像素单元及其制造方法、显示控制方法、显示面板与流程

本发明涉及显示技术领域，特别涉及一种像素单元及其制造方法、显示控制方法、显示面板。

背景技术

目前，在显示技术领域中出现了一种能够实现透明显示的显示面板，该显示面板的工作原理为：在显示面板中的像素单元处于显示状态时，该像素单元所在的位置处可以显示图像；在显示面板中的像素单元处于非显示状态时，其为透明状态，可以透过该像素单元所在位置处的显示面板，看见位于该显示面板背面的物体。

相关技术中，为了提高该显示面板显示的图像的对比度，通常在显示面板中设置圆偏光片，该圆偏光片会对进入显示面板的部分光进行遮挡，使得透过显示面板的光减少，以通过降低显示面板亮度的方式达到提高图像的对比度的效果。

但是，在像素单元处于显示状态和非显示状态时，该圆偏光片对光产生遮挡作用，导致在像素单元处于非显示状态时显示面板的亮度偏低，因此，该显示面板的发光效率较低。

技术实现要素：

本发明提供了一种像素单元及其制造方法、显示控制方法、显示面板，可以解决相关技术中显示面板的发光效率较低的问题。所述技术方案如下：

第一方面，提供了一种像素单元，所述像素单元具有显示区域和非显示区域，所述像素单元包括：

设置在衬底基板上的控制电极、调整层和透明电极，所述调整层与所述透明电极层叠设置在所述非显示区域中，所述控制电极设置在所述显示区域与所述非显示区域的交界处，且所述控制电极的延伸方向平行于所述像素单元的出光方向，所述透明电极的延伸方向垂直于所述出光方向；

所述调整层包括：带电粒子，所述带电粒子被配置为：在第一电场的控制下，朝向所述控制电极移动，在第二电场的控制下，朝向所述透明电极移动，所述第一电场和所述第二电场分别为向所述控制电极和所述透明电极加载信号后形成的电场，且所述第一电场的方向与所述第二电场的方向相反。

可选地，所述调整层在所述衬底基板上的正投影覆盖所述透明电极在所述衬底基板上的正投影，且所述调整层在所述衬底基板上的正投影与所述控制电极在所述衬底基板上的正投影存在非重叠区域。

可选地，所述控制电极与所述调整层同层设置，且所述调整层设置在所述控制电极与所述衬底基板所形成的凹陷结构的内部。

可选地，所述透明电极设置在所述调整层靠近所述衬底基板的一侧，或者，所述透明电极设置在所述调整层远离所述衬底基板的一侧。

可选地，所述调整层包括：第一调整层和第二调整层，所述第一调整层设置在所述透明电极靠近所述衬底基板的一侧，所述第二调整层设置在所述透明电极远离所述衬底基板的一侧。

可选地，所述带电粒子包括：吸光性带电粒子。

可选地，所述调整层中带电粒子的尺寸至少有两种。

第二方面，提供了一种显示控制方法，所述方法应用于第一方面任一所述的像素单元，每个像素单元的显示区域中包括至少一个亚像素单元，所述方法包括：

对于每个所述像素单元，获取所述像素单元中每个亚像素单元的显示状态；

当所述像素单元中任一亚像素单元处于显示状态时，分别向控制电极和透明电极加载用于形成第二电场的信号，使得调整层中带电粒子在所述第二电场的控制下，朝向所述透明电极移动；

当所述像素单元中所有亚像素单元均处于非显示状态时，分别向所述控制电极和所述透明电极加载用于形成第一电场的信号，使得所述带电粒子在所述第一电场的控制下，朝向所述控制电极移动，且所述第一电场的方向与所述第二电场的方向相反。

第三方面，提供了一种像素单元的制造方法，所述方法包括：

在衬底基板上确定显示区域和非显示区域的位置；

采用导电材料，在所述显示区域与所述非显示区域的交界处形成控制电极，且所述控制电极的延伸方向平行于所述像素单元的出光方向；

采用掺杂有带电粒子的材料，在形成有所述控制电极的衬底基板上的非显示区域中形成调整层；

采用透明导电材料，在形成有所述控制电极的衬底基板上的非显示区域中形成透明电极，所述透明电极的延伸方向垂直于所述出光方向，且所述调整层与所述透明电极层叠设置；

其中，所述带电粒子被配置为：在第一电场的控制下，朝向所述控制电极移动，在第二电场的控制下，朝向所述透明电极移动，所述第一电场和所述第二电场分别为向所述控制电极和所述透明电极加载信号后形成的电场，且所述第一电场的方向与所述第二电场的方向相反。

