本發明涉及顯示技術領域，特別涉及一種反射式顯示面板及其驅動方法、像素單元的控制方法和反射式顯示裝置。

背景技術：

在顯示技術領域中，根據所采用的光源類型的不同，顯示器大致可分為三種類型：透射式顯示器、反射式顯示器和透反式顯示器。其中，反射式顯示器因為不需要設置背光模組以提供光源，因而具有超級省電的特性。

現有技術中的反射式顯示器一般是基于液晶盒，液晶盒包括：相對設置的第一基板和第二基板，第一基板和第二基板上設置有控制液晶分子偏轉的控制電極，液晶盒的下表面設置以反射膜。

以液晶盒上的某個像素區域為例。當該像素區域不需要進行顯示時，該像素區域中的開關晶體管處于截止狀態，驅動電壓無法輸入至對應的控制電極中，像素區域呈現暗態，外界的環境光無法射入該向像素區域，即該像素區域不顯示。當該像素區域需要進行顯示時，該像素區域中的開關晶體管處于導通狀態，驅動電壓可通過開關晶體管輸入至對應的控制電極中，以使得該像素區域呈現透明態，從而使得外界的環境光能射入該向像素區域，并經過反射膜反射作用后從該像素區域射出。

由上述內容可見，現有技術中的反射式顯示器上各像素單元是否進行顯示，需要通過開關晶體管來進行控制。然而，由于開關晶體管的制備工藝復雜、且成本較高，從而使得現有的反射式顯示顯示器的整體生產周期較長、成本偏高。

技術實現要素：

本發明旨在至少解決現有技術中存在的技術問題之一，提出了一種反射式顯示面板及其驅動方法、像素單元的控制方法和反射式顯示裝置。

為實現上述目的，本發明提供了一種反射式顯示面板，包括：

襯底基板；

反射層，位于所述襯底基板的一側；

像素界定層，位于所述反射層背向所述襯底基板的一側，所述像素界定層限定出若干個像素單元；

第一電極層，位于所述像素界定層背向所述襯底基板的一側，所述第一電極層的材料為電光材料；

第二電極層，位于所述第一電極層背向所述襯底基板的一側且與所述第一電極層之間絕緣，所述第二電極層的材料為電光材料，所述第二電極層在所述襯底基板上的正投影與所述第一電極層在所述襯底基板上的正投影存在交疊區域，所述交疊區域與所述像素單元對應設置。

可選地，還包括：

第一驅動單元，與所述第一電極層連接，用于向所述第一電極層輸出第一驅動電壓；

第二驅動單元，與所述第二電極層連接，用于向所述第二電極層輸出第二驅動電壓。

可選地，所述第一電極層包括平行設置的若干個第一條形電極；

所述第二電極層包括平行設置的若干個第二條形電極；

所述第一條形電極與所述第二條形電極交叉設置。

可選地，所述第一條形電極與所述第二條形電極垂直。

可選地，所述第一電極層的材料包括鈮酸鋰、砷化鎵中的至少一種。

可選地，所述第二電極層的材料包括鈮酸鋰、砷化鎵中的至少一種。

可選地，所述第一電極層和所述第二電極層之間還設置有絕緣層。

為實現上述目的，本發明還提供了一種反射式顯示裝置，包括：反射式顯示面板，所述反射式顯示面板采用上述的反射式顯示面板。

為實現上述目的，本發明還提供了一種反射式顯示面板中的像素單元的控制方法所述顯示面板采用上述的反射式顯示面板，針對所述反射式顯示面板中的任一像素單元，部分環境光在所述第二電極層上對應所述像素單元的部分的表面發生反射后形成的反射光具有第一相位；

當所述第一電極層和所述第二電極層上對應所述像素單元的部分均未施加有驅動電壓時，部分環境光在所述第二電極層上對應所述像素單元的部分的表面折射至所述反射式顯示面板內、且經所述反射膜反射后從所述第二電極層上對應所述像素單元的部分的表面折射出的折射光具有第二相位，所述第一相位與所述第二相位具有第一相位差；

