显示面板及其驱动方法和制备方法、显示装置

技术领域

本发明属于显示领域，具体涉及一种显示面板及其驱动方法和制备方法、显示装置。

背景技术

电子纸(E-paper)技术因其能耗低、断电可保持、接近实际纸质显示等优势得到越来越多消费者的喜爱。

现有电子纸显示装置主要有微胶囊型电子纸显示结构和微杯型电子纸显示结构，但是它们都无法实现透明效果。因此目前电子纸的应用范围较窄，无法应用于电子纸窗帘和电子纸车窗上。

发明内容

本发明针对目前电子纸显示装置无法实现透明效果的问题，提供一种显示面板，包括第一基板和第二基板，所述第一基板和所述第二基板对合；

多个第一隔板和多个第二隔板，位于所述第一基板和所述第二基板之间，所述多个第一隔板相互平行且沿第一方向间隔排布；所述多个第二隔板相互平行且沿第二方向间隔排布；所述第一方向与所述第二方向之间成大于0°的夹角；所述第一隔板和所述第二隔板将所述第一基板和所述第二基板之间的对合间隙分隔为多个微腔室；

所述微腔室内填充有电泳液；所述电泳液包括溶液和悬浮于所述溶液中的极性不同的黑色带电粒子和白色带电粒子；

所述第一基板包括第一电极，所述第二基板包括第二电极；所述黑色带电粒子和白色带电粒子能在所述第一电极和所述第二电极形成的电场作用下显示画面；

还包括多个第三电极和多个第四电极，各所述第三电极和各所述第四电极分别设置于不同的所述第一隔板上，且所述第三电极和所述第四电极交替分布；

所述黑色带电粒子和白色带电粒子能在所述第三电极和所述第四电极形成的电场作用下被吸附在所述第一隔板上。

可选地，所述第一基板还包括第一基底和第一绝缘层，所述第一电极和所述第一绝缘层依次叠置于所述第一基底上；

所述第二基板还包括第二基底和第二绝缘层；所述第二电极和所述第二绝缘层依次叠置于所述第二基底上；

所述第一隔板的沿所述第一基板和所述第二基板排布方向的相对两端分别与所述第一绝缘层和所述第二绝缘层接触；

所述第二隔板的沿所述第一基板和所述第二基板排布方向的相对两端分别与所述第一绝缘层和所述第二绝缘层接触；

所述第三电极的沿所述第一基板和所述第二基板排布方向的相对两端与所述第一绝缘层和所述第二绝缘层不接触；

所述第四电极的沿所述第一基板和所述第二基板排布方向的相对两端与所述第一绝缘层和所述第二绝缘层不接触。

可选地，所述第三电极和所述第四电极位于不同所述第一隔板的同一侧板面上。

可选地，所述多个第三电极的位于相同侧的第一端连接第五电极；

所述多个第四电极的位于相同侧的第二端连接第六电极；

所述第一端和所述第二端位于所述第一隔板的沿其长度方向的相对两端。

可选地，所述第二电极包括多个子电极，所述多个子电极排布呈阵列，且相邻的所述子电极之间相互绝缘；

所述多个子电极与所述多个微腔室一一对应设置。

可选地，所述第一电极、所述第三电极和所述第四电极均为面状电极；

所述黑色带电粒子和白色带电粒子呈球状或者圆饼状。

可选地，所述第一基底、所述第一绝缘层、所述第二基底、所述第二绝缘层、所述溶液、所述第一隔板和所述第二隔板都采用透明绝缘材料；

所述第一电极、所述第二电极、所述第三电极和所述第四电极都采用透明导电材料。

本发明实施例还提供一种显示装置，包括上述显示面板。

本发明实施例还提供一种上述显示面板的驱动方法，包括：第三电极和第四电极不加电，在第一电极和第二电极上施加极性不同和/或大小不同的电压，驱动黑色带电粒子和白色带电粒子在所述第一电极和所述第二电极形成的电场作用下显示画面；

所述第一电极和所述第二电极不加电，在所述第三电极和所述第四电极上施加极性不同大小相同的电压，驱动黑色带电粒子和白色带电粒子在所述第三电极和所述第四电极形成的电场作用下被吸附在所述第一隔板上，以实现所述显示面板的透明模式。

