CN115561943A - 显示面板及显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种显示面板及显示装置,显示面板包括第一基板、第二基板以及第一电致变色凝胶层;第一基板包括多个间隔设置的第一像素电极,第二基板包括第二电极层;本发明通过在第一基板和第二基板之间设置第一电致变色凝胶层,当单个第一像素电极与第二电极层之间形成电场时,仅第一像素电极的正上方以及周围一定范围内为第一像素电极对应的变色区域,从而无需制作微杯或挡墙结构即可实现像素化,极大的降低了器件制造难度,节约了成本;而且在第一方向上,第一像素电极对应的变色区域在第一基板上的正投影的宽度与第一像素电极在第一基板上的正投影的宽度之差小于相邻的两个第一像素电极之间的间距,避免了相邻像素显示时的互相干扰。
Description
技术领域
本发明涉及显示技术领域,尤其涉及一种显示面板及显示装置。
背景技术
非主动发光式显示器件由于其低能耗、护眼的特点越来越受到人们的重视,目前商用的非主动发光式显示器件主要为染料分子电泳显示的电子纸,但其并不能实现透明显示。目前可行的非主动发光式全彩透明显示技术有电润湿、电致变色以及聚合物分散液晶。上述的非主动发光式全彩透明显示技术存在的缺陷包括高驱动电压、高能耗、色域低、透过率变化低。此外,为了实现像素化显示,除液晶外,其他技术均需要制备微杯或挡墙等结构以实现材料像素化,显著提高了制程难度和成本。
具体的,电致变色材料主要包括金属氧化物、紫精、聚合物三类。金属氧化物(例如氧化钨)电致变色材料一般采用化学气相沉积工艺成膜,为固态,响应时间非常慢(大于20秒),很难用于显示。紫精是一种小分子,溶于电解液中,会在电解液中四处迁移,若要实现像素化,必须要制备微杯或挡墙将单个像素中的电解液和紫精分子分隔开。由于聚合物电致变色材料本身为导电聚合物,当单个像素加电时,相邻像素的聚合物会互相传导电子造成多个像素变色,干扰单个像素的显示,因此也需要制备微杯或挡墙结构,使每个像素的聚合物分隔开。以上三种电致变色材料除金属氧化物不能用于像素化显示外,紫精和聚合物均需要制备微杯或挡墙结构,显著提高了制程难度和成本。故,有必要改善这一缺陷。
发明内容
本发明实施例提供一种显示面板,用于解决现有技术的电致变色显示面板需要制作微杯或挡墙等结构实现像素化,从而导致制作难度大以及成本高的技术问题。
本发明实施例提供一种显示面板,包括第一基板、第二基板以及第一电致变色凝胶层;所述第一基板包括第一电极层,所述第一电极层包括多个间隔设置的第一像素电极;所述第二基板与所述第一基板相对设置,所述第二基板包括第二电极层;所述第一电致变色凝胶层位于所述第一基板和所述第二基板之间;其中,在第一方向上,所述第一像素电极对应的变色区域在所述第一基板上的正投影的宽度与所述第一像素电极在所述第一基板上的正投影的宽度之差小于相邻的两个所述第一像素电极之间的间距。
在本发明实施例提供的显示面板中,所述第一电致变色凝胶层包括酸敏染料分子、电致酸、离子液体、透明有机聚合物以及溶剂。
在本发明实施例提供的显示面板中,所述第二电极层为整面设置的公共电极层,多个所述第一像素电极远离所述公共电极层的一侧设置有第一驱动电路层。
在本发明实施例提供的显示面板中,当所述第一像素电极的电位高于所述公共电极层的电位时,所述第一像素电极对应的变色区域内的所述酸敏染料分子着色;当所述第一像素电极的电位低于所述公共电极层的电位时,所述第一像素电极对应的变色区域内的所述酸敏染料分子褪色。
在本发明实施例提供的显示面板中,所述第二电极层包括多个间隔设置的第二像素电极,多个所述第二像素电极与多个所述第一像素电极对应设置。
