)，向磁材料層12中傳播的大部分電磁波在磁材料層12中減弱，僅剩余沿+z方向傳播的電磁波。因此，可以將電磁波的磁場(chǎng)的與磁化方向平行的平行分量H||視為被磁材料層12反射。
然而，當(dāng)與磁材料層12的磁化方向垂直的垂直分量H⊥進(jìn)入磁材料層12時(shí)，垂直分量H⊥不與磁矩相互作用，因此，沒有產(chǎn)生感生磁矩。結(jié)果，電磁波的磁場(chǎng)的與磁化方向垂直的垂直分量H⊥透射通過磁材料層12而沒有減弱。
結(jié)果，在進(jìn)入磁材料層12的電磁波的磁場(chǎng)中，與磁材料層12的磁化方向平行的平行分量H||被磁材料層12反射；然而，與磁材料層12的磁化方向垂直的垂直分量H⊥透射通過磁材料層12。因此，與平行于磁材料層12的磁化方向的平行分量H||的磁場(chǎng)相關(guān)的光能(S||＝E||×H||)被磁材料層12反射，與垂直于磁材料層12的磁化方向的垂直分量H⊥的磁場(chǎng)相關(guān)的光能(S⊥＝E⊥×H⊥)透射通過磁材料層12。
如圖4中所示，如果沒有將磁場(chǎng)施加到磁材料層12，則磁材料層12中的所有磁矩不僅在x-y平面中隨機(jī)分布，而且沿深度方向(即，-z方向)隨機(jī)分布。因此，進(jìn)入沒有施加磁場(chǎng)的磁材料層12的光被反射。然而，如圖5中所示，當(dāng)將磁場(chǎng)施加到磁材料層12時(shí)，磁材料層12中的所有磁矩沿一個(gè)方向排列。因此，在進(jìn)入磁材料層12的光中，偏振分量與磁場(chǎng)的平行于磁化方向的磁分量相關(guān)的光被磁材料層12反射，偏振分量與磁場(chǎng)的垂直于磁化方向的磁分量相關(guān)的光透射通過磁材料層12。在這方面，當(dāng)沒有將磁場(chǎng)施加到磁材料層12時(shí)，磁材料層12反射所有入射光，當(dāng)將磁場(chǎng)施加到磁材料層12時(shí)，磁材料層12可以用作部分透射入射光的光閘的或用作磁場(chǎng)控制主動(dòng)反射器。換句話說，磁材料層12可以根據(jù)是否施加了磁場(chǎng)而在部分透射入射光或反射所有入射光之間進(jìn)行切換。
為了充分反射入射光，磁材料層12必須具有可以使向磁材料層12中傳播的電磁波減弱的足夠厚度。即，如上所述，磁材料層12的厚度必須大于磁材料層12的磁衰減長(zhǎng)度。具體地講，如果在磁材料層12中由分布在介質(zhì)中的磁芯形成磁顆粒13，則在磁材料層12中沿著光穿過的路徑必須存在足夠數(shù)量的磁芯。例如，假設(shè)由在x-y平面上沿z方向堆疊的層(其中，磁芯均勻地分布在單個(gè)層中)制成磁材料層12，則在z方向上沿光穿過的光學(xué)路徑所需要的磁芯的數(shù)量n可以由下面的式子表示。
[式1] n≥s/d 其中，s為磁芯的對(duì)應(yīng)于入射光的波長(zhǎng)的磁衰減長(zhǎng)度，d為磁芯的直徑。例如，如果磁芯具有7nm的直徑且對(duì)應(yīng)于入射光的波長(zhǎng)的磁衰減長(zhǎng)度為35nm，則沿所述光學(xué)路徑需要至少五個(gè)磁芯。因此，如果由分布在介質(zhì)中的多個(gè)磁芯形成磁材料層12，則可以在考慮磁芯的密度的情況下確定磁材料層12的厚度，使得數(shù)量大于n的磁芯可以存在于磁材料層12的厚度方向上。
圖6和圖7是示出根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的用于確定磁場(chǎng)控制主動(dòng)反射器10的特性的模擬的結(jié)果的曲線圖。圖6是示出當(dāng)將磁場(chǎng)施加到磁場(chǎng)控制主動(dòng)反射器10時(shí)，強(qiáng)度(A/m)(即，穿過磁場(chǎng)控制主動(dòng)反射器10的時(shí)變磁場(chǎng)的強(qiáng)度(A/M))根據(jù)磁材料層12的厚度的曲線圖。圖7是圖6的一部分的放大示圖。圖6和圖7中的曲線是在將鈦用作磁材料層12的磁材料并且入射光具有550nm的波長(zhǎng)的情況下的計(jì)算結(jié)果。正如本領(lǐng)域所公知的，在溫度為20℃時(shí)，鈦的電導(dǎo)率為大約2.38×106S(西門子)，磁化率為大約18×10-5。如圖6和圖7中所示，在與磁材料層12的磁化方向垂直的磁場(chǎng)的情況下，即使磁材料層12的厚度增加，磁場(chǎng)也使光穿過磁材料層12而沒有損失。然而，與磁材料層12的磁化方向平行的磁場(chǎng)被極大地減弱，在厚度為大約60nm的情況下，磁場(chǎng)的幅值趨近于幾乎為0。因此，根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例，如果將鈦用作磁場(chǎng)控制主動(dòng)反射器10的磁材料層12的磁材料，則磁材料層12可以具有大約60nm的厚度。
圖8A和圖8B是示出根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的磁場(chǎng)控制主動(dòng)反射器10的磁材料層12的另一示例性結(jié)構(gòu)的示意圖。圖8A是磁材料層12的水平剖視圖，圖8B是磁材料層12的垂直剖視圖。圖8A和圖8B的磁材料層12具有這樣的結(jié)構(gòu)，其中，柱形而非芯-殼形的磁顆粒17填充在諸如SiO2的透明絕緣介電介質(zhì)15中。同樣，在這樣的情況下，每個(gè)磁顆粒17具有可以形成單個(gè)磁疇的大小，并可以由如上所述的磁顆粒13的材料形成。例如，可以這樣形成磁材料層12的所述結(jié)構(gòu)，即，在利用陽極氧化形成具有微孔的介電模之后，利用濺射方法將磁材料填充在介電模中。
此外，參照?qǐng)D1和圖2，在磁場(chǎng)控制主動(dòng)反射器10的情況下，還可以在磁材料層12中包括多個(gè)顏色吸收顆粒14，從而磁材料層12可以用作允許透射光以具有特定顏色的濾色器。在這樣的情況下，磁材料層12可以具有磁顆粒13和顏色吸收顆粒14埋置在透明絕緣介質(zhì)15中的結(jié)構(gòu)。
