[发明专利]一种反射型电致变色材料、显示装置、制作及驱动方法

权利要求书

1.一种反射型电致变色材料，其特征在于，包括层叠设置的第一电极层、电致变色层和第二电极层，其中：

所述电致变色层包括纳米阵列，所述纳米阵列包括

电致形变薄膜，包括阵列排布的微孔，所述微孔的孔径为纳米级别，各微孔间的间距为纳米级别；以及

与所述微孔一一对应设置的结构色单元所述结构色单元的折射率大于所述电致形变薄膜的折射率；

所述电致形变薄膜响应于加载在其上的电场进行伸缩形变以改变各结构色单元间的距离，所述电场为所述第一电极层和第二电极层响应于加载的电压形成的。

2.根据权利要求1所述的电致变色材料，其特征在于，所述结构色单元为设置在所述微孔内的纳米晶体，所述电致形变薄膜响应于加载在其上的电场进行伸缩形变以改变各纳米晶体间的距离。

3.根据权利要求2所述的电致变色材料，其特征在于，

所述纳米晶体的直径大于等于50nm并且小于等于200nm，所述纳米晶体的折射率大于等于1.7；

和/或

所述微孔的孔径大于所述纳米晶体的直径，所述微孔相对于所述电致形变薄膜的厚度大于等于25nm并且小于等于100nm，所述电致形变薄膜的折射率小于等于1.4。

4.根据权利要求1所述的电致变色材料，其特征在于，所述电致变色层包括设置在所述电致形变薄膜远离所述第一电极层一侧的纳米材料层，

所述微孔贯穿所述电致形变薄膜，所述纳米材料层从所述微孔中露出的部分形成所述结构色单元。

5.根据权利要求4所述的电致变色材料，其特征在于，

所述微孔的孔径大于等于50nm并且小于等于200nm，所述电致形变薄膜的厚度大于等于20nm并且小于等于100nm，所述电致形变薄膜的折射率小于等于1.4；

和/或

所述纳米材料层的厚度大于直径大于等于30nm并且小于等于200nm，所述纳米材料层的折射率大于等于1.7。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的电致变色材料，其特征在于，所述电致变色层还包括：

设置在所述纳米阵列靠近所述第一电极层一侧的透明液态材料层，用于减小所述电致形变薄膜在伸缩形变时与所述第一电极层的摩擦力；以及

设置在所述纳米阵列靠近所述第二电极层一侧的绝缘层，用于隔离所述纳米阵列和所述第二电极层。

7.根据权利要求1-5中任一项所述的电致变色材料，其特征在于，

所述结构色单元为二氧化硅、氮化硅和二氧化钛中的一种；

和/或

所述电致形变薄膜为铁电聚合物、液晶弹性体、硅橡胶弹性体、聚氨酯弹性体、丙烯酸类弹性体、全氟离子聚合物-金属复合材料、羧酸基离子聚合物-金属复合材料、磺酸基离子聚合物-金属复合材料中的一种。

8.一种反射型显示装置，其特征在于，包括液晶阵列基板、以及设置在所述液晶阵列基板的出光侧的相对一侧的反射型显色阵列基板，其中

所述液晶阵列基板包括设置在第一衬底上的第一驱动电路层、以及由所述第一驱动电路层驱动的液晶层所形成的阵列排布的第一子像素；

所述反射型显色阵列基板包括设置在第二衬底上的第二驱动电路层、以及由所述第二驱动电路层驱动的反射显色层所形成的与所述第一子像素对应设置的第二子像素，每个第二子像素的反射显色层包括如权利要求1-7中任一项所述的电致变色材料。

9.一种如权利要求8所述的反射型显示装置的驱动方法，其特征在于，包括：

反射型显色阵列基板接收经所述液晶阵列基板入射的外部光，反射型显色阵列基板的各第二子像素的电致变色材料的电致形变薄膜响应于加载在第一电极层、以及第二驱动电路层加载在第二电极层上的电压形成的电场发生形变以改变各结构色单元间的距离，并反射形成不同颜色的光作为所述液晶阵列基板的背光；

液晶阵列基板的液晶层响应于所述反射型显色阵列基板出射的背光、以及响应于第一驱动电路形成具有灰阶的彩色光。