可选地，所述控制电极与所述衬底基板形成凹陷结构，所述采用掺杂有带电粒子的材料，在形成有所述控制电极的衬底基板上的非显示区域中形成调整层，包括：

采用所述掺杂有带电粒子的材料，在所述凹陷结构内部形成所述调整层。

可选地，所述在所述显示区域与所述非显示区域的交界处形成控制电极，包括：

通过一次构图工艺，在所述显示区域与所述非显示区域的交界处形成所述控制电极，以及，在所述显示区域中形成阳极。

可选地，所述在形成有所述控制电极的衬底基板上的非显示区域中形成透明电极，包括：

在形成有所述调整层的衬底基板上，通过一次构图工艺，在所述非显示区中形成所述透明电极，以及，在所述显示区域中形成阴极。

可选地，所述在形成有所述控制电极的衬底基板上的非显示区域中形成调整层，包括：

在形成有所述控制电极的衬底基板上的非显示区域中形成透明电极之后，在形成有所述透明电极的衬底基板上的非显示区域中形成所述调整层；

或者，

所述在形成有所述控制电极的衬底基板上的非显示区域中形成调整层，包括：

在形成有所述控制电极的衬底基板上的非显示区域中形成第一调整层；

在形成有所述第一调整层的衬底基板上的非显示区域中形成透明电极之后，在形成有所述透明电极的衬底基板上的非显示区域中形成第二调整层。

第四方面，提供了一种显示面板，所述显示面板包括：在衬底基板上阵列排布的多个如第一方面任一所述的像素单元。

本发明提供的技术方案带来的有益效果是：

本发明实施例提供的像素单元及其制造方法、显示控制方法、显示面板，该像素单元的非显示区域中设置有控制电极、调整层和透明电极，该调整层中的带电粒子可在电场作用下朝向控制电极或透明电极移动，在该带电粒子朝向透明电极移动后，带电粒子可阻挡进入显示面板的部分光，能够提高显示图像的对比度，在该带电粒子朝向控制电极移动后，带电粒子不会对进入显示面板的光产生遮挡作用，相较于相关技术，在提高显示图像对比度的基础上，保证了像素单元处于非显示状态时显示面板的亮度，进而提高了显示面板的发光效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的一种像素单元的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的另一种像素单元的结构示意图；

图3是本发明实施例提供的一种像素单元的局部放大示意图；

图4是本发明实施例提供的再一种像素单元的结构示意图；

图5是本发明实施例提供的又一种像素单元的结构示意图；

图6是本发明实施例提供的一种显示控制方法的流程图；

图7是本发明实施例提供的一种一种像素单元的制造方法的流程图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

本发明实施例提供了一种像素单元0，如图1所示，该像素单元0具有显示区域a1和非显示区域a2，该像素单元0可以包括：

设置在衬底基板01上的控制电极02、调整层03和透明电极04，调整层03与透明电极04层叠设置在非显示区域a2中，控制电极02设置在显示区域a1与非显示区域a2的交界处，且控制电极02的延伸方向平行于像素单元0的出光方向(如图1中虚线箭头所示)，透明电极04的延伸方向垂直于出光方向。

调整层03可以包括：带电粒子031，带电粒子031被配置为：在第一电场的控制下，朝向控制电极02移动(移动后的示意图请参考图2)，在第二电场的控制下，朝向透明电极04移动(移动后的示意图请参考图1)。

