CN105204261B - 一种显示面板及其驱动方法、显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种显示面板及其驱动方法、显示装置，用以在不增加产品厚度的前提下，实现显示面板的无边框设计，从而增加视觉效果。所述显示面板，包括相对设置的阵列基板和对盒基板，所述阵列基板包括：显示区域和边框区域，所述显示区域作为第一区域，所述对盒基板上与所述边框区域的对应的区域，作为第二区域，所述第二区域设置有多个呈矩阵排列的电致变色像素，每个所述电致变色像素在施加电压以及光照下进行显示。

Description

一种显示面板及其驱动方法、显示装置

技术领域

本发明涉及液晶显示面板系统领域，尤其涉及一种显示面板及其驱动方法、显示装置。

背景技术

目前无边框产品的出现，使得对显示面板的研究又迎来了新的挑战。无边框产品去除了外框的阻碍作用，用来增大显示面板的有效显示面积，和视觉上的体验。因此，对无边框的设计是目前显示面板领域各大厂商的努力方向。

无边框是指没有外框设计的产品，可是在实际产品中自身总会有一定宽度的黑矩阵区域(BM)，因此对无边框的研究和设计主要问题是去除BM区域。

目前主要实现无边框设计的有两种方法：方法一是基于OLED产品的设计，在无液晶驱动的情况下，像素单元可以设计在边缘区域，从而实现无边框设计。方法二是提供一种障眼法，利用折射原理让液晶显示面板的黑矩阵区域消失在视野范围内。然而，方法一的设计方法，使得OLED器件受到使用寿命和蓝光材料的限制，具有一定的局限性；方法二的设计属于伪结构设计，虽然达到无边框设计的目的，但是由于需要光折射的作用，使得器件的厚度会相对较厚。

综上所述，现有技术中的无边框设计，只能在增加产品的厚度的情况下，实现在液晶驱动显示面板中满足人的无边框的视觉感受效果。

发明内容

本发明实施例提供了一种显示面板及其驱动方法、显示装置，用以在不增加产品厚度的前提下，实现显示面板的无边框设计，从而增加视觉效果。

本发明实施例提供了一种显示面板，包括：相对设置的阵列基板和对盒基板；所述阵列基板包括：显示区域和边框区域，所述显示区域作为第一区域，所述对盒基板上与所述边框区域的对应的区域，作为第二区域，所述第二区域设置有多个呈矩阵排列的电致变色像素，每个所述电致变色像素在施加电压以及光照下进行显示。

本发明实施例提供的显示面板中包括相对设置的阵列基板和对盒基板，阵列基板中包括显示区域和边框区域，其中将显示区域作为本发明的第一区域，且边框区域与现有技术中的非显示区域相对应；对盒基板上与边框区域的对应的区域作为第二区域，且第二区域中设置有多个呈矩阵排列的电致变色像素，且每个电致变色像素在施加电压以及光照的下进行显示，从而使得显示面板的非显示区域也进行显示，达到无边框设计。本发明实施例提供的显示面板没有增加额外的厚度，且通过在对盒基板中与边框区域所对应的区域中设置电致变色像素，使得该电致变色像素在光照和施加电压的情况下进行显示，从而形成显示面板的第二区域，实现了显示面板的无边框设计，从而增加视觉效果。

较佳地，所述每个电致变色像素由多个不同颜色的电致变色子像素组成。

较佳地，所述电致变色子像素包括透明导电层和电致变色材料层，且所述电致变色材料层位于所述对盒基板面向所述阵列基板的一侧，所述透明导电层位于所述电致变色材料层与所述对盒基板之间。

