CN105589269A - 显示面板和显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明属于显示技术领域,具体涉及一种显示面板和显示装置。该显示面板,划分为显示区和非显示区,所述显示区设置有多个像素结构,所述显示面板包括相对设置的上电极、下电极和至少局部设置于所述上电极和所述下电极之间的液晶,其中,所述上电极或所述下电极至少部分为分层结构,且所述分层结构对应着的所述液晶至少部分时间能用于对除光线之外的其他波的相位进行调整。该显示面板通过集成液晶移相器,使得该显示面板除了显示功能外还具备了对除光线之外的其他波的相位进行调整的功能,具有集成度高、结构紧凑的特点的同时,生产成本也显著降低。
Description
技术领域
本发明属于显示技术领域,具体涉及一种显示面板和显示装置。
背景技术
目前的平板显示装置为人们的日常生活和工作带来了极大的便利。随着技术的发展,屏幕集成化是显示装置(例如手机屏幕)发展的必然趋势,即将各种器件(如加速度计、陀螺仪等)、通信器件等集成在屏幕中,以实现智能终端的高度集成化、小型化,同时达到节约成本的目的。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的上述不足,提供一种显示面板和显示装置,该显示面板通过集成液晶移相器,具有集成度高、结构紧凑的特点的同时,生产成本也显著降低。
解决本发明技术问题所采用的技术方案是该显示面板,划分为显示区和非显示区,所述显示区设置有多个像素结构,所述显示面板包括相对设置的上电极、下电极和至少局部设置于所述上电极和所述下电极之间的液晶,其中,所述上电极或所述下电极至少部分为分层结构,且所述分层结构对应着的所述液晶至少部分时间能用于对除光线之外的其他波的相位进行调整。
一种优选的显示面板为,所述下电极在对应着所述非显示区的区域包括分层且绝缘设置的第一电极层和第二电极层,其中:所述第一电极层包括多个孤立设置的第一子电极,所述第二电极层包括与所述第一子电极数量相同的、孤立设置的第二子电极,所述第一子电极和所述第二子电极交错设置。
优选的是,所述显示面板在非显示区设置有2M个切换薄膜晶体管,且设置有M根切换数据线和一根公共切换线,所述切换薄膜晶体管两两成组设置,其中一个所述切换薄膜晶体管的栅极与一根所述切换数据线连接,漏极通过电极线与位于同行或同列的局部或全部所述第一子电极连接,或者,该漏极通过电极线与位于同行或同列的局部或全部所述第二子电极连接,源极与同组的另一所述切换薄膜晶体管的漏极连接;同组的另一个所述切换薄膜晶体管的栅极与所述公共切换线连接,源极与切换引入线连接,其中:M为移相周期单元内的移相步数,M为大于等于2的自然数。
优选的是,还包括切换驱动芯片,所述切换驱动芯片至少具有所述移相周期单元个输出端口,每一所述移相周期单元具有与所述移相步数相同的所述切换引入线,每一所述输出端口与同一所述移相周期单元内的所有所述切换引入线分别连接;
在同一移相周期内,每一所述输出端口每T/M时段向同一所述移相周期单元中的所述切换引入线依次输出一个有效电平,其中:T为移相周期。
优选的是,每一所述像素结构中均包括像素薄膜晶体管,所述像素薄膜晶体管与所述切换薄膜晶体管位于所述液晶的相同侧。
优选的是,所述第一子电极和所述第二子电极均设置于绝缘层内,多个所述第一子电极同层设置,多个所述第二子电极同层设置;并且,所述第一子电极和所述第二子电极异层设置且在空间位置上交错互补。
优选的是,所述第一子电极或所述第二子电极在垂直于所述显示面板的方向上的截面形状为梯形形状,所述第二子电极或所述第一子电极在垂直于所述显示面板的方向上的截面形状为倒梯形。
优选的是,所述非显示区能对除光线之外的其他波的相位进行调整,所述显示面板中的像素结构为液晶显示器件,所述显示区的液晶与所述非显示区的液晶通过封框胶隔离;或者,所述显示面板中的所述像素结构为OLED器件。