本发明实施例还提供一种上述显示面板的制备方法，包括：分别制备第一基板和第二基板；

在所述第一基板的对合面上涂敷绝缘材料；

采用模具压印工艺形成第一隔板的图形，对所述第一隔板的图形进行固化；

采用溅射沉积工艺在所述第一隔板的一侧板面上形成第三电极和第四电极的图形；

在完成上述步骤的所述第一基板的对合面上涂敷绝缘材料；

采用模具压印工艺形成第二隔板的图形，对所述第二隔板的图形进行固化；

向由所述第一隔板和所述第二隔板分隔形成的微腔室内填充电泳液；

将所述第二基板盖合于所述微腔室的开口上，并将所述第二基板与所述第一基板进行粘结封装。

本发明的有益效果：本发明所提供的显示面板，当第一电极和第二电极上施加电压时，能驱动黑色带电粒子和白色带电粒子在竖直方向上运动，黑色带电粒子能对照射至其上的光线进行吸收，白色带电粒子能对照射至其上的光线进行反射，从而实现画面的显示，黑色带电粒子和白色带电粒子在竖直方向上的相对位置可以决定微腔室的显示灰阶；同时，通过设置沿第一方向间隔排布的多个第一隔板，并在多个第一隔板上交替设置第三电极和第四电极，当第三电极和第四电极上施加极性相反的电压时，黑色带电粒子和白色带电粒子能在第三电极和第四电极形成的电场作用下被吸附在第一隔板上，光线可以沿第一基板和第二基板的排布方向出射，从而使显示面板实现透明状态，进而大大拓宽了该显示面板的应用场景和使用范围，比如该显示面板可以实现电子纸窗帘，电子纸车窗等。

本发明所提供的显示装置，通过采用上述显示面板，使该显示装置能够实现透明状态，从而拓宽了该显示装置的应用场景和使用范围，比如该显示装置可以实现电子纸窗帘，电子纸车窗等。

附图说明

图1为本发明实施例中显示面板的结构剖视示意图；

图2为本发明实施例中显示面板的结构俯视示意图；

图3为本发明实施例中显示面板为透明状态时微腔室内圆饼状黑色带电粒子和白色带电粒子的所在位置示意图；

图4为本发明实施例中显示面板显示白色画面时微腔室内圆饼状黑色带电粒子和白色带电粒子的所在位置示意图；

图5为本发明实施例中显示面板的驱动时序图；

图6a为本发明实施例中微腔室显示白色的示意图；

图6b为本发明实施例中微腔室显示黑色的示意图；

图6c为本发明实施例中微腔室为透明状态时的示意图；

图7为本发明实施例中显示面板的制备步骤示意图。

其中的附图标记为：

1、第一基板；10、第一基底；11、第一电极；12、第一绝缘层；2、第二基板；20、第二基底；21、第二电极；210、子电极；22、第二绝缘层；3、第一隔板；4、第二隔板；5、微腔室；6、黑色带电粒子；7、白色带电粒子；8、第三电极；9、第四电极；13、第五电极；14、第六电极；15、驱动芯片。

具体实施方式

为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明一种显示面板及其驱动方法和制备方法、显示装置作进一步详细描述。

为了解决目前电子纸显示装置无法实现透明效果的问题，本发明实施例提供一种显示面板，如图1和图2所示，包括第一基板1和第二基板2，第一基板1和第二基板2对合；多个第一隔板3和多个第二隔板4，位于第一基板1和第二基板2之间，多个第一隔板3相互平行且沿第一方向X间隔排布；多个第二隔板4相互平行且沿第二方向Y间隔排布；第一方向X与第二方向Y之间成大于0°的夹角；第一隔板3和第二隔板4将第一基板1和第二基板2之间的对合间隙分隔为多个微腔室5；微腔室5内填充有电泳液；电泳液包括溶液和悬浮于溶液中的极性不同的黑色带电粒子6和白色带电粒子7；第一基板1包括第一电极11，第二基板2包括第二电极21；黑色带电粒子6和白色带电粒子7能在第一电极11和第二电极21形成的电场作用下显示画面；还包括多个第三电极8和多个第四电极9，各第三电极8和各第四电极9分别设置于不同的第一隔板3上，且第三电极8和第四电极9交替分布；黑色带电粒子6和白色带电粒子7能在第三电极8和第四电极9形成的电场作用下被吸附在第一隔板3上。

其中，当第一电极11和第二电极21上施加电压时，能驱动黑色带电粒子6和白色带电粒子7在竖直方向(即第一基板1和第二基板2的排布方向Z)上运动，黑色带电粒子6能对照射至其上的光线进行吸收，白色带电粒子7能对照射至其上的光线进行反射，从而实现画面的显示，黑色带电粒子6和白色带电粒子7在竖直方向上的相对位置可以决定微腔室5的显示灰阶；同时，通过设置沿第一方向X间隔排布的多个第一隔板3，并在多个第一隔板3上交替设置第三电极8和第四电极9，当第三电极8和第四电极9上施加极性相反的电压时，黑色带电粒子6和白色带电粒子7能在第三电极8和第四电极9形成的电场作用下被吸附在第一隔板3上，光线可以沿第一基板1和第二基板2的排布方向Z出射，从而使显示面板实现透明状态，进而大大拓宽了该显示面板的应用场景和使用范围，比如该显示面板可以实现电子纸窗帘，电子纸车窗等。

