CN106019755A - 一种全反射显示装置及其驱动方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种全反射显示装置及其驱动方法，该全反射显示装置用于改善信号线被黑矩阵遮挡导致的反射能力有限的问题。一种全反射显示装置，全反射显示装置的显示区域内设置有信号线，信号线由金属材料构成；全反射显示装置还包括：透明度调节件；信号线相对于透明度调节件远离全反射显示装置的显示面，且沿着全反射显示装置厚度的方向，透明度调节件与信号线具有重叠部分；透明度调节件用于通过调节自身的透明度，以控制外界光照射到信号线中与透明度调节件重叠的部分的光线强度。本发明适用于全反射显示装置的制作。

Description

一种全反射显示装置及其驱动方法
技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种全反射显示装置及其驱动方法。
背景技术
全反射显示装置作为近几年出现的新型显示装置备受人们关注，其通过反射外界光以实现显示，无需在背面设置背光源，从而大大降低了显示的功耗。
现有的全反射显示装置中，参考图1和图2所示，外界光仅通过位于阵列基板1的显示区域的金属层2(例如：公共电极或者像素电极等)来反射外界光；位于显示区域的信号线3(例如：数据线4、栅线5等)一般采用金属材料构成，也具有反光能力，但被彩膜基板6上的黑矩阵7(Black Matrix，BM)遮挡，无法进行反光，导致上述全反射显示装置的反射能力有限。
发明内容
本发明的实施例提供一种全反射显示装置及其驱动方法，该全反射显示装置用于改善信号线被黑矩阵遮挡导致的反射能力有限的问题。
为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：
一方面，提供了一种全反射显示装置，所述全反射显示装置的显示区域内设置有信号线，所述信号线由金属材料构成；
所述全反射显示装置还包括：透明度调节件；所述信号线相对于所述透明度调节件远离所述全反射显示装置的显示面，且沿着所述全反射显示装置厚度的方向，所述透明度调节件与所述信号线具有重叠部分；
所述透明度调节件用于通过调节自身的透明度，以控制外界光照射到所述信号线中与所述透明度调节件重叠的部分的光线强度。
可选的，所述透明度调节件为电致透明度调节件。
可选的，所述透明度调节件包括：第一电极层、第二电极层、以及设置在所述第一电极层和所述第二电极层之间的电致变色层；所述第一电极层和所述第二电极层用于产生电场以控制所述电致变色层的透明度。
可选的，所述全反射显示装置还包括：相对设置的阵列基板和对盒基板、以及封装基板，所述对盒基板位于所述阵列基板和所述封装基板之间；所述第一电极层和所述第二电极层均透明，且沿所述全反射显示装置厚度的方向上依次设置；
所述电致变色层和所述第二电极层位于所述封装基板与所述对盒基板之间，所述第一电极层位于所述封装基板的内侧。
可选的，所述全反射显示装置还包括：相对设置的阵列基板和对盒基板、以及封装基板，所述对盒基板位于所述阵列基板和所述封装基板之间；所述第一电极层和所述第二电极层均透明，且沿所述全反射显示装置厚度的方向上依次设置；
所述电致变色层和所述第二电极层位于所述封装基板与所述对盒基板之间，所述第一电极层位于所述对盒基板中与所述阵列基板相对的一侧。
可选的，所述第一电极层为公共电极。
可选的，所述全反射显示装置还包括：控制单元和至少一个光感单元；
所述光感单元，用于在显示时段内，检测外界光的亮度信息并将所述亮度信息发送给所述控制单元；
所述控制单元，用于接收所述至少一个光感单元发送的亮度信息，当所述亮度信息表征外界光的亮度大于阈值时，向所述透明度调节件输入第一控制信号；当所述亮度信息表征外界光的亮度小于阈值时，向所述透明度调节件输入第二控制信号；
所述透明度调节件，用于在所述第一控制信号的控制下呈第一透明度，在所述第二控制信号的控制下呈第二透明度，所述第一透明度与所述第二透明度不同。
可选的，所述透明度调节件包括：第一电极层、第二电极层和电致变色层；
所述向所述透明度调节件输入第一控制信号具体为：向所述第一电极层和所述第二电极层输入相同电压；
所述向所述透明度调节件输入第二控制信号具体为：向所述第一电极层和所述第二电极层输入不同电压。
可选的，所述信号线为栅线、数据线、公共电极线的任意一种或其组合。