在本发明实施例提供的显示面板中,当所述第一像素电极的电位高于对应的所述第二像素电极的电位时,所述第一像素电极对应的变色区域内的所述酸敏染料分子着色;当所述第一像素电极的电位低于对应的所述第二像素电极的电位时,所述第一像素电极对应的变色区域内的所述酸敏染料分子褪色。
在本发明实施例提供的显示面板中,所述透明有机聚合物为聚乙烯醇缩丁醛酯;其中,所述酸敏染料分子所占的质量分数为5%至10%,所述电致酸所占的质量分数为1%至10%,所述离子液体所占的质量分数为10%至20%,所述聚乙烯醇缩丁醛酯所占的质量分数为60%至70%。
在本发明实施例提供的显示面板中,所述第一电致变色凝胶层还包括塑化剂,所述塑化剂为碳酸丙烯酯,所述透明有机聚合物为聚甲基丙烯酸甲酯;其中,所述酸敏染料分子所占的质量分数为1%至5%,所述电致酸所占的质量分数为1%至5%,所述离子液体所占的质量分数为5%至10%,所述碳酸丙烯酯所占的质量分数为45%至55%,所述聚甲基丙烯酸甲酯所占的质量分数为20%至30%。
在本发明实施例提供的显示面板中,所述显示面板还包括第三基板、第四基板、第二电致变色凝胶层、第五基板、第六基板以及第三电致变色凝胶层;所述第三基板位于所述第二基板远离所述第一基板的一侧,所述第三基板包括第三电极层,所述第三电极层包括多个间隔设置的第三像素电极;所述第四基板位于所述第三基板远离所述第二基板的一侧,所述第四基板包括第四电极层;所述第二电致变色凝胶层位于所述第三基板和所述第四基板之间;所述第五基板位于所述第四基板远离所述第三基板的一侧,所述第五基板包括第五电极层,所述第五电极层包括多个间隔设置的第五像素电极;所述第六基板位于所述第五基板远离所述第四基板的一侧,所述第六基板包括第六电极层;所述第三电致变色凝胶层位于所述第五基板和所述第六基板之间;其中,所述第一电致变色凝胶层、所述第二电致变色凝胶层、所述第三电致变色凝胶层分别为青色电致变色凝胶层、品红电致变色凝胶层、黄色电致变色凝胶层中互不相同的一种。
在本发明实施例提供的显示面板中,相邻的两个所述第一像素电极之间的间距大于40微米且小于200微米。
本发明实施例还提供一种显示装置,包括上述的显示面板。
有益效果:本发明实施例提供的一种显示面板,包括第一基板、第二基板以及第一电致变色凝胶层;第一基板包括第一电极层,第一电极层包括多个间隔设置的第一像素电极;第二基板与第一基板相对设置,第二基板包括第二电极层;本发明通过在第一基板和第二基板之间设置第一电致变色凝胶层,当单个第一像素电极与第二电极层之间形成电场时,仅第一像素电极的正上方以及周围一定范围内为第一像素电极对应的变色区域,从而无需制作微杯或挡墙结构即可实现像素化,极大的降低了器件制造难度,节约了成本;而且在第一方向上,第一像素电极对应的变色区域在第一基板上的正投影的宽度与第一像素电极在第一基板上的正投影的宽度之差小于相邻的两个第一像素电极之间的间距,避免了相邻像素显示时的互相干扰。
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。
图1是本发明实施例提供的显示面板的基本结构示意图。
图2是本发明实施例提供的第一像素电极对应的变色区域的俯视图。
图3是本发明实施例提供的酸敏染料分子的着色和褪色原理示意图。
图4是本发明实施例提供的另一显示面板的基本结构示意图。
图5a是图4中的第一像素电极的俯视图。
图5b是图4中的第二像素电极的俯视图。
图6a是本发明实施例提供的着色颜色不同的显示面板在同一时间节点的透过率变化的光谱图。
图6b是本发明实施例提供的品红色显示面板的着褪色透过率随时间变化的光谱图。
图6c是本发明实施例提供的品红色显示面板在同一波长处的着色透过率变化的对比图。
