CN104122732B - 显示面板及其驱动方法 - Google Patents

Abstract

一种显示面板，包括第一基板、第二基板以及多个像素单元。像素单元配置于第一基板与第二基板之间，且每一像素单元包括设置于第一基板上的反射电极、位于反射电极与第二基板间具有颜色的带电粒子以及设置于第一基板上并朝第二基板延伸的侧电极。当反射电极被施加第一电压时，带电粒子因受第一电场影响而被排斥至第二基板以呈现其颜色，而当侧电极被施加第二电压时，带电粒子因受第二电场影响而被吸引至侧电极，使反射电极将入射光线反射出显示面板。藉此，前述的显示面板具有更广泛的运用性。此外，一种显示面板的驱动方法亦被提出。

Description

显示面板及其驱动方法

技术领域

本发明是有关于一种显示面板及其驱动方法，且特别是有关于一种可通过电压操作而呈现不同运用的显示面板及其驱动方法。

背景技术

随着电子科技与显示技术的演进发展，目前市面上的显示面板纵使所运用的技术不同，但在画面表现的效果具有一定的水平，并且普及于不同种类的电子装置中，例如手机、电子书、电视或者手持平板装置等，以便将不同的消息呈现给使用者。电子纸显示器(electronic paper display)也是其中的一种。一般而言，电子纸显示器通过电压操作其显示器内的电子墨水，使得文字与图形可以通过电子墨水而呈现给使用者。由于具有如低电力消耗等优点，电子纸显示器目前已经广泛的运用如电子书(e-book)等装置上。

然而，仅具有显示功能的电子纸显示器，或者说仅具有显示功能的显示装置，在讲求多功能效用的时代，是略显不足。因此，目前显示技术的技术开发人士，也着重于在显示面板上开发其它功能，以提供更完善、更多元化的电子显示装置。

发明内容

本发明提供一种显示面板及其驱动方法，可通过不同的电压操作，呈现不同的运作模式及功能，以增加显示面板在运用上的广泛性及多元性。

本发明提出一种显示面板，包括第一基板、第二基板以及多个像素单元。像素单元配置于第一基板以及第二基板之间，且每一个像素单元包括反射电极、具有颜色的多个带电粒子以及侧电极。反射电极设置于第一基板上，带电粒子位于反射电极与第二基板间，而侧电极设置于第一基板上并朝第二基板方向延伸。当反射电极被施加第一电压时，像素单元中具有颜色的带电粒子因受第一电场影响而被排斥到第二基板，并通过第二基板呈现其颜色。当侧电即被施加第二电压时，像素单元中具有颜色的带电粒子因受第二电场影响而被吸引至侧电极，使反射电极将入射光线经由第二基板反射出显示面板。

本发明提出一种显示面板的驱动方法，其中显示面板包括第一基板、第二基板以及多个像素单元配置于第一基板与第二基板之间。每一个像素单元包括多个具有颜色的带电粒子、反射电极与侧电极。反射电极与侧电极设置于第一基板上，而侧电极朝第二基板延伸。具有颜色的带电粒子设置于反射电极与第二基板之间。驱动方法包括下列步骤。施加第一电压至反射电极，使具有颜色的带电粒子因受第一电场影响而被排斥至第二基板，并通过第二基板呈现其颜色。施加第二电压至侧电极，使具有颜色的带电粒子因受第二电场影响而被吸引至侧电极，反射电极则将入射光线经由第二基板反射出显示面板。

基于上述，本发明所提供的显示面板，利用施予不同电压来操作具有颜色的带电粒子。当施予电压至反射电极时，带电粒子通过显示面板而呈现其颜色。此外，当施予电压至侧电极时，带电粒子被侧电极吸引而曝露反射电极，使得入射光线经由反射电极与第二基板而反射出显示面板。藉此，显示面板可用于画面显示或如镜子反射等功能，而具有广泛的运用性。本发明另提供一种显示面板的驱动方法，通过施予不同的电压至不同的电极，来操作显示面板在不同的运作中进行切换。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附图式作详细说明如下。

附图说明

图1A是根据本发明的一实施例所绘示的显示面板示意图。

图1B是根据本发明的一实施例所绘示的显示面板的操作示意图。

图1C是根据本发明的另一实施例所绘示的显示面板的操作示意图。

图2是根据本发明的一实施例所绘示的像素阵列的示意图。

图3是根据本发明的一实施例所绘示的显示面板驱动方法的流程图。

[标号说明]

