CN106168714B - 显示基板、显示面板和显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种显示基板，所述显示基板包括衬底基板和设置在所述衬底基板上的电路图形层，其中，所述显示基板还包括设置在所述电路图形层表面的透明相变材料层，所述透明相变材料层的至少一部分能够在温度低于第一预设温度时发生相变并释放热量，所述透明相变材料层的至少一部分能够在温度高于第二预设温度时发生相变吸收热量。本发明还提供一种显示面板和一种显示装置。当所述显示面板的温度低于预定低温时，显示面板内发生释放热量的相变，对显示介质进行加热；当显示面板的温度高于预定高温时，显示面板内发生吸收热量的相变，对显示介质进行降温。由此可知，本发明所提供的显示面板具有较大的使用温度范围。

Description

显示基板、显示面板和显示装置
技术领域
本发明涉及显示设备领域，具体地，涉及一种显示基板、一种包括该显示基板的显示面板和一种包括所述显示面板的显示装置。
背景技术
现有的显示面板中，很多显示装置依靠显示介质来实现显示。例如，液晶显示装置中的显示介质为液晶材料。电子纸显示装置中的显示介质为显示微胶囊。显示介质为化学物质，其性能与环境温度由很大的关系。当温度低于一定温度或高于一定温度时，显示介质的性质会发生改变，对显示效果产生很大的影响。
因此，如何防止环境温度对显示效果产生影响成为本领域亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种显示基板、一种包括该显示基板的显示面板和一种包括所述显示面板的显示装置。所述显示面板受环境温度影响较小。
为了实现上述目的，作为本发明的第一个方面，提供一种显示基板，所述显示基板包括衬底基板和设置在所述衬底基板上的电路图形层，其中，所述显示基板还包括设置在所述电路图形层表面的透明相变材料层，所述透明相变材料层的至少一部分能够在温度低于第一预设温度时发生相变并释放热量，所述透明相变材料层的至少一部分能够在温度高于第二预设温度时发生相变吸收热量。
优选地，所述透明相变材料层由第一相变材料制成，所述第一相变材料能够在温度低于所述第一预设温度时发生相变并释放热量，并且所述第一相变材料能够在温度高于所述第二预设温度时发生相变并吸收热量。
优选地，所述第一相变材料包括NH4SCN、Li2SO4、KHF2、铝硅化合物、铜硅化合物中的任意一种或任意几种。
优选地，所述第一相变材料包括高密度聚乙烯、聚甲醛、聚乙烯、NPG中的任意一种或任意几种。
优选地，所述透明相变材料层包括低温相变区和高温相变区，所述低温相变区中设置有低温相变材料，所述高温相变区中设置有高温相变材料，所述低温相变材料能够在温度低于所述第一预设温度时发生相变并释放热量，所述高温相变材料能够在温度高于所述第二预设温度时发生相变并吸收热量。
作为本发明的第二个方面，提供一种显示面板，所述显示面板包括阵列基板、对盒基板和填充在所述阵列基板和所述对盒基板之间的显示介质，其中，所述阵列基板和所述对盒基板中的至少一者本发明所提供的上述显示基板。
优选地，所述显示介质包括显示微胶囊。
作为本发明的第三个方面，提供一种显示面板，所述显示面板包括阵列基板、对盒基板和填充在所述阵列基板和所述对盒基板之间的显示微胶囊，其中，所述显示面板还包括设置在所述阵列基板和所述对盒基板之间的第二相变材料，所述第二相变材料能够在温度低于该第二相变材料的低温相变温度时发生相变并释放热量，并且所述第二相变材料能够在温度高于该第二相变材料的高温相变温度时发生相变并吸收热量。
优选地，所述显示面板还包括密封壳体，所述第二相变材料填充在所述密封壳体中。
优选地，所述密封壳体为球形，且所述球形的直径在1微米至10微米之间。
优选地，所述第二相变材料包括Na2SO4·10H2O和/或CaCl2·6H2O。
作为本发明的第四个方面，提供一种显示装置，所述显示装置包括显示面板，其中，所述显示面板为本发明所提供的上述显示面板。
当所述显示面板的温度低于预定低温时，显示面板内发生释放热量的相变，对显示介质进行加热；当显示面板的温度高于预定高温时，显示面板内发生吸收热量的相变，对显示介质进行降温。由此可知，本发明所提供的显示面板具有较大的使用温度范围。
附图说明
附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是本发明所提供的显示基板的示意图；
图2是本发明所提供的显示面板的一种实施方式的示意图；
图3是本发明所提供的显示面板的另一种实施方式的示意图。
附图标记说明
100：衬底基板 200：电路图形层
300：透明相变材料层 301：低温相变区
302：高温相变区 400：显示微胶囊
500：第二相变材料 600：密封壳体
