CN111308825A - 显示面板及显示装置 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种显示面板及显示装置，包括显示区及非显示区，显示面板包括:相对设置的第一基板及第二基板；第一电极及第二电极，所述第一电极设置于第一基板位于显示区的一侧，第二电极对应设置于第二基板位于显示区且靠近第一基板的一侧；多个带电粒子，设置于第一电极及第二电极之间，包括第一带电粒子及第二带电粒子；多个第三电极，设置于第一基板和/或第二基板位于非显示区处；其中，通过分别控制显示区的电极以非显示区的第三电极的不同偏压，使得多个带电粒子能根据不同偏压朝显示区或非显示区的电极聚集。通过上述方式，本申请能够实现显示面板不同工作状态的切换。

Description

显示面板及显示装置
技术领域
本申请涉及显示技术领域，特别是涉及一种显示面板及显示装置。
背景技术
随着数字技术的发展，越来越多传播信息的显示设备走入人们的生活，例如液晶显示器，已广泛地应用于通讯、信息及消费性的电子产品上，然而，液晶显示器在显示过程中需要持续供电，这使得在断电情况下也能长时间保持显示的电子纸(Electronic Paper，EP)显示了明显的优势，此外，电子纸在使用过程中比液晶显示器省电。
传统的电子纸显示，是一种双稳态反射式显示器，具有节能，在明亮环境下可读性强的优点。Eink等公司在黑白电子纸显示的基础上，开发出彩色的电子纸显示，提升了其显示效果。但是电子纸这类器件一般不具有透明显示的功能。如果类似液晶显示器的透明设计，则需要在显示区域以外直接设计透明区域，反射显示区域与透明显示区域空间分离。
上述空间分离设置带来了如下缺点：一方面透明度实际与显示区域面积负相关，为实现高透明度需要降低显示区域面积；另一方面透明区域始终存在，会影响反射时的显示效果。例如透明的液晶显示器，透明度普遍在25％以下，同时牺牲了色彩的饱和度和亮度对比度。
发明内容
本申请提供一种显示面板及显示装置，能够解决现有技术中显示面板因反射显示区域与透明显示区域空间分离带来的问题。
为解决上述技术问题，本申请采用的一个技术方案是：提供一种显示面板，包括显示区及非显示区，所述显示面板包括:相对设置的第一基板及第二基板；第一电极及第二电极，所述第一电极设置于所述第一基板位于所述显示区的一侧，所述第二电极对应设置于所述第二基板位于所述显示区且靠近所述第一基板的一侧；多个带电粒子，设置于所述第一电极及所述第二电极之间，包括第一带电粒子及第二带电粒子；多个第三电极，设置于所述第一基板和/或所述第二基板位于所述非显示区处；其中，通过分别控制所述显示区的所述第一电极、所述第二电极以所述非显示区的所述第三电极的不同偏压，使得所述多个带电粒子能根据所述不同偏压朝所述显示区或所述非显示区的电极聚集，以实现所述显示面板不同工作状态的切换。
其中，所述多个第三电极位于所述第一基板上且间隔设置于所述第一电极的两侧。
其中，所述显示面板还包括设置于所述第二基板靠近所述第一基板侧的多个第一遮光层，所述第一遮光层和所述多个第三电极相对设置。
其中，所述多个第三电极分别设置于所述第一基板及所述第二基板相互靠近的一侧，且所述多个第三电极和分别和所述第一电极及所述第二电极间隔设置。
其中，所述显示面板还包括多个第二遮光层，所述第二遮光层分别设置于所述第一基板和所述多个第三电极以及所述第二基板和所述多个第三电极之间。
其中，所述第一带电粒子为白色带电粒子，所述第二带电粒子为黑色带电粒子；或者，所述第一带电粒子为黑色带电粒子，所述第二带电粒子为白色带电粒子，所述第一带电粒子及所述第二带电粒子的电性相反。
其中，第一基板为阵列基板，所述阵列基板包括衬底基板以及位于所述衬底基板上的薄膜晶体管，其中所述薄膜晶体管至少包括沟道层、源极、漏极和栅极。
其中，所述第一电极及所述第二电极为透明导电材料，所述第三电极为透明或半透明导电材料。
其中，所述显示面板还包括设置于所述第一基板和所述第二基板之间的透明电泳液体，所述多个带电粒子在所述透明液体中移动。
为解决上述技术问题，本申请采用的另一个技术方案是：提供一种显示装置，该显示装置包括上述任一所述的显示面板。
本申请的有益效果是：提供一种显示面板及显示装置，通过在显示面板的显示区域以外设计出额外的区别于显示区的电极的第三电极，且第三电极独立接入信号输出正向和负向偏压，通过分别控制显示区的所述第一电极、第二电极以非显示区的第三电极的不同偏压，使得多个带电粒子能根据不同偏压朝显示区或非显示区的电极聚集，从而实现显示面板不同工作状态的切换。
附图说明
为了更清楚地说明本申请的方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一个简单介绍，显而易见地，下面描述中的附图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是本申请显示面板第一实施方式的截面结构示意图；
