CN109656075A - 子像素结构、显示面板及其制造和控制方法、显示装置 - Google Patents

子像素结构、显示面板及其制造和控制方法、显示装置 Download PDF

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Abstract

本申请公开了一种子像素结构、显示面板及其制造和控制方法、显示装置,属于显示技术领域。子像素结构包括:相对设置的第一功能层和第二功能层,以及位于第二功能层和第一功能层之间的调光结构,第一功能层的一侧设置有间隔的两个电极,且第一功能层中位于两个电极之间区域为绝缘区域,调光结构位于绝缘区域;第二功能层包括目标遮光区域和目标透光区域,所述绝缘区域在所述第二功能层上的正投影区域与所述目标透光区域存在重叠;调光结构包括导体球,调光结构用于调节从目标透光区域出射的光的光通量。本申请解决了电子纸中的像素密度较小,显示效果较差的问题,提高了显示面板的显示效果,本申请用于显示装置。

Description

子像素结构、显示面板及其制造和控制方法、显示装置
技术领域
本申请涉及显示技术领域,特别涉及一种子像素结构、显示面板及其制造和控制方法、显示装置。
背景技术
随着显示技术的发展,出现了各种各样的显示面板。例如,电子纸是一种具有类似纸张的显示效果的显示面板。
相关技术中,电子纸包括相对设置的两个电极图案,以及位置这两个电极图案之间的多个胶囊(每个胶囊可以看做电子纸中的一个子像素结构),且每个胶囊中包裹有带正电的白色粒子,以及带负电的黑色粒子。通过调整两个电极图案中各个区域施加的电压,能够调整各个胶囊中黑色粒子和白色粒子的分布,从而使电子纸显示黑白图像。
但是,由于制造工艺限制,电子纸中的胶囊体积往往较大,因此使得电子纸中的像素密度较小,显示效果较差。
发明内容
本申请提供了一种子像素结构、显示面板及其制造和控制方法、显示装置,可以解决电子纸中的像素密度较小,显示效果较差的问题,所述技术方案如下:
一方面,提供了一种子像素结构,所述子像素结构包括:相对设置的第一功能层和第二功能层,以及位于所述第二功能层和所述第一功能层之间的调光结构,
所述第一功能层的一侧设置有间隔的两个电极,且所述第一功能层中位于所述两个电极之间区域为绝缘区域,所述调光结构位于所述绝缘区域;所述第二功能层包括目标遮光区域和目标透光区域,所述绝缘区域在所述第二功能层上的正投影区域与所述目标透光区域存在重叠;
所述调光结构包括导体球,所述调光结构用于调节从所述目标透光区域出射的光的光通量。
可选地,所述调光结构具有调光面,所述调光面用于根据从所述目标透光区域射入的光线向所述目标透光区域射入目标光线,所述调光结构用于在所述两个电极加载的电压的作用下,调节所述调光面射向所述目标透光区域的所述目标光线的量。
可选地,所述导体球遮光,
所述调光结构还包括:位于所述第一功能层靠近所述第二功能层一侧的绝缘块,所述绝缘块位于所述绝缘区域中的部分区域,且所述绝缘块在所述第二功能层上的正投影区域覆盖所述目标透光区域;
所述绝缘块中靠近所述第二功能层的一侧反光或光致发光。
可选地,所述导体球反光或光致发光,
所述第一功能层朝向所述第二功能层的一面具有辅助遮光区域,且所述辅助遮光区域在所述第二功能层上的正投影区域覆盖所述目标透光区域。
可选地,所述导体球遮光,
所述第一功能层具有辅助透光区域,所述辅助透光区域在所述第二功能层上的正投影区域覆盖所述目标透光区域。
可选地,所述第二功能层中的所述目标透光区域为无色透明区域或彩色滤光区域。
可选地,所述目标透光区域和所述辅助透光区域均为无色透明区域;
或者,所述目标透光区域和所述辅助透光区域中的一个区域为无色透明区域,另一个区域为彩色滤光区域;
或者,所述目标透光区域和所述辅助透光区域均为彩色滤光区域,且所述目标透光区域允许透过的光的波长集合与所述彩色滤光区域允许透过的光的波长集合存在交集。
可选地,所述两个电极包括:第一开关电极和第二开关电极,所述第一开关电极和所述第二开关电极中的所述第一开关电极靠近所述目标透光区域,
当所述导体球位于所述绝缘区域内距离所述第一开关电极最近的第一位置时,所述导体球在所述第二功能层上的正投影区域覆盖所述目标透光区域;
当所述导体球位于所述绝缘区域内距离所述第二开关电极最近的第二位置时,所述导体球在所述第二功能层上的正投影区域位于所述目标透光区域外。
可选地,所述第一开关电极和所述第二开关电极位于所述第一功能层靠近所述第二功能层的一侧,所述第一功能层远离所述第二功能层的一侧设置有间隔的第二开关电极和第二驱动电极;
所述第一开关电极在所述第二功能层上的正投影区域与所述第一驱动电极在所述第二功能层上的正投影区域存在重叠,所述第二开关电极在所述第二功能层上的正投影区域与所述第二驱动电极在所述第二功能层上的正投影区域存在重叠;
当所述导体球位于所述第一位置时,所述导体球与所述第一开关电极电连接,且与所述第一驱动电极和所述第二驱动电极均绝缘;当所述导体球位于所述第二位置时,所述导体球与所述第二开关电极电连接,且与所述第一驱动电极和所述第二驱动电极均绝缘;
所述导体球用于在所述第一开关电极、所述第二开关电极、所述第一驱动电极和所述第二驱动电极加载的电压的作用下,在所述绝缘区域内移动。
可选地,所述第一功能层靠近所述第二功能层的表面具有凹陷,所述凹陷所在区域为所述第一功能层中的所述绝缘区域。
另一方面,提供了一种显示面板,所述显示面板包括:相对设置的第一衬底和第二衬底,以及位于所述第一衬底和所述第二衬底之间的阵列排布的多个子像素结构,所述子像素结构为上述子像素结构。
可选地,所述多个子像素结构中每个子像素结构中的第一功能层位于所述第一衬底上靠近所述第二衬底的表面,所述每个子像素结构中的第二功能层位于所述第二衬底上靠近所述第一衬底的表面,所述多个子像素结构排列成m行n列,所述显示面板还包括:位于所述第一衬底上且相互绝缘的m条第一开关信号线、m条第二开关信号线、n条第一驱动信号线和n条第二驱动信号线,m≥1,n≥1;
所述每个子像素结构中的电极包括:第一开关电极、第二开关电极、第一驱动电极和第二驱动电极,第i行子像素结构中的第一开关电极与第i条第一开关信号线连接,第i行子像素结构中的第二开关电极与第i条第二开关信号线连接,第j行子像素结构中的第一驱动电极与第j条第一驱动信号线连接,第j行子像素结构中的第二驱动电极与第j条第二驱动信号线连接,1≤i≤m,1≤j≤n。
另一方面,提供了一种显示面板的控制方法,所述显示面板为上述显示面板,所述方法由显示控制器执行,所述显示控制器与所述显示面板的每个子像素结构中的电极均连接,所述方法包括:
调整向所述每个子像素结构中的电极加载的电压,使所述每个子像素结构中的导体球移动。
可选地,所述每个子像素结构中的电极包括:第一开关电极、第一驱动电极、第二开关电极和第二驱动电极;当所述导体球位于所述每个子像素结构中的第一位置时,所述导体球与所述第一开关电极电连接;当所述导体球位于所述每个子像素结构中的第二位置时,所述导体球与所述第二开关电极电连接;
所述调整向所述每个子像素结构中的电极加载的电压,包括:
向所述每个子像素结构中的第一开关电极和第二开关电极均提供第一电压,使所述每个子像素结构中的导体球移动至所述每个子像素结构中的第一位置或第二位置,以向所述导体球加载所述第一电压;
向所述每个子像素结构中的第一驱动电极和第二驱动电极中的一个电极提供所述第一电压另一个电极提供第二电压,使所述每个子像素结构中加载有所述第一电压的导体球向加载有所述第二电压的驱动电极移动。
可选地,所述多个子像素结构排列成m行n列,所述显示面板还包括:m条第一开关信号线、m条第二开关信号线、n条第一驱动信号线和n条第二驱动信号线,所述显示控制器与所述m条第一开关信号线、m条第二开关信号线、n条第一驱动信号线和n条第二驱动信号线均连接,m≥1,n≥1;
向所述每个子像素结构中的第一开关电极和第二开关电极均提供第一电压,包括:通过第i条第一开关信号线向第i行子像素结构中的第一开关电极提供所述第一电压,以及通过第i条第二开关信号线向所述第i行子像素结构中的第二开关电极提供所述第一电压;
向所述每个子像素结构中的第一驱动电极和第二驱动电极中的一个电极提供所述第一电压,另一个电极提供第二电压,包括:通过第j条第一驱动信号线向第j列子像素结构中的第一驱动电极提供所述第一电压,以及通过第j条第二驱动信号线向所述第j列子像素结构中的第二驱动电极提供所述第二电压;或者,通过第j条第一驱动信号线向所述第j列子像素结构中的第一驱动电极提供所述第二电压,以及通过第j条第二驱动信号线向所述第j列子像素结构中的第二驱动电极提供所述第一电压;
调整向所述每个子像素结构中的电极加载的电压,还包括:
在向每个第x行子像素结构中的第一驱动电极和第二驱动电极中的一个电极提供所述第一电压,另一个电极提供第二电压后,通过第x条第一开关信号线和第x条第二开关信号线,向所述每个第x行子像素结构中的第一开关电极和第二开关电极均提供第三电压,以使在向其他行子像素结构中的第一驱动电极和第二驱动电极中的一个电极提供所述第一电压,另一个电极提供第二电压时,所述第x行子像素结构中的导电球的位置保持不变,所述其他行子像素结构为所述多个子像素结构中除所述第x行子像素结构之外的任一行子像素结构,1≤x<m。
另一方面,提供了一种存储介质,所述存储介质内存储有适用于处理器执行的计算机指令,所述计算机指令被所述处理器执行时实现上述显示面板的控制方法。
另一方面,提供了一种芯片,所述芯片包括处理器和存储介质,
所述存储介质被配置为存储适用于所述处理器执行的计算机指令,且所述计算机指令被所述处理器执行时用于实现上述显示面板的控制方法。
另一方面,提供了一种显示装置,所述显示装置包括:显示面板和显示控制器,所述显示面板为上述显示面板,所述显示控制器如上一方面所述。
另一方面,提供了一种显示面板的制造方法,所述方法包括:
提供第一衬底和第二衬底;
在所述第一衬底和所述第二衬底之间设置阵列排布的多个子像素结构,所述子像素结构为上述子像素结构。
可选地,所述多个子像素结构排列成m行n列,所述多个子像素结构中的每个子像素结构的第一功能层位于所述第一衬底上靠近所述第二衬底的表面,所述每个子像素结构中的第二功能层位于所述第二衬底上靠近所述第一衬底的表面,所述每个子像素结构中的电极包括:第一开关电极、第二开关电极、第一驱动电极和第二驱动电极,所述方法还包括:
在所述第一衬底上形成相互绝缘的m条第一开关信号线、m条第二开关信号线、n条第一驱动信号线和n条第二驱动信号线,m≥1,n≥1;
其中,在所述多个子像素结构中的第i行第j列子像素结构中,第一开关电极与第i条第一开关信号线连接,第二开关电极与第i条第二开关信号线连接,第一驱动电极与第j条第一驱动信号线连接,第二驱动电极与第j条第二驱动信号线连接,1≤i≤m,1≤j≤n。
本发明实施例提供的子像素结构中,调光结构能够通过导体球在电极的作用下移动,以改变目标透光区域的面积,进而改变子像素结构的亮度,以及实现子像素结构的亮态或暗态。且导体球和电极的制造工艺较为成熟,通常能够实现较小尺寸的导体球和电极的制造,因此,能够实现制造较小尺寸的子像素结构,使得该子像素结构所在的显示面板的像素密度较大,显示面板的分辨率较高,提高了显示面板的显示效果。
且在包括该子像素结构的显示面板中,子像素结构可以均匀分布,使得显示面板各个区域的显示效果较一致,提高了显示面板的显示效果。
并且,由于本申请提供的子像素结构通过导体球的移动对目标透光区域的出光量进行调整,因此该子像素结构对出光量调整并不需要利用偏光片,因此,该子像素结构所在的显示面板的光利用率较高。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种子像素结构的示意图;
图2为本发明实施例提供的另一种子像素结构的示意图;
图3为本发明实施例提供的另一种子像素结构的示意图;
图4为本发明实施例提供的另一种子像素结构的示意图;
图5为本发明实施例提供的另一种子像素结构的示意图;
图6为本发明实施例提供的另一种子像素结构的示意图;
图7为本发明实施例提供的另一种子像素结构的示意图;
图8为本发明实施例提供的另一种子像素结构的示意图;
图9为本发明实施例提供的另一种子像素结构的示意图;
图10为本发明实施例提供的另一种子像素结构的示意图;
图11为本发明实施例提供的一种显示面板的结构示意图;
图12为本发明实施例提供的一种第一衬底上形成的结构的分布示意图;
图13为本发明实施例提供的一种显示面板的制造方法的流程图;
图14为本发明实施例提供的另一种显示面板的制造方法的流程图;
图15为本发明实施例提供的一种显示面板的制造过程示意图;
图16为本发明实施例提供的另一种显示面板的制造过程示意图;
图17为本发明实施例提供的另一种显示面板的制造过程示意图;
图18为本发明实施例提供的另一种显示面板的制造过程示意图;
图19为本发明实施例提供的另一种显示面板的制造过程示意图;
图20为本发明实施例提供的另一种显示面板的制造过程示意图;
图21为本发明实施例提供的一种显示面板的控制方法的流程图;
图22为本发明实施例提供的另一种显示面板的控制方法的流程图;
图23为本发明实施例提供的一种时序图;
图24为本发明实施例提供的一种芯片的结构示意图;
图25为本发明实施例提供的一种显示装置的结构示意图。
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本申请实施方式作进一步地详细描述。
由于相关技术中的电子纸中的像素密度较小,显示效果较差,因此,本发明实施例提供了一种显示面板,该显示面板的像素密度较大,从而能够提高显示面板的显示效果。
示例地,图1为本发明实施例提供的一种子像素结构的示意图,如图1所示,该子像素结构0可以包括:相对设置的第一功能层01和第二功能层02,以及位于第二功能层02和第一功能层01之间的调光结构03。
第一功能层01的一侧设置有间隔的两个电极(如图1中的第一开关电极041和第二开关电极042),且第一功能层中位于这两个电极之间区域为绝缘区域B,调光结构03位于该绝缘区域B;第二功能层02包括目标遮光区域(包括图1中的区域X1和区域X2)和目标透光区域A,绝缘区域B在第二功能层02上的正投影区域与目标透光区域A存在重叠;调光结构03包括导体球031,调光结构03用于调节从目标透光区域A出射的光的光通量。
示例地,调光结构03中的导体球031能够在第一功能层01上的两个电极加载的电压的作用下,在绝缘区域B内移动。且在导体球031在绝缘区域B内移动时,从目标透光区域A出射的光的光通量能够发生改变。
综上所述,本发明实施例提供的子像素结构中,调光结构能够通过导体球在电极的作用下移动,以改变目标透光区域的面积,进而改变子像素结构的亮度,以及实现子像素结构的亮态或暗态。且导体球和电极的制造工艺较为成熟,通常能够实现较小尺寸的导体球和电极的制造,因此,能够实现制造较小尺寸的子像素结构,使得该子像素结构所在的显示面板的像素密度较大,显示面板的分辨率较高,提高了显示面板的显示效果。
示例地,相关技术中的电子纸中的胶囊通常为球状,且胶囊的直径通常在100微米以及100微米以上;而本发明实施例提供的子像素结构的形状可以为矩形,子像素结构的长和宽能够达到10微米或10微米以下,可见,本发明实施例提供的子像素结构的尺寸远远小于相关技术中胶囊的尺寸。
并且,由于电子纸中多个胶囊无法均匀地分布在两个电极图案之间,因此,电子纸各个区域的显示效果存在差异,各个区域的显示效果的均一性较差。在包括该子像素结构的显示面板中,子像素结构可以均匀分布,使得显示面板各个区域的显示效果较一致,提高了显示面板的显示效果。
另外,由于本申请提供的子像素结构通过导体球的移动对目标透光区域的出光量进行调整,因此该子像素结构对出光量调整并不需要利用偏光片,因此,该子像素结构所在的显示面板的光利用率较高。
需要说明的是,上述在通过调整施加至两个电极上的电压,控制导体球031移动的原理如下:在需要控制导体球031向两个电极中的一个电极移动时,可以向该一个电极施加电压,而不向另一个电极施加电压,从而使该施加有电压的一个电极处形成电场,不带电的导体球031在电场力的吸引下向施加有电压的一个电极移动。
示例地,请继续参考图1,该调光结构03还包括:位于第一功能层01靠近第二功能层02一侧(也即位于导体球031远离第二功能层02一侧)的绝缘块032。绝缘块0位于绝缘区域B中的部分区域,且绝缘块032在第二功能层02上的正投影区域覆盖目标透光区域A。导体球031遮光,绝缘块032中靠近第二功能层02的一侧反光。
由于第二功能层02具有目标遮光区域和目标透光区域A,因此,从第二功能层02远离第一功能层01的一侧的光线能够在穿过目标透光区域A后射入子像素结构0内。并且,从目标透光区域A射入的光线会到达调光结构03。如图1所示,当需要控制该子像素结构0实现亮态显示时,可以控制调光结构03中的导体球031向两个电极中远离目标透光区域的一个电极(如第二开关电极042)移动,且导体球031未遮挡目标透光区域A(也即导体球031在第二功能层02上的正投影区域位于目标透光区域A外)。此时,从目标透光区域A射入的光线会抵达绝缘块032,并被绝缘块032反射至目标透光区域A,并从目标透光区域A射出子像素结构0,从而使子像素结构0中第二功能层02所在侧实现亮态显示。
当需要调整子像素结构0的第二功能层02所在侧的亮度时,如图2所示。可以控制导体球031向两个电极之间的区域移动,从而遮挡部分目标透光区域A(也即导体球031在第二功能层02上的正投影区域与目标透光区域A部分重叠)。这样一来,从目标透光区域A射入的光线中会有一部分在导体球031的遮挡下无法射向绝缘块032,进而减少了被绝缘块032反射的光线,减小了从绝缘块032射出至目标透光区域A的光线,减小了子像素结构中第二功能层02所在侧的亮度。