100：显示面板 100M：像素单元阵列

120：第一基板 140：第二基板

160：像素单元 161：反射电极

162：具有颜色的带电粒子 163：侧电极

164：微容器 165：电泳液

180：绝缘层 166：第一有源单元

166a～166c：第一有源单元的第一端、第二端、控制端

167：第二有源单元

167a～167c：第二有源单元的第一端、第二端、控制端

S1、S2：第一扫描线、第二扫描线 D1、D2：第一数据线、第二数据线

V1、V2：第一电压、第二电压 IL：入射光线

+：正电荷

S320～S340：显示面板的驱动方法的步骤

具体实施方式

一般而言，显示面板仅具有显示画面的功能，而较缺乏多元化的运用方式。因此，本发明提供一种显示面板，除了传统的显示功能外，还具有其它的运用方式。

图1A是根据本发明的一实施例所绘示的显示面板示意图。参照图1A，显示面板100包括第一基板120、第二基板140以及多个像素单元160。第一基板120与第二基板140相对配置，并且于本实施例中，至少第二基板140为透明基板，使得光线可以穿透第二基板140。像素单元160配置于第一基板120与第二基板140之间，并且每一个像素单元160包括反射电极161、多个具有颜色的带电粒子162以及侧电极163。反射电极161设置于第一基板120上、具有颜色的带电粒子162位于反射电极161与第二基板140之间，而侧电极163同样也设置于第一基板120上，并且朝第二基板140的方向延伸。在本实施例中，反射电极161与反射电极161间，可通过设置绝缘层180以作为区隔。

利用反射电极161、带电粒子162与侧电极163，显示面板100可通过输入不同的电压来操作带电粒子162。当电压被施加至反射电极161时，带电粒子162被排斥至第二基板140，使得带电粒子162通过第二基板140而呈现其颜色，达到画面显示的效果。此外，也可以将带电粒子162吸引至侧电极163，使得像素单元160中的反射电极161被揭露，并用以反射光线。于下列实施例中，带电粒子以带正电荷(图中以“+”表示)为例以方便进行描述，但于其它实施例中，带电粒子也可以为带负电荷。

图1B是根据本发明的一实施例所绘示的显示面板100的操作示意图。参照图1B，当反射电极161被施加第一电压V1时，像素单元160中具有颜色的带电粒子162由于带有正电荷，因而受第一电场影响而被排斥至第二基板140。于本实施例中，第二基板140为透明，因而带电粒子162的颜色可经由入射光线IL通过第二基板140而呈现。更详细而言，通过设计，每个像素单元160可具有不同颜色的带电粒子162，并因第一电场的影响而达到如同一般显示面板的像素阵列的效果。举例来说，具有颜色的带电粒子162，可包括红色带电粒子、绿色带电粒子与蓝色带电粒子等，分别配置于不同的像素单元160中，用以呈现图像。此外，具有颜色的带电粒子162也可以仅为黑色，用以呈现如同文字书写的效果。

图1C是根据本发明的另一实施例所绘示的显示面板100的操作示意图。参照图1C，当侧电极163被施加第二电压V2时，像素单元160中，具有颜色的带电粒子162(正电荷)因受第二电场影响而被吸引至侧电极163，使反射电极161将入射光线IL经由第二基板140反射出显示面板100。反射电极161可以为能反射光线的金属层，例如为带有银色光泽的金属，以呈现如同镜子般的反射效果。以前述例子而言，若使用者于图1C的情形中使用显示面板100，则显示面板100可作为镜子。值得注意的是，前述的第一电场与第二电场，是分别根据所施予第一电压V1与第二电压V2来对应地产生，因而第一电场与第二电场的大小与方向，可以通过改变第一电压V1与第二电压V2来产生相对应的变化。换言之，纵使带电粒子162为具有负电荷的粒子，也可以通过改变第一电压V1与第二电压V2达到如图1B与图1C所示的操作与效果。此外，于本实施例中，显示面板100并不具有光源产生装置，而仅利用入射光线IL呈现带电粒子162的颜色或是通过反射电极161来反射并利用入射光线IL。

重新参照图1A，于其它实施例中，像素单元160还包括微容器164与电泳液165。微容器164用于容置具有颜色的带电粒子162，而电泳液165则填充于微容器164中，且具有颜色的带电粒子162则散布于电泳液165中。于本实施例中，电泳液165为透明无色，但在其它实施例中，电泳夜也可以具有不同于带电粒子162的颜色。前述的侧电极163则设置于微容器164旁，并且其数量可以为一个以上，以加强对带电粒子162进行操控的效果。此外，反射电极161则位于微容器164与第一基板120之间。微容器164可个别地设置于每一个反射电极161与第二基板140之间。由于微容器164具有限制带电粒子162的移动并形成独立操作区域的特性，因而可通过改变微容器164的配置来产生不同的显示效果或影像反射效果。更详细而言，于其它实施例中，并非所有的微容器164与反射电极161的大小皆为一致，而可根据显示面板100的设计而改变，以便藉此调整入射光线的反射区域的大小以及反射率。更进一步而言，不同颜色的带电粒子162经由改变微容器164的大小与配置，其所呈现的颜色效果也会不同。

