CN103529615A - 显示面板及其制造方法、显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种显示面板及其制造方法、显示装置，该显示面板包括：阵列基板和对盒基板，该显示面板还包括：电致变色结构，所述电致变色结构用于当所述显示面板呈现暗态时吸收所述显示面板的漏光。当显示面板呈现亮态时，电致变色结构呈现透明态；当显示面板呈现暗态时，电致变色结构呈现着色态，呈现着色态的电致变色结构能吸收光线，从而最大限度的减少显示面板在暗态时的漏光，使得显示面板的最小亮度下降，进而有效提高了显示面板的对比度。

Description

显示面板及其制造方法、显示装置
技术领域
本发明涉及显示技术领域，特别涉及一种显示面板及其制造方法、显示装置。
背景技术
随着科技的发展和社会的进步，液晶显示器已经越来越广泛的被人们所应用，在工业生产、人民生活中起着至关重要的作用。目前，高品质液晶显示器越来越受到人们的青睐。众多显示技术领域的企业在高对比度、快速响应、低功耗等方向上投入了巨大的人力物力。
液晶显示器的对比度是指液晶显示装置在显示过程中的最大亮度与最小亮度的比值。因此，液晶显示器件的对比度既与该显示装置的处于亮态时的最大亮度相关，也和该显示装置的处于暗态时的最小亮度相关。通常，为了提高对比度，研究人员往往从提升最大亮度和降低最小亮度两个方面着手。
在现有技术中，在提升最大亮度方面，研究人员通常采用提升显示面板的开口率的手段来实现对显示装置的最大亮度的提升；在降低最小亮度方面，研究人员通常采用优化面板的对盒制程（Cell）工艺实现的手段来实现对显示装置的最小亮度的降低，例如：使用高散射系数的液晶、优化对盒制程工艺中的取向（Rubbing）工艺或优化液晶盒厚（Cell Gap）。
但是，在提升最大亮度方面，提升开口率只能在一定范围内提升显示装置的最大亮度，更重要的是，在提升开口率的过程中会产生一些新的工艺及设计问题；在降低最小亮度方面，对Cell工艺进行优化时，采用的优化方案均相对复杂。综上所述，现有技术在提高显示装置的对比度时所采用的技术手段较为复杂，不易于实现。
发明内容
本发明提供一种显示面板及其制造方法、显示装置，通过较为简单的技术手段便能有效提升显示装置的对比度。
为实现上述目的，本发明提供一种显示面板，包括阵列基板、对盒基板和电致变色结构，所述电致变色结构用于当所述显示面板呈现暗态时吸收所述显示面板的漏光。
可选地，所述电致变色结构位于所述阵列基板或所述对盒基板上。
可选地，所述对盒基板包括：第一衬底基板和彩膜，所述彩膜形成于所述第一衬底基板上，所述电致变色结构形成于所述彩膜上。
可选地，所述对盒基板还包括：平坦层，所述平坦层形成于所述电致变色结构和所述彩膜之间。
可选地，所述电致变色结构包括若干个电致变色子单元；所述彩膜包括：彩色矩阵图形和黑矩阵，所述黑矩阵限定出像素区域，所述彩色矩阵图形形成于所述像素区域中，所述电致变色子单元与所述像素区域对应设置；
为实现上述目的，本发明还提供一种显示装置,该显示装置包括：显示面板，所述显示面板采用上述的显示面板。
为实现上述目的，本发明还提供一种显示面板的制造方法，包括：形成阵列基板和对盒基板，该制造方法还包括：
形成电致变色结构，所述电致变色结构用于当所述显示面板呈现暗态时吸收所述显示面板的漏光。
可选地，所述对盒基板包括：第一衬底基板和彩膜，所述形成电致变色结构，所述电致变色结构用于当所述显示面板呈现暗态时吸收所述显示面板的漏光包括：
在所述第一衬底基板上形成彩膜；
在所述彩膜上形成所述电致变色结构。
可选地，所述在所述第一衬底基板上形成彩膜和所述在所述彩膜上形成所述电致变色结构之间还包括：