进一步地,当需要控制子像素结构0的第二功能层02所在侧实现暗态显示时,如图3所示,可以控制调光结构03中的导体球031向两个电极中靠近目标透光区域的一个电极(如第一开关电极041)移动,且导体球031将目标透光区域A完全遮挡(也即导体球031在第二功能层02上的正投影区域覆盖目标透光区域A)。此时,从目标透光区域A射入的光线会被导体球031完全遮挡而无法抵达绝缘块032,这样一来,绝缘块032无法对从目标透光区域A射入的光线进行反射,从而使得子像素结构中第二功能层02所在侧实现暗态显示。
可选地,上述两个电极可以包括:第一开关电极041和第二开关电极042,且第一开关电极041靠近目标透光区域A,第二开关电极042远离目标透光区域A。当导体球031位于绝缘区域B内距离第一开关电极041最近的第一位置时(如图3中导体球031所在的位置),导体球031在第二功能层02上的正投影区域覆盖目标透光区域A,此时子像素结构实现暗态显示。当导体球031位于绝缘区域B内距离第二开关电极042最近的第二位置(如图1中导体球031所在的位置)时,导体球031在第二功能层02上的正投影区域位于目标透光区域A外,此时子像素结构实现亮度最高的亮态显示。
需要说明的是,上述第一开关电极041和第二开关电极042可以位于第一功能层01的同侧(如第一开关电极041和第二开关电极042均位于第一功能层01靠近第二功能层02的一侧,或者第一开关电极041和第二开关电极042均位于第一功能层01远离第二功能层02的一侧)。第一开关电极041和第二开关电极042也可以分别位于第一功能层的两侧,本发明实施例对此不作限定。本发明实施例中以第一开关电极041和第二开关电极042分别位于第一功能层中靠近第二功能层02的一侧为例。
可选地,如图4所示,当第一开关电极041和第二开关电极042均位于第一功能层01靠近第二功能层02的一侧时,该第一功能层01远离第二功能层02的一侧可以设置有间隔的第二开关电极051和第二驱动电极052。示例地,该第一开关电极041在第二功能层02上的正投影区域可以与第一驱动电极051在第二功能层02上的正投影区域存在重叠(或者完全重叠),第二开关电极042在第二功能层02上的正投影区域可以与第二驱动电极052在第二功能层02上的正投影区域存在重叠(或者完全重叠)。
当导体球031位于绝缘区域B中的第一位置(也即绝缘区域B内距离第一开关电极041最近的位置)时,导体球031与第一开关电极041电连接,且在第一功能层01中绝缘区域B的作用下,导体球031与第一驱动电极051和第二驱动电极052均绝缘。当导体球031位于绝缘区域B中的第二位置(也即绝缘区域B内距离第二开关电极042最近的位置)时,导体球031与第二开关电极042电连接,且在第一功能层01中绝缘区域B的作用下,导体球031与第一驱动电极051和第二驱动电极052均绝缘。
可选地,在子像素结构包括第一开关电极041、第二开关电极042、第一驱动电极051和第二驱动电极052时,导体球031可以用于在第一开关电极041、第二开关电极042、第一驱动电极051和第二驱动电极052加载的电压的作用下,在绝缘区域B内移动。也即是,还可以通过调整这四个电极上施加的电压,控制导体球031移动,从而实现对子像素结构中目标透光区域射出的光的亮度调节。
需要说明的是,上述通过调整施加至四个电极上的电压,控制导体球031移动的原理如下:在需要控制导体球031移动时,可以首先向第一开关电极041和第二开关电极042均施加第一电压,从而使第一开关电极041和第二开关电极042处均形成电场,位于第一开关电极041和第二开关电极042之间且不带电的导体球031会在这两个开关电极形成的电场的作用下,向距离导体球031较近的开关电极移动,直至与该开关电极电连接。此时,该导体球031上的电压可以与该一个开关电极上的电压均为第一电压。
在导体球031带电后,可以根据导体球031上所带的第一电压,以及需要控制导体球031移动的方向,向第一驱动电极051和第二驱动电极052中的一个电极提供第一电压,另一个电极提供第二电压。示例地,在需要控制导体球向靠近第一驱动电极051并远离第二驱动电极052的方向移动时,可以向第一驱动电极051施加第二电压,并向第二驱动电极052施加第一电压,以使得带有第一电压的导体球031会被带有第二电压的第一驱动电极051吸引,并被带有第一电压的第二驱动电极052排斥,从而向第一驱动电极051移动。在需要控制导体球向靠近第二驱动电极052并远离第一驱动电极051的方向移动时,可以向第一驱动电极051施加第一电压,并向第二驱动电极052施加第二电压,以使得带有第一电压的导体球031会被带有第二电压的第二驱动电极052吸引,并被带有第一电压的第一驱动电极051排斥,从而向第二驱动电极052移动。
可选地,为了保证导体球031始终位于绝缘区域B内,可以在第一功能层01靠近第二功能层02的表面设置凹陷,且该第一功能层01中该凹陷所在区域为第一功能层01中的绝缘区域B。这样一来,在凹陷的限位作用下,就能够防止导体球031在移动的过程中滚出绝缘区域B。
需要说明的是,本发明实施例提供的子像素结构可以发出与环境光相同的光,也可以发出环境光中某一种颜色的彩色光,以下将对子像素结构在发光方面的几种可实现方式进行举例说明。
示例地,第二功能层02中的目标透光区域A无色透明,且目标光线的波长集合与从目标透光区域射入的光线的波长集合相同。也即绝缘块032能够对从目标透光区域射入的任何光线均进行反射,此时,绝缘块032反射出的光线的颜色与射入子像素结构的光线的颜色相同。可选地,绝缘块032的材质可以为金属,例如银、铝等。需要说明的是,当某一区域无色透明时,该区域允许各种波长的光穿过,而绝缘块032够对各种波长的光进行反射。这样一来,子像素结构发出的光线的颜色与射入子像素结构的光线的颜色相同。例如,当从子像素结构中第二功能层所在侧射入子像素结构的光线为白光时,该子像素结构中第二功能层所在侧射出的光线也为白光;当从子像素结构中第二功能层所在侧射入子像素结构的光线为彩色光时,该子像素结构中第二功能层所在侧射出的光线也为彩色光。从而使得子像素结构所在的显示面板具有类似纸张的显示效果,该显示面板可以称为电子纸。
或者,第二功能层02中的目标透光区域无色透明,且目标光线的波长集合为从目标透光区域射入的光线的波长集合中的一部分。例如,从目标透光区域射入的光线为白光,而绝缘块032能够对白光中的一部分波长的光进行反射,而将其他波长的光进行吸收或透射。可选地,绝缘块032的材质为多种材质按照一定的比例进行掺杂所得到的材质,该多种材质可以包括有机材质、陶瓷材质、金属氧化物材质等材质。例如,绝缘块032的材质为:掺杂有镁的氧化锌材质。需要说明的是,当某一区域无色透明时,该区域允许各种波长的光穿过,而绝缘块032能够在射入的光线中筛选出特定波长的光线,并将该特定波长的光线进行反射,将除该特定波长的光线之外的其他波长的光线进行吸收或透射。这样一来,子像素结构射出的光线可以为彩色光,从而能够实现子像素结构所在显示面板的彩色显示。
又或者,第二功能层02中的目标透光区域无色透明,且绝缘块032中靠近第二功能层02的一侧具有光栅结构或光子晶体结构。该光栅结构和该光子晶体结构均能够将从目标透光区域射入的光转换为特定波长的光,并将该特定波长的光射出至目标透光区域。从而使子像素结构射出的光线可以为彩色光,实现子像素结构所在显示面板的彩色显示。
再或者,第二功能层02中位于目标透光区域的部分的材质为彩色滤光材质,且目标光线的波长集合与从目标透光区域射入的光线的波长集合相同。也即绝缘块032能够对从目标透光区域射入的任何光线均进行反射,此时,绝缘块032反射出的光线的颜色与射入子像素结构的光线的颜色相同。可选地,绝缘块032的材质为金属,例如银、铝等。需要说明的是,彩色滤光材质仅允许特定波长的彩色光穿过,而绝缘块032能够对射入的所有光进行反射,因此,从目标透光区域射入子像素结构的光为彩色光,且经绝缘块032反射得到的光也是该彩色光,从而使子像素结构射出的光线可以为彩色光,实现子像素结构所在显示面板的彩色显示。
再或者,图1至图4中的绝缘块032中靠近第二功能层的一侧还可以不反光,而是能够光致发光。此时,目标光线的波长集合为指定波长集合。也即是,绝缘块032能够将射入的光线转换为指定波长集合的目标光线射出。例如,从目标透光区域射入的光线为白光,而绝缘块032能够对白光转换为红光、绿光或蓝光射出至目标透光区域。可选地,绝缘块032的材质为光致发光材质。需要说明的是,当某一区域无色透明时,该区域允许各种波长的光穿过,而绝缘块032能够将射入的光线转换为指定波长的目标光线,并将该目标光线射入目标透光区域,这样一来,子像素结构射出的光线可以为该指定波长范围的目标光线。当该指定波长范围的目标光线为彩色光时,能够实现子像素结构所在显示面板的彩色显示。