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
作为本发明的一个方面，提供一种显示基板，如图1所示，所述显示基板包括衬底基板100和设置在该衬底基板100上的电路图形层200，其中，所述显示基板还包括设置在电路图形层200表面的透明相变材料层300，该透明相变材料层300的至少一部分能够在温度低于第一预设温度时发生相变并释放热量，该透明相变材料层300的至少一部分能够在温度高于第二预设温度时发生相变并吸收热量。
在本发明所提供的显示基板的透明材料层300中，发生释放热量的相变的部分与发生吸收热量的相变的部分可以相同也可以不同。需要指出的是，无论是释放热量的相变还是吸收热量的相变均是固固相变。在相变前后，变化的是第一相变材料的分子排布、晶格状态等。
所述显示基板应用于包括显示介质的显示装置中。
当所述显示基板应用于显示装置中时，当显示基板的温度低于第一预设温度时，透明相变材料层300中发生释放热量的相变，从而可以提高显示基板的温度，并对显示装置中的显示介质进行加热，避免低温对显示介质的性能造成影响。当显示基板的温度高于所述第二预设温度时，透明相变材料层300发生吸收热量的相变，从而可以降低显示基板的温度，并对显示装置中的显示介质进行降温，避免高温对显示介质的性能造成影响。
由此可知，利用所述显示基板可以扩大包括所述显示基板的显示装置使用的温度范围。
为了简化显示基板的结构及制作工艺，作为本发明的一种实施方式，透明相变材料层300由第一相变材料制成，该第一相变材料能够在温度低于所述第一预设温度时发生相变并释放热量，并所述第一相变材料能够在温度高于所述第二预设温度时发生相变并吸收热量。
所述第一预设温度为所述第一相变材料的低温相变温度，所述第二预设温度为所述第一相变材料的高温相变温度。
在本发明中，对第一相变材料的具体成分并没有特殊的要求，只要能够在低于低温相变温度时发生相变并放热、高于高温相变温度时发生相变并吸热即可。所述第一相变材料可以是无机材料，也可以是有机材料。在本发明中，可以利用同一种第一相变材料制成透明相变材料层300，也可以利用两种或两种以上不同的相变材料制成透明相变材料层300。
当所述显示基板应用于电子纸显示装置中时，所述显示介质为显示微胶囊。通常，显示微胶囊的尺寸在200微米左右。现有技术中电子纸显示装置的使用温度范围为-30℃至70℃。因此，选用的第一相变材料的低温相变温度可以为-30℃左右，高温相变温度可以为70℃。
满足低温相变材料为-30℃左右、高温相变温度为70℃的材料有很多种。例如，当所述第一相变材料为无机材料时，所述第一相变材料可以选自NH4SCN、Li2SO4、KHF2、铝硅化合物、铜硅化合物中的任意一种或任意几种。再例如，当第一相变材料为有机材料时，所述第一相变材料可以选自高密度聚乙烯(HDPE)、聚甲醛(POM)、乙烯(PE)、NPG中的任意一种或任意几种。
作为本发明的另一种实施方式，透明相变材料层300可以包括低温相变区301和高温相变区302。低温相变区301中设置有低温相变材料，高温相变区302中设置有高温相变材料。所述低温相变材料能够在温度低于所述第一预设温度时发生相变并释放热量，所述高温相变材料能够在温度高于所述第二预设温度时发生相变并吸收热量。
所述低温相变材料可以选自聚乙烯、聚甲醛、乙烯等，所述高温相变材料可以选自新戊二醇、NH4SCN、Li2SO4、KHF2等。
在本发明中，所述显示基板可以用作阵列基板，也可以用作对盒基板。
当显示基板为阵列基板时，电路图形层200可以是像素电路，该像素电路包括栅线、数据线、薄膜晶体管、像素电极等。
当显示基板为对盒基板时，电路图形层200可以包括公共电极。
作为本发明的第二个方面，提供一种显示面板，如图2所示，所述显示面板包括阵列基板、对盒基板和填充在所述阵列基板和所述对盒基板之间的显示介质，其中，所述阵列基板和所述对盒基板中的至少一者为本发明所提供的上述显示基板。
如上文中所述，利用所述显示基板可以扩大包括所述显示基板的显示装置使用的温度范围。
在本发明中，对显示介质的具体形式没有特殊限制。在图2中所示的具体实施方式中，所述显示介质包括显示微胶囊400。所述显示面板为电子纸显示面板。
作为本发明的第三个方面，提供一种显示面板，如图3所示，所述显示面板包括阵列基板、对盒基板和填充在所述阵列基板和所述对盒基板之间的显示微胶囊400，其中，所述显示面板还包括设置在所述阵列基板和所述对盒基板之间的第二相变材料500，该第二相变材料500能够在温度低于该第二相变材料的低温相变温度时发生相变并释放热量，并且第二相变材料500能够在温度高于该第二相变材料的高温相变温度时发生相变并吸收热量。
第二相变材料500设置在显示微胶囊的外部，不影响显示微胶囊400内的粒子移动。