图7是本发明实施例提供的又一显示面板的基本结构示意图。
图8是图7的显示面板的显示原理示意图。
图9是本发明实施例提供的再一显示面板的基本结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。在附图中,为了清晰及便于理解和描述,附图中绘示的组件的尺寸和厚度并未按照比例。
如图1、图2所示,分别为本发明实施例提供的显示面板的基本结构示意图以及第一像素电极对应的变色区域的俯视图,所述显示面板包括第一基板1、第二基板2以及第一电致变色凝胶层3;所述第一基板1包括第一电极层30,所述第一电极层30包括多个间隔设置的第一像素电极301;所述第二基板2与所述第一基板1相对设置,所述第二基板2包括第二电极层50;所述第一电致变色凝胶层3位于所述第一基板1和所述第二基板2之间;其中,在第一方向上,所述第一像素电极301对应的变色区域A1在所述第一基板1上的正投影的宽度D与所述第一像素电极301在所述第一基板1上的正投影的宽度d之差(D-d=2m)小于相邻的两个所述第一像素电极301之间的间距L。
需要说明的是,本发明实施例中的第一电致变色凝胶层3为凝胶态,它的一个重要特性在于,当给单个第一像素电极301加电时,第一像素电极301与第二电极层50之间形成电场,仅第一像素电极301的正上方以及周围一定范围内为第一像素电极301对应的变色区域A1。
需要说明的是,凝胶态的形成过程为:首先通过旋涂或刮涂的方式整面成膜,刚配置完成的材料由于含有大量溶剂,为粘稠的溶胶态,涂布成膜后溶剂干燥,变为具有一定弹性的凝胶态。
可以理解的是,本发明通过在第一基板1和第二基板2之间设置第一电致变色凝胶层3,由于第一电致变色凝胶层3本身的特性,无需制作微杯或挡墙结构将单个像素的电致变色材料分隔开,即可实现像素化,极大的降低了器件制造难度,节约了成本;而且在第一方向上,第一像素电极301对应的变色区域A1在第一基板1上的正投影的宽度D与第一像素电极301在第一基板1上的正投影的宽度d之差(D-d=2m)小于相邻的两个第一像素电极301之间的间距L,避免了相邻像素显示时的互相干扰。
在一种实施例中,所述第一电致变色凝胶层3包括酸敏染料分子、电致酸、离子液体、透明有机聚合物。所述第一电致变色凝胶层3的形成过程是将上述的酸敏染料分子、电致酸、离子液体、透明有机聚合物充分溶解于溶剂中,然后通过旋涂或刮涂的方式整面成膜,成膜后溶剂干燥,即可形成凝胶态的所述第一电致变色凝胶层3。
需要说明的是,酸敏染料分子对溶液的pH值敏感,在外加电场的作用下,电致酸发生氧化还原反应产生质子,改变溶液的pH值,质子与酸敏染料分子配位使其发生显色反应,且这种显色反应为可逆反应,从而能够通过外加电信号控制酸敏染料分子着褪色。其中,酸敏染料分子本身不发生氧化还原反应或离子脱嵌,而传统的电致变色材料是通过嵌入离子或发生氧化还原反应后发生颜色变化,例如金属氧化物(例如氧化钨)电致变色材料通过外来离子在晶格中的脱嵌(一般为Li+)改变晶格形貌,实现电致变色;紫精通过分子自身的氧化还原,在不同氧化态下产生不同的颜色,实现电致变色;聚合物电致变色材料通过外来离子在聚合物中的脱嵌(一般为Li+)改变导电聚合物分子能级结构,实现电致变色。因此,本发明提供的酸敏染料分子并非传统意义上的电致变色材料,使得本发明提供的第一电致变色凝胶层3比起传统电致变色材料有一些特性,能够在不设置微杯或挡墙结构的前提下实现像素化显示,极大的降低了器件制造难度,节约了成本。
