显示面板、制作显示面板的方法和显示装置与流程

1.本发明属于显示技术领域，具体涉及显示面板、制作显示面板的方法和显示装置。


背景技术：

2.反射显示器件是利用自然光来显示的器件结构，在强光、弱光下也利用环境光均可清晰显示，具有驱动电压下、节能以及对眼睛损伤小的优点。
3.电泳显示是一种基于电泳原理的反射式显示技术，该技术利用颜料粒子的电泳特性，将带有不同电荷或电量的颜色颗粒置于电泳显示腔室(微杯或微胶囊)内，施加电场，颜料粒子沿电场方向(带正电粒子)或逆电场方向(带负电粒子)移动，聚集在与电场对应的显示单元上，进而显示信息图像中的像素点。然而，现有显示面板的显示效果较差。
4.因此，有必要对显示面板进行改进。


技术实现要素：

5.本发明是根据发明人对以下事实和问题的发现和认识作出的。
6.电泳显示根据粒子种类的不同，分为单粒子显示和多粒子显示。多粒子显示中，参考图1，微胶囊内部包含黑色微粒子和白色微粒子，黑色微粒子带负电荷，白色微粒子带正电荷，微胶囊整体呈现电平衡状态。当背板加正电时，黑色微粒子向背板电极靠近，白色微粒子分布在微胶囊上方，从上方入射的环境光在微胶囊白色微粒子处发生反射，显示器件呈现亮态；当背板加负电时，白色微粒子向背板电极靠近，黑色微粒子分布在微胶囊上方，从上方入射的环境光在微胶囊黑色微粒子处吸收，显示器件呈现暗态。多粒子显示中，需要在微胶囊内加入两种带有相反电荷的颗粒，工艺复杂。
7.单粒子显示中，微胶囊中具有一种颗粒，颗粒带有电荷(正电荷或负电荷)，微胶囊中还有溶有染料的绝缘电泳液，在外加电场的作用下，带电微粒在电泳液中发生相应的电泳迁移，从而呈现图像和文字。当外电场发生转换时，腔室内的粒子也发生相应的移动，呈现不同的图像和文字。具体地，微胶囊中颗粒的颜色可以是白色，电泳液的颜色可以是黑色，在显示暗态的时候，参考图2，白色的颗粒向下移动，此时显示的是电泳液的颜色，显示黑色。在显示亮态的时候，参考图3，白色的颗粒向上移动到基板表面，但是白色颗粒不可能完全排挤掉黑色电泳液，进而造成白色颗粒中间夹杂着黑色电泳液，亮态亮度较低，显示效果较差。
8.为改善上述技术问题，本发明提供一种显示面板，所述显示面板包括相对设置的第一基板和第二基板，所述第一基板在靠近所述第二基板的一侧设有第一电极层，所述第二基板在靠近所述第一基板的一侧设有第二电极层；所述显示面板还包括多个电子墨水单元，所述电子墨水单元位于所述第一基板和所述第二基板之间，每个所述电子墨水单元内均设有分散液和多个颗粒；所述颗粒具有电荷，并且所述颗粒的颜色为白色；所述分散液包括第一分散液和第二分散液，所述第一分散液与所述第二分散液互不相溶，所述第一分散液是透明的，所述第一分散液靠近所述显示面板的出光侧，所述第二分散液中含有吸光材
料。由此，显示亮态时，白色的颗粒移动聚集到靠近显示面板的出光侧处的基板，白色的颗粒中间夹杂的是透明的第一分散液，本发明的设计提高了亮态反射率，从而提高对比度，提高了显示效果。
9.根据本发明的实施例，所述显示面板还包括挡墙结构，所述挡墙结构位于相邻的所述电子墨水单元之间。由此，第一电极层、第二电极层、以及挡墙结构所形成的密闭腔体构成了电子墨水单元，密闭腔体内分布有分散液和多个颗粒，与微胶囊相比，本发明的电子墨水单元的形状具有更好的显示效果。
10.根据本发明的实施例，所述第一电极层是面电极；所述第二电极层包括多个间隔设置的子电极，所述子电极在所述第二基板上的正投影与所述挡墙结构在所述第二基板上的正投影不重叠。由此，可以对不同的电子墨水单元单独控制，可以根据需要在位于不同位置的电子墨水单元上施加不同的电压，进而控制显示效果。
11.根据本发明的实施例，所述显示面板还包括驱动电路层，所述驱动电路层位于所述第二电极层与所述第二基板之间；所述驱动电路层内设有多个子驱动电路，所述子驱动电路的数量与所述子电极的数量相同。由此，可以通过子驱动电路，来控制位于其正上方的电子墨水单元上所施加的电压大小和电场方向，进而控制其显示效果。