一种优选的显示面板为,所述上电极在对应着所述显示区的区域包括分层且绝缘设置的第三电极层和第四电极层,其中:第三电极层包括多个孤立设置的第三子电极,第四电极层包括与所述第三子电极数量相同的、孤立设置的第四子电极,所述第三子电极和所述第四子电极交错设置。
优选的是,所述显示面板在显示区设置有2N个切换薄膜晶体管,且设置有N根切换数据线和一根公共切换线,所述切换薄膜晶体管两两成组设置,其中一个所述切换薄膜晶体管的栅极与一根所述切换数据线连接,漏极通过电极线与位于同行或同列的局部或全部所述第三子电极连接,或者,该漏极通过电极线与位于同行或同列的局部或全部所述第四子电极连接,源极与同组的另一所述切换薄膜晶体管的漏极连接;同组的另一个所述切换薄膜晶体管的栅极与所述公共切换线连接,源极与切换引入线连接,其中:N为移相周期单元内的移相步数,N为大于等于2的自然数。
优选的是,还包括切换驱动芯片,所述切换驱动芯片至少具有所述移相周期单元个输出端口,每一所述移相周期单元具有与所述移相步数相同的所述切换引入线,每一所述输出端口与同一所述移相周期单元内的所有所述切换引入线分别连接;
所述显示区的所述液晶分时复用为图像显示和对除光线之外的其他波的移相,在相邻的帧画面驱动的间隙之间,每一所述输出端口每T/N时段向同一所述移相周期单元中的所述切换引入线依次输出一个有效电平,其中:T为移相周期。
优选的是,每一所述像素结构中均包括像素薄膜晶体管,所述像素薄膜晶体管与所述切换薄膜晶体管位于所述液晶的相对两侧。
优选的是,所述第三子电极和所述第四子电极均设置于绝缘层内,多个所述第三子电极同层设置,多个所述第四子电极同层设置;并且,所述第三子电极和所述第四子电极异层设置且在空间位置上交错互补。
优选的是,所述第三子电极或所述第四子电极在垂直于所述显示面板的方向上的截面形状为梯形形状,所述第四子电极或所述第三子电极在垂直于所述显示面板的方向上的截面形状为倒梯形。
优选的是,所述显示面板中的像素结构为液晶显示器件,每一所述像素结构均能对除光线之外的其他波的相位进行调整。
优选的是,所述显示区和所述非显示区的所述上电极采用相同的材料,在同一构图工艺中形成,所述显示区和所述非显示区的所述下电极采用相同的材料,在同一构图工艺中形成。
作为本发明的另一方面,还提供一种显示装置,其包括上述的显示面板。
本发明的有益效果是:
该显示面板通过集成液晶移相器,使得该显示面板除了显示功能外还具备了对除光线之外的其他波的相位进行调整的功能,具有集成度高、结构紧凑的特点同时,生产成本也显著降低;
相应的,该显示装置同时具备图像显示功能和除光线之外的其他波的相位调整,例如能对微波通信中的基站或天线中的微波的相位进行调整,集成度高,能适用于特殊场合的应用。
附图说明
图1A-图1E为本发明实施例1中显示面板的示意图,其中:
图1A为显示面板的平面示意图;
图1B为显示面板的局部截面示意图;
图1C为显示面板的驱动示意图;
图1D为显示面板的驱动时序图;
图1E为图1A中下电极中第一子电极层或第二电极层的平面示意图;
图2A-图2B为本发明实施例1中显示面板内形成的等效液晶移相器的示意图,其中:
图2A为液晶移相器的结构示意图;
图2B为液晶移相器的原理示意图;
图3A-图3E为本发明实施例2中显示面板的示意图,其中:
图3A为显示面板的平面示意图;
图3B为显示面板的局部截面示意图;
图3C为显示面板显示时施加电压示意图;
图3D为显示面板移相时施加电压示意图;
图3E为显示面板的驱动时序图;
图中:
1-上衬底;2-上电极;21-第三子电极;22-第四子电极;3-液晶;4-下电极;41-第一子电极;42-第二子电极;5-绝缘层;6-下衬底;7-切换薄膜晶体管;81-切换数据线;82-电极线;83-切换引入线;9-公共切换线;10-切换驱动芯片;