具体的,请参阅图3,为本发明实施例提供的酸敏染料分子的着色和褪色原理示意图。图3给出了一类主要的酸敏染料分子——荧烷衍生物与氢离子显色反应的示意图。其中,当施加正电压时,电致酸发生氧化(或还原)反应释放出氢离子,荧烷衍生物与氢离子结合,变着色态;当施加负电压时,电致酸被还原(或氧化)夺回氢离子,荧烷衍生物的颜色恢复至初始状态,即褪色透明态。
需要说明的是,通过选择不同颜色的染料即可实现不同颜色的显示效果。
需要说明的是,酸敏染料分子的吸收峰强度可随着外加电压大小变化而连续变化,使得每个像素都能实现透明到着色态的不同灰阶调控,并且当电压撤去之后这种状态仍可持续一段时间,即可以在不消耗能量的前提下,持续的显示信息,因此具有能耗低的特点。
可以理解的是,本发明实施例提供的第一电致变色凝胶层3并非传统意义上的电致变色材料。本发明制备凝胶态的第一电致变色凝胶层3的重要原因在于透明有机聚合物可以将酸敏染料分子锚定在其空间位置上,防止其在整个体系中迁移,而电致酸产生的质子由于原子半径非常小,可以在体系中迁移让酸敏染料分子变色。即本发明并不是将传统电致变色材料凝胶化,且传统电致变色材料即使使用凝胶电解质也无法实现本发明所述的无挡墙像素化显示。
在一种实施例中,所述透明有机聚合物为聚乙烯醇缩丁醛酯(PVB);其中,所述酸敏染料分子所占的质量分数为5%至10%,所述电致酸所占的质量分数为1%至10%,所述离子液体所占的质量分数为10%至20%,所述聚乙烯醇缩丁醛酯所占的质量分数为60%至70%。例如,所述酸敏染料分子所占的质量分数为5%,所述电致酸所占的质量分数为10%,所述离子液体所占的质量分数为15%,所述聚乙烯醇缩丁醛酯所占的质量分数为70%。或者所述酸敏染料分子所占的质量分数为10%,所述电致酸所占的质量分数为10%,所述离子液体所占的质量分数为15%,所述聚乙烯醇缩丁醛酯所占的质量分数为65%。或者所述酸敏染料分子所占的质量分数为7%,所述电致酸所占的质量分数为8%,所述离子液体所占的质量分数为20%,所述聚乙烯醇缩丁醛酯所占的质量分数为65%。
可以理解的是,本实施例是采用聚乙烯醇缩丁醛酯作为聚合物骨架,聚乙烯醇缩丁醛酯是一种柔软的聚合物材料,因此不需要额外添加塑化剂。在一种实施例中,电致酸可选用苯醌及其衍生物。需要说明的是,本实施例中的溶剂选用丙二醇甲醚醋酸酯,可将上述组分充分溶解,涂布成膜后干燥,即可得到第一电致变色凝胶层3。
在一种实施例中,所述第一电致变色凝胶层3还包括塑化剂,所述塑化剂为碳酸丙烯酯(PC),所述透明有机聚合物为聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA);其中,所述酸敏染料分子所占的质量分数为1%至5%,所述电致酸所占的质量分数为1%至5%,所述离子液体所占的质量分数为5%至10%,所述碳酸丙烯酯所占的质量分数为45%至55%,所述聚甲基丙烯酸甲酯所占的质量分数为20%至30%。例如,所述酸敏染料分子所占的质量分数为5%,所述电致酸所占的质量分数为5%,所述离子液体所占的质量分数为10%,所述碳酸丙烯酯所占的质量分数为50%,所述聚甲基丙烯酸甲酯所占的质量分数为30%。或者所述酸敏染料分子所占的质量分数为1%,所述电致酸所占的质量分数为5%,所述离子液体所占的质量分数为10%,所述碳酸丙烯酯所占的质量分数为54%,所述聚甲基丙烯酸甲酯所占的质量分数为30%。或者所述酸敏染料分子所占的质量分数为3%,所述电致酸所占的质量分数为4%,所述离子液体所占的质量分数为9%,所述碳酸丙烯酯所占的质量分数为55%,所述聚甲基丙烯酸甲酯所占的质量分数为29%。
需要说明的是,对于聚甲基丙烯酸甲酯最常用的塑化剂为碳酸丙烯酯。可以理解的是,本实施例选用碳酸丙烯酯作为塑化剂,且塑化剂含量高达45%至55%,这是由于聚甲基丙烯酸甲酯是一种很硬的聚合物,添加大量的塑化剂才能让体系拥有很好的成膜性。另外,本实施例选用乙腈作为溶剂,可以将上述组分充分溶解,涂布成膜后干燥,即可得到第一电致变色凝胶层3。
