CN103399443A - 电致变色显示面板及其制备方法、显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种电致变色显示面板及其制备方法、显示装置，属于显示技术领域。该电致变色显示面板，包括：相对设置的两个透明基板；设置在至少一个所述透明基板上的、具有预设高度的多个间隔排列的透明像素电极；位于两个透明基板之间的液体电致变色材料和电解质层；其中，在所述显示面板进行显示时，相邻透明像素电极的极性相反。本发明的技术方案能够增加显示装置的透过率和显示均一性。

Description

电致变色显示面板及其制备方法、显示装置
技术领域
本发明涉及显示技术领域，特别是指一种电致变色显示面板及其制备方法、显示装置。
背景技术
电致变色（Eletro chromism，EC）是指材料的光学属性在外加电场的作用下发生稳定、可逆的颜色变化的现象，是在低透射率的有色状态或高透射率的消色状态之间产生可逆变化的一种电化学反应引起的材料物理性变化的特殊现象，在外观上表现为颜色的可逆变化。
通常，将具有电致变色性能的材料称为电致变色材料，用电致变色材料做成的器件称为电致变色器件。典型的电致变色器件结构中包括阴极变色层和阳极层及之间的电致变色材料，阴极变色层和阳极层分别连接有透明导电层（通常为铟锡氧化物ITO薄膜）。
目前在制备电致变色器件时通常使用液体电致变色材料，由于电致变色器件内液态材料流动性比较强，从而导致电致变色显示时颜色不均一。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种电致变色显示面板及其制备方法、显示装置，能够增加显示装置的透过率和显示均一性。
为解决上述技术问题，本发明的实施例提供技术方案如下：
一方面，提供一种电致变色显示面板，包括：
相对设置的两个透明基板；
设置在至少一个所述透明基板上的、具有预设高度的多个间隔排列的透明像素电极；
位于两个透明基板之间的液体电致变色材料和电解质层；
其中，在所述显示面板进行显示时，相邻透明像素电极的极性相反。
进一步地，上述方案中，所述两个透明基板分别为第一基板和第二基板，
其中，所述透明像素电极位于第一基板上；或
所述透明像素电极位于第二基板上；或
所述透明像素电极分别位于第一基板和第二基板上，所述第一基板上的透明像素电极与所述第二基板上的透明像素电极一一相对设置；或
所述透明像素电极分别位于第一基板和第二基板上，所述第一基板上的透明像素电极与所述第二基板上的透明像素电极间隔设置。
进一步地，上述方案中，所述液体电致变色材料位于多个所述透明像素电极之间。
进一步地，上述方案中，所述第一基板与第二基板之间的距离为2-3um，所述透明像素电极的高度为0.8-1um。
进一步地，上述方案中，位于同一透明基板上的所述透明像素电极之间的间隔为10-100um。
进一步地，上述方案中，所述透明像素电极的宽度为3-10um。
本发明实施例还提供了一种显示装置，包括如上所述的电致变色显示面板。
本发明实施例还提供了一种如上所述的电致变色显示面板的制备方法，包括如下步骤：
提供两个透明基板；
在至少一个所述透明基板上、形成具有预设高度的多个间隔排列的透明像素电极；
在其中一个形成有透明像素电极的透明基板上沉积液体电致变色材料；
在沉积有液体电致变色材料的透明基板上滴注电解液形成电解质层；
在另一透明基板上形成封框胶；
将两个透明基板进行对盒，固化封框胶，获得电致变色显示面板。
进一步地，上述方案中，所述在至少一个所述透明基板上、形成具有预设高度的多个间隔排列的透明像素电极包括：
在至少一个所述透明基板上溅射透明导电材料形成透明导电层；
通过构图工艺利用所述透明导电层形成具有预设高度的多个间隔排列的透明像素电极。
进一步地，上述方案中，所述在其中一个形成有透明像素电极的透明基板上沉积液体电致变色材料包括：
通过电化学法在其中一个形成有透明像素电极的透明基板上沉积液体电致变色材料。
本发明的实施例具有以下有益效果：
上述方案中，透明基板上设有具有一定高度的透明像素电极，能够在一定程度上阻挡液体电致变色材料的流动，使得液体电致变色材料在电致变色显示面板处于任意空间位置时不易发生流动，使具有较大盒厚的电致变色显示面板具有较好的电致变色效果，从而增加显示装置的透过率和显示均一性。
