CN117806095A - 显示面板及显示装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种显示面板及显示装置，涉及显示技术领域，用以改善显示面板在切换画面时，响应延迟较为明显的问题。该显示面板包括：第一基板和第二基板，所述第一基板与所述第二基板相对设置，所述第一基板朝向所述第二基板的一侧设有第一电极，所述第二基板朝向所述第一基板的一侧设有第二电极；电致旋转粒子，设于所述第一电极和所述第二电极之间，所述电致旋转粒子的两侧具有不同颜色且带有相反电性，所述电致旋转粒子被配置为在所述第一电极和/或第二电极的作用下旋转并交换所述电致旋转粒子的两侧朝向。本申请能够提高显示面板的画面切换响应速度。

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，尤其涉及一种显示面板及显示装置。

背景技术

电子纸显示器件，一般简称为电子纸，也叫作数字纸，是普通纸张显示信息的特点与计算机显示屏的特点相结合的产物。电子纸类的显示面板技术主要有电泳技术、电子液态粉末技术、微机电系统技术、电湿润技术等。其中，目前研究较多的是电泳技术。电泳是指带电粒子在施加的电场中运动。电泳显示属于一种双稳态显示，电泳液中的粒子都有两个稳定状态，如果没有外力作用，这种稳态是不会改变的，因而能够长久的保持显示图案，所以电泳显示具有极低的功耗水平。

但是，目前电子纸显示面板利用电泳技术进行画面切换时，需要电泳液中带相反电性的粒子进行长距离的相向移动，导致显示面板响应时间会受到粒子迁移距离的影响，而存在响应延迟较为明显的问题。

发明内容

有鉴于此，本申请提供一种显示面板及显示装置，用以改善显示面板在切换画面时，响应延迟较为明显的问题。

而本申请为解决上述技术问题所采用的技术方案为：

第一方面，本申请的实施例提供了一种显示面板，所述显示面板包括：

第一基板和第二基板，所述第一基板与所述第二基板相对设置，所述第一基板朝向所述第二基板的一侧设有第一电极，所述第二基板朝向所述第一基板的一侧设有第二电极；

电致旋转粒子，设于所述第一电极和所述第二电极之间，所述电致旋转粒子的两侧具有不同颜色且带有相反电性，所述电致旋转粒子被配置为在所述第一电极和/或所述第二电极的作用下旋转并交换所述电致旋转粒子的两侧朝向。

在本申请的部分实施例中，电致旋转粒子包括：

第一带电部；

第二带电部，与所述第一带电部相对设置，所述第一带电部与所述第二带电部的电性相反；

绝缘膜，设于所述第一带电部和所述第二带电部之间并分别与所述第一带电部和所述第二带电部连接。

在本申请的部分实施例中，所述电致旋转粒子呈球状，且所述第一带电部和所述第二带电部以所述绝缘膜的中心线为轴，呈对称设置。

在本申请的部分实施例中，所述第一带电部与所述第二带电部呈不同颜色。

在本申请的部分实施例中，所述第一基板与所述第二基板之间设有绝缘溶液，所述电致旋转粒子设有多个，多个所述电致旋转粒子分布于所述绝缘溶液内。

在本申请的部分实施例中，多个所述电致旋转粒子于所述绝缘溶液内呈阵列排布，并且沿所述第一基板与所述第二基板相对的方向，相邻排的所述电致旋转粒子呈错位设置。

在本申请的部分实施例中，所述第一基板与所述第二基板之间设有至少两个堤坝，所述两个堤坝之间限定出容置区域，所述绝缘溶液和所述电致旋转粒子均设于所述容置区域内。

在本申请的部分实施例中，所述堤坝呈梯形状且为透明状。

在本申请的部分实施例中，所述第一电极设有多个，所述第二电极设有多个，每一所述第一电极与一所述第二电极对位设置；或者，所述第一电极设有多个，且每一所述第一电极朝向所述第二基板的正投影均落入所述第二电极的范围内；或者，所述第二电极设有多个，且每一所述第二电极朝向所述第一基板的正投影均落入所述第一电极的范围内。