11-显示区;12-非显示区。
具体实施方式
为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案,下面结合附图和具体实施方式对本发明显示面板和显示装置作进一步详细描述。
本发明的技术构思在于,液晶移相器因具有体积小、重量轻、功耗小、无机械转动等优点,广泛的被应用在微波通信如(雷达、基站等),同时,在手机的近场通信NFC,局域网通信(如蓝牙等)也有应用。但目前的移相器还没有集成到手机屏幕中,不利于手机屏幕的集成化、小型化的发展趋势,因此需要高度集成的显示装置,以适应未来的显示发展趋势。
本发明提供了一种集成液晶移相器作为传感器的显示面板及其显示装置,通过将显示面板中的上电极、下电极中的某一层电极的至少部分再分为两层(中间以绝缘层隔开)作为液晶移相器的驱动电极,从而形成电极连续分布,并保证分层电极层之间设置有液晶,达到液晶移相器区域的所有液晶分子均受到电压调制,起到对入射光更好的移相效果。即使得该显示面板及其显示装置除了显示功能外还具备了对除光线之外的其他波的相位进行调整的功能,提高了显示面板及其显示装置的集成度。
实施例1:
本实施例提供了一种显示面板,该显示面板集成了液晶移相器,使得该显示面板除了显示功能外还具备了对除光线之外的其他波的相位进行调整的功能,显示面板的集成度更高。
如图1B所示,该显示面板包括相对设置的上电极2、下电极4和至少局部设置于上电极2和下电极4之间的液晶3,下电极4至少部分为分层结构,且分层结构对应着的液晶至少部分时间能用于对除光线之外的其他波的相位进行调整,这里除光线之外的其他波可以为10Hz~100GHz的微波。任何传输介质对在其中传导的波动都会引入相移,通过在非显示区12引入与显示面板的显示区11的至少部分相同结构的液晶移相器,将液晶移相器集成在显示面板中。
在图1A中,显示面板划分为显示区11和非显示区12,下电极4在对应着非显示区12的区域包括分层且绝缘设置的第一电极层和第二电极层,如图1B、图1C和图1E所示,第一电极层包括多个孤立设置的第一子电极41,第二电极层包括与第一子电极41数量相同的、孤立设置的第二子电极42,第一子电极41和第二子电极42交错设置。通过第一子电极41和第二子电极42的设置,将显示区11中每一像素区对应的液晶用作为图像显示的偏转光阀,而非显示区12对应的液晶用作为除光线之外的其他波的移相的偏转光阀,采用显示面板内的同一液晶实现图像显示和移相功能。
其中,第一子电极41和第二子电极42均设置于绝缘层5内(其中,绝缘层5为透明结构,图1B、图1C为了能更清楚地示出子电极的排列关系,将第一子电极41区分为不同的填充图案),多个第一子电极41同层设置,多个第二子电极42同层设置;并且,第一子电极41和第二子电极42异层设置且在空间位置上交错互补,也即,第一子电极41和第二子电极42在显示面板的正投影方向上交错互补地相接。在本实施例的显示面板中,第一子电极41或第二子电极42在垂直于显示面板的方向上的截面形状为梯形形状,第二子电极42或第一子电极41在垂直于显示面板的方向上的截面形状为倒梯形,从而保证非显示区12的液晶无间隙的实现偏转,保证良好的移相效果。
同时,显示面板在非显示区12设置有2M个切换薄膜晶体管7,且设置有M根切换数据线81和一根公共切换线9,切换薄膜晶体管7两两成组设置,其中一个切换薄膜晶体管7的栅极与一根切换数据线81(图1C中在左侧标识为SW1-SW4)连接,漏极通过电极线82与位于同行或同列的第一子电极41连接,或者该漏极通过电极线82与位于同行或同列的局部或全部第二子电极42局部或全部连接,源极与同组的另一切换薄膜晶体管7的漏极连接;同组的另一个切换薄膜晶体管7的栅极与公共切换线9连接,源极与切换引入线83连接,其中:M为移相周期单元内的移相步数,M为大于等于2的自然数。一个移相周期单元内,相邻的两个移相步之间的相位差为2π/M(以移相2π为例),故在设计过程中可以根据需要,通过调整子电极电压和移相周期单元内的移相数,实现所需相位的灵活调整。