需要说明的是,当某一功能层中的某一区域无色透明时,该功能层中的该区域可以为镂空,或者,该功能层中的该区域的材质为无色透明材质,本发明实施例对此不作限定。
本发明实施例提供的子像素结构可以位于第一衬底和第二衬底之间,示例地,在制造图4所示的子像素结构时,可以首先在第一衬底上先形成第一驱动电极和第二驱动电极,然后在第一驱动电极和第二驱动电极上形成第一功能层,之后,在第一功能层上形成第一开关电极、第二开关电极以及绝缘块。还可以在形成有该第一驱动电极、第二驱动电极、第一功能层、第一开关电极、第二开关电极以及绝缘块的第一衬底上放置导体球,使得导体球位于第一开关电极和第二开关电极之间。还可以在第二衬底上形成第二功能层,第二功能层可以由遮光材质制成。最后,将第一衬底和第二衬底相对设置,以使得上述第一导电图案、第二功能层、第二导电图案、绝缘块、导体球以及第一功能层均位于第一衬底和第二衬底之间。
本发明实施例提供的子像素结构还具有与上述实现方式不同的其他可实现方式,以下将对子像素结构的两种其他可实现方式进行解释说明。
在第一种其他可实现方式中,如图5所示,在图1至图4任一幅图所示出的子像素结构的基础上(图5以在图4的基础上为例),子像素结构中调光结构也可以不包括绝缘块,且导体球031可以是反光的。请参考图5,第一功能层01朝向第二功能层02的一面具有辅助遮光区域C,且辅助遮光区域C在第二功能层02上的正投影区域覆盖目标透光区域A。
需要说明的是,该辅助遮光区域C可以通过多种方式实现,比如:整个第一功能层01的材质均为遮光材质,从而使得辅助遮光区域C也能够遮光;或者,第一功能层01靠近第二功能层02的一侧具有遮光层,该遮光层所在的区域为该辅助遮光区域;或者,第一功能层01中位于辅助遮光区域C内的部分的材质为遮光材质,而除该辅助遮光区域C之外的其他部分的材质为非遮光材质,本发明实施例对此不作限定。
如图5所示,当需要控制该子像素结构0实现暗态显示时,可以控制调光结构03中的导体球031向两个电极中远离目标透光区域的一个电极(如第二开关电极042)移动,且导体球031未遮挡目标透光区域A(也即导体球031在第二功能层02上的正投影区域位于目标透光区域A外)。此时,从目标透光区域A射入的光线会抵达第一功能层01中的辅助遮光区域C,并被辅助遮光区域C吸收,从而没有光线从目标透光区域A射出子像素结构0,使子像素结构0中第二功能层02所在侧实现暗态显示。
当需要控制子像素结构0的第二功能层02所在侧实现亮态显示时,如图6所示,可以控制调光结构03中的导体球031向两个电极中靠近目标透光区域的一个电极(如第一开关电极041)移动,且导体球031将目标透光区域A完全遮挡(也即导体球031在第二功能层02上的正投影区域覆盖目标透光区域A)。此时,从目标透光区域A射入的光线均能够被导体球031反射至目标透光区域A,并射出子像素结构,从而使得子像素结构中第二功能层02所在侧实现亮态显示。
当需要调整子像素结构0的第二功能层02所在侧的亮度时,如图7所示,可以控制导体球031向两个电极之间的区域移动,从而遮挡部分目标透光区域A(也即导体球031在第二功能层02上的正投影区域与目标透光区域A部分重叠)。这样一来,从目标透光区域A射入的光线中会有一部分光线在导体球031上反射回目标透光区域A,而另一部分光线未射向导体球031而是直接射向第一功能层01中的辅助遮光区域C,而被辅助遮光区域C吸收。进而减少了被导体球031反射的光线,减小了目标透光区域A射出的光线,减小了子像素结构中第二功能层02所在侧的亮度。
需要说明的是,本发明实施例提供的子像素结构可以发出与环境光相同的光,也可以发出环境光中某一种颜色的彩色光,以下将对子像素结构在发光方面的几种可实现方式进行举例说明。
示例地,第二功能层02中的目标透光区域无色透明,且目标光线的波长集合与从目标透光区域射入的光线的波长集合相同。也即导体球031能够对从目标透光区域射入的任何光线均进行反射,此时,导体球031射出的光线的颜色与射入子像素结构的光线的颜色相同。可选地,导体球031的材质可以为金属,例如银、铝等。需要说明的是,当某一区域无色透明时,该区域允许各种波长的光穿过,而调光面能够对各种波长的光进行反射。这样一来,能够使得子像素结构所在的显示面板具有类似纸张的显示效果,该显示面板可以称为电子纸。
或者,第二功能层02中的目标透光区域无色透明,且目标光线的波长集合为从目标透光区域射入的光线的波长集合中的一部分。例如,从目标透光区域射入的光线为白光,而导体球031能够对白光中的一部分波长的光进行反射,而将其他波长的光进行吸收或透射。可选地,导体球031的材质为多种材质按照一定的比例进行掺杂所得到的材质,该多种材质可以包括有机材质、陶瓷材质、金属氧化物材质等材质。例如,导体球031的材质为:掺杂有镁的氧化锌材质。其中,当某一区域无色透明时,该区域允许各种波长的光穿过,而调光层能够在射入的光线中筛选出特定波长的光线,并将该特定波长的光线进行反射,将除该特定波长的光线之外的其他波长的光线进行吸收或透射。这样一来,子像素结构射出的光线可以为彩色光,从而能够实现子像素结构所在显示面板的彩色显示。
又或者,第二功能层02中的目标透光区域无色透明,且导体球031的表面具有光栅结构或光子晶体结构。该光栅结构和该光子晶体结构均能够将从目标透光区域射入的光转换为特定波长的光,并将该特定波长的光射出至目标透光区域。从而使子像素结构射出的光线可以为彩色光,实现子像素结构所在显示面板的彩色显示。
再或者,第二功能层02中位于目标透光区域的部分的材质为彩色滤光材质,且目标光线的波长集合与从目标透光区域射入的光线的波长集合相同。也即导体球031能够对从目标透光区域射入的任何光线均进行反射,此时,导体球031射出的光线的颜色与射入子像素结构的光线的颜色相同。可选地,导体球031的材质为金属,例如银、铝等。需要说明的是,彩色滤光材质仅允许特定波长的彩色光穿过,而导体球031能够对射入的所有光进行反射,因此,从目标透光区域射入子像素结构的光为彩色光,且经导体球031反射得到的光也是该彩色光,从而使子像素结构射出的光线可以为彩色光,实现子像素结构所在显示面板的彩色显示。
再或者,图5至图7中的导体球031还可以不反光,而是能够光致发光。此时,目标光线的波长集合为指定波长集合。也即是,导体球031能够将射入的光线转换为指定波长集合的目标光线射出。例如,从目标透光区域射入的光线为白光,而导体球031能够对白光转换为红光、绿光或蓝光射出至目标透光区域。可选地,导体球031的材质为光致发光材质。需要说明的是,当某一区域无色透明时,该区域允许各种波长的光穿过,而导体球031能够将射入的光线转换为指定波长的目标光线,并将该目标光线射入目标透光区域,这样一来,子像素结构射出的光线可以为该指定波长范围的目标光线。当该指定波长范围的目标光线为彩色光时,能够实现子像素结构所在显示面板的彩色显示。
本发明实施例提供的子像素结构可以位于第一衬底和第二衬底之间,示例地,在制造图5所示的子像素结构时,可以首先在第一衬底上先形成第一驱动电极和第二驱动电极,然后在第一驱动电极和第二驱动电极上形成第一功能层,之后,在第一功能层上形成第一开关电极和第二开关电极。还可以在形成有该第一驱动电极、第二驱动电极、第一功能层、第一开关电极和第二开关电极的第一衬底上放置导体球,使得导体球位于第一开关电极和第二开关电极之间。还可以在第二衬底上形成第二功能层,第一功能层和第二功能层均由遮光材质制成。最后,将第一衬底和第二衬底相对设置,以使得上述第一导电图案、第二功能层、第二导电图案、导体球以及第一功能层均位于第一衬底和第二衬底之间。
在第二种其他可实现方式中,如图8所示,在图1至图4任一幅图所示出的子像素结构的基础上(图8中以在图4的基础上为例),子像素结构中调光结构也可以不包括绝缘块。请参考图8,第一功能层01具有辅助透光区域D,辅助透光区域D在第二功能层02上的正投影区域覆盖目标透光区域A。导体球031遮光。
如图8所示,当需要控制该子像素结构0实现亮态显示时,可以控制调光结构03中的导体球031向两个电极中远离目标透光区域的一个电极(如第二开关电极042)移动,且导体球031未遮挡目标透光区域A(也即导体球031在第二功能层02上的正投影区域位于目标透光区域A外)。此时,第一功能层01远离第二功能层02一侧的光线能够从第一功能层01中的辅助透光区域D射入子像素结构。且由于此时导体球031并未遮挡目标透光区域A,且辅助透光区域D在第二功能层02上的正投影区域覆盖该目标透光区域A,因此,从辅助透光区域D射入的光线能够直接射入目标透光区域A,并从目标透光区域A射出至第二功能层02远离第一功能层01的一侧,使子像素结构0中第二功能层02所在侧实现亮态显示。