较佳地，所述第二区域还包括：

与每一个电致变色子像素相对应且用于控制该电致变色子像素施加电压的薄膜晶体管；位于每相邻两行电致变色子像素之间的栅线；位于每相邻两列电致变色子像素之间的数据线。

较佳地，所述对盒基板中的栅线通过导电胶与阵列基板中的栅线一一对应相连。

较佳地，所述阵列基板的边框区域设置有反射层，用于将环境光线反射到所述第二区域的电致变色子像素上；

所述边框区域还设置有黑矩阵，所述黑矩阵位于所述反射层的下方靠近阵列基板本体。

较佳地，所述阵列基板的边框区域设置有黑矩阵，所述黑矩阵上设置有镂空图案，所述镂空图案用于透射来自背光源的光线，使得透射光线投射到所述第二区域的电致变色子像素上。

较佳地，镂空图案均匀分布，且镂空图案随着距所述第一区域的距离减小而增大；或

各镂空图案大小一致，所述镂空图案的分布密度随着距所述第一区域的距离减小而增大。

本发明实施例提供了一种显示装置，包括本发明实施例提供的显示面板。

本发明实施例提供了一种本发明提供的显示面板的驱动方法，该方法包括：

在驱动阵列基板的像素单元进行显示的同时，对所述对盒基板的电致变色像素施加电压进行显示。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种显示面板的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种对盒基板的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的一种电致变色子像素的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的另一种对盒基板的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的另一种显示面板的结构示意图；

图6为本发明实施例提供的第三种显示面板的结构示意图；

图7为本发明实施例提供的一种阵列基板的结构示意图；

图8为本发明实施例提供的另一种阵列基板的结构示意图；

图9为本发明实施例提供的第四种显示面板的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

附图中各膜层的厚度和区域的大小形状不反映阵列基板各部件的真实比例，目的只是示意说明本发明内容。

本发明实施例提供了一种显示面板及其驱动方法、显示装置，用以在不增加产品厚度的前提下，实现显示面板的无边框设计，从而增加视觉效果。

实施例1

参见图1，本发明实施例提供的一种显示面板，包括相对设置的阵列基板11和对盒基板12，其中，阵列基板11包括显示区域111和边框区域112，且显示区域作为第一区域111，对盒基板12上与边框区域的对应的区域作为第二区域122，且第二区域122设置有多个呈矩阵排列的电致变色像素16，每个电致变色像素16在施加电压以及光照下进行显示。

需说明的是，与边框区域的对应的第二区域可以理解为，边框区域和第二区域的投影重叠。

还需要说明的是，本发明实施例中第一区域对应于现有技术中显示面板的显示区域(AA区域)，第二区域对应于现有技术中AA区域周边的非显示区域，即显示区域的边框区域。本发明实施例中通过将非显示区域中设置有电致变色像素，从而使得非显示区域成为第二区域进行显示，从而实现无边框设计。

本发明实施例提供的显示面板中包括通过阵列基板中的像素单元和阵列基板与对盒基板之间的液晶进行显示的第一区域，即阵列基板的显示区域；该显示面板还包括通过电致变色像素进行显示的第二区域，即阵列基板的边框区域相对应的区域，其中在对盒基板与阵列基板相对应的边框区域中设置多个呈矩阵排列的电致变色像素，使得该电致变色像素在施加电压以及光照的下进行显示，从而使得显示面板的边框区域也进行显示，达到无边框设计。本发明实施例提供的显示面板没有增加额外的厚度，且通过在边框区域中设置电致变色像素，使得该电致变色像素在光照和施加电压的情况下进行显示，从而形成显示面板的边框区域也进行显示，实现了显示面板的无边框设计，从而增加视觉效果。

为了更加清楚地体现出“第二区域122设置有多个呈矩阵排列的电致变色像素16”通过示意图进行详细了解。参见图2，为对盒基板的俯视示意图，对盒基板12中包括第一区域111(显示区域)，以及第二区域122(边框区域)，第二区域122中包括呈矩阵排列的电致变色像素16，其中电致变色像素位于对盒基板上靠近阵列基板的一侧。