附图说明
图1为本发明实施例电致变色显示面板的透明像素电极间的电场示意图；
图2为本发明实施例一电致变色显示面板的结构示意图；
图3为图2所示电致变色显示面板在进行显示时的示意图；
图4为本发明实施例二电致变色显示面板的结构示意图；
图5为本发明实施例三电致变色显示面板的结构示意图。
附图标记
1 第一基板    2 电解质层
3 透明像素电极    4第二基板
5 液体电致变色材料    6 显色区域
7 不显色区域
具体实施方式
为使本发明的实施例要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
本发明的实施例针对现有技术中在制备电致变色器件时通常使用液体电致变色材料，由于电致变色器件内液态材料流动性比较强，从而导致电致变色显示时颜色不均一的问题，提供一种电致变色显示面板及其制备方法、显示装置，能够增加显示装置的透过率和显示均一性。
本发明实施例提供了一种电致变色显示面板，包括：
相对设置的两个透明基板；
设置在至少一个所述透明基板上的、具有预设高度的多个间隔排列的透明像素电极；
位于两个透明基板之间的液体电致变色材料和电解质层；
其中，在所述显示面板进行显示时，相邻透明像素电极的极性相反。
本发明的电致变色显示面板中，透明基板上设有具有一定高度的透明像素电极，能够在一定程度上阻挡液体电致变色材料的流动，使得液体电致变色材料在电致变色显示面板处于任意空间位置时不易发生流动，使具有较大盒厚的电致变色显示面板具有较好的电致变色效果，从而增加显示装置的透过率和显示均一性。
进一步地，所述两个透明基板分别为第一基板和第二基板，所述第一基板、第二基板可以为玻璃基板或其他透明基板。所述透明像素电极可以只形成在第一基板上，在第一基板上具有预设高度的多个间隔排列的透明像素电极，在第二基板上不形成透明像素电极；或者透明像素电极只形成在第二基板上，在第二基板上具有预设高度的多个间隔排列的透明像素电极，在第一基板上不形成透明像素电极。
进一步地，还可以分别在第一基板和第二基板上都形成透明像素电极，在第一基板上具有预设高度的多个间隔排列的透明像素电极，在第二基板上具有预设高度的多个间隔排列的透明像素电极，其中，第一基板上的透明像素电极与第二基板上的透明像素电极一一相对设置；或第一基板上的透明像素电极与第二基板上的透明像素电极间隔设置。
因为在透明基板上形成了具有一定高度的透明像素电极，因此液体电致变色材料位于多个所述透明像素电极之间。
具体地，第一基板与第二基板之间的距离可以为2-3um，透明像素电极的高度可以为0.8-1um。在透明像素电极仅位于其中一个透明基板上或者透明像素电极分别位于两个透明基板上、但第一基板上的透明像素电极与第二基板上的透明像素电极间隔设置时，透明像素电极的高度可以设置的比较大；在透明像素电极分别位于两个透明基板上、但第一基板上的透明像素电极与第二基板上的透明像素电极一一相对设置时，透明像素电极的高度可以设置的比较小。
进一步地，位于同一透明基板上的所述透明像素电极之间的间隔可以为10-100um，透明像素电极的宽度可以为3-10um。
本发明实施例还提供了一种显示装置，包括上述电致变色显示面板。其中，电致变色显示面板的结构以及工作原理同上述实施例，在此不再赘述。另外，显示装置其他部分的结构可以参考现有技术，对此本文不再详细描述。该显示装置可以为：电子纸、电视、显示器、数码相框、手机、平板电脑等具有任何显示功能的产品或部件。
本发明实施例还提供了一种上述电致变色显示面板的制备方法，包括如下步骤：
提供两个透明基板；
在至少一个所述透明基板上、形成具有预设高度的多个间隔排列的透明像素电极；
在其中一个形成有透明像素电极的透明基板上沉积液体电致变色材料；
在沉积有液体电致变色材料的透明基板上滴注电解液形成电解质层；
在另一透明基板上形成封框胶；
将两个透明基板进行对盒，固化封框胶，获得电致变色显示面板。
进一步地，在至少一个所述透明基板上、形成具有预设高度的多个间隔排列的透明像素电极包括：
