阅读说明：本技术 显示面板及显示装置 (Display panel and display device ) 是由 钟德镇 余嘉洺 蔡志承 房耸 于 2020-12-08 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种显示面板及显示装置,显示面板包括第一基板、第二基板以及位于第一基板与第二基板之间的挡墙,挡墙将第一基板与第二基板之间的间隙间隔形成多个密闭的容置腔,显示面板具有多个像素单元,每个容置腔至少对应一个像素单元,容置腔内设有黑色带电粒子,黑色带电粒子能够在电场的作用下移动,第一基板上设有能够反射光线的像素电极以及设于像素电极周缘的第一公共电极,像素电极与像素单元相对应,第二基板上设有与像素电极和第一公共电极对应的第二公共电极。通过像素电极、第一公共电极以及第二公共电极来控制黑色带电粒子在容置腔内的分布位置,从而控制像素电极反射光线的强弱,以实现利用环境光的正常显示。(The invention discloses a display panel and a display device, wherein the display panel comprises a first substrate, a second substrate and a retaining wall positioned between the first substrate and the second substrate, the retaining wall enables a gap between the first substrate and the second substrate to form a plurality of closed containing cavities at intervals, the display panel is provided with a plurality of pixel units, each containing cavity at least corresponds to one pixel unit, black charged particles are arranged in the containing cavities and can move under the action of an electric field, a pixel electrode capable of reflecting light rays and a first common electrode arranged on the periphery of the pixel electrode are arranged on the first substrate, the pixel electrode corresponds to the pixel units, and a second common electrode corresponding to the pixel electrode and the first common electrode is arranged on the second substrate. The distribution position of the black charged particles in the accommodating cavity is controlled through the pixel electrode, the first common electrode and the second common electrode, so that the intensity of light reflected by the pixel electrode is controlled, and normal display by utilizing ambient light is realized.)

显示面板及显示装置

技术领域

本发明涉及显示技术领域，特别是涉及一种显示面板及显示装置。

背景技术

显示面板具有轻薄、耐用及符合节能环保的低耗电等优点，但是需要搭配使用背光源，导致模组厚，成本高。电子纸显示器成为符合大众需求的一种显示器，电子纸显示器可利用外界的光源来显示影像，不像液晶显示器需要背光源，所以在户外阳光强烈的环境下，仍然可清楚地看到电子纸上的资讯，而无视角的问题，且电子纸显示器因其省电、高反射率和对比率等优点，现已广泛运用于电子阅读器(如电子书、电子报纸)或其它电子元件(如价格标签)。

电子纸显示器是通过反射外界的光源来显示影像，现有的电子纸显示器通常需要搭配使用偏光片，偏光片对光的损耗较多，而外界的光源较弱时，电子纸显示器的亮度会更低。

发明内容

为了克服现有技术中存在的缺点和不足，本发明的目的在于提供一种显示面板及显示装置，以解决现有技术中显示面板需要使用偏光片，导致显示亮度降低的问题。

本发明的目的通过下述技术方案实现：

本发明提供一种显示面板，包括第一基板、与该第一基板相对设置的第二基板以及位于该第一基板与该第二基板之间的挡墙，该挡墙将该第一基板与该第二基板之间的间隙间隔形成多个密闭的容置腔，该显示面板具有多个像素单元，每个该容置腔至少对应一个该像素单元，该容置腔内设有黑色带电粒子，该黑色带电粒子能够在电场的作用下移动，该第一基板上设有能够反射光线的像素电极以及设于该像素电极周缘的第一公共电极，该像素电极与该像素单元相对应，该第二基板上设有与该像素电极和该第一公共电极对应的第二公共电极。

进一步地，该第一基板还设有微结构凸起，该像素电极覆盖在该微结构凸起上方，该像素电极朝向该第二基板的表面形状与该微结构凸起的表面形状相同。

进一步地，该微结构凸起的截面形状为半圆形、半椭圆形以及三角形。

进一步地，该第一基板还设有凸台，该第一公共电极设于该凸台上方。

进一步地，该第一基板还设有扫描线、数据线以及薄膜晶体管，该像素电极通过该薄膜晶体管与邻近该薄膜晶体管的该扫描线和该数据线电性连接。

进一步地，该扫描线、该数据线以及该薄膜晶体管均设于该凸台上方；或者该凸台设于该扫描线、该数据线以及该薄膜晶体管上方。

进一步地，该第一公共电极设有电极条，该电极条位于该像素单元内并横向或/和纵向设置。

进一步地，该第二基板设有黑矩阵和色阻层，该黑矩阵与该第一公共电极相对应，该黑矩阵将多个该色阻层间隔开，每个该色阻层对应一个该像素单元；或者该第二基板设有黑矩阵，该黑矩阵与该第一公共电极相对应，该第二基板在对应该像素单元的区域为透明态。