需要说明的是，图2所示的电致变色像素16的大小可以根据实际情况进行设计，例如可以设计电致变色像素的大小与第一区域中的像素单元大小相同，当然也可以不同。本发明实施例不做具体限定。电致变色像素16的形状可以为矩形，或者三角形，或者其他形状，本发明实施例也不做具体限定。

较佳地，参见图2，每个电致变色像素16由多个不同颜色的电致变色子像素160组成。

电致变色是指材料的光学属性，如反射率、透过率和吸收率等，在外加电场的作用下发生稳定、可逆的颜色变化的现象，在外观上表现为颜色和透明度的可逆变化。具有电致变色性能的材料成为电致变色材料。本发明实施例中电致变色像素包括具有电致变色性能的材料。本发明实施例中具有电致变色性能的材料可以使得第二区域进行正常显示，一般地，不同的电致变色材料可以在电场和光照的作用下，呈现出不同的颜色。

本发明实施例中提供的电致变色像素包括多个电致变色子像素，如红色电致变色子像素、绿色电致变色子像素和蓝色电致变色子像素。其中红色电致变色子像素包括具有在电场和光照的作用下，呈现红色的电致变色材料；其中绿色电致变色子像素包括具有在电场和光照的作用下，呈现绿色的电致变色材料；其中蓝色电致变色子像素包括具有在电场和光照的作用下，呈现蓝色的电致变色材料。此处呈现红色、绿色或者蓝色的电致变色材料与现有技术中的材料相同，此处不再赘述。

本发明实施例中的电致变色像素包括红色电致变色子像素、绿色电致变色子像素和蓝色电致变色子像素，或者电致变色像素包括红色电致变色子像素、绿色电致变色子像素、蓝色电致变色子像素和白色电致变色子像素。本发明实施例不做具体限定。

较佳地，参见图3，电致变色子像素160包括透明导电层161和电致变色材料层162，且电致变色材料层162位于对盒基板12面向阵列基板11的一侧，透明导电层161位于电致变色材料层162与对盒基板12之间。

其中，本发明实施例中的透明导电层可以与阵列基板中的第一区域中的像素单元中的第一透明导电层材料相同，目前应用较多的是ITO，或者AZO。本发明不做具体限定。电致变色材料层可以在电场和光照的作用下，呈现出红色、绿色、或者蓝色的材料。现有产品中已经存在这样的材料，此处不再赘述。

例如，Viologen是研究和商业利用最多的分子电致变色团材料。双阳离子形式，即氧化形式是无色的，可电还原制备稳定的深色自由基阳离子。适当选择氮取代基，以保证适当的分子轨道能级，理论上可选择自由基阳离子的颜色。含烷基链的Viologen产生蓝-紫色自由基阳离子。含有较长的链或者含取代基的芳环的Viologen往往由于各种Viologen状态的电荷转移配位而得到绯红色自由基。因此，不同离子组成的电致变色材料可以产生不同颜色的效果。

较佳地，参见图4，对盒基板12的第二区域122中还包括与每一电致变色子像素160相对应且用于控制该电致变色子像素160施加电压的薄膜晶体管18；位于每相邻两行电致变色子像素160之间的栅线19；位于每相邻两列电致变色子像素之间的数据线120。

其中，薄膜晶体管18的栅极与对盒基板12中该薄膜晶体管相邻的栅线19相连，薄膜晶体管18的漏极与该薄膜晶体管相邻的电致变色子像素160的透明导电层相连，薄膜晶体管18的源极与该薄膜晶体管相邻的数据线120相连。

需要说明的是，图4仅是对盒基板的一部分的示意图，具体地，对盒基板的上下左右四个边框位置均设置有电致变色子像素，且图4中电致变色子像素的个数也仅仅是一个示意图，并不代表电致变色子像素的个数和大小。