在至少一个所述透明基板上溅射透明导电材料形成透明导电层，透明导电层的高度可以为1.5um，其中透明导电材料可以选用ITO（Indium Tin Oxides，铟锡氧化物）或者IGZO（In-Ga-Zn-O，铟镓锌氧化物）；
通过构图工艺利用所述透明导电层形成具有预设高度的多个间隔排列的透明像素电极，透明像素电极的高度可以为0.8-1um。
在形成透明像素电极时，可以只在其中一个透明基板上形成具有预设高度的多个间隔排列的透明像素电极；也可以在两个透明基板上分别形成具有预设高度的多个间隔排列的透明像素电极。在进行对盒时，两个透明基板上的透明像素电极可以一一相对设置，也可以间隔设置。
进一步地，所述在其中一个形成有透明像素电极的透明基板上沉积液体电致变色材料包括：
通过电化学法在其中一个形成有透明像素电极的透明基板上沉积液体电致变色材料。
进一步地，所述液体电致变色材料还可以采用滴入方法形成在透明基板上，所述滴入方法可以为滴注ODF（One Drop Filling）方式涂布在电致变色区域或者通过中央滴注配合旋转涂布的方式涂布在电致变色区域，还可以为通过狭缝滴注配合旋转涂布的方式涂布在电致变色区域。
其中，所述封框胶可以为光固化封框胶、热固化封框胶或混合封框胶（例如先进行光固化后进行热固化的封框胶），在对封框胶进行固化时将根据封框胶的种类选择对应的固化方式。
本发明制备的电致变色显示面板中，透明基板上设有具有一定高度的透明像素电极，能够在一定程度上阻挡液体电致变色材料的流动，使得液体电致变色材料在电致变色显示面板处于任意空间位置时不易发生流动，使具有较大盒厚的电致变色显示面板具有较好的电致变色效果，从而增加显示装置的透过率和显示均一性。
下面结合具体的实施例对本发明的电致变色显示面板进行详细介绍：
实施例一
如图2所示，本实施例的电致变色显示面板包括相对设置的第一基板1和第二基板4，第一基板1和第二基板4可以为玻璃基板或者其他透明基板。在第二基板4上形成有具有一定高度的多个间隔排列的透明像素电极3，电致变色显示面板还包括位于两个透明基板之间的液体电致变色材料5和电解质层2。
如图1所示，在进行显示时，相邻的透明像素电极3的极性相反，在相邻的透明像素电极之间形成电场，液体电致变色材料5在电场作用下发生氧化还原反应，颜色发生变化，如图3所示，在透明像素电极间形成显色区域6和不显色区域7，其中，通过控制施加在透明像素电极上的电压可以改变电场的大小，从而控制颜色的变化，完成显示。
由于在第一基板上设有具有一定高度的透明像素电极，能够在一定程度上阻挡液体电致变色材料的流动，使得液体电致变色材料在电致变色显示面板处于任意空间位置时不易发生流动，使电致变色显示面板具有较好的电致变色效果，从而增加显示面板的透过率和显示均一性。
实施例二
如图4所示，本实施例的电致变色显示面板包括相对设置的第一基板1和第二基板4，第一基板1和第二基板4可以为玻璃基板或者其他透明基板。在第一基板1和第二基板4上分别形成有具有一定高度的多个间隔排列的透明像素电极3，第一基板1和第二基板4上的透明像素电极3一一相对设置。电致变色显示面板还包括位于两个透明基板之间的液体电致变色材料5和电解质层2。
如图1所示，在进行显示时，相邻的透明像素电极3的极性相反，具体地，同一透明基板上相邻的透明像素电极3的极性相反，不同透明基板上相对的透明像素电极3的极性相同。这样可以在相邻的透明像素电极之间形成电场，液体电致变色材料5在电场作用下发生氧化还原反应，颜色发生变化，在透明像素电极间形成显色区域和不显色区域，其中，通过控制施加在透明像素电极上的电压可以改变电场的大小，从而控制颜色的变化，完成显示。
由于在第一基板和第二基板上设有具有一定高度的透明像素电极，能够在一定程度上阻挡液体电致变色材料的流动，使得液体电致变色材料在电致变色显示面板处于任意空间位置时不易发生流动，使电致变色显示面板具有较好的电致变色效果，从而增加显示面板的透过率和显示均一性。
实施例三
如图5所示，本实施例的电致变色显示面板包括相对设置的第一基板1和第二基板4，第一基板1和第二基板4可以为玻璃基板或者其他透明基板。在第一基板1和第二基板4上分别形成有具有一定高度的多个间隔排列的透明像素电极3，第一基板1和第二基板4上的透明像素电极间隔设置，优选地，第一基板1上的透明像素电极位于相邻的第二基板4上的两个透明像素电极的中间，第二基板4上的透明像素电极位于相邻的第一基板1上的两个透明像素电极的中间。电致变色显示面板还包括位于两个透明基板之间的液体电致变色材料5和电解质层2。