另一方面，提供了一种全反射显示装置的驱动方法，所述驱动方法包括：
在显示时段内，检测外界光的亮度信息；
当所述亮度信息表征外界光的亮度大于阈值时，向透明度调节件输入第一控制信号，以使得所述透明度调节件呈第一透明度；当所述亮度信息表征外界光的亮度小于阈值时，向所述透明度调节件输入第二控制信号，以使得所述透明度调节件呈第二透明度，所述第一透明度与所述第二透明度不同。
可选的，所述透明度调节件包括：第一电极层、第二电极层和电致变色层；
所述向所述透明度调节件输入第一控制信号具体为：向所述第一电极层和所述第二电极层输入相同电压；
所述向所述透明度调节件输入第二控制信号具体为：向所述第一电极层和所述第二电极层输入不同电压。
本发明的实施例提供了一种全反射显示装置及其驱动方法，该全反射显示装置包括的透明度调节件可以调节自身的透明度，以控制外界光照射到信号线中与透明度调节件重叠的部分的光线强度，进而使得信号线中与透明度调节件重叠的部分具有一定的反射能力，从而改善信号线被黑矩阵遮挡导致的反射能力有限的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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发明的一些实施例，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为现有技术中提供的一种全反射显示装置的结构示意图；
图2为沿图1中A-B方向的截面图；
图3为本发明实施例提供的一种全反射显示装置的结构示意图一；
图4为本发明实施例提供的一种全反射显示装置的结构示意图二；
图5为本发明实施例提供的一种全反射显示装置的结构示意图三。
附图标记：
1-阵列基板；2-金属层；3-信号线；4-数据线；5-栅线；6-彩膜基板；7-黑矩阵；10-对盒基板；11-封装基板；12-第一电极层；13-第二电极层；14-电致变色层；15-光感单元。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，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他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一
本发明实施例提供了一种全反射显示装置，全反射显示装置的显示区域内设置有信号线，信号线由金属材料构成；全反射显示装置还包括：透明度调节件；信号线相对于透明度调节件远离全反射显示装置的显示面，且沿着全反射显示装置厚度的方向，透明度调节件与信号线具有重叠部分；透明度调节件用于通过调节自身的透明度，以控制外界光照射到信号线中与透明度调节件重叠的部分的光线强度。
上述透明度调节件与信号线具有重叠部分包括两种含义：第一，上述透明度调节件与信号线完全重叠；第二，上述透明度调节件与信号线部分重叠。为了进一步增强反射能力，可以采用前者，本发明实施例以及附图均以透明度调节件与信号线完全重叠为例进行说明。
上述透明度调节件可以是光致透明度调节件(即可以根据外界光线的强弱能够改变自身透明度的部件)，还可以是电致透明度调节件(即在电场作用下可以改变自身透明度的部件)，当然还可以是其他类型。这里不作限定。
上述全反射显示装置主要应用在全反射液晶显示装置中，其可以是TN(Twisted Nematic，扭曲向列)型、VA(Vertical Alignment，垂直取向)型、IPS(In-Plane Switching，平面转换)型或ADS(Advanced SuperDimension Switch，高级超维场转换)型等全反射液晶显示装置、以及包括这些显示器件的电视、数码相机、手机、平板电脑等任何具有显示功能的产品或者部件。
该全反射显示装置包括的透明度调节件可以调节自身的透明度，以控制外界光照射到信号线中与透明度调节件重叠的部分的光线强度，进而使得信号线中与透明度调节件重叠的部分具有一定的反射能力，从而改善信号线被黑矩阵遮挡导致的反射能力有限的问题，同时，提高了反射光的可调性。现有技术中，仅有公共(com)电极或者像素(pixel)电极等金属层作为反光层；而本发明提供的结构中，不仅图3所示的金属层2(公共电极或者像素电极)可以作为反光层，且通过调节透明度调节件的透明度，信号线也可以作为反光层，相比现有技术，反射能力大大增强。