如圖1和圖2中的放大示圖中所示，顏色吸收顆粒14可以以與磁顆粒13的方式相同的方式形成為芯-殼結(jié)構(gòu)。在磁顆粒13的情況下，每個(gè)磁顆粒13由金屬所形成的磁芯13a和電介質(zhì)所形成的透明非磁絕緣殼13b組成。然而，在顏色吸收顆粒14的情況下，每個(gè)顏色吸收顆粒14由電介質(zhì)所形成的芯14a和金屬所形成的殼14b組成。例如，主要將Au、Ag或Al用于顏色吸收顆粒14的殼14b，主要將SiO2用于顏色吸收顆粒14的芯14a。具有這樣的芯-殼結(jié)構(gòu)的顏色吸收顆粒14被廣泛地用在吸收特定波長(zhǎng)段的濾色器中。如果光進(jìn)入形成在電介質(zhì)上的薄金屬膜，則在電介質(zhì)和薄金屬膜之間的分界面處產(chǎn)生表面等離子體共振(SPR)，因此，特定波長(zhǎng)段的光被吸收。共振波長(zhǎng)與芯-殼結(jié)構(gòu)的大小沒有關(guān)系，共振波長(zhǎng)由芯和殼之間的直徑比確定。然而，為了產(chǎn)生SPR，顏色吸收顆粒14均可以具有大約50nm或更小的直徑。
在圖1和圖2中，將相同種類的顏色吸收顆粒14分布到磁材料層12中；然而，可以通過混合不同種類的顏色吸收顆粒14并將混合的顏色吸收顆粒14分布到磁材料層12中來分布不同種類的顏色吸收顆粒14。例如，為了實(shí)現(xiàn)綠色，可以在磁材料層12中混合并分布吸收紅色段的光的顏色吸收顆粒和吸收藍(lán)色段的光的顏色吸收顆粒。此外，為了實(shí)現(xiàn)紅色，可以在磁材料層12中混合并分布吸收綠色段的光的顏色吸收顆粒和吸收藍(lán)色段的光的顏色吸收顆粒。因此，分布在磁材料層12中的顏色分布顆粒14的芯和殼之間的直徑比可以不同。
顏色吸收顆粒14不是必須為球形，因此，顏色吸收顆粒14還可以具有納米棒形狀。即使顏色吸收顆粒14具有納米棒形狀，顏色吸收顆粒14也可以因SPR而吸收特定波長(zhǎng)段的光。在這樣的情況下，由納米棒長(zhǎng)寬比來確定共振波長(zhǎng)。因此，在磁材料層12中分布的顏色吸收顆粒14可以為納米棒長(zhǎng)寬比不同的納米棒形狀的顏色吸收顆粒14以及芯和殼之間的直徑比不同的球形顏色吸收顆粒14的混合物。
根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例，當(dāng)沒有將磁場(chǎng)施加到具有設(shè)置有顏色吸收顆粒14的磁材料層12的磁場(chǎng)控制主動(dòng)反射器10時(shí)，磁場(chǎng)控制主動(dòng)反射器10用作反射鏡，當(dāng)將磁場(chǎng)施加到磁場(chǎng)控制主動(dòng)反射器10時(shí)，磁場(chǎng)控制主動(dòng)反射器10用作濾色器。顏色吸收顆粒14的芯-殼結(jié)構(gòu)的大小可以類似于或小于磁顆粒13的芯-殼的大小。如果顏色吸收顆粒14的大小遠(yuǎn)大于磁顆粒13的大小，則磁場(chǎng)控制主動(dòng)反射器10的性能會(huì)降低。
如上所述，在磁材料層12中分布顏色吸收顆粒14的一個(gè)目的在于使得磁場(chǎng)控制主動(dòng)反射器10可以用作濾色器。因此，如果磁場(chǎng)控制主動(dòng)反射器10可以用作濾色器而不影響磁顆粒13的功能，則可以以不同形式實(shí)現(xiàn)磁材料層12。例如，可以通過在將芯-殼磁顆粒13分布在液相或膏狀態(tài)的濾色器介質(zhì)中之后固化芯-殼磁顆粒13來形成磁材料層12。此外，在將芯-殼磁顆粒13與用于濾色器的染料一起浸在溶液中并將所述溶液薄薄地涂覆在透明基底上之后，可以通過固化所述溶液來形成磁材料層12。
根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例，磁場(chǎng)控制主動(dòng)反射器10的磁材料層12的表面可以具有預(yù)定的形狀，以使得磁材料層12的表面可以均勻地將透射光或反射光會(huì)聚在在特定區(qū)域中。圖9至圖11是根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的磁場(chǎng)控制主動(dòng)反射器10的磁材料層12的表面形狀以及將磁場(chǎng)施加到磁場(chǎng)控制主動(dòng)反射器10的磁材料層12的各種方法的剖視圖。
參照?qǐng)D9，可以以混合表面的陣列形狀來形成磁材料層12的表面，其中，混合表面中混合有兩種類型的曲面。例如，中心表面12a可以具有以中心表面12a的中心為對(duì)稱軸的凸拋物線形狀。形成在中心表面12a的外圍處的外圍表面12b是凹面，外圍表面12b具有大約位于中心表面12a的對(duì)稱軸處的焦點(diǎn)，外圍表面12b可以具有從中心表面12a延伸的凹拋物線形狀。在這樣的情況下，由圖9的磁場(chǎng)控制主動(dòng)反射器10反射或透射的大部分光平行于中心表面12a的對(duì)稱軸傳播。因此，在ON狀態(tài)下，圖9中示出的磁場(chǎng)控制主動(dòng)反射器10可以用作這樣的曲面反射鏡，該曲面反射鏡允許大部分反射光沿與反射面板垂直(即，與對(duì)稱軸平行)的方向傳播；在OFF狀態(tài)下，圖9中示出的磁場(chǎng)控制主動(dòng)反射器10可以用作這樣的半透射透鏡，該半透射透鏡允許大部分透射光和反射光沿與反射面板垂直(即，與對(duì)稱軸平行)的方向傳播。
存在將磁場(chǎng)施加到磁材料層12的各種方法。例如，在圖9的情況下，將電線16設(shè)置在磁材料層12的下表面處。然而，如圖10中所示，可以在磁材料層12上進(jìn)一步形成具有平坦的上表面的透明材料層18之后，將電線16設(shè)置在透明材料層18的上表面上。如圖11中所示，還可以在沒有透明材料層18的情況下，沿著磁材料層12的表面直接設(shè)置電線16。
圖12是示出磁材料層12的表面的布置的示意性俯視圖。如圖12中所示，磁材料層12的表面可以具有多個(gè)圓形元件的陣列。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例，因?yàn)榇艌?chǎng)控制主動(dòng)反射器10在沒有將磁場(chǎng)施加到磁場(chǎng)控制主動(dòng)反射器10的情況下反射并阻擋所有光，并且在將磁場(chǎng)施加到磁場(chǎng)控制主動(dòng)反射器10的情況下部分透射光，所以磁場(chǎng)控制主動(dòng)反射器10可以用作光閘。因此，可以利用磁場(chǎng)控制主動(dòng)反射器10的磁材料層12的原理來制造顯示面板的像素。