在所述彩膜上形成所述电致变色结构。
可选地，述电致变色结构包括若干个电致变色子单元，所述彩膜包括：彩色矩阵图形和黑矩阵，所述彩色矩阵图形形成于所述像素区域中；
所述在所述彩膜上形成所述电致变色结构之后还包括：
对所述电致变色结构进行构图工艺以形成若干电致变色子单元，所述电致变色子单元与所述像素区域对应设置。
本发明具有以下有益效果：
本发明提供一种显示面板及其制造方法、显示装置，该显示面板包括电致变色结构，当显示面板呈现亮态时，电致变色结构呈现透明态；当显示面板呈现暗态时，电致变色结构呈现着色态，呈现着色态的电致变色结构能吸收光线，从而最大限度的减少显示面板在暗态时的漏光，使得显示面板的最小亮度下降，进而有效提高了显示面板的对比度。
附图说明
图1为本发明实施例一提供的显示面板的结构示意图
图2a为图1中的对盒基板的结构示意图；
图2b为图2a所示对盒基板上的电致变色结构吸收漏光的示意图；
图3为本发明实施例二提供的显示面板的结构示意图；
图4为电致变色子单元与像素区域对应设置时的显示面板的结构示意图；
图5为图4所示的显示面板的制造方法的流程图；
图6a为在第一衬底基板上形成黑矩阵和彩色矩阵图形的示意图；
图6b为在黑矩阵和彩色矩阵图形上形成平坦层的示意图；
图6c为在平坦层上形成第一透明电极的示意图；
图6d为在第一透明基板上形成电致变色层的示意图；
图6e为在第二透明电极上形成取向层的示意图。
具体实施方式
为使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明提供的显示面板及其制造方法、显示装置进行详细描述。
实施例一
图1为本发明实施例一提供的显示面板的结构示意图，图2a为图1中的对盒基板的结构示意图；图2b为图2a所示对盒基板上的电致变色结构吸收漏光的示意图；如图1、2a和2b所示，该显示面板包括阵列基板6、对盒基板7和电致变色结构1，电致变色结构1用于当显示面板呈现暗态时吸收显示面板的漏光。
需要说明的是，电致变色结构1包括：电致变色层12、第一透明电极11和第二透明电极13，电致变色层12位于第一透明电极11和第二透明电极13之间，可选地，第一透明电极11和第二透明电极13的材料均为氧化铟锡（ITO）。
本发明通过降低显示面板的最小亮度来提高显示面板的对比度，下面讲对本发明的原理进行详细描述。
可选地，电致变色结构1位于阵列基板6或对盒基板7上，在图2a中，电致变色结构1位于对盒基板7上，具体地，对盒基板7包括：第一衬底基板2，电致变色结构1位于第一衬底基板2上。当显示面板呈现亮态时，驱动芯片驱动第一透明电极11和第二透明电极13，且使得在第一透明电极11和第二透明电极13之间产生第一电压差，在第一电压差的作用下，电致变色层12呈现出透明态，此时整个电致变色结构1也呈现为透明态，光源发射出的光线也能透过电致变色结构1，显示面板可呈现出最大亮度。
当显示面板呈现暗态时，驱动芯片驱动第一透明电极11和第二透明电极13，且使得在第一透明电极11和第二透明电极13之间产生第二电压差，在第二电压差的作用下，电致变色层12呈现出着色态，此时整个电致变色结构1呈现为着色态，呈现的着色态的电致变色结构1可吸收光线，有效的防止显示面板在暗态时的漏光现象的发生，使得显示面板的最小亮度下降。
由于显示面板的最大亮度没有发生变化，而显示面板的最小亮度下降，因此显示面板的对比度得到提高。
其中，电致变色层12的材料可为有机电致变色材料、无机电致变色材料或有机无机复合电致变色材料。具体地，有机电致变色材料可以包括聚噻吩类及其衍生物、紫罗精类、四硫富瓦烯、金属酞菁类化合物或聚苯胺类；无机电致变色材料可以包括：WO3,MoO3或V2O5。