12.根据本发明的实施例，所述显示面板还包括第一绝缘层和第二绝缘层，所述第一绝缘层位于所述第一电极层远离所述第一基板的一侧，所述第二绝缘层位于所述第二电极层远离所述第二基板的一侧；所述第二绝缘层在所述第二基板上的正投影覆盖所述挡墙结构在所述第二基板上的正投影。由此，通过第一绝缘层和第二绝缘层，可以使颗粒所带电荷的大小保持不变，进而延长显示面板的使用寿命。
13.根据本发明的实施例，所述第一分散液与所述第二分散液分别独立地选自亲水型溶剂或亲油型溶剂；由此，第一分散液与第二分散液互不相溶，可以分层。
14.所述亲油型溶剂包括烷烃类化合物、芳香烃类化合物、卤代烃类化合物、环烷烃类化合物的至少一种；所述亲水型溶剂包括水。
15.根据本发明的实施例，所述吸光材料包括黑色染料、黑色空心碳球、碳纳米管的至少一种；所述挡墙结构的颜色为黑色，由此，当显示暗态时，外界光线进入电子墨水单元后可以被第二分散液中的吸光材料和侧壁黑色的挡墙结构吸收，呈现黑色，可以使暗态具有更好的显示效果。
16.形成所述颗粒的材料包括二氧化钛，由此，颗粒可以呈现白色。
17.根据本发明的实施例，所述显示面板满足以下条件的至少之一：所述第一电极层的厚度为所述第一绝缘层的厚度为所述第二电极层的厚度为所述挡墙结构的高度为5-50μm；所述第二绝缘层的厚度为形成所述第一基板的材料和形成所述第二基板的材料包括玻璃；形成所述第一电极层的材料和形成所述第二电极层的材料包括ito；形成所述第一绝缘层的材料和形成所述第二绝缘层的材料包括sio。由此，可以使显示面板具有更好的显示效果。
18.本发明还提供一种制作显示面板的方法，所述方法包括：提供第一基板和第二基板；在所述第一基板的一侧形成第一电极层；在所述第二基板的一侧形成第二电极层；对盒所述第一基板和所述第二基板，在所述第一基板和所述第二基板之间注入分散液和多个颗粒，以形成电子墨水单元；其中，所述第一电极层位于所述第一基板靠近所述第二基板的一
侧，所述第二电极层位于所述第二基板靠近所述第一基板的一侧；所述显示面板包括多个电子墨水单元，所述颗粒具有电荷，并且所述颗粒的颜色为白色；所述分散液包括第一分散液和第二分散液，所述第一分散液与所述第二分散液互不相溶；所述第一分散液是透明的，所述第一分散液靠近所述显示面板的出光侧；所述第二分散液中含有吸光材料。由此，所制作的显示面板在显示亮态时，白色的颗粒向靠近显示面板的出光侧移动聚集，白色的颗粒中间夹杂的是透明的第一分散液，本发明的设计可以提高亮态反射率，从而提高对比度，提高了显示效果。
19.本发明还提供一种显示装置，所述显示装置包括前文所述的显示面板。由此，该显示装置具有前文所述的显示面板所具有的全部特征和优点，在此不再赘述。总的来说，该显示装置可以提高亮态反射率，从而提高对比度，提高了显示效果。
附图说明
20.图1是现有的电泳显示面板中，采用多粒子显示方式的原理示意图；
21.图2是现有的电泳显示面板中，采用单粒子显示方式时，显示暗态时的原理示意图；
22.图3是现有的电泳显示面板中，采用单粒子显示方式时，显示亮态时的原理示意图；
23.图4是本发明一个实施例中，显示面板的结构示意图；
24.图5是本发明另一个实施例中，显示面板的结构示意图；
25.图6是本发明一个实施例中，挡墙结构的俯视图；
26.图7为图5中显示面板在显示亮态时的原理示意图；
27.图8为图5中显示面板在显示暗态时的原理示意图；
28.图9是本发明一个实施例中，制作显示面板的方法流程图；
29.图10是本发明一个实施例中，在第一基板的表面形成有第一电极层和第一绝缘层的结构示意图；
30.图11是本发明一个实施例中，在第二基板的表面形成驱动电路层和第二电极层的结构示意图；
31.图12是本发明一个实施例中，在第二基板上形成有挡墙结构的结构示意图；
32.图13是本发明一个实施例中，在第二电极层和挡墙结构的表面，形成有第二绝缘层的结构示意图。
33.附图标记说明
34.1000-显示面板，100-第一基板，200-第二基板，300-第一电极层，400-第二电极层，410-子电极，500-电子墨水单元，510-分散液，520-颗粒，511-第一分散液，512-第二分散液，600-挡墙结构，700-驱动电路层，800-第一绝缘层，900-第二绝缘层。