現(xiàn)在將詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的磁顯示面板的結(jié)構(gòu)和磁顯示面板的操作。
圖13是根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的磁顯示面板的子像素100的結(jié)構(gòu)的示意性剖視圖。參照?qǐng)D13，磁顯示面板的子像素100包括后基底110和前基底140，前基底140面對(duì)后基底110；磁材料層130，填充在后基底110和前基底140之間；子像素電極120，部分地形成在后基底110的內(nèi)表面上；共電極125，設(shè)置在前基底140的內(nèi)表面上；反射器131，設(shè)置在子像素電極120和磁材料層130之間；導(dǎo)電分隔件123，設(shè)置在磁材料層130的側(cè)表面上，以密封磁材料層130并將子像素電極120電連接到共電極125。
根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例，在磁顯示面板中，可以共用后基底110、前基底140、共電極125。前基底140必須由透明材料形成；然而，后基底110可以是不透明的。
根據(jù)本示例性實(shí)施例，磁材料層130的構(gòu)造與上述磁場(chǎng)控制主動(dòng)反射器10的磁材料層12的構(gòu)造相同。即，磁材料層130可以具有多個(gè)磁顆粒和多個(gè)顏色吸收顆粒埋置在透明絕緣介質(zhì)中的結(jié)構(gòu)?？蛇x擇地，可以通過將具有芯-殼結(jié)構(gòu)的磁顆粒與用于濾色器的染料混合來形成磁材料層130。然而，根據(jù)本示例性實(shí)施例，在磁顯示面板的子像素100的磁材料層130中，為了被用于磁顆粒的芯，鐵磁材料必須處于超順磁狀態(tài)。這是因?yàn)?，在鐵磁材料的情況下，一旦磁顆粒沿一定方向排列，則排列狀態(tài)不易消除。然而，在超順磁區(qū)域，鐵磁材料表現(xiàn)出的行為與順磁材料的行為相同。為了將鐵磁材料轉(zhuǎn)變?yōu)槌槾挪牧?，磁芯的體積必須小于單個(gè)磁疇。
因此，根據(jù)本示例性實(shí)施例，在磁顯示面板的子像素100的磁材料層130中，例如，用于形成磁顆粒的材料可以為順磁金屬，諸如Ti、Al、Ba、Pt、Na、Sr、Mg、鏑(Dy)、Mn或釓(Gd)，或者這些金屬的合金；抗磁金屬，諸如Ag或Cu，或者這些金屬的合金；反鐵磁金屬，諸如Cr。此外，磁顆?？梢杂蓮蔫F磁材料(諸如Co、Fe、Ni、Co-Pt合金或Fe-Pt合金)轉(zhuǎn)變所得的超順磁材料、鐵氧化物(諸如MnZn(Fe2O4)2或MnFe2O4、Fe3O4、Fe2O3)、鐵磁材料(諸如Sr8CaRe3Cu4O24)形成。
用于在子像素電極120和共電極125之間切換電流的控制電路160可以形成為與磁材料層130相鄰并在后基底110和前基底140之間。例如，控制電路160可以為通常在液晶顯示面板中使用的薄膜晶體管(TFT)。例如，在將TFT用于控制電路160的情況下，當(dāng)通過將電壓施加到TFT的柵電極使得TFT導(dǎo)通時(shí)，電流在子像素電極120和共電極125之間流動(dòng)。此外，阻擋件175可以形成在控制電路160和磁材料層130之間，以防止形成磁材料層130的材料擴(kuò)散到控制電路160中。
垂直外壁170沿子像素的邊緣形成在共電極125和后基底110之間。垂直外壁170與導(dǎo)電分隔件123一起完全地將后基底110和前基底140之間的內(nèi)部空間相對(duì)于外部進(jìn)行密封。
此外，黑矩陣150形成在面對(duì)控制電路160、垂直外壁170、阻擋件175、導(dǎo)電分隔件123的區(qū)域中并在前基底140和共電極125之間。黑矩陣150覆蓋控制電路160、垂直外壁170、阻擋件175、導(dǎo)電分隔件123，從而不會(huì)從外部看到控制電路160、垂直外壁170、阻擋件175、導(dǎo)電分隔件123。
設(shè)置在子像素電極120和磁材料層130之間的反射器131形成為通過反射透射通過磁材料層130的外部光來顯示圖像。如圖13的放大示圖中所示，反射器131具有預(yù)定的反射表面，以使得由磁顯示面板的子像素100形成圖像的反射的外部光可以向磁顯示面板的每個(gè)子像素100的正面?zhèn)鞑?。例如，如上所述，反射?31的表面可以形成為混合表面的陣列形狀，所述混合表面中混合有兩種類型的曲面。例如，反射器131的每個(gè)混合表面的中心表面可以具有以中心表面的中心為對(duì)稱軸的凸拋物線形狀。在中心表面的外圍形成的外圍表面具有凹面，該外圍表面具有位于該中心表面的對(duì)稱軸上的焦點(diǎn)，且該外圍表面可以具有從該中心表面延伸的凹拋物線形狀。
雖然在圖13中沒有具體示出，但是為了防止因外部光的反射和散射導(dǎo)致的對(duì)眼睛的眩目現(xiàn)象，可以至少在從磁材料層130到前基底140的上表面中的任意一個(gè)光學(xué)表面上形成減反射涂層。例如，減反射涂層可以形成在磁材料層130和共電極125之間的表面、共電極125和前基底140之間的表面、前基底140的上表面中的至少一個(gè)表面上。還可以形成用于吸收從磁材料層130反射的光的吸收式偏振器以替代減反射涂層。
圖14是示出根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的圖13的子像素100的子像素電極120、導(dǎo)電分隔件123、共電極125的示例性結(jié)構(gòu)的示意性透視圖。參照?qǐng)D14，子像素電極120面對(duì)圖13中示出的磁材料層130的下表面，共電極125面對(duì)磁材料層130的上表面，導(dǎo)電分隔件123設(shè)置在磁材料層130的側(cè)表面上，以將子像素電極120電連接到共電極125。
子像素電極120、導(dǎo)電分隔件123、共電極125可以由具有低電阻的不透明金屬，諸如Al、Cu、Ag、Pt、Au、Ba、Cr、Na、Sr或Mg形成。此外，除了金屬之外，還可以使用諸如碘摻雜聚乙炔的導(dǎo)電聚合物作為用于形成子像素電極120、導(dǎo)電分隔件123、共電極125的材料。