电致变色结构也可位于阵列基板上，电致变色结构位于阵列基板上也能吸收显示面板在暗态时的漏光，此处不再赘述。
需要说明的是，本实施例中，电致变色结构1位于第一衬底基板2的正面或者背面。在图2所示的结构图中，电致变色结构1是位于第一衬底基板2的正面，而电致变色结构1位于第一衬底基板2的背面的情况未给出相应的附图。本实施例中，电致变色结构1用于使光线透过或吸收光线，因此电致变色结构1位于第一衬底基板2的正面或者背面均不影响其功能的实现。
本发明实施例一提供了一种显示面板，该显示面板上形成有电致变色结构，当显示面板呈现亮态时，电致变色结构呈现透明态；当显示面板呈现暗态时，电致变色结构呈现着色态，呈现着色态的电致变色结构能吸收光线，从而最大限度的减少显示面板在暗态时的漏光，使得显示面板的最小亮度下降，进而有效提高了显示面板的对比度。
实施例二
图3为本发明实施例二提供的显示面板的结构示意图，如图3所示，显示面板包括：阵列基板6和对盒基板，电致变色结构1位于为对盒基板上，具体地，电致变色结构1位于第一衬底基板2的正面，在第一衬底基板2的正面还设置有彩膜3，彩膜3包括：彩色矩阵图形31和黑矩阵32，黑矩阵32限定出像素区域，彩色矩阵图形31形成于像素区域中，电致变色结构1形成于彩膜上。
需要说明的是，本实施例与实施例一的区别在于，本实施例中电致变色结构1是形成于彩膜3上。然而，无论电致变色结构1是直接形成于第一衬底基板2上还是形成于彩膜3上，该显示面板在暗态时的最小亮度都会下降。
在电致变色结构1形成于彩膜3之上时，由彩色矩阵图形31和黑矩阵32所构成的彩膜3的表面不平整，可选地，电致变色结构1和所述彩膜3之间形成有平坦层4，通过设置平坦层4可方便电致变色结构1的形成。
图4为电致变色子单元与像素区域对应设置时的显示面板的结构示意图，如图4所示，电致变色结构1包括若干个电致变色子单元14，电致变色子单元14与像素区域对应设置。在形成电致变色结构1时，电致变色结构1可以为与第一衬底基板2的表面尺寸相等的一个整体结构，或者将整体结构进行构图工艺，使得电致变色结构1为包括若干个电致变色子单元14的分散结构，电致变色子单元14与像素区域对应设置，即每个像素区域的上方都对应有一个电致变色子单元14。因为显示面板在进行像素显示时，只有像素区域有光线射出，而黑矩阵32的覆盖区域没有光线射出，因此只需将电致变色子单元14与像素区域对应设置，也可实现显示面板的高对比度。
可选地，在显示面板的最上层还设置有取向层，取向层在附图中没有示出。
需要说明的是，当电致变色结构位于对盒基板上时，电致变色结构中的第一透明电极或者第二透明电极可复用为公共电极，公共电极与阵列基板上像素电极共同驱动液晶的进行偏转。
另外，当电致变色结构位于阵列基板6上时，阵列基板包括：第二衬底基板，在第二衬底基板上形成有栅线和数据线，栅线和数据线限定出像素单元。由于栅线和数据线均导电，且电致变色结构中的第一透明电极和第二透明电极均导电，因此，当电致变色结构与栅线或数据线相邻时，必须在电致变色结构与栅线或数据线之间形成绝缘层。
此外，当电致变色结构位于阵列基板6上时，电致变色结构中的第一透明电极或者第二透明电极可复用为像素电极，像素电极公共电极共同驱动液晶进行偏转。
本发明实施例二提供了一种显示面板，该显示面板上形成有电致变色结构，当显示面板呈现亮态时，电致变色结构呈现透明态；当显示面板呈现暗态时，电致变色结构呈现着色态，呈现着色态的电致变色结构能吸收光线，从而最大限度的减少显示面板在暗态时的漏光，使得显示面板的最小亮度下降，进而有效提高了显示面板的对比度。
实施例三
本发明实施例三提供一种显示装置,该显示装置包括：显示面板，该显示面板采用上述实施例一或实施例二中的显示面板，具体可参见上述实施例一和实施例二，此处不再赘述。