进一步地，该第一基板还设有覆盖该像素电极和该第一公共电极的第一绝缘层，该第二基板还设有覆盖该第二公共电极的第二绝缘层。

本发明还提供一种显示装置，包括如上所述的显示面板。

本发明有益效果在于：显示面板包括第一基板、与第一基板相对设置的第二基板以及位于第一基板与第二基板之间的挡墙，挡墙将第一基板与第二基板之间的间隙间隔形成多个密闭的容置腔，显示面板具有多个像素单元，每个容置腔至少对应一个像素单元，容置腔内设有黑色带电粒子，黑色带电粒子能够在电场的作用下移动，第一基板上设有能够反射光线的像素电极以及设于像素电极周缘的第一公共电极，像素电极与像素单元相对应，第二基板上设有与像素电极和第一公共电极对应的第二公共电极。通过像素电极、第一公共电极以及第二公共电极来控制黑色带电粒子在容置腔内的分布位置，从而控制像素电极反射光线的强弱，以实现利用环境光的正常显示，从而无需设置背光源与偏光片，更轻薄便携、更节能环保、更低成本。

附图说明

图1是本发明实施例一中显示面板在初始状态的截面结构示意图；

图2是本发明实施例一中显示面板在显示状态的截面结构示意图；

图3是本发明实施例一中第一基板的平面结构示意图；

图4是本发明实施例一中第一公共电极的平面结构示意图；

图5是本发明实施例一中挡墙的平面结构示意图；

图6是本发明实施例二中第一公共电极的平面结构示意图；

图7是本发明实施例三中显示面板在初始状态的截面结构示意图；

图8是本发明实施例四中第一基板的平面结构示意图。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的显示面板及显示装置的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如下：

[实施例一]

图1是本发明实施例一中显示面板在初始状态的结构示意图，图2是本发明实施例一中显示面板在显示状态的结构示意图，图3是本发明实施例一中第一基板的平面结构示意图，图4是本发明实施例一中第一公共电极的平面结构示意图，图5是本发明实施例一中挡墙的平面结构示意图。

如图1至图5所示，本发明实施例一提供的一种显示面板，包括第一基板10、与第一基板10相对设置的第二基板20以及位于第一基板10与第二基板20之间的挡墙30，挡墙30将第一基板10与第二基板20之间的间隙间隔形成多个密闭的容置腔31，显示面板具有多个像素单元SP，每个容置腔31至少对应一个像素单元SP，容置腔31内设有黑色带电粒子40，黑色带电粒子40能够在电场的作用下移动。第一基板10上设有能够反射光线的像素电极12以及设于像素电极12周缘的第一公共电极14，像素电极12与像素单元SP相对应，第二基板20上设有与像素电极12和第一公共电极14对应的第二公共电极23。本实施例中，挡墙30将第一基板10与第二基板20支撑开并将第一基板10与第二基板20之间的间隙间隔形成多个密闭的容置腔31，每个容置腔31对应一个像素单元SP。在其他实施例中，每个容置腔31也可对应两个或三个像素单元SP，即每个容置腔31内设有两个或三个像素电极12。

本实施例中，第一基板10为阵列基板，第二基板20为彩膜基板。第一基板10上设有扫描线1、数据线2以及薄膜晶体管3，像素电极12通过薄膜晶体管3与邻近薄膜晶体管3的扫描线1和数据线2电性连接。其中，薄膜晶体管3包括栅极、有源层、漏极以及源极，栅极与扫描线1位于同一层并电性连接，栅极与有源层通过栅极绝缘层隔离开，源极与数据线2电性连接，漏极与像素电极12电性连接。第二基板20上设有黑矩阵21和色阻层22，黑矩阵21与第一公共电极14相对应，黑矩阵21将多个色阻层22间隔开，每个色阻层22对应一个像素单元SP，色阻层22包括红(R)、绿(G)、蓝(B)三色的色阻材料，并对应形成红(R)、绿(G)、蓝(B)三色的像素单元SP。当然，在其他实施例中，第二基板20设有黑矩阵21，黑矩阵21与第一公共电极14的位置相对应，第二基板20在对应像素单元SP的区域没有色阻层22呈透明态，但此实施方式的显示面板只能实现显示黑白色的画面。