本发明实施例中的薄膜晶体管用于通过接收栅线的扫描信号，将数据线上的电信号发送给电致变色子像素，使得电致变色子像素在电场的作用下产生具有颜色的显示效果，当该电致变色子像素在电场作用下产生具有颜色的显示效果时，通过光照，使得人们能识别出该电致变色子像素显示的颜色。

需要说明的是，在第二区域中设置有呈阵列排布的电致变色子像素，每相邻两行电致变色子像素之间设置有栅线，该栅线用于控制薄膜晶体管的导通或者关断，每相邻两列电致变色子像素之间设置有数据线，用于提供电信号给电致变色子像素。控制第二区域进行显示的栅线和数据线实现原理同阵列基板的第一区域所对应的像素单元的显示原理相同。不同的是，第二区域中正常显示不仅需要通过栅线的控制，数据线输入电信号，同时需要有光照射在电致变色子像素上才能呈现人眼能够识别的不同显示效果。

较佳地，对盒基板中的栅线通过导电胶与阵列基板中的栅线一一对应相连。

阵列基板中包括像素单元，通过在液晶的共同作用下实现正常显示，该显示区域作为第一区域，在第一区域的边框区域所对应的对盒基板上设置有电致变色子像素，且该电致变色子像素位于对盒基板面向阵列基板的一侧。为了达到使得显示面板的第一区域和第二区域的分辨率相同的效果，一般地，电致变色子像素的大小与像素单元中的每一子像素的大小相同，因此，阵列基板中的栅线和对盒基板中的栅线一一对应，为了实现第一区域和第二区域能同时进行显示，达到更好的显示效果，可以将阵列基板中的栅线和对盒基板中的栅极通过导电胶一一相连，从而实现阵列基板中的像素单元与对盒基板中的电致变色子像素同时进行栅线扫描，同时进行显示。

需要说明的是，为了更加灵活地体现显示面板的无边框显示，可以单独控制第二区域的电致变色子像素进行显示，即第二区域中的栅线可以单独连接驱动IC，从而根据驱动IC的控制信号直接进行控制电致变色子像素的显示。本发明不做具体限定。

本发明实施例中的光照可以为外界环境的光，或者为背光源。例如，当光照为背光源时，该光照需要透过阵列基板面向与对盒基板的一侧的第二区域；当光照为外界环境的光时，该光照需要反射阵列基板面向与对盒基板的一侧的第二区域，从而使得光照照射到对盒基板上的电致变色像素。

光照为外界环境的光时，参见图5，较佳的，阵列基板11的边框区域设置有反射层113，用于将环境光线反射到对盒基板12的第二区域的电致变色子像素160上；

边框区域还设置有黑矩阵114，黑矩阵114位于反射层113的下方靠近阵列基板11本体。

本发明实施例提供的反射材料层是指可以反射外界光照的材料，例如可以为具有反光作用的银等，或者为反光薄膜等都能实现，本发明不做具体限定。

当有外界光照射在黑矩阵上时，可以通过黑矩阵上的反射材料层的反射作用，将该光照反射到对盒基板上的电致变色子像素上，从而使得在光照的作用下，实现了电致变色子像素的正常显示。

光照为背光源提供的光线时，较佳地，参见图6，阵列基板11的边框区域设置有黑矩阵115，黑矩阵115上设置有镂空图案116，镂空图案116用于透射来自背光源的光线，使得透射光线投射到第二区域的电致变色子像素160上。

当没有外界光照射在黑矩阵上时，可以使得将背光源发出的光照射到电致变色子像素上，具体地，可以通过在黑矩阵上设置多个镂空图案，从而使得背光源的光通过镂空图案照射到电致变色子像素上。其中，镂空图案可以为过孔，即可以透过光。具体地，每个镂空图案的大小以及图形，或者过孔的大小本发明实施例不做具体限定。黑矩阵中的镂空图案的密度可以在第二区域中均匀设置，从而达到显示均匀的效果。当然，黑矩阵中的镂空图案的密度也可以根据实际情况自行设定，从而实现不同的显示效果。