所述像素單元的控制方法包括：

向所述第一電極層和所述第二電極層上對應所述像素單元的部分施加驅動電壓，以使得部分環境光在所述第二電極層上對應所述像素單元的部分的表面折射至所述反射式顯示面板內、且經所述反射膜反射后從所述第二電極層上對應所述像素單元的部分的表面折射出的折射光具有第三相位，所述第一相位與所述第三相位具有第二相位差；

所述第一相位差和所述第二相位差中的一者為π的奇數倍，另一者為π的偶數倍。

為實現上述目的，本發明還提供了一種反射式顯示面板的驅動方法，所述顯示面板采用上述的反射式顯示面板，且所述第一電極層包括平行設置的若干個第一條形電極；所述第二電極層包括平行設置的若干個第二條形電極；所述第一條形電極與所述第二條形電極交叉設置；

部分環境光在所述第二電極層的表面發生反射后形成的反射光具有第一相位；

當所述第一電極層和所述第二電極層上對應所述像素單元的部分均未施加有驅動電壓時，部分環境光在所述第二電極層的表面折射至所述反射式顯示面板內、且經所述反射膜反射后從所述第二電極層折射出的折射光具有第二相位，所述第一相位與所述第二相位具有第一相位差；

所述反射式顯示面板的驅動方法包括：

逐個向第一條形電極施加第一驅動電壓，且當每一個第一條形電極輸入有第一控制電壓時，向各第二條形電極中施加第二驅動電壓，以使得部分環境光在施加有第二驅動電壓的第二條形電極的表面折射至反射式顯示面板內、且經反射膜反射后從施加有第二驅動電壓的第二條形電極的表面折射出的折射光具有第三相位，所述第一相位與所述第三相位具有第二相位差；

所述第一相位差和所述第二相位差中的一者為π的奇數倍，另一者為π的偶數倍。

本發明具有以下有益效果：

本發明提供了一種反射式顯示面板及其驅動方法、像素單元的控制方法和反射式顯示裝置，打破了現有的反射式顯示面板只能依靠開關晶體管來控制像素單元的開啟/關閉的限制，本發明的技術方案可在無需設置開關晶體管的情況下，利用位于像素單元所對應區域中的第一電極層和第二電極層來控制從第二電極層的表面折射出的折射光的相位，從而來控制相應像素單元開啟/關閉。與現有技術相比，本發明提供的反射式顯示面板其結構和制備工藝更簡單、生產周期更短、生產成本更低。

附圖說明

圖1為本發明中一種反射式顯示面板的俯視圖；

圖2為圖1中一個像素單元的截面示意圖；

圖3為本發明中像素單元處于開啟狀態時的示意圖；

圖4為本發明中像素單元處于關閉狀態時的示意圖；

圖5為控制位于第3行第2列的像素單元切換工作狀態時的示意圖；

圖6為本發明實施例三提供的一種反射式顯示面板中的像素單元的控制方法的流程圖；

圖7為本發明實施例四提供的一種反射式顯示面板的驅動方法的流程圖。

具體實施方式

為使本領域的技術人員更好地理解本發明的技術方案，下面結合附圖對本發明提供的一種反射式顯示面板及其驅動方法、像素單元的控制方法和反射式顯示裝置進行詳細描述。

圖1為本發明中一種反射式顯示面板的俯視圖，圖2為圖1中一個像素單元的截面示意圖，如圖1和2所示，該反射式顯示面板包括：襯底基板1、反射層2、像素界定層3、第一電極層4和第二電極層5，其中，反射層2位于襯底基板1的一側；像素界定層3位于反射層2背向襯底基板1的一側，像素界定層3限定出若干個像素單元PI；第一電極層4位于像素界定層3背向襯底基板1的一側，第一電極層4的材料為電光材料；第二電極層5位于第一電極層4背向襯底基板1的一側且與第一電極層4之間絕緣，第二電極層5的材料為電光材料，第二電極層5在襯底基板1上的正投影與第一電極層4在襯底基板1上的正投影存在交疊區域，交疊區域與像素單元PI對應設置。