本实施例中，像素电极12为对应像素单元SP的块状电极，第一公共电极14为横纵交错的条状电极，第二公共电极23为整面覆盖在第二基板20上的面状电极。像素电极12采用铝(Al)或银(Ag)等能够反射光线的反射电极，当然，为了增加铝(Al)或银(Ag)与其他层级的连接强度，可以在铝(Al)或银(Ag)的上下至少一侧覆盖一层钼(Mo)。第一公共电极14可以采用透明电极(例如氧化铟锡(ITO)或氧化铟锌(IZO)等)，或者第一公共电极14也可以采用不透明的电极(例如钼(Mo))。第二公共电极23采用透明电极(例如氧化铟锡(ITO)或氧化铟锌(IZO)等)。

进一步地，第一基板10还设有微结构凸起11，像素电极12覆盖在微结构凸起11上方，像素电极12朝向第二基板20的表面形状与微结构凸起11的表面形状相同，使像素电极12实现漫反射。微结构凸起11的截面形状为半圆形、半椭圆形以及三角形。在其他实施例中，也可不用在像素电极12下方设置微结构凸起11，可以将像素电极12朝向第二基板20的表面进行磨砂处理，使像素电极12朝向第二基板20的表面为粗糙的平面，从而实现漫反射。

进一步地，第一基板10还设有凸台13，第一公共电极14设于凸台13上方。本实施例中，扫描线1、数据线2以及薄膜晶体管3均设于凸台13上方。

进一步地，第一基板10还设有覆盖像素电极12和第一公共电极14的第一绝缘层15，第二基板20还设有覆盖第二公共电极23的第二绝缘层24。

具体地，在本实施例中，先在第一基板10上制作微结构凸起11和凸台13，微结构凸起11和凸台13由同一层OC材料的薄膜制成，然后在凸台13制作扫描线1和栅极，在第一基板10制作覆盖扫描线1和栅极的栅极绝缘层，在对应栅极的上方制作有源层，再覆盖钼层和铝层，对钼层和铝层进行蚀刻并形成数据线2、漏极、源极以及像素电极12，从而无需在漏极处制作接触孔，再制作覆盖数据线2、漏极、源极以及像素电极12的绝缘层，在绝缘层上制作第一公共电极14，最后制作覆盖第一公共电极14和像素电极12的第一绝缘层15。当然，其制作顺序可以根据实际情况进行调整，并不以此为限。

本实施例中，第一公共电极14和像素电极12具有部分重叠，以在第一公共电极14和像素电极12之间形成存储电容。

进一步地，第一公共电极14设有导电部141，导电部141延伸至显示面板的绑定区，第一公共电极14通过导电部141输入电信号。

黑色带电粒子40可以带正电荷，也可以带负电荷，对此不进行限定。对于黑色带电粒子40的材料不进行限定，例如可以是黑色树脂中掺杂带电粒子。如图2所示，以带正电荷的黑色带电粒子40为例，在白态时(图2中绿色子像素)，第一公共电极14施加第一公共电压(例如为4V)，第二公共电极23施加第二公共电压(例如为3V)，像素电极12施加最高灰阶电压(例如为3V)，此时第一公共电极14上施加的电压最高，形成的电场方向由第一公共电极14分别指向第二公共电极23和像素电极12，黑色带电粒子40朝向第一公共电极14移动并聚集在第一公共电极14附近，即黑色带电粒子40朝向像素单元SP的周边聚集，像素单元SP的中部呈透明态，像素电极12可以将外环境光全部反射出去，对应的子像素呈白态。在黑态时(图2中蓝色子像素)，第一公共电极14施加第一公共电压(例如为4V)，第二公共电极23施加第二公共电压(例如为3V)，像素电极12施加最低灰阶电压(例如为6V)，此时像素电极12上施加的电压最高，形成的电场方向由像素电极12分别指向第一公共电极14和第二公共电极23，黑色带电粒子40朝向像素电极12移动并聚集在像素电极12附近，黑色带电粒子40将阻挡所有的外环境光，像素电极12不可以将外环境光反射出去，对应的子像素呈黑态。而在显示其他灰阶状态时(图2中红色子像素)，第一公共电极14施加第一公共电压(例如为4V)，第二公共电极23施加第二公共电压(例如为3V)，像素电极12施加预设灰阶电压(例如为3V与6V之间)，黑色带电粒子40较为分散，像素电极12可以将部分外环境光反射出去。当黑色带电粒子40带负电荷时，其原理与带正电荷的黑色带电粒子40相似，可以根据实际情况来调节施加在第一公共电极14、第二公共电极23以及像素电极12上的电压，这里不再赘述。

