反射式显示基板及其制造方法、显示面板与流程

文档序号:16131985发布日期:2018-12-01 00:25阅读:214来源:国知局

本申请涉及显示技术领域,特别涉及一种反射式显示基板及其制造方法、显示面板。

背景技术

随着显示技术的发展,显示面板在人们的生产和生活中得到了广泛的应用,其中,反射式显示面板由于其无需背光源以及低功耗等优点越来越受到人们的关注。

相关技术中,反射式显示面板包括调光层、彩色滤光片以及反射片,调光层可以划分为多个透光率能够调节的区域。环境光可以穿过调光层中透光率较高的区域以及彩色滤光片中该区域对应的部分射向反射片,进而被反射片反射至用户的眼睛,以实现图像的显示。

由于彩色滤光片会吸收射向其的部分光,以使得通过彩色滤光片后射向反射片的光的亮度较低,进而经过反射片反射至用户眼睛的光的亮度也较低,因此反射式显示面板显示的图像亮度较低,显示效果较差。



技术实现要素:

本申请提供了一种反射式显示基板及其制造方法、显示面板,可以解决反射式显示面板显示的图像亮度较低,显示效果较差的问题。所述技术方案如下:

一方面,提供了一种反射式显示基板,所述反射式显示基板包括:衬底基板,以及沿远离所述衬底基板的方向依次设置在所述衬底基板上的反射层、光致发光层和调光层,

所述调光层划分为多个区域,且每个区域的透光率能够调节;

所述光致发光层用于在射入其的光线的激发下发出激发光;

所述反射层用于反射所述发光结构射向所述反射层的所述激发光。

可选的,所述反射式显示基板还包括:增亮层,所述增亮层设置在所述反射层远离所述衬底基板的一侧,且所述增亮层用于增强射入所述增亮层的光线的亮度,并射出增强亮度后的所述光线。

可选的,所述增亮层设置在所述光致发光层与所述调光层之间,或者,所述增亮层设置在所述光致发光层与所述反射层之间。

可选的,所述增亮层由光子晶体材料制成,且所述增亮层中存在多个均匀排列的光子晶体微腔。

可选的,所述光子晶体材料的折射率大于1.8。

可选的,所述调光层包括:沿远离所述衬底基板的方向依次设置在所述光致发光层上的第一电极层、二维材料层和第二电极层,

所述第一电极层与所述第二电极层之间能够形成电场,所述每个区域的透光率随所述电场的改变而改变。

可选的,所述增亮层设置在所述光致发光层与所述调光层之间,所述反射式显示基板还包括:

设置在所述反射层与所述光致发光层之间的透明间隔层;

以及设置在所述增亮层和所述调光层之间的平坦层。

另一方面,提供了一种反射式显示基板的制造方法,所述方法包括:

提供衬底基板;

在所述衬底基板上形成反射层;

在形成有所述反射层的衬底基板上形成光致发光层;

在形成有所述光致发光层的衬底基板上形成调光层;

其中,所述调光层划分为多个区域,且每个区域的透光率能够调节;所述光致发光层用于在射入其的光线的激发下发出激发光;所述反射层用于反射所述发光结构射向所述反射层的所述激发光。

可选的,在所述衬底基板上形成反射层之后,所述方法还包括:

在形成有所述反射层的衬底基板上形成增亮层,所述增亮层用于增强射入所述增亮层的光线的亮度,并射出增强亮度后的所述光线。

再一方面,提供了一种显示面板,所述显示面板包括相对设置的反射式显示基板和盖板,所述反射式显示基板为上述的反射式显示基板。

本申请提供的技术方案带来的有益效果至少包括:

本申请提供了一种反射式显示基板及其制造方法、显示面板,该反射式显示基板所在的显示面板显示图像时,环境光可以穿过调光层中透光率较大的区域和增亮层射入光致发光层,以激发光致发光层发出激发光,进而该激发光可以射向反射层并反射,继而再次经过光致发光层、增亮层和调光层射入用户的眼睛,以实现显示面板的图像显示。由于该反射式显示基板并不包括滤光片,射入反射式显示基板的环境光损耗较少,可以有较多的光线用于激发光致发光层发光,故光致发光层发出的激发光的亮度可以较高;且射入用户眼睛的光经过增亮层增亮,因此射入用户的眼睛的光线亮度较高,反射式显示面板显示的图像的亮度较高,显示效果较好。

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申请的一些实施例,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反射式显示基板的结构示意图;

图2是本发明实施例提供的一种发光结构的部分结构示意图;

图3是本发明实施例提供的另一种反射式显示基板的结构示意图;

图4是本发明实施例提供的一种二维材料分子的示意图;

图5是本发明实施例提供的一种调光层的结构示意图;

图6是本发明实施例提供的一种反射式显示基板的制造方法的流程图;

图7是本发明实施例提供的另一种反射式显示基板的制造方法的流程图;

图8是本发明实施例提供的一种反射式显示基板的部分结构示意图;

图9是本发明实施例提供的另一种反射式显示基板的部分结构示意图;

图10是本发明实施例提供的又一种反射式显示基板的部分结构示意图;

图11是本发明实施例提供的再一种反射式显示基板的部分结构示意图。

具体实施方式

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

随着显示技术的发展,反射式显示面板得到较广的应用。通常反射式显示面板实现彩色显示的原理为:环境光穿过反射式显示面板中的彩色滤光片再射出,以实现反射式显示面板的彩色显示。由于彩色滤光片会吸收较多的环境光,以使得最终从反射式显示面板射出的光的亮度较低,进而使得反射式显示面板显示的图像亮度较低,显示效果较差。本发明实施例提供的反射式显示基板所在的显示面板可以射出亮度较高的光,进而提高了反射式显示面板显示效果。

图1是本发明实施例提供的一种反射式显示基板的结构示意图。如图1所示,该反射式显示基板10可以包括:衬底基板101,以及沿远离该衬底基板101的方向依次设置在衬底基板101上的反射层102、光致发光层103和调光层104。

调光层104可以划分为多个区域(图1中未示出),且每个区域的透光率能够调节;光致发光层103可以用于在射入其的光线的激发下发出激发光;反射层102可以用于反射光致发光层103射向反射层102的激发光。

综上所述,本发明实施例提供的反射式显示基板所在的显示面板显示图像时,环境光可以穿过调光层中透光率较大的区域射入光致发光层,以激发光致发光层发出激发光,进而该激发光可以射向反射层并反射,继而再次经过光致发光层和调光层射入用户的眼睛,以实现显示面板的图像显示。由于该反射式显示基板并不包括滤光片,射入反射式显示基板的环境光损耗较少,可以有较多的光线用于激发光致发光层发光,故光致发光层发出的激发光的亮度可以较高,因此射入用户的眼睛的光线亮度较高,反射式显示面板显示的图像的亮度较高,显示效果较好。

可选的,反射层的材料为反射率较高的金属材料,如银或铝;该反射层的厚度可以大于10纳米,如该厚度可以为100纳米。

可选的,光致发光层可以划分为多个像素区域,每个像素区域均可以包括三个子像素,如红色子像素、绿色子像素和蓝色子像素,红色子像素可以在射入其的特定光线的激发下发出红光,绿色子像素可以在射入其的特定光线的激发下发出绿光,蓝色子像素可以在射入其的特定光线的激发下发出蓝光,其中该特定光线可以为紫外线。图2对光致发光层103中的一个像素区域进行了示意,如图2所示,该像素区域可以包括红色子像素103a、绿色子像素103b和蓝色子像素103c。