需要說明的是，本發明中的電光材料是指具有電光效應的光學功能材料，電光材料的折射率隨著外加電壓的改變而發生改變。可選地，第一電極層的材料包括鈮酸鋰(化學式LiNbO₃)、砷化鎵(化學式GaAs)中的至少一種，第二電極層的材料包括鈮酸鋰、砷化鎵中的至少一種。

在本實施例中，為保證第一電極層4和第二電極層5之間絕緣，則可在第一電極層4和第二電極層5之間設置一絕緣層6。

在本實施提供的反射式顯示面板中，某個像素單元PI是否進行顯示，可通過對第一電極層4和第二電極層5上位于該像素單元PI所對應區域的部分進行控制。為便于本領域技術人員更好的理解本發明，下面將結合附圖來進行示例性描述。

圖3為本發明中像素單元處于開啟狀態時的示意圖，圖4為本發明中像素單元處于關閉狀態時的示意圖，如圖3和圖4所示，本實施例中假定環境光a照射至第二電極層5的上表面時具有初始相位，且該像素單元PI處于“常開模式”，即第一電極層4和第二電極層5上位于該像素單元PI所對應區域中的部分均未施加有驅動電壓時，像素單元PI處于開啟狀態，用戶可觀察到該像素單元PI中有光線射出。

需要說明的是，本實施例中的“上表面”“下表面”均是相對于附圖所示情況中，其不會對本發明的技術方案產生限制。

參見圖3所示，當該像素單元PI所對應區域中的第一電極層4和第二電極層5均未施加有驅動電壓時，一部分的環境光a在該第二電極層5的上表面發生反射以形成的反射光b1，該反射光b1具有第一相位(光由光疏介質射向光密介質且在兩介質分界面上發生反射時，會產生半波損，即第一相位與初始相位之間相差π/2)；另一部分的環境光a在該第二電極層5的上表面產生折射，并經透射過第一電極層4后射向反射膜，在反射膜的反射作用下，射向第一電極層4，并從第二電極層5的上表面折射出，此時從該第二電極層5上表面折射出的折射光b2具有第二相位。為實現常開模式，在本發明中可通過預先實驗來對第一電極層4的厚度、第二電極層5的厚度和像素界定層3的厚度進行相應設置，以使得第一相位與第二相位之間的相位差為π的偶數倍，即位于該第二電極層5的上表面的反射光b1與從該第二電極層5的上表面折射出的折射光b2產生相長干涉，此時用戶可觀察到該像素單元PI中有光線射出。

需要說明的是，本實施例像素界定層3一般可采用阻光材料(例如黑色樹脂材料)來制備，以防止在反射式顯示面板內部光線由一個像素單元PI傳播至另一像素單元PI。

參見圖4所示，當第一電極層4和第二電極層5上位于該像素單元PI所對應區域中的部分均施加有驅動電壓時，環境光a照射至第二電極層5的上表面，一部分的環境光a在第二電極層5上對應該像素單元PI的部分的上表面發生反射以形成的反射光b1，該反射光b1具有第一相位(與第一電極層4和第二電極層5未施加驅動電壓時相同，第一相位與初始相位之間相差π/2)；然而，由于第一電極層4和第二電極層5的材料均為電光材料，因此第一電極層4和第二電極層5的折射率發生改變，此時第一電極層4和第二電極層5對光線的相位改變量，與在第一電極層4和第二電極層5未施加驅動電壓時對光線的相位改變量，兩者不同。所以，在另一部分的環境光a從第二電極層5的上表面產生折射，并經透射過第一電極層4后射向反射膜，在反射膜的反射作用下，射向第一電極層4，并從第二電極層5的上表面折射出，此時從第二電極層5上表面折射出的折射光b2具有第三相位，第三相位與第二相位可能不同。在第一電極層4的厚度、第二電極層5的厚度和像素界定層3的厚度均一定的情況下，可以通過調整施加至第一電極層4的第一驅動電壓以及施加至第二電極層5的第二驅動電壓的大小，從而調節第三相位。具體地，為實現像素單元PI的關閉，通過選擇合適的第一驅動電壓和第二驅動電壓，以使得第一相位與第三相位之間的相位差為π的奇數倍，即位于該第二電極層5的上表面的反射光b1與從該第二電極層5的上表面折射出的折射光b2產生相消干涉，此時用戶觀察不到該像素單元PI中有光線射出。