[实施例二]

图6是本发明实施例二中第一公共电极的平面结构示意图。如图6所示，本发明实施例二提供的显示面板与实施例一(图1至图5)中的显示面板的架构基本相同，不同之处在于，在本实施例中，第一公共电极14设有电极条142，电极条142位于像素单元SP内并横向或/和纵向设置，用于增强电场强度，提高响应时间，电极条142对应位置可减少像素电极12反光，以减少黑态反光，提高对比度。本实施例中，每个像素单元SP内设有两条横向的电极条142。

本实施例中，可以在第二基板20对应电极条142的位置增加黑矩阵21，进一步减少黑态反光，提高对比度。

本领域的技术人员应当理解的是，本实施例的其余结构以及工作原理均与实施例一相同，这里不再赘述。

[实施例三]

图7是本发明实施例三中显示面板在初始状态的截面结构示意图。如图7所示，本发明实施例三提供的显示面板与实施例一(图1至图5)中的显示面板基本相同，不同之处在于，在本实施例中，挡墙30包括第一挡墙部30a和第二挡墙部30b，第一挡墙部30a远离第二挡墙部30b的一端与第一基板10固定，第二挡墙部30b远离第一挡墙部30a的一端与第二基板20固定。即挡墙30通过两道工序分别形成在第一基板10和第二基板20上，最后再将第一基板10和第二基板20成盒。避免因为挡墙30过高导致一道工序难以制作完成的问题。在第二基板20侧形成第二挡墙部30b，有利于避免子像素间的串扰以及改善重力mura。

本领域的技术人员应当理解的是，本实施例的其余结构以及工作原理均与实施例一相同，这里不再赘述。

[实施例四]

图8是本发明实施例四中第一基板的平面结构示意图。如图8所示，本发明实施例四提供的显示面板与实施例一(图1至图5)中的显示面板的架构基本相同，不同之处在于，在本实施例中，凸台13也可设于扫描线1、数据线2以及薄膜晶体管3上方。具体地，先在第一基板10依次制作扫描线1、栅极、栅极绝缘层、有源层、数据线2、漏极以及源极，然后覆盖OC材料并制作微结构凸起11和凸台13，在对应源极处制作接触孔101，再制作覆盖在微结构凸起11上的像素电极12，像素电极12通过接触孔101与漏极电性连接，然后再依次制作第一公共电极14和覆盖第一公共电极14和像素电极12的第一绝缘层15，此时像素电极12和第一公共电极14可使用同一层金属薄膜制成，但在制作扫描线1时还需制作与像素电极12部分重叠的电容极板4，该电容极板4和扫描线1同层设置，位于像素单元SP内，并和像素电极12相对设置，用于和像素电极12之间形成存储电容。

本领域的技术人员应当理解的是，本实施例的其余结构以及工作原理均与实施例一相同，这里不再赘述。

本发明还提供一种显示装置，包括如上所述的显示面板。

在本文中，所涉及的上、下、左、右、前、后等方位词是以附图中的结构位于图中的位置以及结构相互之间的位置来定义的，只是为了表达技术方案的清楚及方便。应当理解，所述方位词的使用不应限制本申请请求保护的范围。还应当理解，本文中使用的术语“第一”和“第二”等，仅用于名称上的区分，并不用于限制数量和顺序。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明做任何形式上的限定，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰，为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的保护范围之内。