图2是本申请显示面板工作状态第一实施方式的示意图；
图3是本申请显示面板第二实施方式的截面结构示意图；
图4是本申请显示面板工作状态第二实施方式的示意图；
图5是本申请显示装置一实施方式的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本文中在申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请；本申请的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。本申请的说明书和权利要求书或上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。
在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
请参阅图1，图1为本申请显示面板第一实施方式的截面结构示意图，如图1本申请提供的显示面板100包括显示区A及非显示区B，且显示面板100还包括相对设置的第一基板110及第二基板120、第一电极130、第二电极140、多个带电粒子150以及多个第三电极160。
可选地，本申请中第一基板110可以为阵列基板，该阵列基板可以包括衬底基板(图未示)以及位于衬底基板上的薄膜晶体管(图未示)，其中所述薄膜晶体管至少包括沟道层(图未示)、源极(图未示)、漏极(图未示)和栅极(图未示)。其中，衬底基板可以为透明基板，具体可以是玻璃基板，此处不做具体限定。
第二基板120可以参照现有VA液晶显示器的上基板结构，不同之处在于本申请中第二基板120上无导向膜层(PI层)。
第一电极130设置于第一基板110位于所述显示区A的一侧，所述第二电极140对应设置于第二基板120位于显示区A且靠近所述第一基板110的一侧。可选地，本申请第一电极130以及第二电极140采用透明材料，例如氧化铟锡(Indium Tin Oxide)或AZO(Al-doping-ZnO，氧化锌铝)等，此处不做具体限定。其中，显示区A中的第一电极130以及第二电极140可以连接独立的薄膜晶体管(TFT)进行主动寻址单独控制，也可以不采用TFT，通过无源选址被动式信号扫描的方式来控制。
设置于第一电极130及第二电极140之间的多个带电粒子150，包括第一带电粒子151及第二带电粒子152。
可选地，本实施例中。当然在其他实施方式中，第一带电粒子151可以为黑色带电粒子，第二带电粒子152可为白色带电粒子，当然也可以是第一带电粒子151为白色带电粒子，第二带电粒子152为黑色带电粒子，当然本申请中带电粒子的颜色还可以是红色、绿色或者蓝色，此处不做具体限定。其中，第一带电粒子151及所述第二带电粒子152的电性相反，本实施例中第一带电粒子151带负电，第二带电粒子152带正电。
进一步，本申请显示面板还包括设置于第一基板110和所述第二基板120之间的透明电泳液体(图未示)，多个带电粒子151在透明液体中移动。当显示区A正常工作时，即分别给第一电极130及第二电极140加上正负电压时，在电场的作用下多个带电粒子150会分别聚集在第一电极130及第二电极140处。以本实施例详细介绍，第一电极130通正电，第二电极140通负电，此时第一带电粒子151则朝向第一电极130聚集，第二带电粒子152则朝第二电极140聚集，如此实现反射式显示。反之，第一电极130通负电，第二电极140通正电，此时第一带电粒子151则朝向第二电极140聚集，第二带电粒子152则朝第一电极130聚集，如此便可以实现显示区的黑画面。
进一步结合图1，本申请提供的显示面板100还包括多个第三电极160，且本实施例中第三电极160设置于第一基板110的非显示区B处。具体地，多个第三电极160位于第一基板110上且间隔设置于第一电极130的两侧。可选地，第三电极160可以呈透明或半透明，也可以呈非透明，第三电极160呈透明或半透明的情况下，第三电极160的材料包括ITO、IZO或AZO中的一种或多种。在第三电极160呈非透明的情况下，第三电极160的材料包括Ag(银)、Cu(铜)、Al(铝)中的一种或多种。
可选地，和第一电极130及第二电极140一样，第三电极160也可以连接独立的薄膜晶体管(TFT)进行主动寻址单独控制，也可以不采用TFT，通过无源选址被动式信号扫描的方式来控制。
结合图2，图2为本申请显示面板工作状态第一实施方式的示意图，如图2，当显示区A中第一电极130及第二电极140断输入以后，即显示区A中点击保持接近0电位(接地状态或低电势状态)，此时给非显示区B中的第三电极160独立接入信号输出正负电压，从而将垂直电泳变为横向电泳。结合图2来说，当非显示区B正常工作时，即第一电极130左边的第三电极160通正向电压，第一电极130右边的第三电极160通负向电压，则在电场的作用下第一带电粒子151聚集在带正电的第三电极160处，第二带电粒子152则聚集在带负电的第三电极160处。如此，显示区A中不再存在带电粒子150，则此时显示区可以变为透明状态。