需要說明的是，實現像素單元PI關閉時施加至第一電極層4的第一驅動電壓和施加至第二電極層5的第二驅動電壓，可通過預先實驗來獲得。

此外，上述像素單元PI處于“常開模式”的情況僅起到示例性作用，其不會對本發明的技術方案產生限制。在本發明中，像素單元PI也可以處于“常關模式”，即第一電極層4和第二電極層5上位于該像素單元PI所對應區域中的部分均未施加有驅動電壓時，像素單元PI處于關閉狀態，用戶觀察不到該像素單元PI中有光線射出。此時，僅需通過預先實驗來對第一電極層4的厚度、第二電極層5的厚度和像素界定層3的厚度進行相應設置，以使得在該像素單元PI所對應的第一電極層4和第二電極層5均未施加驅動電壓時，位于第二電極層5的上表面反射光b1與從第二電極層5的上表面射出的折射光b2之間的相位差為π的奇數倍，即產生相消干涉，用戶觀察不到該像素單元PI中有光線射出。與此同時，為實現該像素單元PI通電后處于開啟狀態，可通過預設實驗以選擇相應的第一驅動電壓和第二驅動電壓，以使得第一電極層4上施加第一驅動電壓且第二電極層5上施加第二驅動電壓時，位于第二電極層5的上表面反射光b1與從第二電極層5的上表面射出的折射光b2之間的相位差為π的偶數倍，即產生相長干涉，用戶可觀察到該像素單元PI中有光線射出。

由上述內容可見，本發明的技術方案可在無需設置開關晶體管的情況下，利用位于像素單元PI所對應區域中的第一電極層4和第二電極層5來控制從第二電極層5的表面折射出的折射光b2的相位，從而來控制該像素單元PI處于開啟狀態或關閉狀態。與現有技術相比，本發明提供的反射式顯示面板其結構和制備工藝更簡單、生產周期更短、生產成本更低。

可選地，該反射式顯示面板還包括：第一驅動單元7和第二驅動單元8，第一驅動單元7與第一電極層4連接，用于向第一電極層4輸出第一驅動電壓，第二驅動單元8與第二電極層5連接，用于向第二電極層7輸出第二驅動電壓，該第一驅動電壓和第二驅動電壓可根據實際情況來進行設定。

可選地，第一電極層4包括平行設置的若干個第一條形電極401，第二電極層5包括平行設置的若干個第二條形電極501，第一條形電極401與第二條形電極501交叉設置，第一條形電極401與第二條形電極501的交疊區域與像素單元PI對應。本實施例中第一電極層4包括若干個第一條形電極401第二電極層5包括若干個第二條形電極501的情況，可方便于對反射式顯示面板中單個像素單元PI的工作狀態的控制。

圖5為控制位于第3行第2列的像素單元切換工作狀態時的示意圖，如圖5所示，其中假定該反射式顯示面板包括5×5個像素單元PI，且各像素單元PI處于常開模式，此時第一條形電極G1～G5和第二條形電極D1～D5的數量均為5個。當位于第3行第2列的像素單元PI_3-2所對應的區域第一條形電極G3和第二條形電極D2均為施加時，該像素單元PI處于開啟狀態(像素單元PI對應的第二電條形電極D2的上表面的反射光與從該上表面折射出的折射光之間的相位差為π的偶數倍)，即用戶可觀察到該像素單元PI中有光線射出。

為實現將該像素單元PI_3-2切換至關閉狀態，此時可通過第一驅動單元7向第一條形電極G3施加第一驅動電壓，通過第二驅動單元8向第二條形電極D2施加第二驅動電壓，以改變從該像素單元PI_3-2對應的第二電條形電極D2上表面折射出的折射光的相位，且使得該像素單元PI_3-2對應的第二電條形電極D2的上表面的反射光與從該上表面折射出的折射光之間的相位差為π的奇數倍，以產生相消干涉，此時用戶觀察不到該像素單元PI_3-2中有光線射出。