同时,该显示面板还包括切换驱动芯片10,切换驱动芯片10至少具有移相周期单元个输出端口,每一移相周期单元具有与移相步数相同的切换数据线81,每一输出端口与同一移相周期单元内的所有切换数据线81分别连接;在同一移相周期内,每一输出端口每T/M时段向同一移相周期单元中的切换引入线83依次输出一个有效电平,其中:T为移相周期。这里,将第一子电极41和第二子电极42按行或按列划分为一个移相周期单元内的一个移相步,并通过切换数据线81形成横向的开关线,完成一个移相步的2π/M的移相相位,故通过时分驱动,只需设置一个移相周期单元数量根切换数据线,从而达到节省驱动硬件成本的目的。
在驱动过程中,移相周期单元内一个移相步的具有相同移相相位的子电极通过引线(包括切换引入线83、电极线82),从切换驱动芯片10获得电压信号。具体的,如图1D的驱动时序图所示,每一移相周期单元(如包括四个移相步数)通过一根切换数据线连接到切换驱动芯片10(如1D图所示需要两根切换数据线,则此时切换驱动芯片10至少需要有相应的两个输出端口):
在t4时间内,公共切换线9为高电平,故切换晶体管M2-4为导通状态;切换数据线81(SW4)上为高电平,切换晶体管M1-4为导通状态,此时切换驱动芯片10输出的数据为D4,通过M2-4和M1-4到与之连接的第一子电极(或第二子电极),将数据D4送至相应子电极,完成一次2π/M移相。
在t3时间内,公共切换线9为高电平,故切换晶体管M2-3为导通状态;切换数据线81(SW3)上为高电平,切换晶体管M1-3为导通状态,此时切换驱动芯片10输出的数据为D3,通过M2-3和M1-3到与之连接的第二子电极(或第一子电极),将数据D3送至相应子电极,完成一次2π/M移相。
在t2时间内,公共切换线9为高电平,故切换晶体管M2-2为导通状态;切换数据线81(SW2)上为高电平,切换晶体管M1-2为导通状态,此时切换驱动芯片10输出的数据为D2,通过M2-2和M1-2到与之连接的第一子电极(或第二子电极),将数据D2送至相应子电极,完成一次2π/M移相。
在t1时间内,公共切换线9为高电平,故切换晶体管M2-1为导通状态;切换数据线81(SW1)上为高电平,切换晶体管M1-1为导通状态,此时切换驱动芯片10输出的数据为D1,通过M2-1和M1-1到与之连接的第二子电极(或第一子电极),将数据D1送至相应子电极,完成一次2π/M移相。
可以设想,假如每行或每列第一子电极或第二子电极均通过一根切换数据线81连接到切换驱动芯片10,则切换驱动芯片10需要具有第一子电极与第二子电极的行之和个输出端口,或具有第一子电极与第二子电极的列之和个输出端口,这势必将增加切换驱动芯片10的数量或规格,增加设备成本。而采用如图1C所示的驱动方式,在达到相同移相目的的同时,减少驱动芯片的输出端口,从而节约硬件成本。
本实施例的显示面板中,非显示区能对除光线之外的其他波的相位进行调整,显示面板中的像素结构为液晶显示器件,显示区的液晶与非显示区的液晶通过封框胶隔离;或者,显示面板中的像素结构为OLED器件。此时,如图1A和图1B所示,该显示面板在非显示区12的结构形成液晶移相器,也即液晶移相器位于显示区11(AA区)的四周,液晶移相器结构由非显示区12区域的上衬底1、上电极2、液晶3、下电极4和下衬底6构成,其中的上衬底1可以为包括彩色光阻的彩膜基板,下衬底6可以为包括像素薄膜晶体管的阵列基板。