较佳地，镂空图案均匀分布，且镂空图案随着距第一区域的距离减小而增大；或

各镂空图案大小一致，镂空图案的分布密度随着距第一区域的距离减小而增大。

为了更好地实现无边框设计，以及为了更好地达到视觉体验，可以呈现第二区域中按照从靠近第一区域到远离第一区域的方向逐渐模糊的效果。因此，黑矩阵中具有的镂空图案的分布密度，按照随着距第一区域的距离减小而增大。

参见图7，阵列基板中的黑矩阵的镂空图案的分布情况图。其中镂空图案均匀分布，但镂空图案的大小不同。阵列基板中包括利用像素单元进行显示的第一区域111，和有黑矩阵的边框区域112，且该黑矩阵115中包括多个镂空图案116，其中，镂空图案116的图案的大小不同，且镂空图案116随着距第一区域111的距离减小而增大。当然，本发明实施例中提供的镂空图案不仅为举例说明的矩形图案，可以将镂空图案设置为其他形状，如圆形和三角形等都属于本发明的保护范围。

参见图8，阵列基板中的黑矩阵的镂空图案的分布密度情况图。阵列基板中包括利用像素单元进行显示的第一区域111，和有黑矩阵的边框区域112，且该黑矩阵115中包括多个镂空图案116，其中，随着镂空图案116距离第一区域逐渐变远的趋势，镂空图案116的密度也逐渐变小。因此，距离第一区域较近的区域，镂空图案的个数较多，透过的光照较多，使得距离第一区域较近的电致变色子像素接收的光照较多，从而显示的面积和亮度较多；随着距离第一区域的距离越来越远，镂空图案的个数较小，透过的光照较少，使得距离第一区域较远的电致变色子像素接收到的光照较少，从而显示的面积和亮度较少。因此，呈现了从显示面板的中间位置到边缘位置逐渐模糊的效果。

需要说明的是，本发明实施例提供的显示面板中的黑矩阵区域，可以同时具有反射材料层和镂空图案。例如，参见图9所示的黑矩阵115，该黑矩阵的表面涂覆一层反射材料层113，同时该黑矩阵中具有多个镂空图案116。当显示面板位于室内且没有外界光照时，通过显示面板本身的背光源，以及通过镂空图案实现第二区域的正常显示；当显示面板位于室外且有外界光照时，可以通过外界光和反射材料层实现第二区域的正常显示，从而达到无论在室外还是室内均能实现显示面板的无边框设计的目的。

总之，本发明实施例提供显示面板中即包括利用像素单元和液晶进行显示的第一区域，即位于显示面板的显示区域，还包括通过电致变色像素在电场和光照的作用下实现显示的第二区域，即位于显示面板的边框区域。具体地，在显示面板的边框区域所对应的对盒基板的第二区域中包括呈矩阵排列的电致变色子像素，以及与每一电致变色子像素相邻的薄膜晶体管，位于每相邻两行电致变色子像素之间的栅线和每相邻两列电致变色子像素之间的数据线，通过栅线的扫描信号，将数据线的电压信号输入给电致变色子像素，从而使得电致变色子像素在电场的作用下实现离子的转移，得到相应颜色的显示，同时在第二区域所对应的阵列基板中包括具有反射光或者透过光的黑矩阵，从而通过该黑矩阵透过或者反射的光照射在电致变色子像素上，完整了人眼能够识别的像素显示。其中电致变色子像素包括红色电致变色子像素、绿色电致变色子像素和蓝色电致变色子像素。因此，本发明实施例提供显示面板，实现了显示面板的无边框设计，从而增加视觉效果。

需要说明的是，电致变色子像素在不同电场的作用和光照强度不同的情况下，显示的效果也不同。例如，当电致变色子像素接收的光照较多，则显示的亮度较亮；当电致变色子像素接收的光照较少时，显示的亮度则较暗；当电致变色子像素接收的电场较强时，则显示的颜色较深；当电致变色子像素接收的电场较弱时，则显示的颜色较浅。