可选的，为了便于设计和制作，透明度调节件为电致透明度调节件。电致透明度调节件是指在电场作用下可以改变自身透明度的部件。进一步可选的，透明度调节件包括：第一电极层、第二电极层、以及设置在第一电极层和第二电极层之间的电致变色层；第一电极层和第二电极层用于产生电场以控制电致变色层的透明度，以实现ECD(ElectrochromismDisplay，电致变色显示)。
这里对于第一电极层、第二电极层和电致变色层的具体结构不作限定。示例的，第一电极层和第二电极层可以是垂直于全反射显示装置的显示面相对设置，此时，第一电极层和第二电极层之间可以形成平行于全反射显示装置的显示面的电场，该种情况下，电致变色层的材料可以是电子油墨等材料；第一电极层和第二电极层还可以是平行于全反射显示装置的显示面相对设置，此时，第一电极层和第二电极层之间可以形成垂直于全反射显示装置的显示面的电场，该种情况下，电致变色层的材料可以是三氧化钼、三氧化钨等材料；当然，第一电极层和第二电极层还可以采用其他设置方式，具体根据实际情况确定。
下面详细介绍两种具体结构。
第一种，参考图4所示，全反射显示装置还包括：相对设置的阵列基板1和对盒基板10、以及封装基板11，对盒基板10位于阵列基板1和封装基板11之间；第一电极层12和第二电极层13均透明，且沿全反射显示装置厚度的方向上依次设置；电致变色层14和第二电极层13位于封装基板11与对盒基板10之间，第一电极层12位于封装基板11的内侧。
上述电致变色层和第二电极层可以是制作在封装基板中与对盒基板相对的一侧，也可以是制作在对盒基板中与封装基板相对的一侧，这里不作限定。电致变色层可以是如图3所示的网状；第一电极层、第二电极层可以是如图4所示与电致变色层齐边设置，还可以是整层设置，这里不作限定。当然，电致变色层也可以整层设置，该种情况下，为了不影响正常显示，需要满足电致变色层中位于有效显示区域的部分始终保持完全透明状态，这里，有效显示区域由金属层(像素电极或公共电极)的边界确定；由于该种结构的电极层设置较为麻烦，且对正常显示有所影响，因此，可以选择图3所示的网状电致变色层；本发明实施例以及附图均以电致变色层为图3所示的网状为例进行说明。
上述阵列基板可以是普通的阵列基板，此时，对盒基板可以是彩膜基板；上述阵列基板也可以是COA(Color Filter on Array)阵列基板，此时，对盒基板主要起到封装作用。另外，这里仅详细介绍与发明点相关的结构，本领域技术人员根据现有技术还可获知：阵列基板还可以包括薄膜晶体管(图中未示出)、图3所示的金属层2(可以是像素电极或是公共电极)等，薄膜晶体管(Thin Film Transistor，TFT)的栅极与图3所示的栅线5连接、源极与图3所示的数据线4连接、漏极与像素电极连接。
该结构中，第一电极层和第二电极层均位于对盒基板与封装基板之间，阵列基板与对盒基板之间的电场对于第一电极层和第二电极层之间的电场影响较小，从而可以精准地控制电致变色层的透明度。
第二种，参考图5所示，全反射显示装置还包括：相对设置的阵列基板1和对盒基板10、以及封装基板11，对盒基板10位于阵列基板1和封装基板11之间；第一电极层12和第二电极层13均透明，且沿全反射显示装置厚度的方向上依次设置；电致变色层14和第二电极层13位于封装基板11与对盒基板10之间，第一电极层12位于对盒基板10中与阵列基板1相对的一侧。
上述电致变色层和第二电极层可以是制作在封装基板中与对盒基板相对的一侧，也可以是制作在对盒基板中与封装基板相对的一侧，这里不作限定。该结构中，第一电极层制作在对盒基板中与阵列基板相对的一侧，可以减小整个显示装置的厚度和体积。
上述阵列基板可以是普通的阵列基板，此时，对盒基板可以是彩膜基板；上述阵列基板也可以是COA(Color Filter on Array)阵列基板，此时，对盒基板主要起到封装作用。
进一步可选的，第一电极层为公共电极，这样，可以减少制作一层薄膜，从而降低成本和显示装置的厚度。此时，第一电极层可以制作成块状(参考图5所示)，以利于制作。
可选的，全反射显示装置还包括：控制单元和至少一个光感单元。