可选地，第一基板1还包括第一基底10和第一绝缘层12，第一电极11和第一绝缘层12依次叠置于第一基底10上；第二基板2还包括第二基底20和第二绝缘层22；第二电极21和第二绝缘层22依次叠置于第二基底20上；第一隔板3的沿第一基板1和第二基板2排布方向Z的相对两端分别与第一绝缘层12和第二绝缘层22接触；第二隔板4的沿第一基板1和第二基板2排布方向Z的相对两端分别与第一绝缘层12和第二绝缘层22接触；第三电极8的沿第一基板1和第二基板2排布方向Z的相对两端与第一绝缘层12和第二绝缘层22不接触；第四电极9的沿第一基板1和第二基板2排布方向Z的相对两端与第一绝缘层12和第二绝缘层22不接触。

其中，第三电极8和第四电极9与第一电极11之间通过第一绝缘层12隔开并相互绝缘，第三电极8和第四电极9与第二电极21之间通过第二绝缘层22隔开并相互绝缘。黑色带电粒子6和白色带电粒子7与溶液密度相当，当不施加电压时带电粒子不会运动，施加电压时带电粒子可以自由运动。

可选地，第一基底10、第一绝缘层12、第二基底20、第二绝缘层22、溶液、第一隔板3和第二隔板4都采用透明绝缘材料；第一电极11、第二电极21、第三电极8和第四电极9都采用透明导电材料。如此设置，能在第三电极8和第四电极9上施加极性相反的电压时，使该显示面板实现透明状态。

可选地，第一电极11和第二电极21可以采用ITO(氧化铟锡)材质，便于该显示面板实现透明状态。第一绝缘层12和第二绝缘层22采用树脂材料或者PET材料。

可选地，第三电极8和第四电极9位于不同第一隔板3的同一侧板面上。如此设置，便于第三电极8和第四电极9在第一隔板3上通过溅射沉积工艺同时制备。

可选地，如图2所示，多个第三电极8的位于相同侧的第一端连接第五电极13；多个第四电极9的位于相同侧的第二端连接第六电极14；第一端和第二端位于第一隔板3的沿其长度方向(即第二方向Y)的相对两端。如此设置，便于对第三电极8和第四电极9分别施加不同极性的电压。

可选地，第五电极13和第六电极14可以是分别设置于显示面板沿第二方向Y依次分布的相对两侧边缘端面上的电极条，也可以是分别设置于显示面板沿第二方向Y依次分布的相对两侧边缘端面上的导电引线。

可选地，第二电极21包括多个子电极210，多个子电极210排布呈阵列，且相邻的子电极210之间相互绝缘；多个子电极210与多个微腔室5一一对应设置。

可选地，第二基板2还包括多个像素驱动电路(图中未示出)，像素驱动电路设置于第二基底20和第二电极21之间，且多个像素驱动电路与多个子电极210分别一一对应连接，多个像素驱动电路用于分别驱动各个微腔室5进行显示。

可选地，像素驱动电路及其驱动原理与液晶显示面板的像素驱动电路相同，如像素驱动电路可以是1T1C电路，像素驱动电路用于对微腔室5阵列进行逐行扫描驱动，以实现该显示面板的显示。具体不再赘述。

可选地，像素驱动电路、第一电极11、第三电极8、第四电极9、第五电极13和第六电极14分别连接显示面板的驱动芯片15，由驱动芯片15为像素驱动电路和各电极提供相应的信号。

可选地，第一电极11、第三电极8和第四电极9均为面状电极；黑色带电粒子6和白色带电粒子7呈球状(如图1所示)或者圆饼状(如图3和图4所示)。图3中为显示面板为透明状态时微腔室内圆饼状黑色带电粒子6和白色带电粒子7的所在位置示意图，可见，图3中黑色带电粒子6和白色带电粒子7被吸附而贴附于第一隔板3上，这使显示面板在透明状态下黑色带电粒子6和白色带电粒子7对光的遮挡面积更小，光透过率更高。图4为显示面板显示白色画面时微腔室内圆饼状黑色带电粒子6和白色带电粒子7的所在位置示意图，可见，图4中黑色带电粒子6和白色带电粒子7被吸附而分别贴附于第二基板2和第一基板1上，如此使显示面板在显示状态下黑色带电粒子6和白色带电粒子7能对光进行很好的吸收和反射，确保显示面板一侧能很好地显示白色，另一侧能很好地显示黑色。