通过封框胶的隔离,实质上将液晶移相器集成在了液晶显示面板的外围的四周。其中,显示区11的液晶用于完成图像显示,非显示区12的液晶对除光线之外的其他波的相位进行调整。在非显示区12,可以为一个与非显示区12的形状相同的整体的大的液晶移相器,也可以为多个互相独立的小的液晶移相器,这里对具体的移相周期单元的划分不做限定。
容易理解的是,此时,每一像素结构中均包括像素薄膜晶体管,像素薄膜晶体管与切换薄膜晶体管位于液晶的相同侧。也即,当显示面板为液晶显示面板时,显示区的像素薄膜晶体管和非显示区的切换薄膜晶体管均设置在阵列基板中,且其相应的层可以在同一构图工艺中形成。
另外,非显示区12的上电极2为液晶移相器的驱动电极,下电极4分成多个移相周期单元,本实施例的显示面板以一根数据切换线与同行或同列的全部子电极连接作为示例,每一个周期单元由M行或M列第一子电极或第二子电极组成。具体的,下电极4分为分别包括多个第一子电极41和多个第二子电极42的两层,第一子电极41和第二子电极42之间以绝缘层5隔开,从而使非显示区12的下电极4形成连续分布,可达到处于非显示区12的液晶移相器内的所有液晶分子均受到电压的调制,从而对入射光达到更好的移相效果。此时,显示区11的上电极2作为公共电极,可以与非显示区部分的上电极2为一体,也可以互相独立。
如图1C的显示面板的驱动示意图所示,可采用混合驱动MUX方式,对电极进行时分驱动。由于非显示区12的下电极4分为包括第一子电极41和第二子电极42的两层,且在交错地连续分布,因此使得可达到液晶移相器区域的所有液晶分子均受到电压的调制,从而对入射光达到更好的移相效果。
更为具体的液晶移相器的基本原理为:显示面板非显示区12内形成图2A所示的等效液晶移相器,其等效于二元光栅模型,其中的虚线框内标识的为一个移相周期单元(请参考图2A的虚线框),M为移相周期单元内的移相步数,本实施例中以M=4、且每一移相步采用一行或一列子电极作为示例,即图2A和图2B以每一移相周期单元包括四行或四列子电极作为示例,除光线之外的其他波从箭头标识的区域进入显示面板。对同一移相周期单元内的不属于同一移相步的各行或各列子电极施加合适的呈阶梯分布的不同电压,使相邻的两个移相步之间的相位差为2π/M(以移相2π为例)。根据移相周期单元的数量,图2B所示的光栅常数为d,其内的每个移相步的宽度(即图2B中的小台阶的宽度)为d’,相邻移相步的子电极上形成不同的压差,使得不同移相步的子电极区域的液晶折射率分布不同,不同移相步对应区域液晶折射率分布不同导致从其中经过的光程变化不同,则对于入射偏振光引入的相位不同(例如每一行或列子电极对应的液晶使入射光产生相位台阶),因此,不属于同一移相步的各行或各列子电极对应的液晶光栅引入呈阶梯形分布的相位,从而完成对入射波的相位的调节。
可见,改变同一移相周期单元内的移相步对应的行/列的子电极数量,并对同一移相周期单元内的不同移相步的子电极的电压调节,从而改变入射光的相位分布,实现对入射光相位的调节。事实上,根据波粒二象性,光的本质也是一种波,因此本实施例中的液晶移相器可以对微波通信中的基站或天线中的微波的相位进行调整,从而加强以显示面板为显示介质的通信设备的通信效果。
该显示面板在制备过程中,显示区11和非显示区12的上电极2采用相同的材料,在同一构图工艺中形成,显示区11和非显示区12的下电极4采用相同的材料,在同一构图工艺中形成。这样,液晶移相器可以在形成现有的液晶显示面板的制备工艺中同步形成,不增加工艺流程即可实现显示功能的结构和移相功能的结构的制备。
本发明的显示面板中,通过将液晶移相器集成在液晶显示面板周边的非显示区中,其中的液晶移相器利用TFT-LCD工艺完成,因此在具有集成度高、结构紧凑的特点同时,生产成本也显著降低。
实施例2:
本实施例提供了一种显示面板,该显示面板集成了液晶移相器,使得该显示面板除了显示功能外还具备了对除光线之外的其他波的相位进行调整的功能,使得显示面板的集成度更高。