當(dāng)使用不透明材料時(shí)，如圖14中所示，孔121和孔126分別形成在子像素電極120和共電極125中，從而光可以穿過子像素電極120和共電極125。此時(shí)，彼此平行的相對(duì)較小的多個(gè)孔121形成在子像素電極120中，以在孔121之間具有沿電流方向延伸的多條電線122，從而可以容易地將磁場(chǎng)施加到磁材料層130。然而，在共電極125中，將孔126形成得相對(duì)較大并形成為具有與磁材料層130對(duì)應(yīng)的大小。
圖15A是示出當(dāng)將電流施加到如上所述形成的子像素電極120的電線122時(shí)形成在電線122周圍的磁場(chǎng)的示意圖。如可以從圖15A看出的，在電線122之間沒有形成磁場(chǎng)，這是因?yàn)橄喾捶较虻拇艌?chǎng)相互抵消，隨著磁場(chǎng)越加遠(yuǎn)離電線122，磁場(chǎng)越加平行。因此，在示例性實(shí)施例中，可以不將磁材料層130填充到電線122之間的空間中。此外，在示例性實(shí)施例中，可以將磁材料層130設(shè)置為距電線122預(yù)定距離。
圖15B是示出子像素電極120、磁材料層130、共電極125的結(jié)構(gòu)的沿圖14的A-A′線截取的剖視圖。參照?qǐng)D15B，形成在子像素電極120的電線122之間的孔121和共電極125的孔126可以分別填充有透光材料121w和126w。此外，子像素電極120和反射器131之間的界面以及共電極125和磁材料層130之間的界面可以分別填充有具有預(yù)定厚度的透光材料130p。此外，可以將透光材料130p設(shè)置在反射器131和磁材料層130之間而不是在子像素電極120和反射器131之間。以這樣的方式，可以將總體均勻的磁場(chǎng)施加到磁材料層130，并可以防止磁材料層130滲透到電線122之間的孔121的區(qū)域中，在所述區(qū)域中，磁場(chǎng)很弱或幾乎為零。
然而，為了制造子像素電極120和共電極125，可以使用對(duì)于可見光透明的導(dǎo)電材料，諸如ITO。在這樣的情況下，不需要分別在子像素電極120和共電極125中形成孔122、126。此外，近來，已經(jīng)開發(fā)了將金屬涂覆為幾nm或更薄的技術(shù)。如果將導(dǎo)電金屬形成為厚度小于導(dǎo)電金屬的趨膚深度，則可以透射光。因此，可以通過將導(dǎo)電金屬涂覆達(dá)小于導(dǎo)電金屬的趨膚深度的厚度來形成子像素電極120和共電極125。
圖16至圖19是根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的磁顯示面板300中子像素100的陣列和共電極125的各種結(jié)構(gòu)的示意性透視圖。
參照?qǐng)D16，磁顯示面板300可以由共同形成在后基底110上的子像素100的二維陣列形成，具有彼此不同的顏色的子像素可以形成一個(gè)像素。例如，如圖16中所示，紅色的子像素100R、綠色的子像素100G、藍(lán)色的子像素100B可以構(gòu)成一個(gè)像素。如上所述，子像素100R、100G、100B中的每個(gè)子像素的顏色可以根據(jù)顏色吸收顆?；蛉玖蟻泶_定。
此外，根據(jù)本示例性實(shí)施例的磁顯示面板300的子像素100R、100G、100B共有共電極125。在圖16的情況下，共電極125是由諸如ITO的透明導(dǎo)電材料形成的透明電極。在這樣的情況下，不需要形成用于透射光的孔126。在這樣的結(jié)構(gòu)中，僅當(dāng)設(shè)置在子像素100R、100G、100B中的每個(gè)子像素中的控制電路160導(dǎo)通時(shí)，電流才從共電極125通過導(dǎo)電分隔件123流到對(duì)應(yīng)的子像素的子像素電極120。在這樣的情況下，電流沿非常寬的區(qū)域在共電極125中流動(dòng)；然而，電流沿非常窄的區(qū)域在子像素100R、100G、100B中的每個(gè)子像素的子像素電極120中流動(dòng)，因此，子像素電極120的電流密度大于共電極125的電流密度。因此，磁材料層130受子像素電極120的影響，且?guī)缀醪皇芄搽姌O125的影響。
圖17和圖18是共電極125由不透明金屬或?qū)щ娋酆衔镄纬傻淖酉袼夭贾玫氖疽庑酝敢晥D。在圖17中，如圖14中所示，用于透射光的孔126形成在共電極125中并在與子像素100R、100G、100B中的每個(gè)子像素對(duì)應(yīng)的位置上。在圖18的情況下，用于透射光的孔127形成在與包括三個(gè)子像素100R、100G、100B的一個(gè)像素對(duì)應(yīng)的位置上。根據(jù)本示例性實(shí)施例，共電極125的結(jié)構(gòu)不限于圖16至圖18中所示的形狀。在圖16至圖18中，共電極125由板形成；然而，共電極125可以由例如具有網(wǎng)或格結(jié)構(gòu)的電線形成。圖19示出了具有網(wǎng)或格結(jié)構(gòu)的共電極125′。只要共電極125可以電連接到子像素100R、100G、100B中的每個(gè)子像素的導(dǎo)電分隔件123，共電極125可以具有任意形狀。在圖16至圖18中，共電極125設(shè)置在前基底140和磁材料層130之間；然而，如果共電極125由具有網(wǎng)或格結(jié)構(gòu)的電線形成，則共電極125可以設(shè)置在不同的位置中。例如，共電極125可以與子像素電極120形成在同一基底上。
現(xiàn)在將描述根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的磁顯示面板的子像素100的操作。
圖20是示出當(dāng)控制電路160(參照?qǐng)D13)處于截止?fàn)顟B(tài)時(shí)電流沒有流到子像素電極120中的示意性剖視圖。在這樣的情況下，因?yàn)闆]有將磁場(chǎng)施加到磁材料層130，所以磁材料層130中的磁矩沿隨機(jī)的方向取向。如上所述，進(jìn)入磁材料層130的所有光被反射。如圖20中所示，從外部光源通過前基底140進(jìn)入磁材料層130的光S、P被磁材料層130反射。