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。
本发明实施例三提供了一种显示装置，该显示装置包括显示面板，其中该显示面板上形成有电致变色结构，当显示面板呈现亮态时，电致变色结构呈现透明态；当显示面板呈现暗态时，电致变色结构呈现着色态，呈现着色态的电致变色结构能吸收光线，从而最大限度的减少显示面板在暗态时的漏光，使得显示面板的最小亮度下降，进而有效提高了显示面板的对比度。
实施例四
本实施例四提供了一种显示面板的制造方法，该制造方法包括：
步骤S1：形成电致变色结构，所述电致变色结构用于当所述显示面板呈现暗态时吸收所述显示面板的漏光。
具体地，步骤S1包括：
步骤101：在阵列基板或对盒基板上形成电致变色结构。
本发明实施例四提供了一种显示面板的制造方法，在制造该显示面板的过程中，会在第一衬底基板上形成电致变色结构，当显示面板呈现亮态时，电致变色结构呈现透明态；当显示面板呈现暗态时，电致变色结构呈现着色态，呈现着色态的电致变色结构能吸收光线，从而最大限度的减少显示面板在暗态时的漏光，使得通过本实施例提供的制造方法制造出显示面板的最小亮度下降，进而有效提高了显示面板的对比度。
实施例五
本发明实施例五提供一种显示面板的制造方法，其中，电致变色结构位于第一衬底基板的正面，电致变色结构包括：电致变色层、第一透明电极和第二透明电极，在第一衬底基板显的正面还设置有彩膜，彩膜包括彩色矩阵图形和黑矩阵，黑矩阵限定出像素区域，彩色矩阵图形形成于像素区域中，电致变色结构位于彩膜上。
图5为图4所示的显示面板的制造方法的流程图，如图5所示，该制造方法包括：
步骤201：在第一衬底基板上形成黑矩阵和彩色矩阵图形。
图6a为在第一衬底基板上形成黑矩阵和彩色矩阵图形的示意图，如图6a所示，先在第一衬底基板上形成一层黑矩阵基材，再对黑矩阵基材进行构图工艺以形成黑矩阵32，然后在第一衬底基板上形成一层彩膜基材，再对彩膜基材进行构图工艺以形成彩色矩阵图形31，其中，黑矩阵32限定出像素区域，彩色矩阵图形31位于像素区域中。
步骤202：在黑矩阵和彩色矩阵图形上形成平坦层。
图6b为在黑矩阵和彩色矩阵图形上形成平坦层的示意图，如图6b所示，由于黑矩阵32和彩色矩阵图形31所构成的彩膜的表面不平整，因此可通过化学气相沉积技术在黑矩阵32和彩色矩阵图形31上形成平坦层4，平坦层4不仅起到保护黑矩阵32和彩色矩阵图形31的作用，而且平坦层4平整的表面还有利于电致变色结构的形成。
步骤203：在平坦层上形成第一透明电极。
图6c为在平坦层上形成第一透明电极的示意图，如图6c所示，通过化学气相沉积或磁控溅射原理在平坦层4上形成一层第一透明电极11，可选地，第一透明电极11的材料为ITO。
步骤204：在第一透明基板上形成电致变色层。
图6d为在第一透明基板上形成电致变色层的示意图，如图6d所示，在第一透明基板11上均匀形成一层电致变色材料，该层电致变色材料即为电致变色层12。
步骤205：在电致变色层上形成第二透明电极。
如图2所示，通过化学气相沉积或磁控溅射原理在电致变色层12上形成第二透明电极13，可选地，第二透明电极的材料为ITO。
步骤206：对第一透明电极、电致变色层和第二透明电极进行构图工艺。
参见图4所示，对第一透明电极11、电致变色层12和第二透明电极13进行构图工艺后，使得致变色结构1为包括若干个电致变色子单元14的分散结构，每个像素区域的上方都对应有一个电致变色子单元14。
需要说明的是，本发明的实施例中所称的构图工艺包括光刻胶涂布、掩模、曝光、显影、刻蚀、光刻胶剥离等部分或全部工艺。
步骤207：在第二透明电极上形成取向层，对盒基板完成。