继续参阅图2,在一种实施例中,相邻的两个所述第一像素电极301之间的间距L大于40微米且小于200微米。
可以理解的是,L值越大,非像素显示区域的占比也越大,显示效果越差。因此,L值越小越好,本实施例通过使L值大于40微米且小于200微米,使得人眼难以分辨两个显示像素之间的缝隙,显示效果较好。当L值约等于40微米时,分辨率最高可以达到63.5像素每英寸,可应用于对分辨率要求不太高的电子价签或户外超大屏电子广告牌等。
需要说明的是,L值的大小是根据变色区域A1的大小(m大于或等于20微米且小于100微米)来确定的。而变色区域A1的大小与透明有机聚合物的添加量有关,透明有机聚合物的含量越少,酸敏染料分子的锚定作用越弱,变色区域A1越大,对应的L值越大。但是过高的透明有机聚合物含量又会对器件的光学性能、机械性能产生负面影响,因此不能单纯提升透明有机聚合物的含量。
继续参阅图1,在一种实施例中,所述第二电极层50为整面设置的公共电极层501,多个所述第一像素电极301远离所述公共电极层501的一侧设置有第一驱动电路层20。
具体的,图1为主动驱动的器件结构,第一基板1包括第一基底10、位于第一基底10上的第一驱动电路层20以及与第一驱动电路层20电性连接的多个第一像素电极301,第二基板2包括第二基底40以及位于第二基底40靠近第一基板1的一侧的公共电极层501。对于主动驱动,可以通过逐行扫描的方式借助驱动电路层中的薄膜晶体管开关实现单个像素显示的控制,控制方式与一般的液晶显示器类似,此处不再详述。
在本实施例中,当所述第一像素电极301的电位高于所述公共电极层501的电位时,所述第一像素电极301对应的变色区域A1内的所述酸敏染料分子着色;当所述第一像素电极301的电位低于所述公共电极层501的电位时,所述第一像素电极301对应的变色区域A1内的所述酸敏染料分子褪色。
需要说明的是,本发明实施例提供的显示面板还可以采用被动驱动,即可以免去复杂的驱动电路层的制备工艺,进一步大幅降低器件成本,使得整体器件成本较目前商用电子纸的成本更低,有很好的应用前景。具体的,请参阅图4,为本发明实施例提供的另一显示面板的基本结构示意图,与图1的显示面板不同的是,在本实施例中,所述第二电极层50包括多个间隔设置的第二像素电极502,多个所述第二像素电极502与多个所述第一像素电极301对应设置。
在本实施例中,当所述第一像素电极301的电位高于对应的所述第二像素电极502的电位时,所述第一像素电极301对应的变色区域A1内的所述酸敏染料分子着色;当所述第一像素电极301的电位低于对应的所述第二像素电极502的电位时,所述第一像素电极301对应的变色区域A1内的所述酸敏染料分子褪色。
接下来,请参阅图5a、图5b,分别为图4中的第一像素电极的俯视图以及图4中的第二像素电极的俯视图,对于被动驱动,其控制原理与常见的发光二极管矩阵被动控制类似。第一像素电极301通过横向金属信号线61连接,第二像素电极502通过纵向金属信号线62连接。横向金属信号线61从上到下逐行扫描,纵向金属信号线62所有列同时给出显示信号电压,从而实现显示画面调控。以4×4矩阵为例,当横向信号扫描到第二行时,若要控制第二行第三列像素着色,其他像素保持透明,则给第三列像素电压Vd,其他列像素电压0V。其中,第一电致变色凝胶层3可以实现高压脉冲响应,着色后断电在一段时间内会保持其着色状态,不需要电容维持像素加电状态,适合被动驱动。