光感单元，用于在显示时段内，检测外界光的亮度信息并将亮度信息发送给控制单元。光感单元可以是光传感器等器件。这里的亮度信息可以是光强度、光通量、光照度等参数，实际应用中只需获取其中一种参数即可。这里对于光感单元的具体位置不作限定，为了不影响显示装置的开口率，可以将光感单元设置在封装基板上、且如图3所示，光感单元15所在位置与栅线5和数据线4交叉的位置对应。这里对于光感单元的具体数量不作限定，全反射显示装置可以仅包括一个光感单元，即只对该一个光感单元附近的外界光进行检测；全反射显示装置还可以包括多个光感单元，即可以对多个光感单元附近的外界光进行检测。
控制单元，用于接收至少一个光感单元发送的亮度信息，当亮度信息表征外界光的亮度大于阈值时，向透明度调节件输入第一控制信号；当亮度信息表征外界光的亮度小于阈值时，向透明度调节件输入第二控制信号。控制单元可以是设置在电路板上的具有控制功能的电路模块，也可以是单独设置的控制芯片，这里不作限定。
这里，若全反射显示装置仅包括一个光感单元，亮度信息表征外界光的亮度是指从该光感单元接收到的亮度信息；若全反射显示装置包括多个光感单元，亮度信息表征外界光的亮度是指：对多个光感单元发送的亮度信息进行计算得到的外界光的亮度信息，示例的，可以是计算所有亮度信息的平均值，或者是计算所有亮度信息的和值，当然还可以是其他计算方法。上述控制单元可以是控制芯片等器件，该控制单元可以是单独设置，也可以是集成在全反射显示装置的其他电路板上，这里不作限定。
当亮度信息表征外界光的亮度大于阈值时，即可认为外界环境为强光环境，此时，透明度调节件为不透明状态，对信号线进行遮挡，避免过多反射外界光导致显示不良；当亮度信息表征外界光的亮度小于阈值时，即可认为外界环境为弱光环境，此时，透明度调节件为透明状态，信号线可以反光，以增强显示效果。
透明度调节件，用于在第一控制信号的控制下呈第一透明度，在第二控制信号的控制下呈第二透明度，第一透明度与第二透明度不同。此处，第一透明度可以是不透明，第二透明度可以是半透明、透明等。
上述结构可以根据外界环境光的强度，通过电场调节透明度调节件的透明度，进而调节外界光线射到信号线的光线强度，最终调节信号线的反光强度，从而提高反射光的可调性。同时，可以实现低功耗、提高观看的舒适度。
进一步可选的，上述透明度调节件包括：第一电极层、第二电极层和电致变色层。
向透明度调节件输入第一控制信号具体为：向第一电极层和第二电极层输入相同电压，此时，第一电极层和第二电极层之间没有压差，因此不产生电场，电致变色层处于如图4(b)和图5(b)所示的不透明状态；具体的，可以将第一电极层和第二电极层接地，或者输入同一数值的电压，考虑到电场控制的稳定性，一般采用后者。
向透明度调节件输入第二控制信号具体为：向第一电极层和第二电极层输入不同电压，此时，第一电极层和第二电极层之间产生电场，电致变色层的透明度发生变化，可以从如图4(b)和图5(b)的不透明状态转变为如图4(a)和图5(a)所示的透明状态。
可选的，上述信号线为栅线、数据线、公共电极线的任意一种或其组合。实际中，信号线多为栅线和数据线的组合，以进一步提高反射能力。参考图3所示，由于栅线5和数据线4多为纵横交叉设置，若透明度调节件包括：第一电极层、第二电极层、以及设置在第一电极层和第二电极层之间的电致变色层，电致变色层可以制作成图3所示的网状。
实施例二
本发明实施例提供了一种全反射显示装置的驱动方法，该全反射显示装置的透明度调节件可以是如实施例一中提供的电致透明度调节件，该驱动方法包括：
在显示时段内，检测外界光的亮度信息。这里的亮度信息可以是光强度、光通量、光照度等参数，实际应用中只需获取其中一种参数即可。
当亮度信息表征外界光的亮度大于阈值时，向透明度调节件输入第一控制信号，以使得透明度调节件呈第一透明度；当亮度信息表征外界光的亮度小于阈值时，向透明度调节件输入第二控制信号，以使得透明度调节件呈第二透明度，第一透明度与第二透明度不同。
通过上述方法，可以实现根据外界环境光的强度，通过电场调节透明度调节件的透明度，进而调节外界光线射到信号线的光线强度，最终调节信号线的反光强度，从而提高反射光的可调性。
可选的，透明度调节件包括：第一电极层、第二电极层和电致变色层；
向透明度调节件输入第一控制信号具体为：向第一电极层和第二电极层输入相同电压，此时，第一电极层和第二电极层之间没有压差，因此不产生电场，电致变色层处于如图4(b)和图5(b)所示的不透明状态；具体的，可以将第一电极层和第二电极层接地，或者输入同一数值的电压，考虑到电场控制的稳定性，一般采用后者。