本发明实施例提供的一种显示装置，包括本发明实施例提供的显示面板。

本发明实施例提供的一种本发明提供的显示面板的驱动方法，该方法包括：

在驱动阵列基板的像素单元进行显示的同时，对对盒基板的电致变色像素施加电压进行显示。

通过本发明实施例提供显示面板的驱动方法，在驱动显示面板中第一区域中的像素单元进行显示的同时，对显示面板的第二区域中的对盒基板的电致变色像素施加电压进行显示，同时阵列基板中的镂空图案将背光源的光照射到电致变色像素上，使得电致变色像素呈现不同颜色，从而完整显示面板的第二区域的正常显示。因此，本发明实施例提供的显示面板的驱动方法，使得显示面板实现无边框设计，同时整个显示面板同时进行正常显示，从而增加了视觉效果。

综上所述，本发明实施例提供的显示面板中包括通过阵列基板中的像素单元和阵列基板与对盒基板之间的液晶进行显示的第一区域，即显示面板的显示区域；该显示面板还包括通过电致变色像素进行显示的第二区域，即显示面板的非显示区域中通过设置电致变色像素，使得该电致变色像素在施加电压以及光照的下进行显示，从而使得显示面板的非显示区域也进行显示，达到无边框设计，其中光照为透过或反射阵列基板面向与对盒基板的一侧的第二区域的光照。本发明实施例提供的显示面板没有增加额外的厚度，且通过在非显示区域中设置电致变色像素，使得该电致变色像素在光照和施加电压的情况下进行显示，从而形成显示面板的第二区域，实现了显示面板的无边框设计，从而增加视觉效果。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (7)

1.一种显示面板，其特征在于，包括：相对设置的阵列基板和对盒基板；所述阵列基板包括：显示区域和边框区域，所述显示区域作为第一区域，所述对盒基板上与所述边框区域的对应的区域，作为第二区域，所述第二区域设置有多个呈矩阵排列的电致变色像素，每个所述电致变色像素在施加电压以及光照下进行显示；

其中，所述每个电致变色像素由多个不同颜色的电致变色子像素组成；

所述阵列基板的边框区域设置有反射层，用于将环境光线反射到所述第二区域的电致变色子像素上；所述边框区域还设置有黑矩阵，所述黑矩阵位于所述反射层的下方靠近阵列基板本体；或者，

所述阵列基板的边框区域设置有黑矩阵，所述黑矩阵上设置有镂空图案，所述镂空图案用于透射来自背光源的光线，使得透射光线投射到所述第二区域的电致变色子像素上。

2.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述电致变色子像素包括透明导电层和电致变色材料层，且所述电致变色材料层位于所述对盒基板面向所述阵列基板的一侧，所述透明导电层位于所述电致变色材料层与所述对盒基板之间。

3.根据权利要求2所述的显示面板，其特征在于，所述第二区域还包括：

与每一个电致变色子像素相对应且用于控制该电致变色子像素施加电压的薄膜晶体管；位于每相邻两行电致变色子像素之间的栅线；位于每相邻两列电致变色子像素之间的数据线。

4.根据权利要求3所述的显示面板，其特征在于，

所述对盒基板中的栅线通过导电胶与阵列基板中的栅线一一对应相连。

5.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，镂空图案均匀分布，且镂空图案随着距所述第一区域的距离减小而增大；或

各镂空图案大小一致，所述镂空图案的分布密度随着距所述第一区域的距离减小而增大。

6.一种显示装置，其特征在于，包括权利要求1-5任一权项所述的显示面板。

7.一种权利要求1-5任一权项所述的显示面板的驱动方法，其特征在于，该方法包括：

在驱动阵列基板的像素单元进行显示的同时，对所述对盒基板的电致变色像素施加电压进行显示。