具体实施方式
35.下面详细描述本发明的实施例。下面描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。实施例中未注明具体技术或条件的，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用试剂未注明生产厂商者，均为可以
通过市购获得的常规产品。
36.现有的显示面板在显示亮态的时候，参考图3，白色的颗粒向上移动到基板表面，白色颗粒不可能完全排挤掉黑色电泳液，进而造成白色颗粒中间夹杂着黑色电泳液，亮态亮度较低，显示效果较差。
37.为改善上述技术问题，本发明提供一种显示面板，参考图4，显示面板1000包括相对设置的第一基板100和第二基板200，第一基板100在靠近第二基板200的一侧设有第一电极层300，第二基板200在靠近第一基板100的一侧设有第二电极层400；显示面板1000还包括多个电子墨水单元500，电子墨水单元500位于第一基板100和第二基板200之间，每个电子墨水单元500内均设有分散液510和多个颗粒520；颗粒520具有电荷，并且颗粒520的颜色为白色；分散液510包括第一分散液511和第二分散液512，第一分散液511与第二分散液512互不相溶，第一分散液511是透明的，第一分散液511靠近显示面板1000的出光侧，第二分散液512中含有吸光材料。由此，在电场作用下，白色的颗粒520能够在第一基板100和第二基板200之间往复运动。本发明的第一分散液511与第二分散液512互不相溶，第一分散液511与第二分散液512分层，分层的界面为j(参考图4)，显示亮态时，白色的颗粒520移动到靠近显示面板1000的出光侧的表面，白色的颗粒520中间夹杂的是透明的第一分散液511，与现有的单粒子显示相比，本发明的设计提高了亮态反射率，提高了显示面板的对比度，从而提高了显示效果。
38.本发明对电子墨水单元500的形状不作限制，电子墨水单元500的形状可以是微胶囊(如图4所示)，也可以是其它形状(如图5所示)。
39.根据本发明的实施例，显示面板1000还包括挡墙结构600，挡墙结构600位于相邻的电子墨水单元500之间。由此，第一基板100、第二基板200、以及挡墙结构600所形成的密闭腔体可以作为电子墨水单元500，密闭腔体内分布有分散液和多个颗粒，不同的电子墨水单元500之间互不相通。与微胶囊相比，图5中电子墨水单元的形状具有更好的显示效果。
40.参考图6，挡墙结构600沿第一方向和第二方向分布，第一方向和第二方向相交。挡墙结构600将显示面板1000限定为非发光区和多个发光区。每个发光区中有一个电子墨水单元500，通过控制施加在电子墨水单元500上的电场方向以及电压大小，可以控制电子墨水单元500中颗粒的运动，进而可以实现控制发光区的显示效果。
41.以下对本发明的显示面板1000显示亮态和显示暗态的原理进行说明。
42.参考图7，通过控制第一电极层300和第二电极层400上所施加的电压大小和电场方向，可以使白色的颗粒520向上移动至电子墨水单元500的顶部，外界光线被白色的颗粒520反射和散射返回，呈现白色，即亮态。
43.参考图8，通过控制第一电极层300和第二电极层400上所施加的电压大小和电场方向，可以使白色的颗粒520进入到电子墨水单元500的底部，即白色的颗粒520进入到第二分散液512中，外界光线进入电子墨水单元500后被第二分散液512和侧壁的挡墙结构600吸收，呈现黑色，即暗态。
44.根据本发明的实施例，参考图5，第一电极层300是面电极；第二电极层400包括多个间隔设置的子电极410，子电极410在第二基板200上的正投影与挡墙结构600在第二基板200上的正投影不重叠。由此，可以对不同的电子墨水单元500施加不同的电压，可以单独控制每个电子墨水单元500的显示效果；挡墙结构600可以将相邻的电子墨水单元500隔开，避
免相邻的电子墨水单元500出现串色问题。