当第二相变材料500的温度低于该第二相变材料500的低温相变温度时，第二相变材料500发生释放热量的相变，对显示微胶囊400进行加热；当第二相变材料500的温度高于第二相变材料500的高温相变温度时，第二相变材料500发生吸收热量的相变，对显示微胶囊400进行降温。
由于所述显示面板中设置有第二相变材料500，从而可以扩大显示面板的使用温度范围。
在本发明中，对显示面板的阵列基板和对盒基板的结构并没有特殊的限制。优选地，所述阵列基板和所述对盒基板中的至少一者为本发明所提供的上述显示基板。上文中详细描述了透明相变材料层300的工作原理，这里不再赘述。
优选地，第二相变材料500可以是固液相变材料，为了防止第二相变材料腐蚀显示微胶囊400，优选地，如图3中所示，可以将第二相变材料500密封设置在密封壳体600中。密封壳体600应当由导热性能良好的透明材料制成，例如，可以采用聚酰胺、聚脲、三聚氰胺-甲醛等成密封壳体600。
优选地，密封壳体600为球形，且密封壳体的直径在1微米至10微米之间。
现有技术中电子纸显示装置的使用温度范围为-30℃至70℃。因此，选用的第一相变材料的低温相变温度可以为-30℃左右，高温相变温度可以为70℃左右。优选地，所述第二相变材料可以包括Na2SO4·10H2O和/或CaCl2·6H2O。这两种材料的低温相变温度在-30℃左右，高温相变温度在70℃左右，满足使用要求。
作为本发明的第四个方面，提供一种显示装置，所述显示装置包括显示面板，其中，所述显示面板为本发明所提供的上述任意一种显示面板。
如上文中所述，本发明所提供的显示面板具有较大的使用温度范围，从而可以使得用户在使用显示装置时受环境温度影响更小，提高使用体验。
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。

Claims (12)

1.一种显示基板，所述显示基板包括衬底基板和设置在所述衬底基板上的电路图形层，其特征在于，所述显示基板还包括设置在所述电路图形层表面的透明相变材料层，所述透明相变材料层的至少一部分能够在温度低于第一预设温度时发生固固相变并释放热量，所述透明相变材料层的至少一部分能够在温度高于第二预设温度时发生固固相变吸收热量。
2.根据权利要求1所述的显示基板，其特征在于，所述透明相变材料层由第一相变材料制成，所述第一相变材料能够在温度低于所述第一预设温度时发生固固相变并释放热量，并且所述第一相变材料能够在温度高于所述第二预设温度时发生固固相变并吸收热量。
3.根据权利要求2所述的显示基板，其特征在于，所述第一相变材料包括NH4SCN、Li2SO4、KHF2、铝硅化合物、铜硅化合物中的任意一种或任意几种。
4.根据权利要求2所述的显示基板，其特征在于，所述第一相变材料包括高密度聚乙烯、聚甲醛、聚乙烯、新戊二醇的任意一种或任意几种。
5.根据权利要求1所述的显示基板，其特征在于，所述透明相变材料层包括低温相变区和高温相变区，所述低温相变区中设置有低温相变材料，所述高温相变区中设置有高温相变材料，所述低温相变材料能够在温度低于所述第一预设温度时发生固固相变并释放热量，所述高温相变材料能够在温度高于所述第二预设温度时发生固固相变并吸收热量。
6.一种显示面板，所述显示面板包括阵列基板、对盒基板和填充在所述阵列基板和所述对盒基板之间的显示介质，其特征在于，所述阵列基板和所述对盒基板中的至少一者为权利要求1至5中任意一项所述的显示基板。
7.根据权利要求6所述的显示面板，其特征在于，所述显示介质包括显示微胶囊。
8.一种显示面板，所述显示面板包括阵列基板、对盒基板和填充在所述阵列基板和所述对盒基板之间的显示微胶囊，其特征在于，所述显示面板还包括设置在所述阵列基板和所述对盒基板之间的第二相变材料，所述第二相变材料能够在温度低于该第二相变材料的低温相变温度时发生固固相变并释放热量，并且所述第二相变材料能够在温度高于该第二相变材料的高温相变温度时发生固固相变并吸收热量。
9.根据权利要求8所述的显示面板，其特征在于，所述显示面板还包括密封壳体，所述密封壳体设置在所述阵列基板和所述对盒基板之间，所述第二相变材料填充在所述密封壳体中。
10.根据权利要求9所述的显示面板，其特征在于，所述密封壳体为球形，且所述密封壳体的直径在1微米至10微米之间。
11.根据权利要求8至10中任意一项所述的显示面板，其特征在于，所述第二相变材料包括Na2SO4·10H2O和/或CaCl2·6H2O。
12.一种显示装置，所述显示装置包括显示面板，其特征在于，所述显示面板为权利要求6至11中任意一项所述的显示面板。
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