第二方面，本申请的实施例提供了一种显示装置，包括如第一方面所述的显示面板。

综上，由于采用了上述技术方案，本申请至少包括如下有益效果：

本申请的实施例提供了一种显示面板及显示装置，其主要是通过对第一电极和/或第二电极通电，从而在第一基板和第二基板之间形成可变化电场并设置电致旋转粒子，通过控制电场变化，实现电致旋转粒子的旋转，从而切换不同的颜色显示，相较于现有技术中利用粒子来回移动切换颜色而言，粒子的自转无需长距离移动，也不会因为移动而产生碰撞，导致能耗损失，使本申请中的显示面板响应速度更快。详细地说，主要是在相对设置的第一基板和第二基板上分别设置相对的第一电极和第二电极，通过对第一电极和/或第二电极加电，使第一电极和第二电极之间形成可变化电场；再通过在第一电极和第二电极之间设置电致旋转粒子，电致旋转粒子的两侧具有不同颜色，并能够根据电场变化进行旋转，从而实现显示面板画面的切换。整个切换过程，电致旋转粒子均无需朝向第一基板或第二基板移动，免除了长距离移动，仅需要自转即可，有效提高显示面板的画面切换速度，以及因为没有了粒子的长距离移动，也就不存在粒子在移动过程中出现碰撞、能耗损失的问题，进一步提高显示面板的响应速度，以及降低能耗损失。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅涉及本申请的一些实施例，而非对本申请的限制，其中：

图1为本申请一实施例中所提供的显示面板的结构示意图；

图2为本申请一实施例中所提供的电致旋转粒子的结构示意图。

附图标记说明：

1、第一基板；2、第二基板；3、第一电极；4、第二电极；5、电致旋转粒子；51、第一带电部；52、第二带电部；53、绝缘膜；6、堤坝；61、容置区域。

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，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下获得的所有其他实施例，都属于本申请所保护的范围。

在本申请的描述中，需要理解的是，词语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个特征。在本申请的描述中，“多个”的含义为两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，“示例性”一词用来表示“用作例子、例证或说明”。本申请中被描述为示例性”的任何实施例不一定被解释为比其他实施例更优选或更具优势。为使本领域任何技术人员能够实现和使用本申请，给出了以下描述。在以下描述，为了解释的目的而列出了细节。应当明白的是，本领域普通技术人员可以认识到，在不使用这些特定细节的情况下也可以实现本申请。在其他实例中，不会对已知的结构和过程进行详细阐述，以避免不必要的细节使本申请的描述变得晦涩。因此，本申请并非旨在限于所示的实施例，而是与符合本申请所公开的原理的最广范围相一致。

电泳显示(electrophoretic displays，EPD)是一种新型显示技术，它利用电泳原理使夹在电极间的带电物质在电场的作用下运动，并通过带电物质的运动交替显示两种或两种以上不同颜色。以一个电泳单元为一个像素，将电泳单元进行二维矩阵式排列构成显示平面，根据要求像素可显示不同的颜色，其组合就能得到平面图像。电泳显示技术结合了普通纸张和电子显示器的优点，因而是最有可能实现“电子纸”产业化的技术。电泳型电子纸具有以下几点优势：一是能耗低，由于电泳染色颗粒的密度和电泳液密度相当，完成驱动后，显示侧的电泳颗粒可以停留在显示侧，从而可以保持显示特性，使电子纸产品具有显示的“双稳态”，在电源被关闭之后，仍然可在显示器上将图像保留几天或几个月；二是属于反射型显示，具有良好的日光可读性，因此更符合人们的阅读习惯；三是微粒子制备成本低，电子纸制造工艺简单，所以具有低生产成本的潜力；四是电泳显示器以形状灵活为特色，可以在塑料、金属或玻璃表面上制成，所以它是柔性显示技术的最佳选择；五是具有环境保护的特点，将来可以制成电子书、电子报纸、电子期刊等等，可以节省大量木材。基于上述原因，基于电泳技术的电子纸必将成为电子纸的主流，也是最具发展潜力的平板显示技术之一。