本实施例中的显示面板与实施例1中的显示面板的区别在于,上电极2和下电极4的结构不同、液晶移相器的形成区域以及驱动方式不同。
如图3B所示,该显示面板包括相对设置的上电极2、下电极4和至少局部设置于上电极2和下电极4之间的液晶3,上电极2至少部分为分层结构,且分层结构对应着的液晶至少部分时间能用于对除光线之外的其他波的相位进行调整,这里除光线之外的其他波可以为10~100GHz的微波。
在图3A中,显示面板划分为显示区11和非显示区12,上电极2在对应着显示区11的区域包括分层且绝缘设置的第三电极层和第四电极层,其中:第三电极层包括多个孤立设置的第三子电极21,第四电极层包括与第三子电极21数量相同的、孤立设置的第四子电极22,第三子电极21和第四子电极22交错设置。如图3A的平面示意图所示,液晶移相器位于显示区11(AA区)内,且如图3B所示,每一个液晶移相器的大小与像素电极的大小相同,相应的公共电极被分割成多个周期单元,每一个周期单元内的公共电极均分为包括多个第三子电极21和多个第四子电极22两层。通过第三子电极21和第四子电极22的设置,将显示区11中每一像素区对应的液晶分时复用为图像显示的偏转光阀和除光线之外的其他波的移相的偏转光阀,采用显示面板内的同一液晶实现图像显示功能和移相功能。这样,使得显示面板具有更高的集成度,同时,液晶移相器集成在显示区,能进一步缩小显示面板的边框宽度,利于窄边框结构设计。
其中,第三子电极21和第四子电极22均设置于绝缘层5内,多个第三子电极21同层设置,多个第四子电极22同层设置;并且,第三子电极21和第四子电极22异层设置且在空间位置上交错互补。在如图3B所示的显示面板的截面示意图中,将彩膜基板中作为公共电极的上电极2分成多个区域,每一个区域的大小与像素电极面积相同,并且每一个区域的公共电极分为分别包括多个第三子电极21和第四子电极22的两层组成;第三子电极21和第四子电极22之间以绝缘层5隔开,从而使显示区11的上电极2形成连续分布,可达到处于显示区11的液晶移相器内的所有液晶分子均受到电压的调制,从而对入射光达到更好的移相效果。
优选的是,第三子电极21或第四子电极22在垂直于显示面板的方向上的截面形状为梯形形状,第四子电极22或第三子电极21在垂直于显示面板的方向上的截面形状为倒梯形,从而保证非显示区12的液晶无间隙的实现偏转,保证良好的移相效果。
同时,显示面板在显示区11设置有2N个切换薄膜晶体管7,且设置有N根切换数据线81(图3C中在左侧标识为SW1-SW4)和一根公共切换线9,切换薄膜晶体管7两两成组设置,其中一个切换薄膜晶体管7的栅极与一根切换数据线81连接,漏极通过电极线82与位于同行或同列的局部或全部第三子电极21连接,或者,该漏极通过电极线82与位于同行或同列的局部或全部第四子电极22连接,源极与同组的另一切换薄膜晶体管7的漏极连接;同组的另一个切换薄膜晶体管7的栅极与公共切换线9连接,源极与切换引入线83连接,其中:N为移相周期单元内的移相步数,N为大于等于2的自然数。通过上述连接关系,将第三子电极21和第四子电极22划分为多个移相周期单元。一个移相周期单元内相邻的两个移相步数之间形成不同的相位,相邻的移相步数的相位差为2π/N(以移相2π为例),故在设计过程中可以根据所需要的相位调整移相步数,灵活地确定移相周期单元内移相步数的量。
同时,该显示面板还包括切换驱动芯片10,切换驱动芯片10至少具有移相周期单元个输出端口,每一移相周期单元具有与移相步数相同的切换数据线81,每一输出端口与同一移相周期单元内的切换数据线81分别连接;显示区的液晶分时复用为图像显示和对除光线之外的其他波的移相,在相邻的帧画面驱动的间隙之间,每一输出端口每T/N时段向同一移相周期单元中的切换引入线83依次输出一个有效电平,其中:T为移相周期。