其中，第一电场和第二电场分别为向控制电极02和透明电极04加载信号后形成的电场，且第一电场的方向与第二电场的方向相反。

综上所述，本发明实施例提供的像素单元，像素单元的非显示区域中设置有控制电极、调整层和透明电极，该调整层中的带电粒子可在电场作用下朝向控制电极或透明电极移动，在该带电粒子朝向透明电极移动后，带电粒子可阻挡进入显示面板的部分光，能够提高显示图像的对比度，在该带电粒子朝向控制电极移动后，带电粒子不会对进入显示面板的光产生遮挡作用，相较于相关技术，在提高显示图像对比度的基础上，保证了像素单元处于非显示状态时显示面板的亮度，进而提高了显示面板的发光效率。

可选地，该带电粒子031可以包括：吸光性带电粒子031。示例地，该带电粒子031可以为金属离子或带电纳米粒子。当带电粒子031为吸光性带电粒子031时，在该带电粒子031朝向透明电极04移动后，该带电粒子031不仅可以对进入显示面板的光进行遮挡，还能够吸收进入显示面板的光，以进一步地减少进入显示面板的光，从而进一步地提高显示面板的发光效率。

并且，调整层中的带电粒子031的尺寸至少有两种，即调整层中有至少两种尺寸的带电粒子。当带电粒子031包括多种尺寸的带电粒子031时，请继续参考图1，该多种尺寸的带电粒子031能够交错排布，在该带电粒子031朝向透明电极04移动后，使得带电粒子031能够尽量平铺在非显示区域a2的出光面上，以尽量多地阻挡进入显示面板的光。以及，当带电粒子031的尺寸有多种时，请继续参考图2，在该带电粒子031朝向控制电极02移动后，该调整层03中所有带电粒子031所占的总体积减小，能够使带电粒子031尽可能不对光进行遮挡，从而进一步地提高显示面板的发光效率。

在一种可实现方式中，请参考图3，图3为非显示区域的局部放大图，调整层03在衬底基板01上的正投影032可以覆盖透明电极04在衬底基板01上的正投影041，且调整层03在衬底基板01上的正投影032与控制电极02在衬底基板01上的正投影021存在非重叠区域。该设置方式能够保证带电粒子031有足够的可移动空间，在该带电粒子031朝向透明电极04移动后，使得带电粒子031能够尽量平铺在非显示区域a2的出光面上，以尽量多地阻挡进入显示面板的光，以及，在该带电粒子031朝向控制电极02移动后，使得带电粒子031能够尽量靠近控制电极02，使带电粒子031尽可能不对光进行遮挡，以进一步地提高显示面板的发光效率。

可选地，控制电极02可以与调整层03同层设置。并且，由于控制电极02设置在显示区域a1与非显示区域a2的交界处，该控制电极02与衬底基板01可形成凹陷结构，该调整层03可以设置在该凹陷结构的内部。该设置方式能够保证带电粒子031有足够的可移动空间，进而保证在该带电粒子031朝向透明电极04移动后，能够尽量多地阻挡进入显示面板的光，以及，在该带电粒子031朝向控制电极02移动后，使带电粒子031尽可能不对光进行遮挡，以进一步地提高显示面板的发光效率。

在本发明实施例中，该透明电极04和调整层03的设置方式可以有多种实现方式，本发明实施例以以下三种可实现方式为例对其进行说明：

第一种可实现方式，请参考图4，透明电极04设置在调整层03靠近衬底基板01的一侧。此时，该透明电极04和该调整层03可以层叠设置在设置有控制电极02的衬底基板01上。

第二种可实现方式，请参考图1或图2，透明电极04设置在调整层03远离衬底基板01的一侧。此时，该调整层03和该透明电极04可以层叠设置在设置有控制电极02的衬底基板01上。

第三种可实现方式，请参考图5，调整层03可以包括：第一调整层033和第二调整层034，第一调整层033设置在透明电极04靠近衬底基板01的一侧，第二调整层034设置在透明电极04远离衬底基板01的一侧。此时，该第一调整层033、该透明电极04和该第二调整层034可以层叠设置在设置有控制电极02的衬底基板01上。

请继续参考图1至图5，像素单元0的显示区域a1中还可以设置有像素界定层05、阳极06、发光层07、阴极08和色阻层09(包括多种颜色的滤光片)等膜层。且像素单元0中还可以形成围堰(dam)，该围堰用于在制造像素单元0中的膜层时，防止制造膜层的材料在衬底基板01上无意图的扩散。