需要说明的是,横向扫描信号不局限于低电平有效。需要显示的像素列数据信号与行扫描信号之间产生足够变色的电压差,不需要显示的像素列数据信号与行扫描信号之间不产生电压差。
可以理解的是,本发明实施例提供的单色显示器件的基本结构如图1、图4所示,其特点为:低驱动电压、低能耗、高透过率变化(ΔT)。具体的,驱动电压小于5V,ΔT大于70%。详细的,如图6a、图6b、图6c所示,分别为本发明实施例提供的着色颜色不同的显示面板在同一时间节点的透过率变化的光谱图、品红色显示面板的着褪色透过率随时间变化的光谱图以及品红色显示面板在同一波长处的着色透过率变化的对比图。
在图6a中,W1表示处于褪色透明态的显示面板在3V驱动电压、0.3秒时的透过率变化的光谱,W2表示处于着色态的品红色显示面板在3V驱动电压、0.3秒时的透过率变化的光谱,W3表示处于着色态的绿色显示面板在3V驱动电压、0.3秒时的透过率变化的光谱,W4表示处于着色态的蓝色显示面板在3V驱动电压、0.3秒时的透过率变化的光谱,W5表示处于着色态的黑色显示面板在3V驱动电压、0.3秒时的透过率变化的光谱。从图6a中可以看出,W1的光谱在550纳米处的透过率大于75%,以黑色显示面板为例,550纳米处的透过率变化为7%至78%,即ΔT为71%,其他颜色的显示面板在特征峰处的透过率变化均大于70%。
在图6b中,品红色显示面板在3V驱动电压下从0秒(s)至1.0秒(s)的透过率变化ΔT逐渐增大。图6c为品红色显示面板在534纳米处的透过率变化,从图6c中可以看出,品红色显示面板在3v和1.8v的驱动电压下,均可实现透过率变化,因此,本发明实施例提供的显示面板具有较低的驱动电压(<5V),低驱动电压即可实现低功耗。
接下来,请参阅图7,为本发明实施例提供的又一显示面板的基本结构示意图,与图1的显示面板不同的是,在本实施例中,所述显示面板还包括第三基板4、第四基板5、第二电致变色凝胶层6、第五基板7、第六基板8以及第三电致变色凝胶层9;所述第三基板4位于所述第二基板2远离所述第一基板1的一侧,所述第三基板4包括第三电极层31,所述第三电极层31包括多个间隔设置的第三像素电极311;所述第四基板5位于所述第三基板4远离所述第二基板2的一侧,所述第四基板5包括第四电极层51;所述第二电致变色凝胶层6位于所述第三基板4和所述第四基板5之间;所述第五基板7位于所述第四基板5远离所述第三基板4的一侧,所述第五基板7包括第五电极层32,所述第五电极层32包括多个间隔设置的第五像素电极321;所述第六基板8位于所述第五基板7远离所述第四基板5的一侧,所述第六基板8包括第六电极层52;所述第三电致变色凝胶层9位于所述第五基板7和所述第六基板8之间;其中,所述第一电致变色凝胶层3、所述第二电致变色凝胶层6、所述第三电致变色凝胶层9分别为青色电致变色凝胶层、品红电致变色凝胶层、黄色电致变色凝胶层中互不相同的一种。
可以理解的是,本实施例的显示面板由青色、品红、黄色三个电致变色器件层叠加而成。其中,青色电致变色器件层吸收红光波段(600nm~800nm),品红电致变色器件层吸收绿光波段(500nm~600nm),黄色电致变色器件层吸收蓝光波段(400~500nm)。通过控制施加在单个像素电极上的电压控制三个电致变色器件层分别对红光、绿光、蓝光的吸收程度,透射和反射的环境白光会同时经过不同灰阶的三个电致变色器件层,最终混合形成其他颜色的光。通过各电致变色器件层的灰阶调控能够实现一个宽色域下的全彩显示。本发明实施例的显示面板利用环境光透射和反射进行显示,无需使用背光。当三个电致变色器件层均为透明态时,整个显示面板为透明,即可实现透明显示效果。