圖21是示出當(dāng)控制電路160(參照?qǐng)D13)處于導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)電流流到子像素電極120中的示意性剖視圖。在這樣的情況下，因?yàn)閷⒋艌?chǎng)通過子像素電極120施加到磁材料層130，所以磁材料層130中的磁矩沿一個(gè)方向取向。如上所述，偏振分量與磁場(chǎng)的平行于磁材料層130的磁化方向的分量相關(guān)的光(P偏振分量光)被磁材料層130反射，偏振分量與磁場(chǎng)的垂直于磁材料層130的磁化方向的分量相關(guān)的光(S偏振分量光)透射通過磁材料層130。
例如，如圖21所示，在從外部光源通過前基底140進(jìn)入磁材料層130的光中，S偏振分量光S穿過磁材料層130。然后，S偏振分量光S被設(shè)置在磁材料層130的下表面上的反射器131向外部反射通過磁材料層130和前基底140。在這樣的過程中，光S因磁材料層130中的顏色吸收顆粒或染料而獲得特定的顏色。因此，根據(jù)本示例性實(shí)施例，磁顯示面板的子像素100R、100G、100B中的每個(gè)子像素可以實(shí)現(xiàn)彩色圖像而不需要使用額外的濾色器。然而，通過前基底140進(jìn)入磁材料層130的P偏振分量光P在磁材料層130的表面處唄反射。反射的光P對(duì)于圖像形成沒有幫助，且觀看者的眼睛會(huì)因反射的光P而感到眩目。因此，如上所述，可以至少在從磁材料層130到前基底140中的一個(gè)光學(xué)表面處，形成減反射涂層，或可以設(shè)置用于吸收P偏振分量光P的吸收式偏振器。
圖22和圖23是根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的雙側(cè)磁顯示面板的子像素100a、100b的示意性剖視圖，子像素100a、100b形成為圖13的磁顯示面板的子像素100。在圖22和圖23中，為了方便說明，僅包括了兩個(gè)子像素100a、100b。參照?qǐng)D22，第一磁顯示面板的子像素100a和第二磁顯示面板的子像素100b對(duì)稱地設(shè)置在提供光的背光單元(BLU)200的兩側(cè)，從而子像素100a、100b中的每個(gè)子像素的后基底110a、110b彼此面對(duì)。然而，在圖23的情況下，第一磁顯示面板的子像素100a和第二磁顯示面板的子像素100b對(duì)稱地設(shè)置在公共的后基底110上。第一磁顯示面板和第二磁顯示面板的子像素100a、100b的結(jié)構(gòu)與圖13的磁顯示面板的子像素100的結(jié)構(gòu)相同。即，第一磁顯示面板和第二磁顯示面板的子像素100a、100b包括后基底110a、110b和前基底140a、140b，設(shè)置為彼此面對(duì)；磁材料層130a、130b，填充在后基底110a、110b和前基底140a、140b之間；共電極125a、125b，設(shè)置在前基底140a、140b的內(nèi)表面上；反射器131a、131b，設(shè)置在子像素電極120a、120b和磁材料層130a、130b之間；導(dǎo)電分隔件123a、123b，設(shè)置在磁材料層130a、130b的側(cè)表面上，以密封磁材料層130a、130b并將子像素電極120a、120b電連接到共電極125a、125b。此外，黑矩陣150a、150b形成在面對(duì)控制電路160a和160b、外壁170a和170b、阻擋件175a和175b、導(dǎo)電分隔件123a和123b的區(qū)域上并在前基底140a、140b和共電極125a、125b之間。然而，在這樣的情況下，后基底110a、110b、110必須由透明材料形成。
圖13的磁顯示面板的子像素100中使用的反射器131是傳統(tǒng)的被動(dòng)反射器而非主動(dòng)反射器；然而，雙側(cè)磁顯示面板的反射器131a、131b是如圖9至圖11中示出的主動(dòng)式反射面板。在這樣的情況下，因?yàn)橥ㄟ^子像素電極120a、120b將磁場(chǎng)施加到所有的磁材料層130a、130b和反射器131a、131b，所以磁材料層130a、130b和反射器131a、131b同時(shí)ON或OFF。同時(shí)，根據(jù)本發(fā)明，第一磁顯示面板和第二磁顯示面板的子像素100a、100b中的每個(gè)子像素可以被獨(dú)立地導(dǎo)通或截止。
圖24是示出當(dāng)?shù)谝淮棚@示面板和第二磁顯示面板的子像素100a、100b處于導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)圖22的雙側(cè)磁顯示面板的子像素100a、100b的操作的示意性剖視圖。這里，假設(shè)諸如太陽或室內(nèi)電燈的外部光源位于第一磁顯示面板的子像素電極100a的一側(cè)。
如果第一磁顯示面板和第二磁顯示面板的子像素100a、100b均處于導(dǎo)通狀態(tài)，則磁材料層130a、130b透射S偏振分量光并反射P偏振分量光，且反射器131a、131b對(duì)于S偏振分量光起到透鏡作用，而對(duì)于P偏振分量光起到反射器作用。為了實(shí)現(xiàn)這些功能，磁材料層130a、130b的折射率必須與反射器131a、131b的折射率不同。在這樣的情況下，磁材料層130a、130b可以由與反射器131a、131b的材料不同的透明材料形成。此外，在磁材料層130a、130b被允許執(zhí)行濾色功能的情況下，磁材料層130a、130b的折射率可以與反射器131a、131b的折射率不同。
在從BLU 200發(fā)射的光中，S偏振分量光穿過反射器131a、131b和磁材料層130a、130b，并對(duì)第一磁顯示面板和第二磁顯示面板的子像素100a、100b的圖像形成提供幫助。P偏振分量光在兩個(gè)反射器131a、131b之間被重復(fù)地反射。此時(shí)，如果在BLU 200中設(shè)置了漫射板，則P偏振分量光的一部分改變?yōu)榉瞧駹顟B(tài)光，因此，從BLU 200發(fā)射的所有光可以被用于形成圖像。
通過第一顯示面板的子像素100a的前基底140a進(jìn)入磁材料層130a的外部光的S偏振分量光S穿過磁材料層130a。然后，外部光的S偏振分量光S在被反射器131a、131b會(huì)聚之后穿過第二磁顯示面板的子像素100b，并對(duì)于第二磁顯示面板的子像素100b的圖像形成提供幫助。然而，通過第一磁顯示面板的子像素100a的前基底140a進(jìn)入磁材料層130a的外部光的P偏振分量光P被磁材料層130a反射。反射的外部光的P偏振分量光P可以被吸收，例如，被吸收式偏振器吸收。