可选地，该阳极和该控制电极02可以采用同种材料制成。此时，该阳极和该控制电极02可以通过一次工图工艺制成。类似的，该阴极08和该透明电极04可以采用同种材料制成。此时，该阴极08和该透明电极04可以通过一次工图工艺制成。

其中，该像素单元0可以沿远离衬底基板01的方向发光，此时，为了进一步提高显示面板的发光效率，该阳极可以由具有反射功能的材料制成，通过该具有反射功能的阳极反射照射至阳极上的光，能够增加显示面板的出光量，进而提高显示面板的发光效率。

综上所述，本发明实施例提供的像素单元，像素单元的非显示区域中设置有控制电极、调整层和透明电极，该调整层中的带电粒子可在电场作用下朝向控制电极或透明电极移动，在该带电粒子朝向透明电极移动后，带电粒子可阻挡进入显示面板的部分光，能够提高显示图像的对比度，在该带电粒子朝向控制电极移动后，带电粒子不会对进入显示面板的光产生遮挡作用，相较于相关技术，在提高显示图像对比度的基础上，保证了像素单元处于非显示状态时显示面板的亮度，进而提高了显示面板的发光效率。并且，由于相关技术中圆偏光片的使用会影响显示面板的使用寿命，采用本发明实施提供的像素单元后，由于显示面板中无需设置圆偏光片，能够提高显示面板的使用寿命。

本发明实施例提供了一种显示控制方法，该方法可应用于上述实施例提供的像素单元，且每个像素单元的显示区域中可以包括至少一个亚像素单元。请参考图6，该方法可以包括：

步骤201、对于每个像素单元，获取像素单元中每个亚像素单元的显示状态。

通过获取像素单元中亚像素单元的显示状态，可以根据该显示状态对带电粒子进行联动控制，使得带电粒子在不同的显示状态下按照不同的运动方式进行运动，进而改善显示面板的透过率。

步骤202、当像素单元中任一亚像素单元处于显示状态时，分别向控制电极和透明电极加载用于形成第二电场的信号，使得调整层中带电粒子在第二电场的控制下，朝向透明电极移动。

在像素单元中亚像素单元处于显示状态时，通过控制带电粒子朝向透明电极移动，可以使带电粒子阻挡进入显示面板的光，以减小显示面板的透过率，并通过该减小后的透过率改善用户所看到的图像的显示效果，以达到提高显示的图像的对比度的效果。

在该步骤202中，分别向控制电极和透明电极加载用于形成第二电场的信号的实现过程，可以包括：获取调整层中带电粒子的电性，基于带电粒子的电性，分别向控制电极和透明电极加载用于形成第二电场的信号。

示例地，当该带电粒子为带正电的离子时，可以向透明电极加载正电压信号，向控制电极加载负电压信号，以形成该第二电场。当该带电粒子为带负电的离子时，可以向透明电极加载负电压信号，向控制电极加载正电压信号，以形成该第二电场。

步骤203、当像素单元中所有亚像素单元均处于非显示状态时，分别向控制电极和透明电极加载用于形成第一电场的信号，使得带电粒子在第一电场的控制下，朝向控制电极移动。

其中，该第一电场的方向与该第二电场的方向相反。

在像素单元中亚像素单元处于非显示状态时，通过控制带电粒子朝向控制电极移动，可以使带电粒子尽量少地阻挡进入显示面板的光，或者，使带电粒子不遮挡进入显示面板的光，以增大显示面板的透过率，以便于用户能够透过显示面板更清晰地看见位于该显示面板背面的物体，即提高透明显示的效果。

在该步骤203中，分别向控制电极和透明电极加载用于形成第一电场的信号的实现过程，可以包括：获取调整层中带电粒子的电性，基于带电粒子的电性，分别向控制电极和透明电极加载用于形成第一电场的信号。

示例地，当该带电粒子为带正电的离子时，可以向透明电极加载负电压信号，向控制电极加载正电压信号，以形成该第一电场。当该带电粒子为带负电的离子时，可以向透明电极加载正电压信号，向控制电极加载负电压信号，以形成该第一电场。