显示面板中的像素结构为液晶显示器件,每一像素结构均能对除光线之外的其他波的相位进行调整。容易理解的是,此时,每一像素结构中均包括像素薄膜晶体管,像素薄膜晶体管与切换薄膜晶体管位于液晶的相对两侧。也即,当显示面板为液晶显示面板时,像素薄膜晶体管设置在阵列基板中,切换薄膜晶体管设置在彩膜基板中。
相应的,本实施例中的显示面板,显示区11的上电极2复用为图像显示的公共电极以及液晶移相器的驱动电极之一,下电极4复用为图像显示的像素电极以及液晶移相器另一驱动电极,显示区11的液晶分时复用为图像显示和对除光线之外的其他波的移相。通过上述的驱动方法,实现显示区11的液晶的图像显示和波的移相分时复用,从而实现更好的集成。
该显示面板的驱动时序图如图3E所示,在驱动过程中:
用于显示时:如图3C所示,在t1时间内,上电极2中的第三子电极21和第四子电极22同时施加相同的公共电压Vcom,像素电极上施加像素电压,形成灰阶显示电压,实现图像显示;
用于移相时:如图3D所示,在t2时间内,上电极2中的每一个移相周期单元内的第三子电极21和第四子电极22施加阶梯形电压(例如V1,V2,V3,V4),像素电极上施加像素电压(此时像素电压为一个固定值,如0V等),形成液晶移相器。
本发明的显示面板中,通过将液晶移相器集成在液晶显示面板中的显示区中,其中的液晶移相器利用TFT-LCD工艺同步完成,因此在具有集成度高、结构紧凑的特点同时,生产成本也显著降低。
实施例3:
本实施例提供一种显示装置,该显示装置包括实施例1或实施例2中的显示面板。
该显示装置可以为:液晶面板、电子纸、OLED面板(此时采用实施例1的技术方案将液晶移相器设置在非显示区中)、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。
上述显示装置同时具备图像显示功能和除光线之外的其他波的相位调整,例如能对微波通信中的基站或天线中的微波的相位进行调整,集成度高,能适用于特殊场合的应用。
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 (17)
1.一种显示面板,划分为显示区和非显示区,所述显示区设置有多个像素结构,所述显示面板包括相对设置的上电极、下电极和至少局部设置于所述上电极和所述下电极之间的液晶,其特征在于,所述上电极或所述下电极至少部分为分层结构,且所述分层结构对应着的所述液晶至少部分时间能用于对除光线之外的其他波的相位进行调整。
2.根据权利要求1所述的显示面板,其特征在于,所述下电极在对应着所述非显示区的区域包括分层且绝缘设置的第一电极层和第二电极层,其中:所述第一电极层包括多个孤立设置的第一子电极,所述第二电极层包括与所述第一子电极数量相同的、孤立设置的第二子电极,所述第一子电极和所述第二子电极交错设置。
3.根据权利要求2所述的显示面板,其特征在于,所述显示面板在非显示区设置有2M个切换薄膜晶体管,且设置有M根切换数据线和一根公共切换线,所述切换薄膜晶体管两两成组设置,其中一个所述切换薄膜晶体管的栅极与一根所述切换数据线连接,漏极通过电极线与位于同行或同列的局部或全部所述第一子电极连接,或者,该漏极通过电极线与位于同行或同列的局部或全部所述第二子电极连接,源极与同组的另一所述切换薄膜晶体管的漏极连接;同组的另一个所述切换薄膜晶体管的栅极与所述公共切换线连接,源极与切换引入线连接,其中:M为移相周期单元内的移相步数,M为大于等于2的自然数。
4.根据权利要求3所述的显示面板,其特征在于,还包括切换驱动芯片,所述切换驱动芯片至少具有所述移相周期单元个输出端口,每一所述移相周期单元具有与所述移相步数相同的所述切换引入线,每一所述输出端口与同一所述移相周期单元内的所有所述切换引入线分别连接;
在同一移相周期内,每一所述输出端口每T/M时段向同一所述移相周期单元中的所述切换引入线依次输出一个有效电平,其中:T为移相周期。