光致发光层中的子像素可以与调光层中的该多个区域一一对应,通过调节调光层中的每个区域的透光率可以调节射入该区域对应的子像素中的光线的多少,进而调节该子像素发出的激发光的多少。如此一来,可以通过调节调光层中各个区域的透光率,使每个像素区域发出不同比例的红光、绿光和蓝光,该不同比例的红光、绿光和蓝光混合后就可以得到不同颜色的光,也即是使得像素区域可以发出不同颜色的光,进而实现反射式显示基板所在的显示面板的彩色图像显示。

示例的,光致发光层的材料可以为量子点材料、有机小分子荧光材料或有机小分子磷光材料,该光致发光层可以采用旋涂或蒸镀方式制备。假设,该光之发光层的材料为量子点材料,则红色子像素的材料可以为红色量子点,绿色子像素的材料可以为绿色量子点,蓝色子像素的材料可以为蓝色量子点。

图3是本发明实施例提供的另一种反射式显示基板的结构示意图。如图3所示,在图1的基础上,该反射式显示基板10还可以包括:增亮层107,该增亮层107可以设置在反射层102远离衬底基板101的一侧,且该增亮层107可以用于增强射入增亮层107的光线的亮度,并射出增强亮度后的光线。

示例的,增亮层107可以设置在光致发光层103与调光层104之间,图3示出了该种设置方式;或者,也可以将增亮层设置在反射层与光致发光层之间,本发明实施例对此不做限定。

可选的,增亮层可以由光子晶体材料制成。请继续参考图2,该增亮层107中可以存在多个均匀排列的光子晶体微腔w。需要说明的是,光子晶体微腔可以提高射入该增亮层的光线的亮度,且引导该光线更加集中的射出,且该多个光子晶体微腔均匀排列可以使得从增亮层射出的光线较为均匀。可选的,该光子晶体材料的折射率可以大于1.8,以使得该光子晶体微腔的品质因数较大,进而使得射入增亮层的光线更加集中,射出该增亮层的光线的亮度更高。

需要说明的是,不同孔径的光子晶体微腔可以对射入其的特定波长范围的光进行增亮,并射出增亮后的该光,如对红光进行增亮的光子晶体微腔的孔径与对绿光进行增亮的光子晶体微腔的孔径大小不同。光致发光层发出的激发光需要经过增亮层射出反射式显示基板,为了增大每种颜色的激发光的亮度,可以根据光致发光层中每个区域所发出激发光的颜色,设置增亮层中光子晶体微腔的孔径,以使得该增亮层中与该区域正对的光子晶体微腔能够增亮该激发光。

可选的,本发明实施例中的光子晶体材料可以为二维光子晶体材料或者三维光子晶体材料,光子晶体微腔可以采用纳米压印的方法制备,该光子晶体微腔的孔径范围可以为100纳米~500纳米。

请继续参考图3,该反射式显示基板10还可以包括:设置在反射层102与光致发光层103之间的透明间隔层105,以及设置在增亮层107和调光层104之间的平坦层106。调光层104可以包括:沿远离衬底基板101的方向依次设置在增亮层107上的第一电极层1041、二维材料层1042和第二电极层1043。第一电极层1041和第二电极层1043之间能够形成电场,该二维材料层1042中的分子能够随着电场的变化在两个维度上进行运动,以使得该调光层104中的每个区域的透光率可以随该电场的改变而改变。

示例的,该透明间隔层与该平坦层用于保护发光结构,该平坦层的材料也为透明材料。透明间隔层与平坦层的材料均可以为二氧化硅或树脂材料,透明间隔层的厚度范围与平坦层的厚度范围均可以为10纳米~100纳米。该第一电极层和第二电极层可以均为透明导电材料制成,如该透明导电材料可以为氧化铟锡(英文:indiumtinoxide;简称:ito),该二维材料层的材料可以为氧化石墨烯,该二维材料层的厚度范围可以为2微米~5微米。如图4所示,氧化石墨烯分子z可以呈片状结构,且可以在电场的作用下发生偏转,该片状结构可以平行于电场方向x。