45.根据本发明的实施例，参考图5，显示面板1000还包括驱动电路层700，驱动电路层700位于第二电极层400与第二基板200之间；由此，驱动电路层700可以使电子墨水单元500置于电场中，通过驱动电路层700可以控制施加在第一电极层300和第二电极层400上的电压大小和电场方向，使电子墨水单元500中的白色颗粒520发生定向移动，进行显色。
46.进一步地，驱动电路层700内设有多个子驱动电路(图中未示出)，子驱动电路的数量与子电极410的数量相同，子驱动电路与子电极410一一对应，每个子驱动电路均与一个子电极410连接。由此，每个电子墨水单元500均可以实现单独控制，使显示面板1000具有更好的显示效果。具体地，通过子驱动电路，可以控制位于其上方的电子墨水单元500中白色颗粒520的运动，进而控制该电子墨水单元500所显示的颜色、图案或文字。
47.在本发明的一些实施例中，子驱动电路位于子电极410与第二基板200之间，即每个子电极410的下方，均设有一个子驱动电路。即子驱动电路在第二基板200上的正投影与子电极410在第二基板200上的正投影重叠。
48.由于颗粒520带有电荷，在显示面板1000的使用过程中，颗粒520可以在第一电极层300和第二电极层400之间往复运动，进行显色；如果带电颗粒520直接与第一电极层300、第二电极层400直接接触，会影响颗粒520的带电性，会使颗粒520的电荷变少、甚至会使颗粒520不带电，导致电子墨水单元500的失效，影响显示面板1000的正常显示。为改善该技术问题，参考图5，本发明在显示面板1000中设置了第一绝缘层800和第二绝缘层900。具体地，第一绝缘层800位于第一电极层300远离第一基板100的一侧，第二绝缘层900位于第二电极层400远离第二基板200的一侧；第二绝缘层900在第二基板200上的正投影覆盖挡墙结构600在第二基板200上的正投影。由此，在显示面板1000的使用过程中，可以保证颗粒520所带的电荷稳定不变，进而延长了显示面板1000的使用寿命。
49.根据本发明的实施例，第一分散液511与第二分散液512分别独立地选自亲水型溶剂或亲油型溶剂；也就是说，第一分散液511可以选自亲水型溶剂，第二分散液512选自亲油型溶剂；或者，第一分散液511可以选自亲油型溶剂，第二分散液512选自亲水型溶剂。
50.亲油型溶剂包括烷烃类化合物、芳香烃类化合物、卤代烃类化合物、环烷烃类化合物的至少一种；进一步地，烷烃类化合物包括异构烷烃。
51.亲水型溶剂包括水。
52.根据本发明的实施例，所述吸光材料包括黑色染料、黑色空心碳球、碳纳米管的至少一种；由此，吸光材料可以吸收可见光。
53.挡墙结构600的颜色为黑色；由此，当显示暗态时，外界光线进入电子墨水单元500后，外界光线可以被侧壁的挡墙结构600、以及第二分散液512中的吸光材料吸收，呈现黑色，使暗态的显示效果更好。
54.示例性的，形成挡墙结构600的材料可以是黑色树脂胶材。
55.形成颗粒520的材料包括二氧化钛，由此，颗粒520呈现白色。
56.根据本发明的实施例，第一电极层300的厚度为第二电极层400的厚度为此时，显示面板具有更好的显示效果。
57.根据本发明的实施例，挡墙结构600的高度为5-50μm；挡墙的高度是指挡墙结构600在沿着垂直于第一基板100的延伸方向上的长度。
58.根据本发明的实施例，第一绝缘层800的厚度为由此，可以对带电颗粒520起到保护作用，保证了颗粒520所带的电荷稳定不变，有效的延长了显示面板1000的使用寿命。如果第一绝缘层800的厚度过小，则不能有效的保护颗粒520所带的电荷稳定不变。如果第一绝缘层800的厚度过大，会影响透过率，进而导致显示效果变差。
59.根据本发明的实施例，第二绝缘层900的厚度为由此，可以保证颗粒520所带的电荷稳定不变，进而延长显示面板1000的使用寿命。如果第二绝缘层900的厚度过小，则不能有效的保护颗粒520所带的电荷稳定不变。如果第二绝缘层900的厚度过大，会影响透过率，导致显示效果变差。