如图1所示，在进行显示时，相邻的透明像素电极3的极性相反，具体地，第一基板1上的透明像素电极与相邻的第二基板4上的两个透明像素电极的极性相反，第二基板4上的透明像素电极与相邻的第一基板1上的两个透明像素电极的极性相反。这样可以在相邻的透明像素电极之间形成电场，液体电致变色材料5在电场作用下发生氧化还原反应，颜色发生变化，在透明像素电极间形成显色区域和不显色区域，其中，通过控制施加在透明像素电极上的电压可以改变电场的大小，从而控制颜色的变化，完成显示。
由于在第一基板和第二基板上设有具有一定高度的透明像素电极，能够在一定程度上阻挡液体电致变色材料的流动，使得液体电致变色材料在电致变色显示面板处于任意空间位置时不易发生流动，使电致变色显示面板具有较好的电致变色效果，从而增加显示面板的透过率和显示均一性。
在本发明中，构图工艺，可只包括光刻工艺，或，包括光刻工艺以及刻蚀步骤，同时还可以包括打印、喷墨等其他用于形成预定图形的工艺；光刻工艺，是指包括成膜、曝光、显影等工艺过程的利用光刻胶、掩模板、曝光机等形成图形的工艺。可根据本发明中所形成的结构选择相应的构图工艺。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种电致变色显示面板，其特征在于，包括：
相对设置的两个透明基板；
设置在至少一个所述透明基板上的、具有预设高度的多个间隔排列的透明像素电极；
位于两个透明基板之间的液体电致变色材料和电解质层；
其中，在所述显示面板进行显示时，相邻透明像素电极的极性相反。
2.根据权利要求1所述的电致变色显示面板，其特征在于，所述两个透明基板分别为第一基板和第二基板，
其中，所述透明像素电极位于第一基板上；或
所述透明像素电极位于第二基板上；或
所述透明像素电极分别位于第一基板和第二基板上，所述第一基板上的透明像素电极与所述第二基板上的透明像素电极一一相对设置；或
所述透明像素电极分别位于第一基板和第二基板上，所述第一基板上的透明像素电极与所述第二基板上的透明像素电极间隔设置。
3.根据权利要求2所述的电致变色显示面板，其特征在于，所述液体电致变色材料位于多个所述透明像素电极之间。
4.根据权利要求2所述的电致变色显示面板，其特征在于，所述第一基板与第二基板之间的距离为2-3um，所述透明像素电极的高度为0.8-1um。
5.根据权利要求2所述的电致变色显示面板，其特征在于，位于同一透明基板上的所述透明像素电极之间的间隔为10-100um。
6.根据权利要求2所述的电致变色显示面板，其特征在于，所述透明像素电极的宽度为3-10um。
7.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求1-6中任一项所述的电致变色显示面板。
8.一种权利要求1-6中任一项所述的电致变色显示面板的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
提供两个透明基板；
在至少一个所述透明基板上、形成具有预设高度的多个间隔排列的透明像素电极；
在其中一个形成有透明像素电极的透明基板上沉积液体电致变色材料；
在沉积有液体电致变色材料的透明基板上滴注电解液形成电解质层；
在另一透明基板上形成封框胶；
将两个透明基板进行对盒，固化封框胶，获得电致变色显示面板。
9.根据权利要求8所述的电致变色显示面板的制备方法，其特征在于，所述在至少一个所述透明基板上、形成具有预设高度的多个间隔排列的透明像素电极包括：
在至少一个所述透明基板上溅射透明导电材料形成透明导电层；
通过构图工艺利用所述透明导电层形成具有预设高度的多个间隔排列的透明像素电极。
10.根据权利要求8所述的电致变色显示面板的制备方法，其特征在于，所述在其中一个形成有透明像素电极的透明基板上沉积液体电致变色材料包括：
通过电化学法在其中一个形成有透明像素电极的透明基板上沉积液体电致变色材料。
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