需要说明的是,在第一电极层1041和第二电极层1043之间存在电压差时,第一电极层1041和第二电极层1043之间可以形成电场,二维材料层1042中的氧化石墨烯分子z可以在电场的作用下偏转(如图5所示的二维材料层中的分子均偏转至平行于电场方向y的状态)。此时,二维材料层呈透明状,光线可以透过调光层104,反射式显示基板所在的显示面板可以显示图像。在第一电极层和第二电极层之间的电压差为零,也即第一电极层和第二电极层之间未形成电场时,二维材料层中的氧化石墨烯分子呈随机散乱分布的状态。此时,二维材料层呈雾状,光线无法透过该二维材料层,反射式显示基板所在的显示面板呈暗态显示。

需要说明的是,图5仅示出了调光层104中的一个区域,且仅对二维材料层中的分子均偏转至平行于电场方向y的情况进行了示意;可选的,也可以调节第一电极层与第二电极层之间的电压差,使得二维材料层中仅有部分分子偏转至平行于电场方向y,进而使得光线可以部分透过二维材料层,进而调整反射式显示基板各个区域发出的光。另外,本发明实施例仅以该调光层中的二维材料层的材料为氧化石墨烯为例,可选的,该调光层也可以为液晶盒,该二维材料层的材料也可以为液晶,本发明实施例对此不做限定。

本发明实施例提供的反射式显示基板所在的显示面板显示图像时,可以根据该图像调节调光层中各区域的透光率,以使得各个区域透过多少不同的环境光,接着透过的环境光可以穿过平坦层和增亮层,进而射向光致发光层,以使得光致发光层的各个子像素发出多少不同的激发光,各个像素区域中的子像素发出的激发光可以混合成不同颜色的光;该各个像素区域发出的光可以穿过透明间隔层射向反射层并反射,且再次经过透明间隔层、光致发光层、增亮层和调光层射入用户的眼睛,以使得反射式显示面板显示彩色图像。

综上所述,本发明实施例提供的反射式显示基板并不包括滤光片,故射入反射式显示基板的环境光损耗较少,可以有较多的光线用于激发光致发光层发光,故光致发光层发出的激发光的亮度可以较高;且射入用户眼睛的光经过增亮层增亮,因此射入用户的眼睛的光线亮度较高,反射式显示基板所在的显示面板显示的图像的亮度可以较高,显示效果较好。

图6是本发明实施例提供的一种反射式显示基板的制造方法的流程图。该方法可以用于制造图1所示的反射式显示基板,如图6所示,该方法可以包括:

步骤601、提供衬底基板。

步骤602、在衬底基板上形成反射层。

步骤603、在形成有反射层的衬底基板上形成光致发光层。

步骤604、在形成有光致发光层的衬底基板上形成调光层。

其中,调光层划分为多个区域,且每个区域的透光率那个调节,该光致发光层用于在射入其的光线的激发下发出激发光,该反射层用于反射该发光结构设想该反射层的激发光。

综上所述,本发明实施例提供的方法所制造的反射式显示基板所在的显示面板显示图像时,环境光可以穿过调光层中透光率较大的区域射入光致发光层,以激发光致发光层发出激发光,进而该激发光可以射向反射层并反射,继而再次经过光致发光层和调光层射入用户的眼睛,以实现显示面板的图像显示。由于该反射式显示基板并不包括滤光片,射入反射式显示基板的环境光损耗较少,可以有较多的光线用于激发光致发光层发光,故光致发光层发出的激发光的亮度可以较高,因此射入用户的眼睛的光线亮度较高,反射式显示面板显示的图像的亮度较高,显示效果较好。

图7是本发明实施例提供的另一种显示基板的制造方法的流程图。该方法可以用于制造图3所示的反射式显示基板,如图7所示,该方法可以包括:

步骤701、提供衬底基板。

步骤702、在衬底基板上蒸镀反射率较高的金属,以形成反射层。

示例的,可以在衬底基板101上蒸镀反射率较高的金属(如银或铝),以形成反射层102,进而得到图8所示的结构。该反射层的厚度可以大于10纳米,如该厚度可以为100纳米。

步骤703、在形成有反射层的衬底基板上形成透明间隔层。

示例的,可以在图8所示的形成有反射层102的衬底基板101上形成透明间隔层105,以得到图9所示的结构。该透明间隔层105的材料可以为二氧化硅或树脂材料,该透明间隔层105的厚度范围可以为10纳米~100纳米。

步骤704、在形成有反射层和透明间隔层的衬底基板上形成光致发光层。

示例的,可以在图9所示的结构上采用光致发光材料通过旋涂或蒸镀的方式形成光致发光层103,以得到图10所示的结构。该光致发光材料可以为量子点材料、有机小分子荧光材料或有机小分子磷光材料。

步骤705、在形成有光致发光层的衬底基板上采用纳米压印的方式形成增亮层。

示例的,可以在图10所示的形成有光致发光层103的衬底基板101上采用纳米压印的方式形成增亮层107,且该增亮层107可以包括多个均匀排列的光子晶体微腔(图10中未示出),以得到图11所示的结构。该增亮层用于增强射入该增亮层的光线的亮度,并射出增强亮度后的该光线,该光子晶体微腔的孔径范围可以为100纳米~500纳米。

步骤706、在形成有增亮层的衬底基板上依次形成平坦层、第一电极层、二维材料层和第二电极层。

示例的,可以在图11所示的形成有增亮层107的衬底基板101上依次形成平坦层106、第一电极层1041、二维材料层1042和第二电极层1043,以得到图3所示的反射式显示基板10。该平坦层106的材料可以为二氧化硅或树脂材料,该平坦层106的厚度范围可以为10纳米~100纳米,该第一电极层1041、二维材料层1042和第二电极层1043共同构成调光层104。

调光层104可以划分为多个透光率可以调节的区域,该第一电极层1041与该第二电极层1043之间能够形成电场,该调光层104的每个区域的透光率能够该电场的改变而改变。该第一电极层1041和第二电极层1043的材料可以为透明导电材料,如氧化铟锡,该二维材料层1042的材料可以为氧化石墨烯,该二维材料层的厚度可以为2微米~5微米。

综上所述,本发明实施例提供的方法所制造的反射式显示基板所在的显示面板显示图像时,环境光可以穿过调光层中透光率较大的区域和增亮层射入光致发光层,以激发光致发光层发出激发光,进而该激发光可以射向反射层并反射,继而再次经过光致发光层、增亮层和调光层射入用户的眼睛,以实现显示面板的图像显示。由于该反射式显示基板并不包括滤光片,射入反射式显示基板的环境光损耗较少,可以有较多的光线用于激发光致发光层发光,故光致发光层发出的激发光的亮度可以较高;且射入用户眼睛的光经过增亮层增亮,因此射入用户的眼睛的光线亮度较高,反射式显示面板显示的图像的亮度较高,显示效果较好。

本发明实施例还提供了一种显示面板,该显示面板包括相对设置的反射式显示基板和盖板,该反射式显示基板可以如图1或图3所示。

本发明实施例还提供了一种显示装置,该显示装置可以包括上述的显示面板。在具体实施时,本发明实施例提供的显示装置可以为手机、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产品或部件。

需要说明的是,本发明实施例提供的方法实施例能够与相应的反射式显示基板实施例相互参考,本发明实施例对此不做限定。本发明实施例提供的方法实施例步骤的先后顺序能够进行适当调整,步骤也能够根据情况进行相应增减,任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内,可轻易想到变化的方法,都应涵盖在本申请的保护范围之内,因此不再赘述。

以上所述仅为本申请的可选实施例,并不用以限制本申请,凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。

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