本发明所提供的显示面板100，其反射电极161与侧电极163是分别独立受操作的，因而其驱动电路的布线与一般的显示面板不同。图2是根据本发明的一实施例所绘示的像素单元阵列100M的示意图。参照图2，每一个像素单元160还包括第一有源元件166以及第二有源元件167。第一有源元件166具有第一端166a、第二端166b以及控制端166c，而第二有源元件167同样具有第一端167a、第二端167b以及控制端167c。第一有源元件166的第一端166a耦接至反射电极161，而第二有源元件167的第一端167a耦接至侧电极163。此外，于本实施例中，显示面板100还包括第一扫描线S1、第二扫描线S2、第一数据线D1以及第二数据线D2。第一扫描线S1耦接至第一有源元件166的控制端166c，第二扫描线S2耦接至第二有源元件167的控制端167c。第一数据线D1耦接至第一有源元件166的第二端166b，而第二数据线D2耦接至第二有源元件167的第二端167b。

第一有源元件166与第二有源元件167于本实施例中可以为薄膜晶体管。因此，第一与第二有源元件166、167的控制端166c、167c可以为晶体管的闸极，而第一与第二有源元件166、167的第一端166a、167a与第二端166b、167b可以分别为晶体管的漏极与源极(或者相反为晶体管的源极与漏极)。详细的操作方法如下。当显示面板100欲施予第一电压V1至像素单元160的反射电极161时(如图1B)以进行画面显示时，第一扫描线S1致能以通过第一有源元件166的控制端166c导通第一有源元件166。此时，第一电压V1经由第一数据线D1、有源元件的第二端166b与有源元件的第一端166a而传输至反射电极161，以操作带电粒子162接近第二基板140并呈现其颜色(如图1B)。反之，当显示面板100欲施予第二电压V2至像素单元160的侧电极163(如图1C)以反射入射光线IL时，第二扫描线S2致能以通过第二有源元件167的控制端167c导通第二有源元件167。此时，第二电压V2经由第二数据线D2、有源元件的第二端167b与有源元件的第一端167a而传输至侧电极163，以吸引带电粒子162移向侧电极163，反射电极161因而曝露，使得入射光线IL由反射电极161经第二基板140反射出显示面板100(如图1C)。

于本实施例中，对单一像素单元160而言，其所耦接的第一扫描线S1与第二扫描线S2是分别导通，以避免带电粒子162在操作上产生混杂。更进一步而言，通过分别操作像素单元阵列100M中的多条第一扫描线S1与第二扫描线S2，每个像素单元160可分别被施予第一电压V1或第二电压V2，使得整个显示面板100区域性地处于不同的模式而运用不同的功能，而非仅能单纯的使显示面板100实施单一功能。此外，前述扫描线与数据线的配置并不仅以本实施例的态样为限，而可以为其它配置。举例而言，于其它实施例中，每一个像素单元所耦接的数据线可仅为一条。

图3是根据本发明的一实施例所绘示的显示面板驱动方法的流程图。显示面板包括第一基板、第二基板以及多个像素单元配置于第一基板与第二基板之间，且每一个像素单元包括多个具有颜色的带电粒子、反射电极与侧电极。其余显示面板设置，请参照前述实施例，在此不再赘述。请参照图3，驱动方法包括下列步骤。于步骤S320中，施加第一电压至反射电极，使具有颜色的带电粒子因受第一电场影响而被排斥至第二基板，并通过第二基板呈现其颜色。于步骤S340中，施加第二电压至侧电极，使具有颜色的带电粒子因受第二电场影响而被吸引至侧电极，而反射电级则将入射光线经由第二基板反射出显示面板。第一电场与第二电场分别是根据第一电压与第二电压对应产生，因此通过施加第一电压与第二电压，第一电场与第二电场的大小与方向可以被调整。此外，若驱动方法欲切换像素单元的运作模式，也是通过改变所提供的电压，来反复执行驱动方法中的步骤S320与步骤S340。