进一步地,当需要调整子像素结构0的第二功能层02所在侧的亮度时,如图9所示,可以控制导体球031向两个电极之间的区域移动,从而遮挡部分目标透光区域A(也即导体球031在第二功能层02上的正投影区域与目标透光区域A部分重叠)。这样一来,从辅助透光区域D射入的光线中会有一部分光线射入导体球031并被导体球吸收,而另一部分光线未射向导体球031而是直接射向第二功能层02中的目标透光区域A。进而减少了从目标透光区域A射出的光线,减小了子像素结构中第二功能层02所在侧的亮度。
当需要控制子像素结构0的第二功能层02所在侧实现暗态显示时,如图10所示,可以控制调光结构03中的导体球031向两个电极中靠近目标透光区域的一个电极(如第一开关电极041)移动,且导体球031将目标透光区域A完全遮挡(也即导体球031在第二功能层02上的正投影区域覆盖目标透光区域A)。此时,从辅助透光区域D射入的光线均被导体球031吸收,而不存在射入目标透光区域A的光线,从而使得子像素结构中第二功能层02所在侧实现暗态显示。
需要说明的是,本发明实施例提供的子像素结构可以发出与环境光相同的光,也可以发出环境光中某一种颜色的彩色光,以下将对子像素结构在发光方面的几种可实现方式进行举例说明。
示例地,第二功能层02中的目标透光区域A无色透明,第一功能层01中的辅助透光区域D无色透明。此时,从第一功能层01远离第二功能层02一侧射入的光的颜色,可以与从第二功能层02远离第一功能层01的一侧射出的光的颜色相同,且均与环境光的颜色(例如均为白光)相同。这样一来,能够使得子像素结构所在的显示面板具有类似纸张的显示效果,该显示面板可以称为电子纸。
或者,第二功能层02中位于目标透光区域A的部分的材质为彩色滤光材质,且第一功能层01中的辅助透光区域D无色透明。这样一来,从第一功能层01的辅助透光区域D射入子像素结构的光与环境光相同,但从第二功能层02的目标透光区域A射出子像素结构的光为环境光中的某一种彩色光,从而实现子像素结构所在显示面板的彩色显示。
又或者,第二功能层02中的目标透光区域A无色透明,且第一功能层01中位于辅助透光区域D的部分的材质为彩色滤光材质。这样一来,从第一功能层01的辅助透光区域D射入子像素结构的光为环境光中的某一种彩色光,从第二功能层02的目标透光区域A射出子像素结构的光也为该种彩色光,从而实现子像素结构所在显示面板的彩色显示。
本发明实施例提供的子像素结构可以位于第一衬底和第二衬底之间,示例地,在制造图8所示的子像素结构时,可以首先在第一衬底上先形成第一驱动电极和第二驱动电极,然后在第一驱动电极和第二驱动电极上形成第一功能层,之后,在第一功能层上形成第一开关电极和第二开关电极。还可以在形成有该第一驱动电极、第二驱动电极、第一功能层、第一开关电极和第二开关电极的第一衬底上放置导体球,使得导体球位于第一开关电极和第二开关电极之间。还可以在第二衬底上形成第二功能层,第一功能层由透明材质制成,第二功能层由遮光材质制成。最后,将第一衬底和第二衬底相对设置,以使得上述第一导电图案、第二功能层、第二导电图案、导体球以及第一功能层均位于第一衬底和第二衬底之间。
可选地,本发明实施例提供的子像素结构中,调光结构可以包括一个导体球或多个导体球,图1至图10中仅以调光结构包括一个导体球为例,本发明实施例对此不作限定。当调光结构包括多个导体球时,该多个导体球能够在子像素结构中电极的作用下进行聚集,且聚集后的多个导体球在位于第一位置时,该多个导体球在第二功能层上的正投影区域覆盖目标透光区域,聚集后的多个导体球位于第二位置时,该多个导体球在第二功能层上的正投影区域位于目标透光区域外。
综上所述,本发明实施例提供的子像素结构中,调光结构能够通过导体球在电极的作用下移动,以改变目标透光区域的面积,进而改变子像素结构的亮度,以及实现子像素结构的亮态或暗态。且导体球和电极的制造工艺较为成熟,通常能够实现较小尺寸的导体球和电极的制造,因此,能够实现制造较小尺寸的子像素结构,使得该子像素结构所在的显示面板的像素密度较大,提高了显示面板的显示效果。
图11为本发明实施例提供的一种显示面板的结构示意图,如图11所示,该显示面板10可以包括:相对设置的第一衬底101和第二衬底102,以及位于第一衬底101和第二衬底102之间的阵列排布的多个子像素结构0。示例地,该多个子像素结构0中的每个子像素结构0均可以为图1至10任一幅图所示的子像素结构。图11中以显示面板中的子像素结构为图4所示的子像素结构为例。
需要说明的是,多个子像素结构中的第一功能层均可以相互独立,或连成整层结构;多个子像素结构中的第二功能层也均可以相互独立,或连成整层结构,本发明实施例对此不作限定。图11中以多个子像素结构中的第一功能层均可以相互独立,且多个子像素结构中的第二功能层也相互独立为例。
综上所述,本发明实施例提供的显示面板中,调光结构能够通过导体球在电极的作用下移动,以改变目标透光区域的面积,进而改变子像素结构的亮度,以及实现子像素结构的亮态或暗态。且导体球和电极的制造工艺较为成熟,通常能够实现较小尺寸的导体球和电极的制造,因此,能够实现制造较小尺寸的子像素结构,使得该子像素结构所在的显示面板的像素密度较大,提高了显示面板的显示效果。
并且,子像素结构可以均匀分布,使得显示面板各个区域的显示效果较一致,提高了显示面板的显示效果。又由于子像素结构通过导体球的移动对目标透光区域的出光量进行调整,因此该子像素结构对出光量调整并不需要利用偏光片,因此,显示面板的光利用率较高。
可选地,多个子像素结构中每个子像素结构中的第一功能层01可以位于第一衬底101上靠近第二衬底102的表面,每个子像素结构中的第二功能层02位于第二衬底102上靠近第一衬底101的表面。图12为本发明实施例提供的一种第一衬底上形成的结构的分布示意图,如图12所示,多个子像素结构0可以在第一衬底101上排列成m行n列(图12中以m=7,n=10为例,可选地,m和n还可以为其他数值,如m=100,n=200等),m≥1,n≥1。该显示面板10还可以包括:位于第一衬底101上且相互绝缘的m条第一开关信号线1031、m条第二开关信号线1032、n条第一驱动信号线1041和n条第二驱动信号线1042。
每个子像素结构0中的电极可以包括:第一开关电极041、第二开关电极042、第一驱动电极051和第二驱动电极052。在m行n列子像素结构中,第i行子像素结构0中的第一开关电极041与第i条第一开关信号线1031连接,第i行子像素结构0中的第二开关电极042与第i条第二开关信号线1032连接,第j行子像素结构0中的第一驱动电极051与第j条第一驱动信号线1041连接,第j行子像素结构0中的第二驱动电极052与第j条第二驱动信号线1042连接,1≤i≤m,1≤j≤n。
这样一来,通过n条第一开关信号线、n条第二开关信号线、m条第一驱动信号线和m条第二驱动信号线共2n+2m条信号线,连接m*n个子像素结构,实现了通过较少条的信号线对较多子像素结构的连接,减少了显示面板中的信号线。
可选地,第一驱动电极051、第二驱动电极052、第一驱动信号线1041和第二驱动信号线1042可以同层形成。在形成第一驱动电极051、第二驱动电极052、第一驱动信号线1041和第二驱动信号线1042时,可以首先在第一衬底上形成第一导电材质层,然后采用一次构图工艺对该第一导电材质层进行处理,以将第一导电材质层变为第一导电图案。该第一导电图案包括:第一驱动电极051、第二驱动电极052、第一驱动信号线1041和第二驱动信号线1042。
同理,该第一开关电极041、第二开关电极042、第一开关信号线1031以及第二开关信号线1032也可以同层形成。在形成第一开关电极041、第二开关电极042、第一开关信号线1031以及第二开关信号线1032时,可以首先在第一衬底上形成第二导电材质层,然后采用一次构图工艺对该第二导电材质层进行处理,以将第二导电材质层变为第二导电图案。该第二导电图案包括:第一开关电极041、第二开关电极042、第一开关信号线1031以及第二开关信号线1032。
可选地,请继续参考图12,第一开关信号线1031和第二开关信号线1032均平行于多个子像素结构0的行排布方向u,第一驱动信号线1041和第二驱动信号线1042均平行于多个子像素结构0的列排布方向v。此时,第一开关信号线1031、第二开关信号线1032、第一驱动信号线1041和第二驱动信号线1042中存在相互交叉的信号线。显示面板还可以包括绝缘层,第一驱动信号线1041和第二驱动信号线1042位于第一衬底和绝缘层之间,第一开关信号线1031、第二开关信号线1032可以位于绝缘层远离第一衬底的一侧,且该绝缘层可以与第一功能层同层形成。
可选地,每个子像素结构用于发出一种颜色的彩色光。该多个子像素结构0组成多个像素结构,且多个像素结构中的每个像素结构包括至少两个(如两个、三个或四个)子像素结构0,且每个像素结构中任意两个子像素结构0发出的光的颜色不同。例如,每三个子像素结构0组成一个像素结构,且这三个子像素结构0包括:发出红光的子像素结构、发出绿光的子像素结构以及发出蓝光的子像素结构。