需要說明的是，由于第一條形電極G3上施加有第一驅動電壓，因此，位于第3行第1列、第3行第3列、第3行第4列、第3行5列的像素單元(對應的第二條形電極上沒有施加第二驅動電壓)其對應的第二條形電極D1/D3/D4/D5的上表面的折射光的相位也會發生一定的改變。為防止這些像素單元的誤關閉，可通過預先實驗來對第一驅動電壓的值進行設置，以保證在這些像素單元所對應的第一條形電極G1施加有第一驅動電壓、所對應的第二條形電極D1/D3/D4/D5未施加有第二驅動電壓時，這些像素單元對應的第二條形電極D1/D3/D4/D5的上表面的折射光不會與反射光產生相消干涉，此時，這些像素單元可發出小于或等于正常顯示時光強的光。對于用戶而言，這些像素單元依舊處于開啟狀態。

同理，為防止位于第1行第2列、第2行第2列、第4行第2列、第5行2列的像素單元出現誤關閉，可通過預先實驗來對第二驅動電壓的值進行設置，以保證在這些像素單元所對應的第一條形電極G1/G2/G4/G5未施加有第一驅動電壓、所對應的第二條形電極D2施加有第二驅動電壓時，這些像素單元對應的第二條形電極D2的上表面的折射光不會與反射光產生相消干涉，此時，這些像素單元可發出小于或等于正常顯示時光強的光。對于用戶而言，這些像素單元依舊處于開啟狀態。

此時，可實現僅將位于第3行第2列的像素單元PI_3-2切換至關閉狀態。當然，若需要第3行第2列的像素單元PI_3-2由關閉狀態切換至開啟狀態時，則僅需將第一條形電極G3和第二條形電極D2上的驅動電壓撤去即可。

由上述內容，本發明中可通過設置合理的第一驅動電壓和第二驅動電壓，以使得像素單元PI在其對應的第一條形電極401和第二條形電極501中僅有一者施加有驅動電壓時，該像素單元PI的工作狀態與其在對應的第一條形電極401和第二條形電極501均未施加驅動電壓時的工作狀態相同。而當像素單元PI在其對應的第一條形電極401和第二條形電極501均施加有驅動電壓時，該像素單元PI的工作狀態與其在對應的第一條形電極401和第二條形電極501均未施加驅動電壓時的工作狀態時不同。

進一步可選地，第一條形電極401與第二條形電極501垂直。

需要說明的是，上述顯示面板包括5×5個像素單元PI，第一條形電極401和第二條形電極402的數量均為5個的情況僅起到示例性作用，其不會對本發明的技術方案產生限制。

實施例二

本發明實施例二提供了一種反射式顯示裝置，該反射式顯示裝置包括反射式顯示面板，該反射式顯示面板采用上述實施例一中的反射式顯示面板，具體內容可參見上述實施例一中的描述，此處不再贅述。

實施例三

圖6為本發明實施例三提供的一種反射式顯示面板中的像素單元的控制方法的流程圖，如圖6所示，其中該反射式顯示面板采用上述實施例一提供的反射式顯示面板，該反射式顯示面板的具體結構可參見上述實施例一中的描述，環境光在第二電極層上對應像素單元的部分的表面發生反射后形成的反射光具有第一相位，當第一電極層和第二電極層上對應像素單元的部分均未施加有驅動電壓時，環境光在第二電極層上對應像素單元的部分的表面折射至反射式顯示面板內、且經反射膜反射后從第二電極層上對應像素單元的部分的表面折射出的折射光具有第二相位，第一相位與第二相位具有第一相位差，該反射式顯示面板中的像素單元的控制方法包括：

步驟S1、向第一電極層和第二電極層上對應像素單元的部分施加驅動電壓，以使得環境光在第二電極層上對應像素單元的部分的表面折射至反射式顯示面板內、且經反射膜反射后從第二電極層上對應像素單元的部分的表面折射出的折射光具有第三相位。