基于显示面板的上述结构，本发明实施例还提供一种该显示面板的驱动方法，如图5、图6a、图6b和图6c所示，包括：第三电极8和第四电极9不加电，在第一电极11和第二电极21上施加极性不同和/或大小不同的电压，驱动黑色带电粒子6和白色带电粒子7在第一电极11和第二电极21形成的电场作用下显示画面；第一电极11和第二电极21不加电，在第三电极8和第四电极9上施加极性不同大小相同的电压，驱动黑色带电粒子6和白色带电粒子7在第三电极8和第四电极9形成的电场作用下被吸附在第一隔板3上，以实现显示面板的透明模式。

具体地，可以通过控制第一电极11、第二电极21、第三电极8和第四电极9来实现每个微腔室5不同的显示效果。当第二电极21为高电压Vh(即第二电极21电压高于第一电极11电压Vcom)而第三电极8和第四电极9不供电时，第二电极21会吸引黑色带电(带负电)粒子6而排斥白色带电(带正电)粒子7，此时从显示面板上方只能看到白色带电粒子7而显示白色；当第二电极21为低电压Vl(即第二电极21电压低于第一电极11电压Vcom)时，会吸引白色带电粒子7而排斥黑色带电粒子6，此时从显示面板上方只能看到黑色带电粒子6而显示黑色。当需要显示面板为透明状态时，向第三电极8和第四电极9施加极性相反的电压，此时黑色带电粒子6和白色带电粒子7分别被吸附到两侧的第一隔板3上，从显示面板上方看不到黑色和白色粒子，从而使显示面板呈现透明状态。

可选地，通过控制第一电极11和第二电极21之间的电压差可实现各微腔室5的不同灰阶显示。显示面板不同灰阶的实现原理为：第一电极11和第二电极21之间的电压差不同，第一电极11和第二电极21可吸附的黑色带电粒子6和白色带电粒子7的数量可调整，从而使各微腔室5的显示灰阶可调整。

可选地，第三电极8和第四电极9上施加极性相反的电压，能增加对黑色带电粒子6和白色带电粒子7的捕获能力，增强微腔室5的透光性。

需要说明的是，所有的第三电极8都处在相同的电位，由同一控制信号控制；所有的第四电极9也都处在相同的电位，由同一控制信号控制，因此本实施例中无法控制单独的一个或一些微腔室5处于透明状态，但可控制整个显示面板处于透明状态。

基于显示面板的上述结构，本发明实施例还提供一种该显示面板的制备方法，如图7所示，包括：步骤S01：分别制备第一基板1和第二基板；

步骤S02：在第一基板1的对合面上涂敷绝缘材料；采用模具压印工艺形成第一隔板3的图形，对第一隔板3的图形进行固化；

步骤S03：采用溅射沉积工艺在第一隔板3的一侧板面上形成第三电极8和第四电极9的图形；

步骤S04：在完成上述步骤的第一基板1的对合面上涂敷绝缘材料；采用模具压印工艺形成第二隔板4的图形，对第二隔板4的图形进行固化；

步骤S05：向由第一隔板3和第二隔板4分隔形成的微腔室5内填充电泳液；

步骤S06：将第二基板盖合于微腔室的开口上，并将第二基板与第一基板进行粘结封装。

需要说明的是，在步骤S05之后和步骤S06之前还可以包括：向微腔室开口上涂敷密封组合物并使其干燥硬化。

本发明实施例所提供的显示面板，当第一电极和第二电极上施加电压时，能驱动黑色带电粒子和白色带电粒子在竖直方向上运动，黑色带电粒子能对照射至其上的光线进行吸收，白色带电粒子能对照射至其上的光线进行反射，从而实现画面的显示，黑色带电粒子和白色带电粒子在竖直方向上的相对位置可以决定微腔室的显示灰阶；同时，通过设置沿第一方向间隔排布的多个第一隔板，并在多个第一隔板上交替设置第三电极和第四电极，当第三电极和第四电极上施加极性相反的电压时，黑色带电粒子和白色带电粒子能在第三电极和第四电极形成的电场作用下被吸附在第一隔板上，光线可以沿第一基板和第二基板的排布方向出射，从而使显示面板实现透明状态，进而大大拓宽了该显示面板的应用场景和使用范围，比如该显示面板可以实现电子纸窗帘，电子纸车窗等。

本发明实施例还提供一种显示装置，包括上述实施例中的显示面板。

通过采用上述实施例中的显示面板，使该显示装置能够实现透明状态，从而拓宽了该显示装置的应用场景和使用范围，比如该显示装置可以实现电子纸窗帘，电子纸车窗等。

该显示装置可以为：电子纸窗帘、电子纸车窗、电视、手机、平板电脑、笔记本电脑、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。

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。