综上所述,本发明实施例提供的显示面板中,调光结构能够通过导体球在电极的作用下移动,以改变目标透光区域的面积,进而改变子像素结构的亮度,以及实现子像素结构的亮态或暗态。且导体球和电极的制造工艺较为成熟,通常能够实现较小尺寸的导体球和电极的制造,因此,能够实现制造较小尺寸的子像素结构,使得该子像素结构所在的显示面板的像素密度较大,提高了显示面板的显示效果。
图13为本发明实施例提供的一种显示面板的制造方法的流程图,该方法用于制造如图11所示的显示面板,如图13所示,该方法可以包括:
步骤1301、提供第一衬底和第二衬底。
步骤1302、在第一衬底和第二衬底之间设置阵列排布的多个子像素结构。
子像素结构为图1至10任一幅图所示的子像素结构。
综上所述,本发明实施例提供的方法所制造的显示面板中,调光结构能够通过导体球在电极的作用下移动,以改变目标透光区域的面积,进而改变子像素结构的亮度,以及实现子像素结构的亮态或暗态。且导体球和电极的制造工艺较为成熟,通常能够实现较小尺寸的导体球和电极的制造,因此,能够实现制造较小尺寸的子像素结构,使得该子像素结构所在的显示面板的像素密度较大,提高了显示面板的显示效果。
图14为本发明实施例提供的另一种显示面板的制造方法的流程图,该方法用于制造如图12所示的显示面板,且图12所示的显示面板中的子像素结构为图4所示的子像素结构为例,如图14所示,该方法可以包括:
步骤1401、提供第一衬底和第二衬底。
可选地,该第一衬底和第二衬底均可以为玻璃衬底,或者其他透明衬底,本发明实施例对此不作限定。
步骤1402、在第一衬底上形成第一导电图案,第一导电图案包括:第一驱动电极、第二驱动电极、第一驱动信号线和第二驱动信号线。
如图15所示,可以首先在第一衬底101上形成第一导电材质层,然后采用一次构图工艺对该第一导电材质层进行处理,以得到多个第一驱动电极051、多个第二驱动电极052、多条第一驱动信号线(图15中未示出)和多条第二驱动信号线(图15中未示出),从而得到位于第一衬底101上的第一导电图案。
其中,一次构图工艺包括:光刻胶涂覆、曝光、显影、刻蚀和光刻胶剥离,因此,采用一次构图工艺对第一导电材质层进行处理包括:在第一导电材质层上涂覆一层光刻胶,然后采用掩膜版对光刻胶进行曝光,使光刻胶形成完全曝光区和非曝光区,之后采用显影工艺进行处理,使完全曝光区的光刻胶被去除,非曝光区的光刻胶保留,之后对完全曝光区在金属材质层上的对应区域进行刻蚀,刻蚀完毕后剥离非曝光区的光刻胶即可得到第一导电图案。
步骤1403、在形成有第一导电图案的第一衬底上形成绝缘材质层,绝缘材质层包括:绝缘层和多个第一功能层。
示例地,如图16所示,该绝缘材质层可以包括待形成的每个子像素结构中的第一功能层01,以及用于隔绝驱动信号线和开关信号线的绝缘层(图16中未示出)。该第一功能层01和绝缘层可以组成一整层的绝缘材质层。绝缘层覆盖第一驱动信号线和第二驱动信号线,第一功能层覆盖第一驱动电极和第二驱动电极。
步骤1404、在形成有绝缘材质层的第一衬底上形成第二导电图案,第二导电图案包括:第一开关电极、第二开关电极、第一开关信号线和第二开关信号线。
如图17所示,在形成绝缘材质层后,可以在形成有绝缘材质层的第一衬底101上形成第二导电材质层,然后采用一次构图工艺对该第二导电材质层进行处理,以得到多个第一开关电极041、多个第二开关电极042、多条第一开关信号线(图17中未示出)和多条第二开关信号线(图17中未示出),从而得到位于第一衬底101上的第二导电图案。
步骤1405、在形成有第二导电图案的第一衬底上形成绝缘反光图案,绝缘反光图案包括多个绝缘块。
如图18所示,在形成第二导电图案后,可以在第一衬底101上形成绝缘反光材质层,然后采用一次构图工艺对该绝缘反光材质层进行处理,以得到包括多个绝缘块032的绝缘反光图案。
步骤1406、在形成有绝缘反光图案的第一衬底上形成多个导体球。
示例地,在步骤1406之前,已经形成每个子像素结构中的第一驱动电极、第二驱动电极、第一开关电极、第二开关电极、第一功能层和绝缘块,因此,如图19所示,在步骤1406中可以在待形成每个子像素结构的区域内放置该子像素结构中的导体球031,并使导体球031位于该子像素结构中的第一开关电极041和第二开关电极042之间。
步骤1407、在第二衬底上形成遮光图案,遮光图案包括多个第二功能层。
如图20所示,可以首先在第二衬底102上形成遮光材质层,然后采用一次构图工艺对该遮光材质层进行处理,以得到多个第二功能层02的该遮光图案。
步骤1408、将第二衬底扣置在第一衬底上,且导体球和第二功能层均位于第一衬底和第二衬底之间。
在将第二衬底扣置在第一衬底上之后,就可以得到如图12所示的显示面板10。该显示面板10包括如图4所示的多个子像素结构。
综上所述,本发明实施例提供的方法所制造的显示面板中,调光结构能够通过导体球在电极的作用下移动,以改变目标透光区域的面积,进而改变子像素结构的亮度,以及实现子像素结构的亮态或暗态。且导体球和电极的制造工艺较为成熟,通常能够实现较小尺寸的导体球和电极的制造,因此,能够实现制造较小尺寸的子像素结构,使得该子像素结构所在的显示面板的像素密度较大,提高了显示面板的显示效果。
图21为本发明实施例提供的一种显示面板的控制方法的流程图,该显示面板可以为图11或图12所示的显示面板,该显示面板的控制方法可以由显示控制器执行,显示控制器可以与显示面板的每个子像素结构中的电极均连接,如图21所示,该显示面板的控制方法可以包括:
步骤2101、调整向每个子像素结构中的电极加载的电压,使每个子像素结构中的导体球移动。
可选地,图22为本发明实施例提供的另一种显示面板的控制方法的流程图,该显示面板可以为图12所示的显示面板。如图12所示,每个子像素结构中的电极可以包括:第一开关电极041、第一驱动电极051、第二开关电极042和第二驱动电极052;当导体球031位于子像素结构中的第一位置(如图3中导体球所在的位置)时,导体球031与第一开关电极041电连接;当导体球031位于子像素结构中的第二位置(如图1中导体球所在的位置)时,导体球031与第二开关电极042电连接。如图22所示,该显示面板的控制方法可以包括:
步骤2201、向每个子像素结构中的第一开关电极和第二开关电极均提供第一电压,使每个子像素结构中的导体球移动至每个子像素结构中的第一位置或第二位置,以向导体球加载第一电压;
显示控制器在调整向每个子像素结构中的电极加载的电压时,可以首先向子像素结构中的第一开关电极041和第二开关电极042均提供第一电压,由于此时导体球并不带电,因此,导体球031会向带电的第一开关电极041或第二开关电极042移动,直至子像素结构中的导体球031移动至子像素结构中的第一位置或第二位置,以使导体球031与第一开关电极041或第二开关电极042电连接,以向导体球031加载第一电压。此时,导体球031从不带电状态变为带电状态。
步骤2202、向每个子像素结构中的第一驱动电极和第二驱动电极中的一个电极提供第一电压另一个电极提供第二电压,使每个子像素结构中加载有第一电压的导体球向加载有第二电压的驱动电极移动。
在向每个子像素结构中的导体球加载第一电压后,显示控制器可以向每个子像素结构中的第一驱动电极051和第二驱动电极052中的一个电极提供第一电压,另一个电极提供第二电压,使子像素结构中加载有第一电压的导体球向加载有第二电压的驱动电极移动。示例地,假设此时导体球031位于第一位置,且导体球031上加载有第一电压,如果此时第一驱动电极051上加载有第一电压,且第二驱动电极052上加载有第二电压,则基于异性相吸同向相斥的原理,导体球031会向带有第二电压的第二驱动电极052移动。反之,如果第一驱动电极051上加载有第二电压,而第二驱动电极052上加载有第一电压,则导体球031会被加载有第二电压的第一驱动电极051吸引,从而保持原地不动。这样一来,就实现了通过向第一驱动电极051和第二驱动电极052施加不同的电压,控制导体球031移动的目的。
可选地,请继续参考图12,显示面板中的多个子像素结构可以排列成m行n列,显示面板还包括:m条第一开关信号线1031、m条第二开关信号线1032、n条第一驱动信号线1041和n条第二驱动信号线1042,显示控制器与m条第一开关信号线、m条第二开关信号线、n条第一驱动信号线和n条第二驱动信号线均连接,m≥1,n≥1。
由于第i行子像素结构中的第一开关电极均与第i条第一开关信号线连接,第i行子像素结构中的第二开关电极均与第i条第二开关信号线连接,所以,显示控制器在向每个子像素结构中的第一开关电极和第二开关电极均提供第一电压时,可以通过第i条第一开关信号线向第i行子像素结构中的第一开关电极提供第一电压,以及通过第i条第二开关信号线向第i行子像素结构中的第二开关电极提供第一电压。