请参见图1，本申请的实施例提供了一种显示面板，该显示面板为电子纸显示面板，包括：

第一基板1和第二基板2，第一基板1与第二基板2相对设置，第一基板1朝向第二基板2的一侧设有第一电极3，第二基板2朝向第一基板1的一侧设有第二电极4；

电致旋转粒子5，设于第一电极3和第二电极4之间，电致旋转粒子5的两侧具有不同颜色且带有相反电性，电致旋转粒子5被配置为在第一电极3和/或第二电极4的作用下旋转并交换所述电致旋转粒子5的两侧朝向。

本申请所提供的技术方案主要是通过对第一电极3和/或第二电极4通电，从而在第一基板1和第二基板2之间形成可变化电场并设置电致旋转粒子5，通过控制电场变化，实现电致旋转粒子5的旋转，从而切换不同的颜色显示，相较于现有技术中利用粒子来回移动切换颜色而言，粒子的自转无需长距离移动，也不会因为移动而产生碰撞，导致能耗损失，使本申请中的显示面板响应速度更快。详细地说，主要是在相对设置的第一基板1和第二基板2上分别设置相对的第一电极3和第二电极4，通过对第一电极3和/或第二电极4加电，使第一电极3和第二电极4之间形成可变化电场；再通过在第一电极3和第二电极4之间设置电致旋转粒子5，电致旋转粒子5的两侧具有不同颜色，并能够根据电场变化进行旋转，从而实现显示面板画面的切换。整个切换过程，电致旋转粒子5均无需朝向第一基板1或第二基板2移动，免除了长距离移动，仅需要自转即可，有效提高显示面板的画面切换速度，以及因为没有了粒子的长距离移动，也就不存在粒子在移动过程中出现碰撞、能耗损失的问题，进一步提高显示面板的响应速度，以及降低能耗损失。

在一些实施例中，请参见图2，电致旋转粒子5包括：

第一带电部51；

第二带电部52，与第一带电部51相对设置，第一带电部51与第二带电部52的电性相反；

绝缘膜53，设于第一带电部51和第二带电部52之间并分别与第一带电部51和第二带电部52连接。

通过使第一带电部51和第二带电部52的电性相反，能够实现电致旋转粒子5在不同电场方向下，实现第一带电部51朝向显示面板的显示侧的翻转或者第二带电部52朝向显示面板的显示侧的翻转。以及，在第一带电部51和第二带电部52之间设置绝缘膜53，能够有效将第一带电部51和第二带电部52隔离，避免第一带电部51和第二带电部52之间出现电流串扰。

需要说明的是，第一带电部51与第二带电部52之间的绝缘膜53具有黏性，利用其自身的黏性，将第一带电部51和第二带电部52分别固定于绝缘膜53的两侧。该绝缘膜53采用环氧树脂或者丙烯酸脂等绝缘材料制作。以及，对于第一带电部51和第二带电部52，其均为不透光材料，具体包括二向色性染料，通过利用带电部所带的颜色以及对光的反射特性，实现画面颜色的切换。这里需要实现画面颜色的切换，所以第一带电部51和第二带电部52呈不同颜色，具体的颜色可以根据实际需要进行选择。在本实施例中，主要是用于电子纸，电子纸最常规的颜色即黑色和白色，所以本实施例中，第一带电部51和第二带电部52中的其中一个带电部为白色，另一个带电部为黑色。常见的电子纸除黑/白双色电子纸外，还包括黑/白/红三色电子纸、黑/白/黄三色电子纸等。三色电子纸一般将彩色粒子通过不同荷质比配比，制作出不同于同电性其他颜色颗粒的电泳迁移率，通过不同幅值的电压写出彩色。