综上所述，本发明实施例提供的显示控制方法，通过根据像素单元中亚像素单元的显示状态，对控制电极和透明电极加载信号，能够根据像素单元的显示状态对带电粒子实现联动控制，使得带电粒子在电场作用下朝向控制电极或透明电极移动，且在该带电粒子朝向透明电极移动后，带电粒子可阻挡进入显示面板的部分光，能够提高显示的图像的对比度，在该带电粒子朝向控制电极移动后，带电粒子不会对进入显示面板的光产生遮挡作用，相较于相关技术，保证了像素单元处于非显示状态时显示面板的亮度，进而提高了显示面板的发光效率。

本发明实施例提供了一种像素单元的制造方法，如图7所示，该方法可以包括：

步骤301、在衬底基板上确定显示区域和非显示区域的位置。

在制造像素单元之前，可以提前规划像素单元中显示区域和非显示区域的位置，以便于在规划的位置中形成相应的膜层。其中，该衬底基板可以为透明基板，其可以是柔性基板，或者，可以是采用玻璃、石英、透明树脂、聚酰亚胺(polyimide，pi)或金属薄片等具有一定硬度的导光材料制成的基板。

步骤302、采用导电材料，在显示区域与非显示区域的交界处形成控制电极。

其中，形成的控制电极的延伸方向可以平行于像素单元的出光方向，且该控制电极设置在显示区域与非显示区域的交界处。

可以采用磁控溅射、热蒸发或者等离子体增强化学气相沉积法(plasmaenhancedchemicalvapordeposition；pecvd)等方法在衬底基板上沉积一层具有一定厚度的导电材料，得到控制电极膜层，然后通过一次构图工艺对控制电极膜层进行处理得到控制电极。其中，一次构图工艺可以包括：光刻胶涂覆、曝光、显影、刻蚀和光刻胶剥离。可选地，该导电材料可以指一种导电材料，例如该导电材料可以为金属或氧化铟锡(indiumtinoxide；ito)。或者，该导电材料也可以指多种导电材料，例如：该导电材料可以为金属银(ag)和ito，采用该金属ag和ito形成的控制电极可以为由ito膜层、金属银ag膜层和ito膜层形成的叠层结构。且该控制电极膜层的厚度可以根据实际需要进行设置。

步骤303、采用掺杂有带电粒子的材料，在形成有控制电极的衬底基板上的非显示区域中形成调整层。

可以采用涂布等方法，在形成有控制电极的衬底基板上的非显示区域中形成一层具有一定厚度的掺杂有带电粒子的材料，以得到调整层。其中，该调整层的厚度和该掺杂有带电粒子的材料可以根据实际需要进行设置。例如：该掺杂有带电粒子的材料可以为掺杂有带电纳米粒子的胶，且该胶也可以为粘度小于预设阈值的低粘度胶(例如聚酰亚胺等)。当该胶为低粘度胶时，能够保证带电粒子在电场的控制能够有效地移动。

可选地，由于控制电极设置在显示区域与非显示区域的交界处，该控制电极与衬底基板可形成凹陷结构，因此，步骤303的实现方式可以包括：采用掺杂有带电粒子的材料，在凹陷结构内部形成调整层。该形成调整层的方式能够保证带电粒子有足够的可移动空间，进而保证在该带电粒子朝向透明电极移动后，能够尽量多地阻挡进入显示面板的光，以及，在该带电粒子朝向控制电极移动后，使带电粒子尽可能不对光进行遮挡，以进一步地提高显示面板的发光效率。

步骤304、采用透明导电材料，在形成有控制电极的衬底基板上的非显示区域中形成透明电极。

其中，形成的透明电极的延伸方向可以垂直于出光方向，且调整层与透明电极层叠设置。该带电粒子被配置为：在第一电场的控制下，朝向控制电极移动，在第二电场的控制下，朝向透明电极移动，第一电场和第二电场分别为向控制电极和透明电极加载信号后形成的电场，且第一电场的方向与第二电场的方向相反。