综上所述，本发明中的显示面板，可通过不同的电极施予不同的电压，从而产生不同的功能及运用方法。当施予第一电压至像素单元时，第一电场对应地将像素单元中具有颜色的带电粒子排斥至第二基板，使其颜色可以通过第二基板。当施予第二电压至像素单元时，第二电场则对应地将带电粒子吸引至侧电极，使得反射电极可以反射入射光线，产生如镜面般的效果。因此，显示面板除了显示效果外，还具有如同镜子的功能，增加了其运用的广泛性。此外，显示面板并未利用发光光源，因此还具有功耗低、成本低等优点。本发明另外提供一种显示面板的驱动方法，用以分别提供第一电压与第二电压至像素单元中，使显示面板可以达到前述的运作模式切换效果。

虽然本发明已以实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，故本发明的保护范围当视所附的权利要求范围所界定者为准。

Claims (9)

1.一种显示面板，包括：

第一基板；

第二基板；

绝缘层，设于该第一基板与该第二基板间；以及

多个像素单元，配置于该绝缘层与该第二基板间，且每一像素单元包括：

一反射电极，设于该绝缘层上；

多个具有颜色的带电粒子，位于该反射电极与该第二基板间；

两个侧电极，相对于该反射电极的左侧及右侧地设于该绝缘层上，并朝该第二基板方向沿伸，所述两个侧电极间的距离大于该反射电极，且不与该反射电极电性连接；

第一有源元件，具有第一端、第二端以及控制端；

第二有源元件，具有第一端、第二端以及控制端，其中该第一有源元件的该第一端耦接至该反射电极，该第二有源元件的该第一端耦接至所述两个侧电极，

其中当该反射电极被施加第一电压时，该像素单元的该多个具有颜色的带电粒子因受第一电场影响而被排斥至该第二基板，并通过该第二基板呈现其颜色，当所述两个侧电极被施加第二电压时，该像素单元的该多个具有颜色的带电粒子因受第二电场影响而被吸引至所述两个侧电极，使该反射电极将入射光线经由该第二基板反射出该显示面板。

2.根据权利要求1所述的显示面板，其中每一像素单元还包括：

微容器，容置该多个具有颜色的带电粒子；以及

电泳液，填充于该微容器中，且该多个具有颜色的带电粒子散布于该电泳液中；

其中所述两个侧电极是配置于该微容器旁。

3.根据权利要求2所述的显示面板，其中每一微容器是分别设置于每一反射电极与该第二基板间。

4.根据权利要求1所述的显示面板，其中该第一电场是根据该第一电压产生，而该第二电场是根据该第二电压产生。

5.根据权利要求1所述的显示面板，其中该多个具有颜色的带电粒子包括红色带电粒子、绿色带电粒子与蓝色带电粒子。

6.根据权利要求1所述的显示面板，其中该第二基板为透明基板。

7.根据权利要求6所述的显示面板，还包括：

第一扫描线；

第二扫描线；

第一数据线；以及

第二数据线，其中该第一扫描线耦接至该第一有源元件的该控制端，该第二扫描线耦接至该第二有源元件的该控制端，该第一数据线耦接至该第一有源元件的该第二端而该第二数据线耦接至该第二有源元件的该第二端。

8.一种显示面板的驱动方法，该显示面板包括第一基板、第二基板、设于该第一基板与该第二基板间的绝缘层、以及多个像素单元配置于该绝缘层与该第二基板之间，其中每一像素单元包括第一有源元件、第二有源元件、多个具有颜色的带电粒子、反射电极以及两个侧电极，该反射电极设于该绝缘层上，所述两个侧电极相对于该反射电极的左侧及右侧地设置于该绝缘层上，所述两个侧电极朝该第二基板延伸，所述两个侧电极间的距离大于该反射电极，且所述两个侧电极不与该反射电极电性连接，而该多个具有颜色的带电粒子设置于该反射电极与该第二基板间，该第一有源元件具有第一端、第二端以及控制端，该第二有源元件具有第一端、第二端以及控制端，该第一有源元件的该第一端耦接至该反射电极，且该第二有源元件的该第一端耦接至所述两个侧电极，以及该驱动方法包括：

经由传输第一电压至该第一有源元件的该第二端并导通该第一有源元件，施加该第一电压至该反射电极，使该多个具有颜色的带电粒子因受第一电场影响而被排斥至该第二基板，并通过该第二基板呈现其颜色；以及

经由传输第二电压至该第二有源元件的该第二端并导通该第二有源元件，施加该第二电压至所述两个侧电极，使该多个具有颜色的带电粒子因受第二电场影响而被吸引至所述两个侧电极，而该反射电极将入射光线经由该第二基板反射出该显示面板。

9.根据权利要求8所述的显示面板的驱动方法，其中该第一电场是根据该第一电压产生，而该第二电场是根据该第二电压产生。