在一些实施例中，请参见图2，电致旋转粒子5呈球状，且第一带电部51和第二带电部52以绝缘膜53的中心线为轴，呈对称设置。绝缘膜53的中心线是指绝缘膜53沿球形的径向方向延伸并穿过球心的轴线。通过将第一带电部51和第二带电部52对称设置，确保电致旋转粒子5自身质量分布均匀，有利于对电致旋转粒子5的翻转方向和反转角度进行控制，即控制电致旋转粒子5的第一带电部51朝向显示侧或者第二带电部52朝向显示侧所需要的电场力的大小几乎相等，方向相反，控制更加简单。

需要说明的是，在本实施例中，球形的电致旋转粒子5的外径可以根据实际确定，在此不做具体限制。将电致旋转粒子5设置为球形粒子，可以降低电致旋转粒子5在翻转时的摩擦及碰撞，进而提高显示面包的响应速度和使用寿命。另外，球形的旋转粒子，第一带电部51和第二带电部52的外表面也均呈球面，当发光层的光线照射至电致旋转粒子5时，可以增大光线的出射范围，从而增大显示面板的视角。容易理解的是，旋转粒子也可呈立方体形粒子或其它形状的粒子，只要可以实现第一带电部51和第二带电部52位于绝缘膜53两侧并且带相反电性，均可以实现本发明实施例的效果。

在一些实施例中，第一基板1和第二基板2之间设有绝缘溶液，电致旋转粒子5设有多个，多个电致旋转粒子5分布于绝缘溶液内。通过在第一基板1和第二基板2之间设置绝缘溶液，并使电致旋转粒子5设于绝缘溶液内，有利于辅助电致旋转粒子5在绝缘溶液内分散分布。以及绝缘溶液不仅为电致旋转粒子5提供了能够移动且不妨碍自转的流动性空间，还将多个粒子绝缘性地隔离开，避免粒子间存在电流串扰。

进一步地，请参见图1，多个电致旋转粒子5于绝缘溶液内呈阵列排布，并且沿第一基板1和第二基板2相对设置的方向，相邻排的电致旋转粒子5呈错位设置。多个电致旋转粒子5阵列排布有利于粒子对光的反射更加均匀，以及更好调控，显示面板的画面显示亮度也更加均匀。以及，使相邻排的电致旋转粒子5错位排布，在一定程度上能够减少靠近显示面板显示侧的电致旋转粒子5对远离显示面板显示侧的电致旋转粒子5所反射的光线的遮挡量，使显示面板在同等功率情况下，能够获得更高的显示亮度。

在一些实施例中，请参见图1，第一基板1和第二基板2之间设有至少两个堤坝6，相邻的两个堤坝6之间限定出容置区域61，绝缘溶液和电致旋转粒子5均设于容置区域61内。堤坝6主要起到如下几个作用：第一，相邻两个堤坝6配合第一基板1以及第二基板2能够密封围合出容置区域61，为绝缘溶液和电致旋转粒子5提供设置的空间；第二，堤坝6能够起到对第一基板1和第二基板2的支撑作用；第三；堤坝6能够起到回弹缓冲作用，避免显示面板使用时间较长后出现变形。

进一步地，堤坝6呈梯形状且为透明材料，以防止堤坝6对发光层所发出的光形成不必要的遮挡，而造成能量浪费。堤坝6除了设置为梯形状，还可以设置为矩形状或者其他形状，只要满足堤坝6密封容置区域61以及支撑第一基板1和第二基板2即可。优选地，堤坝6设置为矩形状，在基板的同等长度和宽度下，采用矩形状的堤坝6围合出的容置区域61相较于采用梯形状的堤坝6围合出的容置区域61能够容纳更多的电致旋转粒子5，从而有利于提高显示面板的显示效果和显示亮度。当然，将堤坝6设置为矩形状相较于梯形状，在工艺上更为困难。