圖25是示出當(dāng)?shù)谝淮棚@示面板中的子像素100a處于導(dǎo)通狀態(tài)且第二磁顯示面板中的子像素100b處于截止?fàn)顟B(tài)時(shí)圖22的雙側(cè)磁顯示面板的操作的示意性剖視圖。這里，假設(shè)諸如太陽或室內(nèi)電燈的外部光源位于第一磁顯示面板的子像素100a的一側(cè)。
在這樣的情況下，在從BLU 200發(fā)射的光中，光的S偏振分量光S的一部分穿過第一反射器131a和第一磁材料層130a并對(duì)第一磁顯示面板的子像素100a的圖像形成提供幫助。S偏振分量光S的另一部分在被第二反射器131b反射之后穿過第一反射器131a和第一磁材料層130a，并對(duì)第一磁顯示面板的子像素100a的圖像形成提供幫助。光的P偏振分量光P在兩個(gè)反射器131a、131b之間重復(fù)地反射。此時(shí)，如果在BLU 200中設(shè)置了漫射板，則P偏振分量光的一部分改變?yōu)榉瞧駹顟B(tài)光，因此，從BLU 200發(fā)射的所有光均可以被第一磁顯示面板的子像素100a用來形成圖像。
此外，通過第一磁顯示面板的子像素100a的前基底140a進(jìn)入第一磁材料層130a的外部光的S偏振分量光S在穿過磁材料層130a和第一反射器131a之后被第二反射器131b反射，并再次穿過第一磁材料層130a。因此，外部光的S偏振分量光S對(duì)于第一磁顯示面板的子像素100a的圖像形成提供幫助。然而，通過第一磁顯示面板的子像素100a的前基底140a進(jìn)入第一磁材料層130a的外部光的P偏振分量光P被第一磁材料層130a反射。如上所述，反射的外部光的P偏振分量光P可以被吸收，例如可以被吸收式偏振板吸收。
然而，如參照?qǐng)D24描述的，如果第一磁顯示面板和第二磁顯示面板的子像素100a、100b均處于導(dǎo)通狀態(tài)，并且外部光僅位于雙側(cè)磁顯示面板的一側(cè)，則外部光對(duì)于雙側(cè)磁顯示面板的位于外部光的相對(duì)側(cè)的子像素的圖像形成提供幫助。圖26是示出雙側(cè)磁顯示面板的操作的示意性剖視圖，其中，外部光可以對(duì)第一磁顯示面板和第二磁顯示面板的子像素的圖像形成提供幫助。如圖26的下側(cè)上的放大示圖所示，在本示例性實(shí)施例中，第一磁顯示面板的子像素100a的反射器131a是交替排列有主動(dòng)反射器和被動(dòng)反射器的組合式反射器。雖然沒有示出，但是第二磁顯示面板的子像素100b的反射器131b也可以為交替排列有主動(dòng)反射器和被動(dòng)反射器的組合式反射器。
圖27是用于說明反射器131a、131b關(guān)于外部光源的操作的示意圖。參照?qǐng)D27，兩個(gè)反射器131a、131b是分別具有第一主動(dòng)反射器131a_a、第二主動(dòng)反射器131b_a、第一被動(dòng)反射器131a_i、第二被動(dòng)反射器131b_i的組合式反射器，第一主動(dòng)反射器131a_a和第二主動(dòng)反射器131b_a彼此面對(duì)，第一被動(dòng)反射器131a_i和第二被動(dòng)反射器131b_i也彼此面對(duì)。如果第一主動(dòng)反射器131a_a和第二主動(dòng)反射器131b_a處于打開狀態(tài)，且外部光源位于第一反射器131a的一側(cè)，則外部光的一部分被被動(dòng)反射器131a_i反射，外部光的另一部分穿過第一主動(dòng)反射器131a_a和第二主動(dòng)反射器131b_a。因此，外部光可以對(duì)第一反射器131a和第二反射器131b提供相等的幫助。
再次參照?qǐng)D26，當(dāng)?shù)谝淮棚@示面板和第二磁顯示面板的子像素100a、100b都處于導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)，如參照?qǐng)D24描述的，從BLU 200發(fā)射的光對(duì)于第一磁顯示面板和第二磁顯示面板的子像素100a、100b的圖像形成提供幫助。此外，通過第一磁顯示面板的子像素100a的前基底140a進(jìn)入磁材料層130a的外部光的S偏振分量光S穿過磁材料層130a。已經(jīng)穿過磁材料層130a的外部光的S偏振分量光S的一部分通過被被動(dòng)反射器131a_i反射而對(duì)于第一磁顯示面板的子像素100a的圖像形成提供幫助。已經(jīng)穿過磁材料層130a的外部光的S偏振分量光S的另一部分在被第一主動(dòng)反射器131a_a和第二主動(dòng)反射器131b_a會(huì)聚之后穿過第二磁顯示面板的子像素100b的磁材料層130b，因此，對(duì)第二磁顯示面板的子像素100b的圖像形成提供幫助。
圖28是示出圖23的雙側(cè)磁顯示面板的操作的示意性剖視圖，其中，第一磁顯示面板和第二磁顯示面板的子像素100a、100b都處于導(dǎo)通狀態(tài)。這里，假設(shè)諸如太陽或室內(nèi)電燈的外部光源位于第一磁顯示面板的一側(cè)。圖23的雙側(cè)磁顯示面板僅利用外部光而不需要使用背光單元。因此，為了將外部光相等地分布到第一磁顯示面板和第二磁顯示面板的子像素100a、100b，如上所述，反射器131a、131b可以為包括主動(dòng)反射器131a_a、131b_a和被動(dòng)反射器131a_i、131b_i的組合式反射器。
參照?qǐng)D28，在這樣的情況下，通過第一磁顯示面板的子像素100a的前基底140a進(jìn)入磁材料層130a的外部光的S偏振分量光S穿過磁材料層130a。已經(jīng)穿過磁材料層130a的外部光的S偏振分量光S的一部分被被動(dòng)反射器131a_i反射，并對(duì)第一磁顯示面板的子像素100a的圖像形成提供幫助。已經(jīng)穿過磁材料層130a的外部光的S偏振分量光S的另一部分在被主動(dòng)反射器131a_a、131b_a會(huì)聚之后穿過第二磁顯示面板的子像素100b的磁材料層130b，因此，可以對(duì)第二磁顯示面板的子像素100b的圖像形成提供幫助。