由于第j列子像素结构中的第一驱动电极均与第j条第一驱动信号线连接,第j列子像素结构中的第二驱动电极均与第j条第二驱动信号线连接,所以,显示控制器在向每个子像素结构中的第一驱动电极和第二驱动电极中的一个电极提供第一电压,另一个电极提供第二电压时,可以通过第j条第一驱动信号线向第j列子像素结构中的第一驱动电极提供第一电压,以及通过第j条第二驱动信号线向第j列子像素结构中的第二驱动电极提供第二电压;或者,显示控制器可以通过第j条第一驱动信号线向第j列子像素结构中的第一驱动电极提供第二电压,以及通过第j条第二驱动信号线向第j列子像素结构中的第二驱动电极提供第一电压。
步骤2203、在向每个第x行子像素结构中的第一驱动电极和第二驱动电极中的一个电极提供第一电压,另一个电极提供第二电压后,向每个第x行子像素结构中的第一开关电极和第二开关电极均提供第三电压。
显示控制器在向第x行子像素结构中的第一驱动电极和第二驱动电极中的一个电极提供第一电压,另一个电极提供第二电压后,可以通过第x条第一开关信号线和第x条第二开关信号线,向每个第x行子像素结构中的第一开关电极和第二开关电极均提供第三电压,以使在向其他行子像素结构中的第一驱动电极和第二驱动电极中的一个电极提供第一电压,另一个电极提供第二电压时,第x行子像素结构中的导电球的位置保持不变,其他行子像素结构为多个子像素结构中除第x行子像素结构之外的任一行子像素结构,1≤x<m。
可选地,该第三电压可以为第一电压和第二电压的中值,也即第一电压和第二电压之和的二分之一。示例地,在向第x行子像素结构中的第一驱动电极和第二驱动电极中的一个电极提供第一电压,另一个电极提供第二电压时,第x行子像素结构中的导体球位于靠近加载有第二电压的驱动电极附近。此时,显示控制器需要通过第x条第一开关信号线和第x条第二开关信号线,向所述第x行子像素结构中的第一开关电极和第二开关电极均提供第三电压。第x行子像素结构中的导体球带有第三电压,且在第一驱动电极和第二驱动电极上加载的第一电压和第二电压的作用下,该导体球仍然靠近距离导体球最近的驱动电极(也即加载第三电压之前加载有第二电压的驱动电极),使得在加载第三电压后,第x行子像素结构中的导体球能够保持位置不变。
在通过第x+1条第一开关信号线和第x+1条第二开关信号线,向第x+1行子像素结构中的第一开关电极和第二开关电极均提供第一电压,且通过第一驱动信号线和第二驱动信号线,向第x+1行子像素结构中的第一驱动电极和第二驱动电极中的一个电极提供第一电压,另一个电极提供第二电压时,由于第x行子像素结构中的导体球带有第三电压,若第x行子像素结构中的第一驱动电极和第二驱动电极上的电压不变,则该导体球的位置不变;若第x行子像素结构红的第一驱动电极和第二驱动电极上的电压互换,则导体球仍然在第一电压和第二电压的作用下靠近距离导体球最近的驱动电极(也即加载第三电压之前加载有第二电压的驱动电极),则该导体球的位置也不变。所以,无论第一驱动信号线和第二驱动信号线上的电压是否变化,该导体球仍然能够保持位置不变,从而防止了在向其他行子像素结构中的驱动电极施加电压时,使第x行子像素结构中的导体球改变位置。
以下将以第一电压为V1,第二电压为V2,第三电压为V0,V1<V0<V2,V0=(V1+V2)/2为例,结合图23所示的时序,对图12所示的显示面板的控制方法进行举例说明。
示例地,在显示面板显示图像之前,显示面板中的每个导体球均不带电。
请参考图23,在需要控制显示面板显示一帧图像时,显示控制器可以首先向第一条第一开关信号线和第一条第二开关信号线均提供V1,实现向第一行子像素结构中的第一开关电极和第二开关电极均提供V1,以使第一行子像素结构中的导体球均加载有V1。之后,显示控制器可以根据每个第一行子像素结构需要发出的光的亮度,控制该子像素结构中的导体球移动。例如,对于第一行第一个子像素结构,显示控制器可以向第一条第一驱动信号线和第一条第二驱动信号线,分别施加V1和V2,从而使得该子像素结构中的导体球向加载有V2的驱动电极移动。在控制第一行子像素结构中的导体球移动之后,可以向第一条第一开关信号线和第一条第二开关信号线均提供V0,实现向第一行子像素结构中的第一开关电极和第二开关电极均提供V0,以使第一行子像素结构中的导体球均加载有V0。
然后,显示控制器可以向第二条第一开关信号线和第二条第二开关信号线均提供V1,实现向第二行子像素结构中的第一开关电极和第二开关电极均提供V1,以使第二行子像素结构中的导体球均加载有V1。之后,显示控制器可以根据每个第二行子像素结构需要发出的光的亮度,向第一驱动信号线和第二驱动信号线输入电压,以控制每个第二行子像素结构中的导体球移动。例如,对于第二行第一个子像素结构,显示控制器可以向第一条第一驱动信号线和第一条第二驱动信号线,分别施加V1和V2,从而使得该子像素结构中的导体球向加载有V2的驱动电极移动。另外,由于此时第一行子像素结构中的导体球加载有V0,因此,无论与该第一行子像素结构连接的第一驱动信号线和第二驱动信号线上的电压是否改变,该子像素结构中的导体球均不会移动。在控制第二行子像素结构中的导体球移动之后,可以向第二条第一开关信号线和第二条第二开关信号线均提供V0,实现向第二行子像素结构中的第一开关电极和第二开关电极均提供V0,以使第二行子像素结构中的导体球均加载有V0。
之后,可以参考上述过程依次对第三行子像素结构、第四行子像素结构直至第m行子像素结构进行控制,本发明实施例在此不做赘述。需要说明的是,图23中仅示出了在控制第一行至第三行子像素结构的过程中,第一条至第三条第一开关信号线、第一条至第三条第二开关信号线、第一条第一驱动信号线以及第一条第二驱动信号线上的电压变化情况,其他信号线上的电压变化情况可以参考图22所示出的信号线上的电压变化情况,本发明实施例在此也不做赘述。
另外,相关技术提供的液晶显示面板中,通常在控制一行子像素结构发光时,为了保证在控制其他行子像素结构发光的过程中,该一行子像素结构能够持续保持发光状态,需要对该行子像素结构中的存储电容进行充电,且充电的过程需要耗费较多的电能。而本发明实施例提供的显示面板中,在每行子像素结构发光时,只需要向该行子像素结构中的导体球加载第三电压,即可实现在控制其他行子像素结构发光的过程中,保证该行子像素结构能够保持原有的发光状态。由于相导体球加载第三电压相较于相关技术中对存储电容进行充电的能耗少,因此,本发明实施例提供的显示面板的能耗较少。
在需要控制显示面板显示下一帧图像时,显示控制器可以重新从第一行子像素结构开始,参照控制显示面板显示该下一阵图像的前一帧图像的过程,依次控制每行子像素结构中的子像素结构实现亮态或暗态显示。本发明实施例在此不做赘述。
同时,相关技术提供的电子纸中,由于胶囊能够在电子纸中移动,从而使得电子纸中的胶囊会出现团聚现象,使得在控制某一胶囊显示亮态或暗态时,与该胶囊团聚的其他胶囊也会受到控制,从而使得显示面板各个区域的显示效果较不均一。而本发明实施例提供的显示面板中的子像素结构的位置固定,且各个子像素结构之间单独控制,不会出现子像素结构团聚的现象,因此显示面板各个区域的显示效果较均一。
本发明实施例提供了一种存储介质,该存储介质内存储有适用于处理器执行的计算机指令,计算机指令被处理器执行时实现本发明实施例提供的显示面板的控制方法。
图24为本发明实施例提供的一种显示控制器的结构示意图,如图24所示,该显示控制器230可以包括处理器2301和存储介质2302,该存储介质2302被配置为存储适用于处理器2301执行的计算机指令,且计算机指令被处理器2301执行时用于实现本发明实施例提供的显示面板的控制方法。可选地,该显示控制器可以为芯片,或者其他包括处理器2301和存储介质2302的电路结构。
图25为本发明实施例提供的一种显示装置的结构示意图,如图25所示,该显示装置240可以包括:显示面板10和显示控制器20,该显示面板10可以为图11或图12所示的显示面板,该显示控制器20可以如图图24所示。
示例地,该显示装置可以为:手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、数码相框、导航仪等任何具有显示功能的产品或部件。
需要说明的是,本发明实施例提供的方法实施例能够与相应的显示控制器实施例相互参考,本发明实施例对此不做限定。本发明实施例提供的方法实施例步骤的先后顺序能够进行适当调整,步骤也能够根据情况进行相应增减,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化的方法,都应涵盖在本发明的保护范围之内,因此不再赘述。
以上所述仅为本申请的可选实施例,并不用以限制本申请,凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (19)

1.一种子像素结构,其特征在于,所述子像素结构包括:相对设置的第一功能层和第二功能层,以及位于所述第二功能层和所述第一功能层之间的调光结构,
所述第一功能层的一侧设置有间隔的两个电极,且所述第一功能层中位于所述两个电极之间区域为绝缘区域,所述调光结构位于所述绝缘区域;