可选地，本申请显示面板100进一步包括设置于第二基板120靠近所述第一基板110侧的多个第一遮光层170，所述第一遮光层170和多个第三电极160相对设置。可以理解的是，第一遮光层170的设置为了防止非显示区B影响显示区A的透明显示效果。其中，第一遮光层170在水平方向的投影面积可以大于或者等于所述第三电极160在水平方向的投影面积。
上述实施方式中，通过在显示面板的显示区域以外设计出额外的区别于显示区的电极的第三电极，且第三电极独立接入信号输出正向和负向偏压，通过分别控制显示区的所述第一电极、第二电极以非显示区的第三电极的不同偏压，使得多个带电粒子能根据不同偏压朝显示区或非显示区的电极聚集，从而实现显示面板不同工作状态的切换。
请参阅图3，图3为本申请显示面板第二实施方式的截面结构示意图，可以理解的是，本申请第二实施方式提供的显示面板是在第一实施方式上的扩展，不同之处在于本实施例中第三电极的设置位置和第一实施方式中第三电极设置位置不同，其余相同之处，本实施例中不再赘述，具体描述如下：
本申请提供的显示面板100包括显示区A及非显示区B，且显示面板100还包括相对设置的第一基板110及第二基板120、第一电极130、第二电极140、多个带电粒子150以及多个第三电极160。
第一基板110可以为阵列基板，该阵列基板可以包括衬底基板(图未示)以及位于衬底基板上的薄膜晶体管(图未示)，其中所述薄膜晶体管至少包括沟道层(图未示)、源极(图未示)、漏极(图未示)和栅极(图未示)。其中，衬底基板可以为透明基板，具体可以是玻璃基板，此处不做具体限定。
第二基板120可以参照现有VA液晶显示器的上基板结构，不同之处在于本申请中第二基板120上无导向膜层(PI层)。
第一电极130设置于第一基板110位于所述显示区A的一侧，所述第二电极140对应设置于第二基板120位于显示区A且靠近所述第一基板110的一侧。可选地，本申请第一电极130以及第二电极140采用透明材料，例如氧化铟锡(Indium Tin Oxide)或AZO(Al-doping-ZnO，氧化锌铝)等，此处不做具体限定。其中，显示区A中的第一电极130以及第二电极140可以连接独立的薄膜晶体管(TFT)进行主动寻址单独控制，也可以不采用TFT，通过无源选址被动式信号扫描的方式来控制。
设置于第一电极130及第二电极140之间的多个带电粒子150，包括第一带电粒子151及第二带电粒子152。
可选地，本实施例中。当然在其他实施方式中，第一带电粒子151可以为黑色带电粒子，第二带电粒子152可为白色带电粒子，当然也可以是第一带电粒子151为白色带电粒子，第二带电粒子152为黑色带电粒子，当然本申请中带电粒子的颜色还可以是红色、绿色或者蓝色，此处不做具体限定。其中，第一带电粒子151及所述第二带电粒子152的电性相反，本实施例中第一带电粒子151带负电，第二带电粒子152带正电。
进一步，本申请显示面板还包括设置于第一基板110和所述第二基板120之间的透明电泳液体(图未示)，多个带电粒子151在透明液体中移动。当显示区A正常工作时，即分别给第一电极130及第二电极140加上正负电压时，在电场的作用下多个带电粒子150会分别聚集在第一电极130及第二电极140处。以本实施例详细介绍，第一电极130通正电，第二电极140通负电，此时第一带电粒子151则朝向第一电极130聚集，第二带电粒子152则朝第二电极140聚集，如此实现反射式显示。反之，第一电极130通负电，第二电极140通正电，此时第一带电粒子151则朝向第二电极140聚集，第二带电粒子152则朝第一电极130聚集，如此便可以实现显示区的黑画面。
本申请提供的显示面板100还包括多个第三电极160，且本实施例中多个第三电极160设置分别设置于第一基板110及第二基板120相互靠近的一侧，且多个第三电极160和分别和第一电极130及第二电极140间隔设置。第三电极160可以呈透明或半透明，也可以呈非透明，第三电极160呈透明或半透明的情况下，第三电极160的材料包括ITO、IZO或AZO中的一种或多种。在第三电极160呈非透明的情况下，第三电极160的材料包括Ag(银)、Cu(铜)、Al(铝)中的一种或多种。
可选地，和第一电极130及第二电极140一样，第三电极160也可以连接独立的薄膜晶体管(TFT)进行主动寻址单独控制，也可以不采用TFT，通过无源选址被动式信号扫描的方式来控制。