图6e为在第二透明电极上形成取向层的示意图，如图6e所示，在第二透明电极13上形成一层取向层基材，再通过取向工艺对取向层基材进行处理形成取向层5。
需要说明的是，若电致变色结构1为与第一衬底基板的表面尺寸相等的一个整体结构时，则完成步骤205后，下一步骤执行步骤207。
需要说明的是，通过上述的执行顺序形成的显示面板，其电致变色结构位于彩膜的上方，但是本实施例可以通过改变上述步骤的执行顺序，可实现电致变色结构位于第一衬底基板和彩膜之间。
步骤208：形成阵列基板。
形成阵列基板的过程与现有技术一样，此处不再赘述。
步骤209：将阵列基板与对盒基板进行对盒，流程结束。
需要说明的是，本实施例只是描述了电致变色结构位于对盒基板上的情况，对于电致变色结构位于阵列基板上的情况可参照本实施例进行相应的变化。
本发明实施例五提供了一种显示面板的制造方法，在制造该显示面板的过程中，在对盒基板上形成电致变色结构，当显示面板呈现亮态时，电致变色结构呈现透明态；当显示面板呈现暗态时，电致变色结构呈现着色态，呈现着色态的电致变色结构能吸收光线，从而最大限度的减少显示面板在暗态时的漏光，使得通过本实施例提供的制造方法制造出显示面板的最小亮度下降，进而有效提高了显示面板的对比度。
可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种显示面板，包括阵列基板和对盒基板，其特征在于，还包括：电致变色结构，所述电致变色结构用于当所述显示面板呈现暗态时吸收所述显示面板的漏光。
2.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述电致变色结构位于所述阵列基板或所述对盒基板上。
3.根据权利要求2所述的显示面板，其特征在于，所述对盒基板包括：第一衬底基板和彩膜，所述彩膜形成于所述第一衬底基板上，所述电致变色结构形成于所述彩膜上。
4.根据权利要求3所述的显示面板，其特征在于，所述对盒基板还包括：平坦层，所述平坦层形成于所述电致变色结构和所述彩膜之间。
5.根据权利要求3所述的显示面板，其特征在于，所述电致变色结构包括若干个电致变色子单元；
所述彩膜包括：彩色矩阵图形和黑矩阵，所述黑矩阵限定出像素区域，所述彩色矩阵图形形成于所述像素区域中，所述电致变色子单元与所述像素区域对应设置；
6.一种显示装置,其特征在于，包括：显示面板，所述显示面板采用权利要求1至5中任一所述的显示面板。
7.一种显示面板的制造方法，包括：形成阵列基板和对盒基板其特征在于，该制造方法还包括：
形成电致变色结构，所述电致变色结构用于当所述显示面板呈现暗态时吸收所述显示面板的漏光。
8.根据权利要求7所述的显示面板的制造方法，其特征在于，所述对盒基板包括：第一衬底基板和彩膜，所述形成电致变色结构，所述电致变色结构用于当所述显示面板呈现暗态时吸收所述显示面板的漏光包括：
在所述第一衬底基板上形成彩膜；
在所述彩膜上形成所述电致变色结构。
9.根据权利要求8所述的显示面板的制造方法，其特征在于，所述在所述第一衬底基板上形成彩膜和所述在所述彩膜上形成所述电致变色结构之间还包括：
在所述彩膜上形成所述电致变色结构。
10.根据权利要求8所述的显示面板的制造方法，其特征在于，述电致变色结构包括若干个电致变色子单元，所述彩膜包括：彩色矩阵图形和黑矩阵，所述彩色矩阵图形形成于所述像素区域中；
所述在所述彩膜上形成所述电致变色结构之后还包括：
对所述电致变色结构进行构图工艺以形成若干电致变色子单元，所述电致变色子单元与所述像素区域对应设置。
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