可以采用磁控溅射、热蒸发或者pecvd等方法在衬底基板上沉积一层具有一定厚度的透明导电材料，得到透明电极膜层，然后通过一次构图工艺对透明电极膜层进行处理得到透明电极。其中，一次构图工艺可以包括：光刻胶涂覆、曝光、显影、刻蚀和光刻胶剥离，该透明电极膜层的厚度和该透明导电材料均可以根据实际需要进行设置。例如：透明导电材料可以为金属ag、金属镁(mg)或氧化铟锌(indiumzincoxide；izo)等。

综上所述，本发明实施例提供的像素单元的制造方法，通过该方法制造的像素单元的非显示区域中设置有控制电极、调整层和透明电极，该调整层中的带电粒子可在电场作用下朝向控制电极或透明电极移动，在该带电粒子朝向透明电极移动后，带电粒子可阻挡进入显示面板的部分光，能够提高显示的图像的对比度，在该带电粒子朝向控制电极移动后，带电粒子不会对进入显示面板的光产生遮挡作用，相较于相关技术，保证了像素单元处于非显示状态时显示面板的亮度，进而提高了显示面板的发光效率。

可选地，还可以在显示区域中，通过涂布、曝光和刻蚀等操作形成像素界定层，通过磁控溅射、热蒸发或者pecvd等方法形成阳极，通过蒸镀方式形成发光层，通过磁控溅射、热蒸发或者pecvd等方法形成阴极和色阻层(包括多种颜色的滤光片)等膜层，以及，还可以形成围堰(dam)，该围堰用于在制造像素单元中的膜层时，防止制造膜层的材料在衬底基板上无意图的扩散。

其中，该阳极和该控制电极可以采用同种材料制成。此时，步骤302的实现方式，可以包括：通过一次构图工艺，在显示区域与非显示区域的交界处形成控制电极，以及，在显示区域中形成阳极。当通过一次构图工艺形成控制电极和阳极时，能够简化像素单元的制造过程。

类似的，该阴极和该透明电极可以采用同种材料制成。此时，步骤304的实现方式，可以包括：在形成有调整层的衬底基板上，通过一次构图工艺，在非显示区中形成透明电极，以及，在显示区域中形成阴极。在该实现方式中，透明电极设置在调整层远离衬底基板的一侧。且当通过一次构图工艺形成透明电极和阴极时，能够简化像素单元的制造过程。

此外，步骤303的实现方式至少还可以包括以下两种可实现方式：

在第一种可实现方式中，步骤303的实现过程可以包括：在形成有控制电极的衬底基板上的非显示区域中形成透明电极之后，在形成有透明电极的衬底基板上的非显示区域中形成调整层。

在第二种可实现方式中，调整层可以包括第一调整层和第二调整层。此时，步骤303的实现过程可以包括：在形成有控制电极的衬底基板上的非显示区域中形成第一调整层。以及，在形成有第一调整层的衬底基板上的非显示区域中形成透明电极之后，在形成有透明电极的衬底基板上的非显示区域中形成第二调整层。

综上所述，本发明实施例提供的像素单元的制造方法，通过该方法制造的像素单元的非显示区域中设置有控制电极、调整层和透明电极，该调整层中的带电粒子可在电场作用下朝向控制电极或透明电极移动，在该带电粒子朝向透明电极移动后，带电粒子可阻挡进入显示面板的部分光，能够提高显示的图像的对比度，在该带电粒子朝向控制电极移动后，带电粒子不会对进入显示面板的光产生遮挡作用，相较于相关技术，保证了像素单元处于非显示状态时显示面板的亮度，进而提高了显示面板的发光效率。

本发明实施例提供一种显示面板，该显示面板可以包括在衬底基板上阵列排布的多个如上述实施例所提供的像素单元。该显示面板可以为：液晶面板、电子纸、有机发光二极管(英文：organiclight-emittingdiode，简称：oled)面板、手机、平板电脑、电视机、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部件。

本发明实施例提供一种显示装置，该显示装置包括上述实施例提供的显示面板，该显示装置可以为能够实现透明显示的公共信息显示装置，以实现展示、互动和广告等协同效果。示例地，该显示装置可以为：百货陈列创、冰箱门透视和自动售货机等。

以上仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。