结合图4，图4为本申请显示面板工作状态第二实施方式的示意图，如图2，当显示区A中第一电极130及第二电极140断输入以后，即显示区A中点击保持接近0电位(接地状态或低电势状态)，此时给非显示区B中的第三电极160独立接入信号输出正负电压，从而将垂直电泳变为横向电泳。结合图4来说，当非显示区B正常工作时，即第一电极130右侧的第三电极160通正向电压，第二电极140右边的第三电极160通负向电压，则在电场的作用下第一带电粒子151聚集在带正电的第三电极160处，第二带电粒子152则聚集在带负电的第三电极160处。如此，显示区A中不再存在带电粒子150，则此时显示区可以变为透明状态。
可选地，显示面板100还包括多个第二遮光层180，所述第二遮光层180分别设置于第一基板110和多个第三电极160以及第二基板120和多个第三电极160之间。第二遮光层180的设置为了防止非显示区B影响显示区A的透明显示效果，且第二遮光层180在水平方向的投影面积可以大于或者等于第三电极160在水平方向的投影面积。
上述实施方式中，通过在显示面板的显示区域以外设计出额外的区别于显示区的电极的第三电极，且第三电极独立接入信号输出正向和负向偏压，通过分别控制显示区的所述第一电极、第二电极以非显示区的第三电极的不同偏压，使得多个带电粒子能根据不同偏压朝显示区或非显示区的电极聚集，从而实现显示面板不同工作状态的切换。
请参阅图5，图5为本申请显示装置一实施方式的结构示意图，本申请提供的显示装置200包显示面板F，且该显示面板F的具体结构详见上述实施方式的具体描述，此处不再赘述。
综上所述，本领域技术人员容易理解，本申请提供一种显示面板及显示装置，通过在显示面板的显示区域以外设计出额外的区别于显示区的电极的第三电极，且第三电极独立接入信号输出正向和负向偏压，通过分别控制显示区的所述第一电极、第二电极以非显示区的第三电极的不同偏压，使得多个带电粒子能根据不同偏压朝显示区或非显示区的电极聚集，从而实现显示面板不同工作状态的切换。
以上所述仅为本申请的实施方式，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种显示面板，其特征在于，包括显示区及非显示区，所述显示面板包括:
相对设置的第一基板及第二基板；
第一电极及第二电极，所述第一电极设置于所述第一基板位于所述显示区的一侧，所述第二电极对应设置于所述第二基板位于所述显示区且靠近所述第一基板的一侧；
多个带电粒子，设置于所述第一电极及所述第二电极之间，包括第一带电粒子及第二带电粒子；
多个第三电极，设置于所述第一基板和/或所述第二基板位于所述非显示区处；
其中，通过分别控制所述显示区的所述第一电极、所述第二电极以所述非显示区的所述第三电极的不同偏压，使得所述多个带电粒子能根据所述不同偏压朝所述显示区或所述非显示区的电极聚集，以实现所述显示面板不同工作状态的切换。
2.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述多个第三电极位于所述第一基板上且间隔设置于所述第一电极的两侧。
3.根据权利要求2所述的显示面板，其特征在于，所述显示面板还包括设置于所述第二基板靠近所述第一基板侧的多个第一遮光层，所述第一遮光层和所述多个第三电极相对设置。
4.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述多个第三电极分别设置于所述第一基板及所述第二基板相互靠近的一侧，且所述多个第三电极和分别和所述第一电极及所述第二电极间隔设置。
5.根据权利要求4所述的显示面板，其特征在于，所述显示面板还包括多个第二遮光层，所述第二遮光层分别设置于所述第一基板和所述多个第三电极以及所述第二基板和所述多个第三电极之间。
6.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述第一带电粒子为白色带电粒子，所述第二带电粒子为黑色带电粒子；
或者，所述第一带电粒子为黑色带电粒子，所述第二带电粒子为白色带电粒子，所述第一带电粒子及所述第二带电粒子的电性相反。
7.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，第一基板为阵列基板，所述阵列基板包括衬底基板以及位于所述衬底基板上的薄膜晶体管，其中所述薄膜晶体管至少包括沟道层、源极、漏极和栅极。
8.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述第一电极及所述第二电极为透明导电材料，所述第三电极为透明或半透明导电材料。
9.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述显示面板还包括设置于所述第一基板和所述第二基板之间的透明电泳液体，所述多个带电粒子在所述透明液体中移动。
10.一种显示装置，其特征在于，所述显示装置包括权利要求1-9中任一所述的显示面板。
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