向透明度调节件输入第二控制信号具体为：向第一电极层和第二电极层输入不同电压，此时，第一电极层和第二电极层之间产生电场，电致变色层的透明度发生变化，可以从如图4(b)和图5(b)的不透明状态转变为如图4(a)和图5(a)所示的透明状态。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (11)

1.一种全反射显示装置，所述全反射显示装置的显示区域内设置有信号线，所述信号线由金属材料构成；
其特征在于，所述全反射显示装置还包括：透明度调节件；所述信号线相对于所述透明度调节件远离所述全反射显示装置的显示面，且沿着所述全反射显示装置厚度的方向，所述透明度调节件与所述信号线具有重叠部分；
所述透明度调节件用于通过调节自身的透明度，以控制外界光照射到所述信号线中与所述透明度调节件重叠的部分的光线强度。
2.根据权利要求1所述的全反射显示装置，其特征在于，所述透明度调节件为电致透明度调节件。
3.根据权利要求2所述的全反射显示装置，其特征在于，
所述透明度调节件包括：第一电极层、第二电极层、以及设置在所述第一电极层和所述第二电极层之间的电致变色层；所述第一电极层和所述第二电极层用于产生电场以控制所述电致变色层的透明度。
4.根据权利要求3所述的全反射显示装置，其特征在于，所述全反射显示装置还包括：相对设置的阵列基板和对盒基板、以及封装基板，所述对盒基板位于所述阵列基板和所述封装基板之间；所述第一电极层和所述第二电极层均透明，且沿所述全反射显示装置厚度的方向上依次设置；
所述电致变色层和所述第二电极层位于所述封装基板与所述对盒基板之间，所述第一电极层位于所述封装基板的内侧。
5.根据权利要求3所述的全反射显示装置，其特征在于，所述全反射显示装置还包括：相对设置的阵列基板和对盒基板、以及封装基板，所述对盒基板位于所述阵列基板和所述封装基板之间；所述第一电极层和所述第二电极层均透明，且沿所述全反射显示装置厚度的方向上依次设置；
所述电致变色层和所述第二电极层位于所述封装基板与所述对盒基板之间，所述第一电极层位于所述对盒基板中与所述阵列基板相对的一侧。
6.根据权利要求5所述的全反射显示装置，其特征在于，所述第一电极层为公共电极。
7.根据权利要求2-6任一项所述的全反射显示装置，其特征在于，
所述全反射显示装置还包括：控制单元和至少一个光感单元；
所述光感单元，用于在显示时段内，检测外界光的亮度信息并将所述亮度信息发送给所述控制单元；
所述控制单元，用于接收所述至少一个光感单元发送的亮度信息，当所述亮度信息表征外界光的亮度大于阈值时，向所述透明度调节件输入第一控制信号；当所述亮度信息表征外界光的亮度小于阈值时，向所述透明度调节件输入第二控制信号；
所述透明度调节件，用于在所述第一控制信号的控制下呈第一透明度，在所述第二控制信号的控制下呈第二透明度，所述第一透明度与所述第二透明度不同。
8.根据权利要求7所述的全反射显示装置，其特征在于，所述透明度调节件包括：第一电极层、第二电极层和电致变色层；
所述向所述透明度调节件输入第一控制信号具体为：向所述第一电极层和所述第二电极层输入相同电压；
所述向所述透明度调节件输入第二控制信号具体为：向所述第一电极层和所述第二电极层输入不同电压。
9.根据权利要求1所述的全反射显示装置，其特征在于，所述信号线为栅线、数据线、公共电极线的任意一种或其组合。
10.一种如权利要求2-8所述的全反射显示装置的驱动方法，其特征在于，所述驱动方法包括：
在显示时段内，检测外界光的亮度信息；
当所述亮度信息表征外界光的亮度大于阈值时，向透明度调节件输入第一控制信号，以使得所述透明度调节件呈第一透明度；当所述亮度信息表征外界光的亮度小于阈值时，向所述透明度调节件输入第二控制信号，以使得所述透明度调节件呈第二透明度，所述第一透明度与所述第二透明度不同。
11.根据权利要求10所述的全反射显示装置的驱动方法，其特征在于，所述透明度调节件包括：第一电极层、第二电极层和电致变色层；
所述向所述透明度调节件输入第一控制信号具体为：向所述第一电极层和所述第二电极层输入相同电压；
所述向所述透明度调节件输入第二控制信号具体为：向所述第一电极层和所述第二电极层输入不同电压。
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