需要说明的是,由于本发明提供的显示面板利用环境光透射和反射进行显示,因此在户外强环境光的条件下色域和对比度高,显示效果好。当环境光不足时,可以通过在显示屏边框添加侧向灯提供补充光源。
在一种实施例中,三个电致变色器件层是分别单独做好后再贴合在一起。其中,配置好的电致变色染料可通过涂布的方法或液晶显示器制造中的ODF工艺进行灌注,再通过成盒工艺即可完成单个电致变色器件层的制作,将三个电致变色器件层的像素对齐贴合,即完成全彩透明显示器件的制作。以上工艺与现有量产液晶显示器的生产制程匹配,易实现量产。
在其他实施例中,也可以将三个电致变色器件层依次制作。具体的,先制作第一基板1、第二基板2以及第一电致变色凝胶层3;然后在第二基板2远离第一电致变色凝胶层3的一侧制作第三基板4、第四基板5以及第二电致变色凝胶层6;然后在第四基板5远离第二电致变色凝胶层6的一侧制作第五基板7、第六基板8以及第三电致变色凝胶层9。
可以理解的是,本实施例的显示面板为主动驱动的器件结构,第一基板1包括第一基底10、位于第一基底10上的第一驱动电路层20以及与第一驱动电路层20电性连接的多个第一像素电极301,第二基板2包括第二基底40以及位于第二基底40靠近第一基板1的一侧的公共电极层501;第三基板4包括第三基底11、位于第三基底11上的第二驱动电路层21以及与第二驱动电路层21电性连接的多个第三像素电极311,第四基板5包括第四基底41以及位于第四基底41靠近第三基板4的一侧的第四公共电极层511;第五基板7包括第五基底12、位于第五基底12上的第三驱动电路层22以及与第三驱动电路层22电性连接的多个第五像素电极321,第六基板8包括第六基底42以及位于第六基底42靠近第五基板7的一侧的第六公共电极层521。
接下来,请参阅图8,为图7的显示面板的显示原理示意图,其中,假设上层为青色电致变色器件层,中层为品红电致变色器件层,下层为黄色电致变色器件层。具体的,最左侧一列中包括三个子像素100,一列中的三个子像素100构成单个像素,子像素100由一个像素电极、公共电极层以及位于像素电极和公共电极层之间的电致变色凝胶层组成。若要使单个像素显示蓝色B,则让上层着色吸收环境白光W中的红光波段,再让中层着色吸收环境白光W中的绿光波段,下层褪色透明态不吸收,最终透过三层子像素的环境白光W仅剩蓝光波段,因此,单个像素显示蓝色B。类似的,若要使最右侧一列像素显示红色R,则让中层和下层着色,上层褪色,此时透过的环境白光W中绿光波段和蓝光波段被吸收,像素显示红色R。若使三个子像素均为褪色透明态,则单个像素透射环境白光W显示为透明。
接下来,请参阅图9,为本发明实施例提供的再一显示面板的基本结构示意图,与图7的显示面板不同的是,本实施例的显示面板为被动驱动的器件结构。其中,所述第二电极层50包括多个间隔设置的第二像素电极502,多个所述第二像素电极502与多个所述第一像素电极301对应设置;所述第四电极层51包括多个间隔设置的第四像素电极512,多个所述第四像素电极512与多个所述第三像素电极311对应设置;所述第六电极层52包括多个间隔设置的第六像素电极522,多个所述第六像素电极522与多个所述第五像素电极321对应设置。被动驱动的原理请参阅图5a、图5b及相关说明,此处不再赘述。
本发明实施例还提供一种显示装置,包括上述的显示面板以及位于所述显示面板的出光侧的保护盖板,所述显示面板的结构以及显示原理请参阅图1至图9及相关说明,此处不再赘述。本发明实施例提供的显示装置可以为:手机、平板电脑、笔记本电脑、电视机、数码相机、导航仪等具有显示功能的产品或部件。
以上对本发明实施例所提供的一种显示面板及显示装置进行了详细介绍。应理解,本文所述的示例性实施方式应仅被认为是描述性的,用于帮助理解本发明的方法及其核心思想,而并不用于限制本发明。