60.根据本发明的实施例，形成第一基板100的材料和形成第二基板200的材料包括玻璃；形成第一电极层300的材料和形成第二电极层400的材料包括ito；形成第一绝缘层800的材料和形成第二绝缘层900的材料包括sio。由此，可以保证第一基板100、第一电极层300、第一绝缘层800是透明的，即靠近显示面板1000的出光侧的结构是透明的，可以保证显示面板1000具有更好的显示效果。
61.本发明还提供一种制作显示面板的方法，参考图9，所述方法包括：
62.s100、提供第一基板和第二基板
63.形成第一基板的材料和形成第二基板的材料包括玻璃。
64.s200、在所述第一基板的一侧形成第一电极层
65.其中，第一电极层位于第一基板靠近第二基板的一侧，第一基板可以支撑第一电极层的结构、可以保护显示面板内部的结构。关于第一电极层的材料、第一电极层的厚度已经在前文描述过，在此不再赘述。
66.在形成第一电极层之后，所述方法还包括：在第一电极层远离第一基板的一侧形成第一绝缘层的步骤，得到的结构如图10所示。
67.s300、在所述第二基板的一侧形成第二电极层；
68.其中，第二电极层位于第二基板靠近第一基板的一侧；关于第二电极层的材料、第二电极层的厚度已经在前文描述过，在此不再赘述。
69.在本发明的一些实施例中，在形成第二电极层之前，所述方法包括：在第二基板的一侧形成驱动电路层，随后在驱动电路层远离第二基板的一侧形成电极层，随后对电极层进行图案化，形成第二电极层，得到的结构如图11所示，随后在未被第二电极层覆盖的驱动电路层的表面上形成挡墙结构，得到的结构如图12所示，随后在第二电极层和挡墙结构远离驱动电路层的一侧形成第二绝缘层，得到的结构如图13所示。
70.具体地，可以使用常规曝光显影工艺制作驱动电路层，可以通过曝光显影工艺制作挡墙结构。
71.s400、对盒所述第一基板和所述第二基板，在所述第一基板和所述第二基板之间注入分散液和多个颗粒，以形成电子墨水单元；
72.其中，所述显示面板包括多个电子墨水单元，所述颗粒具有电荷，并且所述颗粒的颜色为白色；所述分散液包括第一分散液和第二分散液，所述第一分散液与所述第二分散液互不相溶；所述第一分散液是透明的，所述第一分散液靠近所述显示面板的出光侧；所述第二分散液中含有吸光材料。
73.根据本发明的实施例，注入分散液和多个颗粒的方式可以为inject或者喷墨打
印。
74.注入分散液和多个颗粒包括：先注入第二分散液，随后注入第一分散液；其中，所述颗粒可以混入第一分散液和/或第二分散液中加入。
75.例如，可以先注入混合有多个颗粒的第二分散液，随后注入第一分散液。或者，可以先注入第二分散液，随后注入混合有多个颗粒的第一分散液。或者，还可以先注入混合有一部分颗粒的第二分散液，随后注入混合有另一部分颗粒的第一分散液。
76.由此，由该方法所制备的显示面板可以提高亮态反射率，从而提高对比度，具有较好的显示效果。
77.在本发明的一些实施例中，由所述方法所制作得到的显示面板与前文所述的显示面板具有相同的结构，由此，该方法具有前文所述的显示面板所具有的全部特征和优点，在此不再赘述。
78.本发明还提供一种显示装置，所述显示装置包括前文所述的显示面板。由此，该显示装置具有前文所述的显示面板所具有的全部特征和优点，在此不再赘述。总的来说，该显示装置可以提高亮态反射率，从而提高对比度，具有较好的显示效果。
79.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
80.另外，需要说明的是，本说明书中，术语“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隐含指明所指示的技术特征的数量。
81.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式”、“另一个实施方式”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
82.尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。