所述第二功能层包括目标遮光区域和目标透光区域,所述绝缘区域在所述第二功能层上的正投影区域与所述目标透光区域存在重叠;
所述调光结构包括导体球,所述调光结构用于调节从所述目标透光区域出射的光的光通量。
2.根据权利要求1所述的子像素结构,其特征在于,所述导体球遮光,
所述调光结构还包括:位于所述第一功能层靠近所述第二功能层一侧的绝缘块,所述绝缘块位于所述绝缘区域中的部分区域,且所述绝缘块在所述第二功能层上的正投影区域覆盖所述目标透光区域;
所述绝缘块中靠近所述第二功能层的一侧反光或光致发光。
3.根据权利要求1所述的子像素结构,其特征在于,所述导体球反光或光致发光,
所述第一功能层朝向所述第二功能层的一面具有辅助遮光区域,且所述辅助遮光区域在所述第二功能层上的正投影区域覆盖所述目标透光区域。
4.根据权利要求1所述的子像素结构,其特征在于,所述导体球遮光,
所述第一功能层具有辅助透光区域,所述辅助透光区域在所述第二功能层上的正投影区域覆盖所述目标透光区域。
5.根据权利要求2或3所述的子像素结构,其特征在于,
所述第二功能层中的所述目标透光区域为无色透明区域或彩色滤光区域。
6.根据权利要求4所述的子像素结构,其特征在于,
所述目标透光区域和所述辅助透光区域均为无色透明区域;
或者,所述目标透光区域和所述辅助透光区域中的一个区域为无色透明区域,另一个区域为彩色滤光区域;
或者,所述目标透光区域和所述辅助透光区域均为彩色滤光区域,且所述目标透光区域允许透过的光的波长集合与所述彩色滤光区域允许透过的光的波长集合存在交集。
7.根据权利要求1至4任一所述的子像素结构,其特征在于,所述两个电极包括:第一开关电极和第二开关电极,所述第一开关电极和所述第二开关电极中的所述第一开关电极靠近所述目标透光区域,
当所述导体球位于所述绝缘区域内距离所述第一开关电极最近的第一位置时,所述导体球在所述第二功能层上的正投影区域覆盖所述目标透光区域;
当所述导体球位于所述绝缘区域内距离所述第二开关电极最近的第二位置时,所述导体球在所述第二功能层上的正投影区域位于所述目标透光区域外。
8.根据权利要求7所述的子像素结构,其特征在于,
所述第一开关电极和所述第二开关电极位于所述第一功能层靠近所述第二功能层的一侧,所述第一功能层远离所述第二功能层的一侧设置有间隔的第二开关电极和第二驱动电极;
所述第一开关电极在所述第二功能层上的正投影区域与所述第一驱动电极在所述第二功能层上的正投影区域存在重叠,所述第二开关电极在所述第二功能层上的正投影区域与所述第二驱动电极在所述第二功能层上的正投影区域存在重叠;
当所述导体球位于所述第一位置时,所述导体球与所述第一开关电极电连接,且与所述第一驱动电极和所述第二驱动电极均绝缘;当所述导体球位于所述第二位置时,所述导体球与所述第二开关电极电连接,且与所述第一驱动电极和所述第二驱动电极均绝缘。
9.根据权利要求1至4任一所述的子像素结构,其特征在于,
所述第一功能层靠近所述第二功能层的表面具有凹陷,所述凹陷所在区域为所述绝缘区域。
10.一种显示面板,其特征在于,所述显示面板包括:相对设置的第一衬底和第二衬底,以及位于所述第一衬底和所述第二衬底之间的阵列排布的多个子像素结构,所述子像素结构为权利要求1至9任一所述的子像素结构。
11.根据权利要求10所述的显示面板,其特征在于,所述多个子像素结构中每个子像素结构中的第一功能层位于所述第一衬底上靠近所述第二衬底的表面,所述每个子像素结构中的第二功能层位于所述第二衬底上靠近所述第一衬底的表面,所述多个子像素结构排列成m行n列,所述显示面板还包括:位于所述第一衬底上且相互绝缘的m条第一开关信号线、m条第二开关信号线、n条第一驱动信号线和n条第二驱动信号线,m≥1,n≥1;
所述每个子像素结构中的电极包括:第一开关电极、第二开关电极、第一驱动电极和第二驱动电极,第i行子像素结构中的第一开关电极与第i条第一开关信号线连接,第i行子像素结构中的第二开关电极与第i条第二开关信号线连接,第j行子像素结构中的第一驱动电极与第j条第一驱动信号线连接,第j行子像素结构中的第二驱动电极与第j条第二驱动信号线连接,1≤i≤m,1≤j≤n。
12.一种显示面板的控制方法,其特征在于,所述显示面板为权利要求10或11所述的显示面板,所述方法由显示控制器执行,所述显示控制器与所述显示面板的每个子像素结构中的电极均连接,所述方法包括:
调整向所述每个子像素结构中的电极加载的电压,使所述每个子像素结构中的导体球移动。
13.根据权利要求12所述的方法,其特征在于,所述每个子像素结构中的电极包括:第一开关电极、第一驱动电极、第二开关电极和第二驱动电极;当所述导体球位于所述每个子像素结构中的第一位置时,所述导体球与所述第一开关电极电连接;当所述导体球位于所述每个子像素结构中的第二位置时,所述导体球与所述第二开关电极电连接;
所述调整向所述每个子像素结构中的电极加载的电压,包括:
向所述每个子像素结构中的第一开关电极和第二开关电极均提供第一电压,使所述每个子像素结构中的导体球移动至所述每个子像素结构中的第一位置或第二位置,以向所述导体球加载所述第一电压;
向所述每个子像素结构中的第一驱动电极和第二驱动电极中的一个电极提供所述第一电压另一个电极提供第二电压,使所述每个子像素结构中加载有所述第一电压的导体球向加载有所述第二电压的驱动电极移动。
14.根据权利要求13所述的方法,其特征在于,所述多个子像素结构排列成m行n列,所述显示面板还包括:m条第一开关信号线、m条第二开关信号线、n条第一驱动信号线和n条第二驱动信号线,所述显示控制器与所述m条第一开关信号线、m条第二开关信号线、n条第一驱动信号线和n条第二驱动信号线均连接,m≥1,n≥1;
向所述每个子像素结构中的第一开关电极和第二开关电极均提供第一电压,包括:通过第i条第一开关信号线向第i行子像素结构中的第一开关电极提供所述第一电压,以及通过第i条第二开关信号线向所述第i行子像素结构中的第二开关电极提供所述第一电压;
向所述每个子像素结构中的第一驱动电极和第二驱动电极中的一个电极提供所述第一电压,另一个电极提供第二电压,包括:通过第j条第一驱动信号线向第j列子像素结构中的第一驱动电极提供所述第一电压,以及通过第j条第二驱动信号线向所述第j列子像素结构中的第二驱动电极提供所述第二电压;或者,通过第j条第一驱动信号线向所述第j列子像素结构中的第一驱动电极提供所述第二电压,以及通过第j条第二驱动信号线向所述第j列子像素结构中的第二驱动电极提供所述第一电压;
调整向所述每个子像素结构中的电极加载的电压,还包括:
在向每个第x行子像素结构中的第一驱动电极和第二驱动电极中的一个电极提供所述第一电压,另一个电极提供第二电压后,通过第x条第一开关信号线和第x条第二开关信号线,向所述每个第x行子像素结构中的第一开关电极和第二开关电极均提供第三电压,以使在向其他行子像素结构中的第一驱动电极和第二驱动电极中的一个电极提供所述第一电压,另一个电极提供第二电压时,所述第x行子像素结构中的导电球的位置保持不变,所述其他行子像素结构为所述多个子像素结构中除所述第x行子像素结构之外的任一行子像素结构,1≤x<m。
15.一种存储介质,其特征在于,所述存储介质内存储有适用于处理器执行的计算机指令,所述计算机指令被所述处理器执行时实现权利要求12至14任一所述的方法。
16.一种显示控制器,其特征在于,所述显示控制器包括处理器和存储介质,
所述存储介质被配置为存储适用于所述处理器执行的计算机指令,且所述计算机指令被所述处理器执行时用于实现如权利要求12至14任一所述的显示面板的控制方法。
17.一种显示装置,其特征在于,所述显示装置包括:显示面板和显示控制器,所述显示面板为权利要求10或11所述的显示面板,所述显示控制器为权利要求16所述的显示控制器。
18.一种显示面板的制造方法,其特征在于,所述方法包括:
提供第一衬底和第二衬底;
在所述第一衬底和所述第二衬底之间设置阵列排布的多个子像素结构,所述子像素结构为权利要求1至9任一所述的子像素结构。
19.根据权利要求18所述的方法,其特征在于,所述多个子像素结构排列成m行n列,所述多个子像素结构中的每个子像素结构的第一功能层位于所述第一衬底上靠近所述第二衬底的表面,所述每个子像素结构中的第二功能层位于所述第二衬底上靠近所述第一衬底的表面,所述每个子像素结构中的电极包括:第一开关电极、第二开关电极、第一驱动电极和第二驱动电极,所述方法还包括:
在所述第一衬底上形成相互绝缘的m条第一开关信号线、m条第二开关信号线、n条第一驱动信号线和n条第二驱动信号线,m≥1,n≥1;
其中,在所述多个子像素结构中的第i行第j列子像素结构中,第一开关电极与第i条第一开关信号线连接,第二开关电极与第i条第二开关信号线连接,第一驱动电极与第j条第一驱动信号线连接,第二驱动电极与第j条第二驱动信号线连接,1≤i≤m,1≤j≤n。
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