显示面板及其控制方法、显示装置与流程

本发明涉及显示技术领域，特别涉及一种显示面板及其控制方法、显示装置。

背景技术：

图1是现有的具备波导光栅的显示面板的结构示意图，如图1所示，该显示面板包括：波导光栅、两层控制电极3和液晶层4，其中波导光栅包括：波导层1和光栅层2，波导层1用于实现光波导，光栅层4用于控制从波导层1耦合出的光线中的具有特定波长的光线以特定方向射出；控制电极3和液晶层4构成用于控制显示面板呈现亮态或暗态的“控光阀门”，液晶层与光栅层接触。

继续参见图1所示，当两个控制电极3上未施加电压时，液晶层4的折射率与光栅层2的折射率具有最大差值，光栅层2的作用最明显，光线从波导光栅中输出的效率最高，显示面板呈现亮态。图2为现有的具备波导光栅的显示面板呈现亮态时示意图，通过向两个控制电极3施加电压来控制液晶层4中的液晶分子偏转至水平状态，以改变液晶层4的折射率，此时液晶层4的折射率与光栅层2的折射率相等时，光栅层2的作用被覆盖，没有光线从波导光栅中输出，显示面板呈现暗态。

然而，在实际应用中发现，在控制液晶分子偏转至水平状态以实现显示器件呈暗态时，由于光栅层为不平整结构，位于光栅层附近的液晶分子无法偏完全转至呈现水平状态，则会使得对应位置出现暗态漏光的问题。此外，由于波导光栅为纳米级别，如高度100-1000nm，光栅间间隔尺寸(pitch)为100nm～300nm左右，如果用液晶做光阀，需要在光栅上涂敷取向层，由于光栅为纳米级别，可能会被取向层填满，达不到光栅控光效果，为了保证光栅的出光效果，波导光栅侧不涂敷取向层材料，只在上基板涂敷单层取向层，实验证明，单层取向层无法让向列相液晶正常取向，也会导致显示面板暗态漏光的问题。

技术实现要素：

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提出了一种显示面板及其控制方法、显示装置。

为实现上述目的，本发明提供了一种显示面板，包括相对设置的第一基板和第二基板，所述第一基板和所述第二基板之间填充有带有银离子的胶体电解质；

所述第一基板包括：波导层和位于所述波导层朝向所述第二基板一侧的光栅层，所述光栅层包括：透光区域和非透光区域，所述光栅层朝向所述第二基板的一侧且位于所述非透光区域内设置有第一电极，所述第一电极与所述带有银离子的胶体电解质接触；

所述第二基板包括：第二电极，所述第二电极与所述带有银离子的胶体电解质接触。

可选地，所述第二电极朝向所述第一基板的一侧设置有微颗粒结构。

可选地，所述微颗粒结构的粒度包括：50nm～200nm。

可选地，所述微颗粒结构在所述第二电极的表面均匀分布。

可选地，所述第二电极的材料为透明导电材料；所述微颗粒结构的材料为透明导电材料。

可选地，所述第二电极为整层铺设的板状电极。

可选地，所述带有银离子的胶体电解质包括：硝酸银和聚乙烯醇缩丁醛聚合物。

为实现上述目的，本发明还提供了一种显示装置，包括：显示面板，所述显示面板采用上述的显示面板。

为实现上述目的，本发明还提供了一种显示面板的控制方法，所述显示面板采用上述的显示面板，所述控制方法包括：

向所述第一电极输入负性电压，向所述第二电极输入正性电压，所述正性电压与所述负性电压之间具有第一预设压差，所述带有银离子的胶体电解质中的银离子得到电子转换为银原子，并附着于所述第二电极的表面，以在所述第二电极的表面形成银薄膜，所述显示面板呈现暗态。

可选地，还包括：

向所述第一电极输入正性电压，向所述第二电极输入负性电压，所述负性电压与所述正性电压之间具有第二预设压差，位于所述第二电极的表面的银薄膜中的银原子失去电子转换为银离子，并溶解于胶体电解质中，所述显示面板呈现亮态。