本發(fā)明不僅可以被應(yīng)用于非柔性的剛性平面顯示面板，而且可以被容易地應(yīng)用于柔性顯示面板。在傳統(tǒng)的液晶顯示面板的情況下，在制造工藝中需要高溫處理。因此，難以將對(duì)于高溫來說很弱的柔性基底應(yīng)用于柔性顯示器。然而，根據(jù)本發(fā)明，可以以大約130℃的高溫制造磁材料層130，因此，可以將磁材料層130應(yīng)用于制造柔性顯示面板。
為了將磁顯示面板應(yīng)用于柔性顯示面板，所有的組成元件必須由柔性材料形成。例如，參照?qǐng)D13，后基底110和前基底140可以由透明樹脂形成，諸如PEN(polyethylene naphthalate)、PC(polycarbonate)或PET(polyethyleneterephthalate)。此外，子像素電極120和共電極125可以由例如導(dǎo)電聚合物材料形成，諸如碘摻雜聚乙炔。碘摻雜聚乙炔具有與Ag類似的非常高的電導(dǎo)率，然而，碘摻雜聚乙炔是不透明的，因此，在傳統(tǒng)的液晶顯示面板中沒有使用碘摻雜聚乙炔。然而，如上所述，在本發(fā)明中，子像素電極120和共電極125不需要是透明的。另外，在控制電路160中，可以使用主要用在傳統(tǒng)的柔性有機(jī)EL顯示器(或柔性O(shè)LED顯示器)中的傳統(tǒng)有機(jī)薄膜晶體管(TFT)。
在背光單元的情況下，具體地講，利用由如上所述的柔性光學(xué)透明材料形成的柔性導(dǎo)光板來構(gòu)造邊光式背光單元，通過在柔性基底上布置光源來構(gòu)造直下式背光單元。此外，在將根據(jù)本發(fā)明的磁顯示面板應(yīng)用于形成紙狀柔性顯示器的情況下，可以將例如ZnS:Cu(copper-activated zinc sulfide)或ZnS:Cu，Mg(copper and magnesium activated zinc sulfide)的輝光材料用作光源以替代背光單元。
此外，即使當(dāng)使用無機(jī)TFT替代有機(jī)TFT時(shí)，也可以實(shí)現(xiàn)柔性顯示器。因?yàn)闊o機(jī)TFT具有剛性結(jié)構(gòu)并需要高溫處理，所以通過在子像素結(jié)構(gòu)中分離晶體管部件來分別制造柔性顯示單元和控制單元。圖29是根據(jù)本發(fā)明另一示例性實(shí)施例的柔性磁顯示面板的子像素100′的結(jié)構(gòu)的示意性剖視圖。當(dāng)將圖29的柔性磁顯示面板的子像素100′與圖13的磁顯示面板的子像素100進(jìn)行比較時(shí)，區(qū)別在于子像素100′中移除了控制電路160。圖29的柔性磁顯示面板的子像素100′的其他構(gòu)造與圖13的磁顯示面板的子像素100的構(gòu)造相同。后基底110、前基底140、子像素電極120、共電極125由如上所述的柔性材料形成。
根據(jù)本示例性實(shí)施例，如圖30中所示，分別設(shè)置柔性顯示單元40和控制單元30，控制單元30由用于驅(qū)動(dòng)柔性顯示單元40的子像素的無機(jī)TFT形成，在每個(gè)子像素中移除了諸如TFT的控制電路160。包括與每個(gè)子像素對(duì)應(yīng)的無機(jī)TFT的控制單元30包括用于將控制單元30連接到柔性顯示單元40的第一連接器34。第一連接器34電連接到從控制單元30中的無機(jī)TFT的漏極延伸的子像素電極33和從控制單元30中的無機(jī)TFT的源極延伸的共電極31。此外，柔性顯示單元40包括能夠連接到控制單元30的第一連接器34的第二連接器41。第二連接器41電連接到柔性顯示面板40的子像素電極120和共電極125。因此，如果第一連接器34和第二連接器41結(jié)合，則可以通過控制單元30來控制柔性顯示單元40中的每個(gè)子像素的導(dǎo)通/截止。
根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例，磁場(chǎng)控制主動(dòng)反射器可以根據(jù)磁場(chǎng)的施加來控制入射光的反射或透射。如果將磁場(chǎng)控制主動(dòng)反射器應(yīng)用于雙側(cè)顯示面板，則可以增加室外可視性。
此外，根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例，在磁顯示面板的情況下，不需要作為傳統(tǒng)液晶顯示面板中的必要元件的濾色器、前偏振器、后偏振器。因此，與傳統(tǒng)的液晶顯示面板相比，可利用非常少量的部件來控制光的透射或阻擋，因此，根據(jù)本發(fā)明的磁顯示面板可以更簡(jiǎn)單并且制造成本更低。此外，因?yàn)槭褂昧舜艌?chǎng)控制主動(dòng)反射器，所以可以更有效地利用外部光。
此外，當(dāng)制造根據(jù)本發(fā)明的磁顯示面板時(shí)，可以使用用于制造液晶顯示面板的大多數(shù)傳統(tǒng)工藝。
此外，根據(jù)本發(fā)明的磁顯示面板不需要高溫制造工藝，因此，可以被應(yīng)用于形成柔性顯示面板。
可以容易地制造根據(jù)本發(fā)明的磁顯示面板，以形成小屏幕和大屏幕。因此，可以將磁顯示面板廣泛地應(yīng)用于提供圖像的各種大小的電子設(shè)備，諸如TV、PC、筆記本、移動(dòng)電話、PMP或游戲設(shè)備。
雖然已經(jīng)參照本發(fā)明的示例性實(shí)施例具體示出并描述了本發(fā)明，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解，在不脫離由權(quán)利要求限定的本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以在此進(jìn)行形式和細(xì)節(jié)方面的各種改變。示例性實(shí)施例僅應(yīng)該被認(rèn)為是示例性的而不是出于限制性目的。因此，本發(fā)明的范圍不是由對(duì)本發(fā)明的詳細(xì)描述而是由權(quán)利要求限定的，在該范圍內(nèi)的所有差異將被理解為包括在本發(fā)明中。
權(quán)利要求
1、一種反射器，包括磁材料層，磁材料層包括
透明絕緣介質(zhì)；
磁顆粒，設(shè)置在透明絕緣介質(zhì)中；
光學(xué)表面，包括多個(gè)曲面，所述多個(gè)曲面包括第一表面和外圍表面，第一表面包括凸拋物線形狀并以第一表面的中心為對(duì)稱軸，外圍表面包括在第一表面的對(duì)稱軸處的焦點(diǎn)和從第一表面延伸的凹拋物線形狀，