5.根据权利要求3所述的显示面板,其特征在于,每一所述像素结构中均包括像素薄膜晶体管,所述像素薄膜晶体管与所述切换薄膜晶体管位于所述液晶的相同侧。
6.根据权利要求2所述的显示面板,其特征在于,所述第一子电极和所述第二子电极均设置于绝缘层内,多个所述第一子电极同层设置,多个所述第二子电极同层设置;并且,所述第一子电极和所述第二子电极异层设置且在空间位置上交错互补。
7.根据权利要求6所述的显示面板,其特征在于,所述第一子电极或所述第二子电极在垂直于所述显示面板的方向上的截面形状为梯形形状,所述第二子电极或所述第一子电极在垂直于所述显示面板的方向上的截面形状为倒梯形。
8.根据权利要求2所述的显示面板,其特征在于,所述非显示区能对除光线之外的其他波的相位进行调整,所述显示面板中的像素结构为液晶显示器件,所述显示区的液晶与所述非显示区的液晶通过封框胶隔离;或者,所述显示面板中的所述像素结构为OLED器件。
9.根据权利要求1所述的显示面板,其特征在于,所述上电极在对应着所述显示区的区域包括分层且绝缘设置的第三电极层和第四电极层,其中:第三电极层包括多个孤立设置的第三子电极,第四电极层包括与所述第三子电极数量相同的、孤立设置的第四子电极,所述第三子电极和所述第四子电极交错设置。
10.根据权利要求9所述的显示面板,其特征在于,所述显示面板在显示区设置有2N个切换薄膜晶体管,且设置有N根切换数据线和一根公共切换线,所述切换薄膜晶体管两两成组设置,其中一个所述切换薄膜晶体管的栅极与一根所述切换数据线连接,漏极通过电极线与位于同行或同列的局部或全部所述第三子电极连接,或者,该漏极通过电极线与位于同行或同列的局部或全部所述第四子电极连接,源极与同组的另一所述切换薄膜晶体管的漏极连接;同组的另一个所述切换薄膜晶体管的栅极与所述公共切换线连接,源极与切换引入线连接,其中:N为移相周期单元内的移相步数,N为大于等于2的自然数。
11.根据权利要求10所述的显示面板,其特征在于,还包括切换驱动芯片,所述切换驱动芯片至少具有所述移相周期单元个输出端口,每一所述移相周期单元具有与所述移相步数相同的所述切换引入线,每一所述输出端口与同一所述移相周期单元内的所有所述切换引入线分别连接;
所述显示区的所述液晶分时复用为图像显示和对除光线之外的其他波的移相,在相邻的帧画面驱动的间隙之间,每一所述输出端口每T/N时段向同一所述移相周期单元中的所述切换引入线依次输出一个有效电平,其中:T为移相周期。
12.根据权利要求11所述的显示面板,其特征在于,每一所述像素结构中均包括像素薄膜晶体管,所述像素薄膜晶体管与所述切换薄膜晶体管位于所述液晶的相对两侧。
13.根据权利要求9所述的显示面板,其特征在于,所述第三子电极和所述第四子电极均设置于绝缘层内,多个所述第三子电极同层设置,多个所述第四子电极同层设置;并且,所述第三子电极和所述第四子电极异层设置且在空间位置上交错互补。
14.根据权利要求13所述的显示面板,其特征在于,所述第三子电极或所述第四子电极在垂直于所述显示面板的方向上的截面形状为梯形形状,所述第四子电极或所述第三子电极在垂直于所述显示面板的方向上的截面形状为倒梯形。
15.根据权利要求9所述的显示面板,其特征在于,所述显示面板中的像素结构为液晶显示器件,每一所述像素结构均能对除光线之外的其他波的相位进行调整。
16.根据权利要求1-8任一项所述的显示面板,其特征在于,所述显示区和所述非显示区的所述上电极采用相同的材料,在同一构图工艺中形成,所述显示区和所述非显示区的所述下电极采用相同的材料,在同一构图工艺中形成。
17.一种显示装置,其特征在于,包括权利要求1-16任一项所述的显示面板。
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