本发明具有以下有益效果：

本发明提供了一种显示面板及其控制方法、显示装置，该显示面板包括：第一基板、第二基板和带有银离子的胶体电解质，其中，第一基板包括：波导层和光栅层，光栅层包括：透光区域和非透光区域，光栅层朝向第二基板的一侧且位于非透光区域内设置有第一电极，第一电极与带有银离子的胶体电解质接触，第二基板包括：第二电极，第二电极与带有银离子的胶体电解质接触。本发明提供的显示面板可在亮态和暗态之间进行切换。此外，通过控制形成于第二电极表面的银薄膜的厚度，可实现显示面板不同灰阶的显示，改善暗态漏光现象。

附图说明

图1是现有的具备波导光栅的显示面板的结构示意图；

图2为现有的具备波导光栅的显示面板呈现亮态时示意图；

图3为本发明实施例一提供的一种显示面板的结构示意图；

图4为本发明中显示面板由亮态调整至暗态时的示意图；

图5为本发明中显示面板由暗态调整至亮态时的示意图；

图6为本发明实施例二提供的一种显示面板的控制方法的流程图。

具体实施方式

为使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明提供的一种显示面板及其控制方法、显示装置进行详细描述。

实施例一

图3为本发明实施例一提供的一种显示面板的结构示意图，如图3所示，该显示面板包括：包括相对设置的第一基板14和第二基板15，第一基板14和第二基板15之间填充有带有银离子的胶体电解质7；第一基板14包括：波导层1和位于波导层1朝向第二基板15一侧的光栅层2，光栅层2包括：透光区域和非透光区域，光栅层2朝向第二基板15的一侧且位于非透光区域内设置有第一电极5，第一电极5与带有银离子的胶体电解质7接触；第二基板15包括：第二电极6，第二电极6与带有银离子的胶体电解质7接触。

需要说明的是，在实际制备过程中，第一电极5可形成于第一衬底基板10上，波导层1和光栅层2可形成于第二衬底基板11上，通过将两衬底基板进行对盒(周边设置密封胶8)，并在两衬底基板之间填充带有银离子的胶体电解质7，即可得到图3所示的显示面板。可选地，带有银离子的胶体电解质7包括：带有银离子的胶体电解质7包括：硝酸银和聚乙烯醇缩丁醛(polyvinylbutyral,简称pvb)聚合物。当然本发明对此不作限定，具体可以根据需要进行相应调整。

在本发明中，第一电极5、第二电极6和带有银离子的胶体电解质7构成用于控制显示面板呈现亮态或暗态的“控光阀门”，下面将结合附图来对本发明中提供的显示面板实现亮态和暗态的原理进行详细描述。

参见图3所示，当处于初始状态时，第一电极5和第二电极6上均施加有电压，位于波导层1侧面的准直光源9发出的光线耦合进波导层1中，并且通过光栅层2将该光线从透光区域进行输出。此时，从光栅层2的透光区域射出的光线穿过带有银离子的胶体电解质7和第二电极6，从显示面板的表面射出，显示面板呈现亮态。

需要说明的是，本发明中的准直光源9可以由红、绿、蓝三色的半导体激光器芯片制成，也可由红、绿、蓝三色的发光二极管(lightemittingdiode，简称led)芯片经过准直、扩束后制成，还可以由白光led芯片经过准直、扩束后制成，或者由条状的冷阴极荧光灯管(coldcathodefluorescentlamp，简称ccfl)加一些光线准直结构制成，本发明对此不作限定。

图4为本发明中显示面板由亮态调整至暗态时的示意图，如图4所示，在本发明中，通过电压输出单元(未示出)向第一电极5输入负性电压，向第二电极6输入正性电压，正性电压与负性电压之间具有第一预设压差(例如，+3v)，带有银离子的胶体电解质7中的银离子得到电子转换为银原子，并附着于第二电极6的表面，以在第二电极6的表面形成银薄膜13。在通电一定时间(例如，20s)后，形成于第二电极6表面的银薄膜13具有一定厚度，且能完全阻挡光线透射。此时，从光栅层2的透光区域射出的光线无法穿过第二电极6，显示面板呈现暗态。