其中，磁材料層根據(jù)是否施加了磁場(chǎng)來反射光或透射光。
2、如權(quán)利要求1所述的反射器，其中，當(dāng)將磁場(chǎng)施加到磁材料層時(shí)，磁材料層透射具有第一偏振方向的光并反射具有與第一偏振方向垂直的第二偏振方向的光，當(dāng)沒有將磁場(chǎng)施加到磁材料層時(shí)，磁材料層反射具有第一偏振方向的光和具有第二偏振方向的光。
3、如權(quán)利要求1所述的反射器，其中，磁材料層包括磁顆粒，包括芯-殼結(jié)構(gòu)；顏色吸收顆粒，包括芯-殼結(jié)構(gòu)；介質(zhì)，磁顆粒和顏色吸收顆?；旌喜⒎植荚诮橘|(zhì)中。
4、如權(quán)利要求3所述的反射器，其中，每個(gè)磁顆粒包括由磁材料形成的磁芯和圍繞磁芯的絕緣殼。
5、如權(quán)利要求4所述的反射器，其中，磁芯包括單個(gè)磁疇。
6、如權(quán)利要求4所述的反射器，其中，磁芯由從Co、Fe、鐵氧化物、Ni、Co-Pt合金、Fe-Pt合金、Ti、Al、Ba、Pt、Na、Sr、Mg、鏑Dy、Mn、釓Gd、Ag、Cu、Cr組成的組或包括所述組中至少兩種材料的合金中選擇的磁材料形成。
7、如權(quán)利要求3所述的反射器，其中，每個(gè)顏色吸收顆粒包括由電介質(zhì)形成的芯和由金屬形成的殼。
8、如權(quán)利要求1所述的反射器，所述反射器還包括磁場(chǎng)施加元件，磁場(chǎng)施加元件將磁場(chǎng)施加到磁材料層，其中，磁場(chǎng)施加元件包括多條電線，設(shè)置為彼此平行并在磁材料層周圍；電源，將電流提供到所述多條電線。
9、如權(quán)利要求8所述的反射器，其中，所述多條電線由從氧化銦錫ITO、Al、Cu、Ag、Pt、Au、碘摻雜聚乙炔組成的組中選擇的一種材料形成。
10、一種顯示像素，包括
磁材料層，根據(jù)是否施加了磁場(chǎng)來透射光或不透射光，所述磁材料層包括染料和顏色吸收顆粒中的一種；
反射器，設(shè)置在磁材料層的第一表面處，以反射穿過磁材料層的光；
第一電極，設(shè)置在反射器的第一表面處；
第二電極，設(shè)置在磁材料層的第二表面處；
導(dǎo)電件，設(shè)置在磁材料層的第三表面處，將第一電極電連接到第二電極。
11、如權(quán)利要求10所述的顯示像素，其中，當(dāng)施加磁場(chǎng)時(shí)，磁材料層透射第一偏振方向的光并反射作為第一偏振方向的垂直方向的第二偏振方向的光，當(dāng)沒有將磁場(chǎng)施加到磁材料層時(shí)，磁材料層反射所有的光。
12、如權(quán)利要求10所述的顯示像素，其中，磁材料層包括顏色吸收顆粒，磁材料層還包括磁顆粒，顏色吸收顆粒和磁顆粒在沒有成團(tuán)的情況下混合并分布在介質(zhì)中。
13、如權(quán)利要求12所述的顯示像素，其中，每個(gè)磁顆粒包括由磁材料形成的磁芯和圍繞磁芯的絕緣殼。
14、如權(quán)利要求13所述的顯示像素，其中，磁芯由從Co、Fe、鐵氧化物、Ni、Co-Pt合金、Fe-Pt合金、Ti、Al、Ba、Pt、Na、Sr、Mg、鏑Dy、Mn、釓Gd、Ag、Cu、Cr組成的組或包括所述組中至少兩種材料的合金中選擇的磁材料形成。
15、如權(quán)利要求12所述的顯示像素，其中，每個(gè)顏色吸收顆粒包括由電介質(zhì)形成的芯和由金屬形成的殼。
16、如權(quán)利要求10所述的顯示像素，所述顯示像素還包括透明的前基底，第一電極設(shè)置在透明的前基底上；后基底，第二電極設(shè)置在后基底上。
17、如權(quán)利要求16所述的顯示像素，所述顯示像素還包括減反射涂層，減反射涂層形成在磁材料層和前基底的表面之間的表面以及前基底的表面中的至少一個(gè)表面處。
18、如權(quán)利要求16所述的顯示像素，所述顯示像素還包括吸收式偏振器，吸收式偏振器形成在磁材料層和前基底的表面之間的表面以及前基底的表面中的至少一個(gè)表面處。
19、如權(quán)利要求10所述的顯示像素，其中，反射器具有反射表面，反射表面包括多個(gè)曲面，所述多個(gè)曲面包括第一表面和外圍表面，第一表面包括凸拋物線形狀并以第一表面的中心為對(duì)稱軸，外圍表面包括在第一表面的對(duì)稱軸上的焦點(diǎn)和從第一表面延伸的凹拋物線形狀。
20、如權(quán)利要求10所述的顯示像素，其中，第二電極包括電連接到導(dǎo)電件的網(wǎng)結(jié)構(gòu)或格結(jié)構(gòu)的電線。
21、如權(quán)利要求10所述的顯示像素，所述顯示像素還包括控制電路，控制電路設(shè)置在磁材料層的第四表面處，以切換第一電極和第二電極之間的電流。
22、一種包括多個(gè)如權(quán)利要求10所述的顯示像素的顯示面板。
23、如權(quán)利要求22的顯示面板，所述顯示面板還包括透明的前基底，第一電極設(shè)置在透明的前基底上；后基底，第二電極設(shè)置在后基底上。
24、如權(quán)利要求23所述的顯示面板，其中，所述顯示面板是柔性顯示面板，前基底、后基底、第一電極、第二電極由柔性材料形成。
25、如權(quán)利要求24所述的顯示面板，其中，所述顯示面板包括柔性顯示單元，多個(gè)顯示像素設(shè)置在柔性顯示單元上；控制單元，對(duì)于每個(gè)子像素單獨(dú)控制第一電極和第二電極之間的電流。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種由磁場(chǎng)控制而透射或反射光的主動(dòng)反射器以及一種采用所述主動(dòng)反射器的磁顯示面板。所述主動(dòng)反射器包括磁材料層，在磁材料層中，磁顆粒埋置在透明絕緣介質(zhì)中，磁材料層具有光學(xué)入射表面，光學(xué)入射表面具有混合曲面的陣列，混合曲面包括中心表面和外圍表面，中心表面具有凸拋物線形狀和對(duì)稱軸，外圍表面具有在中心表面的對(duì)稱軸上的焦點(diǎn)和從中心表面延伸的凹拋物線形狀。
文檔編號(hào)G02F1/13GK101611342SQ200880005116
公開日2009年12月23日 申請(qǐng)日期2008年2月11日 優(yōu)先權(quán)日2007年2月16日
發(fā)明者趙勝來 申請(qǐng)人:三星電子株式會(huì)社