其中，第一相位與第三相位具有第二相位差，第一相位差和第二相位差中的一者為π的奇數倍，另一者為π的偶數倍。

在本實施例中，若該像素單元處于常開模式，則第一相位差為π的偶數倍(產生相長干涉)，第二相位差為π的奇數倍(產生相消干涉)，即通過上述步驟S1可使得該像素單元由開啟狀態切換為關閉狀態。若該像素單元處于常關模式，第一相位差為π的奇數倍(產生相消干涉)，第二相位差為π的偶數倍(產生相長干涉)，即通過上述步驟S1可使得該像素單元由關閉狀態切換為開啟狀態。具體原理可參見上述實施例一中相應內容，此處不再贅述。

需要說明的是，本發明的技術方案也可以實現同時對多個像素的狀態進行控制。

具體地，第一電極層包括平行設置的若干個第一條形電極，第二電極層包括平行設置的若干個第二條形電極，第一條形電極與第二條形電極交叉設置。

在本實施例中，可向某一第一條形電極施加第一驅動電壓，同時向各第二條形電極輸入第二電壓，此時可對該第一條形電極所覆蓋的各像素單元的工作狀態進行切換。

當然，上述對一條第一條形電極所覆蓋的各像素單元的工作狀態進行切換的情況僅起到示例性作用。在本發明中，可根據實際需要來向至少一條第一條形電極和至少一條第二條形電極同時施加驅動電壓，從而對相應的像素單元的工作狀態進行切換。

實施例四

圖7為本發明實施例四提供的一種反射式顯示面板的驅動方法的流程圖，如圖7所示，該反射式顯示面板采用上述實施例一中提供的反射式顯示面板，且第一電極層包括平行設置的若干個第一條形電極，第二電極層包括平行設置的若干個第二條形電極，第一條形電極與第二條形電極交叉設置。此外，即環境光在第二電極層的表面發生反射后形成的反射光具有第一相位，當第一電極層和第二電極層上對應像素單元的部分均未施加有驅動電壓時，環境光在第二電極層的表面折射至反射式顯示面板內、且經反射膜反射后從第二電極層折射出的折射光具有第二相位，第一相位與第二相位具有第一相位差。該反射式顯示面板的驅動方法包括：

步驟S2、逐個向第一條形電極施加第一驅動電壓，且當每一個第一條形電極輸入有第一控制電壓時，向各第二條形電極中施加第二驅動電壓，以使得環境光在施加有第二驅動電壓的第二條形電極的表面折射至反射式顯示面板內、且經反射膜反射后從施加有第二驅動電壓的第二條形電極的表面折射出的折射光具有第三相位。

其中，第一相位與第三相位具有第二相位差，第一相位差和第二相位差中的一者為π的奇數倍，另一者為π的偶數倍。

以該反射式顯示面板上的各像素單元處于常開模式為例，則第一相位與第二相位所對應的第一相位差為π的偶數倍。在對某條第一條形電極輸入第一驅動電壓，且各第二條形電極中施加第二驅動電壓時，該第一條形電極上表面的第一相位與第三相位所對應的第二相位差為π的奇數倍，即該第一條形電極所對應的各像素單元會切換至關閉狀態。在本實施例中，采用逐個對第一條形電極進行驅動，以使得第一條形電極對應的像素單元切換至關閉狀態，并最終實現整個反射式顯示面板上的各像素單元均處于關閉狀態。

由上述內容可見，本發明的技術方案可實現對整個反射式顯示面板的工作狀態的控制。

當反射式顯示面板上的各像素單元處于常關模式時，則第一相位與第二相位所對應的第一相位差為π的奇數倍，通過上述步驟S2可使得第一相位與第三相位所對應的第二相位差為π的偶數倍，從而實現整個反射式顯示面板上的各像素單元均處于開啟狀態。具體過程此處不再贅述。

可以理解的是，以上實施方式僅僅是為了說明本發明的原理而采用的示例性實施方式，然而本發明并不局限于此。對于本領域內的普通技術人員而言，在不脫離本發明的精神和實質的情況下，可以做出各種變型和改進，這些變型和改進也視為本發明的保護范圍。