Claims (11)
1.一种显示面板,其特征在于,包括:
第一基板,包括第一电极层,所述第一电极层包括多个间隔设置的第一像素电极;
第二基板,与所述第一基板相对设置,所述第二基板包括第二电极层;
第一电致变色凝胶层,位于所述第一基板和所述第二基板之间;
其中,在第一方向上,所述第一像素电极对应的变色区域在所述第一基板上的正投影的宽度与所述第一像素电极在所述第一基板上的正投影的宽度之差小于相邻的两个所述第一像素电极之间的间距。
2.如权利要求1所述的显示面板,其特征在于,所述第一电致变色凝胶层包括酸敏染料分子、电致酸、离子液体、透明有机聚合物。
3.如权利要求2所述的显示面板,其特征在于,所述第二电极层为整面设置的公共电极层,多个所述第一像素电极远离所述公共电极层的一侧设置有第一驱动电路层。
4.如权利要求3所述的显示面板,其特征在于,当所述第一像素电极的电位高于所述公共电极层的电位时,所述第一像素电极对应的变色区域内的所述酸敏染料分子着色;当所述第一像素电极的电位低于所述公共电极层的电位时,所述第一像素电极对应的变色区域内的所述酸敏染料分子褪色。
5.如权利要求2所述的显示面板,其特征在于,所述第二电极层包括多个间隔设置的第二像素电极,多个所述第二像素电极与多个所述第一像素电极对应设置。
6.如权利要求5所述的显示面板,其特征在于,当所述第一像素电极的电位高于对应的所述第二像素电极的电位时,所述第一像素电极对应的变色区域内的所述酸敏染料分子着色;当所述第一像素电极的电位低于对应的所述第二像素电极的电位时,所述第一像素电极对应的变色区域内的所述酸敏染料分子褪色。
7.如权利要求2所述的显示面板,其特征在于,所述透明有机聚合物为聚乙烯醇缩丁醛酯;
其中,所述酸敏染料分子所占的质量分数为5%至10%,所述电致酸所占的质量分数为1%至10%,所述离子液体所占的质量分数为10%至20%,所述聚乙烯醇缩丁醛酯所占的质量分数为60%至70%。
8.如权利要求2所述的显示面板,其特征在于,所述第一电致变色凝胶层还包括塑化剂,所述塑化剂为碳酸丙烯酯,所述透明有机聚合物为聚甲基丙烯酸甲酯;
其中,所述酸敏染料分子所占的质量分数为1%至5%,所述电致酸所占的质量分数为1%至5%,所述离子液体所占的质量分数为5%至10%,所述碳酸丙烯酯所占的质量分数为45%至55%,所述聚甲基丙烯酸甲酯所占的质量分数为20%至30%。
9.如权利要求1所述的显示面板,其特征在于,所述显示面板还包括:
第三基板,位于所述第二基板远离所述第一基板的一侧,所述第三基板包括第三电极层,所述第三电极层包括多个间隔设置的第三像素电极;
第四基板,位于所述第三基板远离所述第二基板的一侧,所述第四基板包括第四电极层;
第二电致变色凝胶层,位于所述第三基板和所述第四基板之间;
第五基板,位于所述第四基板远离所述第三基板的一侧,所述第五基板包括第五电极层,所述第五电极层包括多个间隔设置的第五像素电极;
第六基板,位于所述第五基板远离所述第四基板的一侧,所述第六基板包括第六电极层;
第三电致变色凝胶层,位于所述第五基板和所述第六基板之间;
其中,所述第一电致变色凝胶层、所述第二电致变色凝胶层、所述第三电致变色凝胶层分别为青色电致变色凝胶层、品红电致变色凝胶层、黄色电致变色凝胶层中互不相同的一种。
10.如权利要求1所述的显示面板,其特征在于,相邻的两个所述第一像素电极之间的间距大于40微米且小于200微米。
11.一种显示装置,其特征在于,包括如权利要求1至10任一项所述的显示面板。
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