与现有技术相比，本发明提供的显示面板可有效避免在暗态时出现漏光的问题。

本实施例中，优选地，第二电极6朝向第一基板14的一侧设置有微颗粒结构12，在银原子附着于第二电极6表面的过程中，该微颗粒结构12作为“银核”以供银原子附着于其表面，有利于银薄膜13的形成。可选地，微颗粒结构12的粒度包括：50nm～200nm。

需要说明的是，本发明中对微颗粒结构12的可为球体、立方体或不规则体，本发明对微颗粒结构12的具体形状不作限定。

进一步地，第二电极6为整层铺设的板状电电极，微颗粒结构12在第二电极6的表面均匀分布，有利于形成一层完整、均匀的银薄膜13。

需要说明的是，本实施例中的第二电极6和微颗粒结构12均为透明导电材料构成，可选地，第二电极6和微颗粒结构12的材料为氧化铟锡(化学式ito)、sno2:f等。本实施例中的第一电极5既可以为透明导电材料(例如，ito)也可以为非透明导电材料(金属导电材料)，此处不再一一举例说明。

图5为本发明中显示面板由暗态调整至亮态时的示意图，如图5所示，在本发明中，通过电压输出单元向第一电极5输入正性电压，向第二电极6输入负性电压，负性电压与正性电压之间具有第二预设压差(例如，-3v)，位于第二电极6的表面的银薄膜13中的银原子失去电子转换为银离子，并溶解于胶体电解质7中，在通电一定时间(例如，20s)后，位于第二电极6的表面的银薄膜13完全溶解于胶体电解质7中。此时，从光栅层2的透光区域射出的光线可穿过第二电极6，显示面板呈现亮态。

在第二电极6的表面的银薄膜13完全溶解于胶体电解质7中后，可撤去第一电极5和第二电极6上的电压，显示面板处于图1所示的初始状态(维持亮态)。

需要说明的是，在将显示面板由亮态调整至暗态或将显示面板由暗态调整至亮态时，通过控制第一预设压差和第二预设压差的大小以及通电时间，来对位于第二电极6的表面的银薄膜13的厚度进行相应的控制，从而可对透过第二电极6的透光量进行控制，进而对显示面板的亮度进行控制，实现不同的灰阶显示。

本发明实施例一提供了一种显示面板，包括：第一基板、第二基板和带有银离子的胶体电解质，其中，第一基板包括：波导层和光栅层，光栅层包括：透光区域和非透光区域，光栅层朝向第二基板的一侧且位于非透光区域内设置有第一电极，第一电极与带有银离子的胶体电解质接触，第二基板包括：第二电极，第二电极与带有银离子的胶体电解质接触。本发明提供的显示面板可在亮态和暗态之间进行切换。此外，通过控制形成于第二电极表面的银薄膜的厚度，可实现显示面板不同灰阶的显示。

实施例二

图6为本发明实施例二提供的一种显示面板的控制方法的流程图，如图6所示，该显示面板采用上述实施例一提供的显示面板，该显示面板的控制方法包括：

步骤s1、向第一电极输入负性电压，向第二电极输入正性电压，正性电压与负性电压之间具有第一预设压差，带有银离子的胶体电解质中的银离子得到电子转换为银原子，并附着于第二电极的表面，以在第二电极的表面形成银薄膜，显示面板呈现暗态。

通过上述步骤s1，可调节显示面板由亮态转换为暗态。

可选地，该显示面板的控制方法还包括：

步骤s2、向第一电极输入正性电压，向第二电极输入负性电压，负性电压与正性电压之间具有第二预设压差，位于第二电极的表面的银薄膜中的银原子失去电子转换为银离子，并溶解于胶体电解质中，显示面板呈现亮态。

通过上述步骤s2，可调节显示面板由暗态转换为亮态。

对于上述步骤s1和步骤s2的具体描述，可参见前述实施例一中相应内容，此处不再赘述。

实施例三

本发明实施例三提供了一种显示装置，包括：显示面板，显示面板采用上述实施例一中的显示面板，具体内容可参见前述实施例一中相应内容，此处不再赘述。

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。