在一些实施例中，第一电极3设有多个，第二电极4也设有多个，每一第一电极3与一第二电极4对位设置。每一组对位的第一电极3和第二电极4在加电时，均能够形成一个电场，继而对该电场内的电致旋转粒子5实现翻转控制。将第一电极3和第二电极4均设置为多个，有利于实现局部的电致旋转粒子5的翻转控制，使显示面板的显示控制更加精细，可以局部控制，当然，控制也更加复杂麻烦。

在另一实施例中，第一电极3设有多个，每一第一电极3朝向第二基板2的正投影均落入第二电极4的范围内。举例如：第二电极4铺满第二基板2，多个第一电极3均与同一第二电极4形成电场，该种设置方式，依然能够实现局部粒子翻转的控制，且控制相较于前一实施例更加简单。本实施例中，第一电极3作为像素电极，第二电极4作为公共电极，该公共电极可以加电压，也可以是直接接地。

在另一实施例中，第二电极4设有多个，每一第二电极4朝向第一基板1的正投影均落入第一电极3的范围内。举例如：第一电极3铺满第一基板1，多个第二电极4均与同一第一电极3形成电场，该种设置方式，依然能够实现局部粒子翻转的控制，且控制相较于设置多组对位的第一电极3和第二电极4的实施例而言更加简单。本实施例中，第二电极4作为像素电极，第一电极3作为公共电极，该公共电极可以加电压，也可以是直接接地。

需要说明的是，前述三种不同的电极设置的实施例中，对位的第一电极3和第二电极4产生电场的原理均相同。具体是使第一电极3和第二电极4之间形成电压差，从而产生电场，根据第一电极3和第二电极4的电压大小，确定电场的方向，从而实现对电致旋转粒子5的转动形成控制。

在本实施例中，请参见图1和图2，第二基板2相较于第一基板1更加靠近显示面板的显示侧。以一组对位设置的第一电极3和第二电极4举例说明：第一电极3与第二电极4对位设置，并对第一电极3和第二电极4分别加电，电致带电粒子的第一带电部51呈白色，并带正电性，电致带电粒子的第二带电部52呈黑色，并带负电性。当对第一电极3加电，第二电极4接地，或者第二电极4加电且第二电极4的电压小于第一电极3的电压时，电致带电粒子旋转，第一带电部51朝向第二电极4，第二带电部52朝向第一电极3，此时显示面板呈现白色画面；当对第二电极4加电，第一电极3接地，或者第一电极3加电且第一电极3的电压小于第二电极4的电压时，电致带电粒子旋转，第一带电部51朝向第一电极3，第二带电部52朝向第二电极4，显示面板呈现黑色画面。

还需说明的是，对第一电极3和第二电极4加电，可以采用持续加电压的方式，也可以采用脉冲电压，本实施例中采用脉冲电压，更加节省能耗。具体而言，通过采用脉冲电压，电致旋转粒子5翻转后，电压撤去，显示面板可以保持图像状态。当需要变换图像时，再次向电致旋转粒子5施加脉冲电压驱动其翻转，翻转后，电压撤去。因为电致旋转粒子5在不受额外电场作用时，电致旋转粒子5处于稳定状态，因此可采用脉冲电压，完成对电致旋转粒子5的翻转后，即可撤销电压，降低显示面板的能耗。

本申请的实施例还提供了一种显示装置，该显示装置包括如上述任一实施例中所述的显示面板。该显示装置因为包括了上述实施例中所述的显示面板，所以也具有该显示面板的结构以及有益效果，具体结构以及有益效果的推导过程请见前述实施例，在此不再赘述。

上文已对基本概念做了描述，显然，对于本领域技术人员来说，上述详细披露仅仅作为示例，而并不构成对本申请的限定。虽然此处并没有明确说明，本领域技术人员可能会对本申请进行各种修改、改进和修正。该类修改、改进和修正在本申请中被建议，所以该类修改、改进、修正仍属于本申请示范实施例的精神和范围。

同时，本申请使用了特定词语来描述本申请的实施例。如“一个实施例”、“一实施例”、和/或“一些实施例”意指与本申请至少一个实施例相关的某一特征、结构或特点。因此，应强调并注意的是，本说明书中在不同位置两次或多次提及的“一实施例”或“一个实施例”或“一个替代性实施例”并不一定是指同一实施例。此外，本申请的一个或多个实施例中的某些特征、结构或特点可以进行适当的组合。

同理，应当注意的是，为了简化本申请披露的表述，从而帮助对一个或多个申请实施例的理解，前文对本申请实施例的描述中，有时会将多种特征归并至一个实施例、附图或对其的描述中。但是，这种披露方法并不意味着本申请对象所需要的特征比权利要求中提及的特征多。实际上，实施例的特征要少于上述披露的单个实施例的全部特征。

针对本申请引用的每个专利、专利申请、专利申请公开物和其他材料，如文章、书籍、说明书、出版物、文档等，特此将其全部内容并入本申请作为参考，但与本申请内容不一致或产生冲突的申请历史文件除外，对本申请权利要求最广范围有限制的文件(当前或之后附加于本申请中的)也除外。需要说明的是，如果本申请附属材料中的描述、定义、和/或术语的使用与本申请内容有不一致或冲突的地方，以本申请的描述、定义和/或术语的使用为准。

Claims (10)

1.一种显示面板，其特征在于，包括：

第一基板和第二基板，所述第一基板与所述第二基板相对设置，所述第一基板朝向所述第二基板的一侧设有第一电极，所述第二基板朝向所述第一基板的一侧设有第二电极；

电致旋转粒子，设于所述第一电极和所述第二电极之间，所述电致旋转粒子的两侧具有不同颜色且带有相反电性，所述电致旋转粒子被配置为在所述第一电极和/或所述第二电极的作用下旋转并交换所述电致旋转粒子的两侧朝向。

2.如权利要求1所述的显示面板，其特征在于，电致旋转粒子包括：

第一带电部；

第二带电部，与所述第一带电部相对设置，所述第一带电部与所述第二带电部的电性相反；

绝缘膜，设于所述第一带电部和所述第二带电部之间并分别与所述第一带电部和所述第二带电部连接。

3.如权利要求2所述的显示面板，其特征在于，所述电致旋转粒子呈球状，且所述第一带电部和所述第二带电部以所述绝缘膜的中心线为轴，呈对称设置。

4.如权利要求2所述的显示面板，其特征在于，所述第一带电部与所述第二带电部呈不同颜色。

5.如权利要求1至4任一项所述的显示面板，其特征在于，所述第一基板与所述第二基板之间设有绝缘溶液，所述电致旋转粒子设有多个，多个所述电致旋转粒子分布于所述绝缘溶液内。

6.如权利要求5所述的显示面板，其特征在于，多个所述电致旋转粒子于所述绝缘溶液内呈阵列排布，并且沿所述第一基板与所述第二基板相对的方向，相邻排的所述电致旋转粒子呈错位设置。

7.如权利要求5所述的显示面板，其特征在于，所述第一基板与所述第二基板之间设有至少两个堤坝，所述两个堤坝之间限定出容置区域，所述绝缘溶液和所述电致旋转粒子均设于所述容置区域内。

8.如权利要求7所述的显示面板，其特征在于，所述堤坝呈梯形状且为透明状。

9.如权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述第一电极设有多个，所述第二电极设有多个，每一所述第一电极与一所述第二电极对位设置；或者，所述第一电极设有多个，且每一所述第一电极朝向所述第二基板的正投影均落入所述第二电极的范围内；或者，所述第二电极设有多个，且每一所述第二电极朝向所述第一基板的正投影均落入所述第一电极的范围内。

10.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求1至9中任一项所述的显示面板。