CN106501980B - 显示面板及其制作方法、显示装置及其驱动方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及显示技术领域，公开了一种显示面板及其制作方法、显示装置及其驱动方法。所述显示面板包括多个子像素区域，每一子像素区域包括多个层叠设置的子显示面板，每一子显示面板包括具有透光和散光两种工作状态的光学膜层。采用上述显示面板的显示装置，通过切换光学膜层的工作状态，可以实现在不显示时为透明状态，在显示过程中，也可以控制未显示图形的子像素区域为透明状态，实现透明的显示技术。通过设置不同子显示面板的子像素区域向显示侧散射的光线颜色不同，能够实现彩色显示。

Description

显示面板及其制作方法、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，特别是涉及一种显示面板及其制作方法、显示装置及其驱动方法。

背景技术

随着市场需求的不断增加，出现了液晶显示技术、反射式显示技术、自主发光显示技术。但是，缺少一种能够实现透明显示的技术。

发明内容

本发明提供一种显示面板及其制作方法、显示装置及其驱动方法，用以提供一种透明显示技术。

为解决上述技术问题，本发明实施例中提供一种显示面板，所述显示面板包括多个像素区域，所述显示面板包括多个层叠设置的子显示面板；

每一子显示面板包括对盒的第一基底和第二基底，还包括多个子像素区域，每一子像素区域位于对应的像素区域内，所述子显示面板的除子像素区域之外的区域为透光状态；

每一子像素区域包括设置在第一基底和第二基底之间的光学膜层，所述光学膜层包括靠近第一基底的表面和与所述表面相邻的侧面，所述光学膜层具有透光和散光两种工作状态；

每一子显示面板还包括：

控制单元，用于控制每一子像素区域的光学膜层为透光或散光状态，当一子像素区域的光学膜层为散光状态时，该子像素区域向显示侧散射特定颜色的光线，且在散光状态下，不同子显示面板的子像素区域向显示侧散射的光线颜色不同。

本发明实施例中还提供一种如上所述的显示面板的制作方法，所述显示面板包括多个像素区域，所述制作方法包括：

形成多个层叠设置的子显示面板，所述子显示面板包括多个子像素区域，每一子像素区域位于对应的像素区域内，所述子显示面板除子像素区域之外的区域为透光状态，形成每一子显示面板的步骤包括：

形成对盒的第一基底和第二基底；

在第一基底和第二基底之间形成光学膜层，所述光学膜层包括靠近第一基底的表面和与所述表面相邻的侧面，所述光学膜层具有透光和散光两种工作状态。

本发明实施例中还提供一种显示装置，包括如上所述的显示面板；还包括多个发出不同颜色光线的单色光源，所述单色光源一一对应设置在子显示面板的一侧，用于向对应的子显示面板提供特定颜色的光线，且所述单色光源靠近对应的子显示面板的光学膜层的侧面设置。

本发明实施例中还提供一种如上所述的显示装置的驱动方法，包括：

控制每一子像素区域的光学膜层为透光或散光状态，当一子像素区域的光学膜层为散光状态时，该子像素区域向显示侧散射对应的单色光源发出的光线，且在散光状态下，不同子显示面板的子像素区域向显示侧散射的光线颜色不同。

本发明的上述技术方案的有益效果如下：

上述技术方案中，显示面板包括多个层叠设置的子显示面板，每一子显示面板包括多个子像素区域，每一子像素区域包括具有透光和散光两种工作状态的光学膜层。采用上述显示面板的显示装置，通过切换光学膜层的工作状态，可以实现在不显示时为透明状态，在显示过程中，也可以控制未显示图形的子像素区域为透明状态，实现透明的显示技术。通过设置不同子显示面板的子像素区域向显示侧散射的光线颜色不同，能够实现彩色显示。

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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1表示本发明实施例中显示面板的结构示意图一；

图2表示本发明实施例中显示面板的平面示意图；

图3表示本发明实施例中显示面板的结构示意图二。

具体实施方式

下面将结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

实施例一

本发明实施例中提供一种显示面板，包括多个像素区域，每一像素区域具有显示和透光两种工作状态。在显示工作状态下，所述像素区域显示所需的颜色，在透光工作状态下，所述像素区域的光线透过率大于预设的阈值(如：90％)，实现透明显示。

每一像素区域包括多个子像素区域，在显示工作状态下，所述多个子像素区域显示不同的颜色，以组合显示所需的颜色。例如：每一像素区域包括红色子像素区域、绿色子像素区域和蓝色子像素区域，利用三原色组合显示所需的颜色。当然，实现彩色显示的颜色组合并不局限于为RGB三原色，还可以为其它组合。在透光工作状态下，像素区域的所有子像素区域透光。

为了实现上述目的，本发明实施例中的显示面板具有以下结构：

所述显示面板包括多个层叠设置的子显示面板，每一子显示面板包括多个子像素区域，每一子像素区域位于对应的像素区域内。

每一子显示面板包括对盒的第一基底和第二基底，子显示面板的除子像素区域之外的区域为透光状态。每一子像素区域包括设置在第一基底和第二基底之间的光学膜层，所述光学膜层包括靠近第一基底的表面和与所述表面相邻的侧面，且所述光学膜层具有透光和散光两种工作状态，即每一子像素区域具有透光和散光两种工作状态。

每一子显示面板还包括控制单元，所述控制单元用于控制每一子像素区域的光学膜层为透光或散光状态。当一子像素区域的光学膜层为散光状态时，该子像素区域向显示侧散射特定颜色的光线。且在散光状态下，不同子显示面板的子像素区域向显示侧散射的光线颜色不同。由于子显示面板的除子像素区域之外的区域为透光状态，使每一子显示面板的子像素区域在散光状态下能够将光线散射至显示侧。

所述显示面板的像素区域由不同子显示面板的相邻子像素区域组成，不同子显示面板的子像素区域在散光状态下向显示侧散射的光线颜色不同，组合后使对应的像素区域显示所需的颜色。

相应地，如上所述的显示面板的制作方法，包括：

形成多个层叠设置的子显示面板，所述子显示面板包括多个子像素区域，每一子像素区域位于对应的像素区域内，所述子显示面板除子像素区域之外的区域为透光状态，形成每一子显示面板的步骤包括：

形成对盒的第一基底和第二基底；

在第一基底和第二基底之间形成光学膜层，所述光学膜层包括靠近第一基底的表面和与所述表面相邻的侧面，所述光学膜层具有透光和散光两种工作状态。

通过上述制作方法制得的显示面板，在不显示时为透明状态，而且在显示过程中，可以控制未显示图形的子像素区域为透明状态，实现透明的显示技术。通过设置不同子显示面板的子像素区域向显示侧散射的光线颜色不同，能够实现彩色显示。

为了保证显示质量，设置不同子显示面板的子像素区域在显示面板所在平面上的正投影完全错开，不存在交叠，并间隔预设的距离，以防止发生混色。具体为：为了便于描述，设定显示面板包括第一子显示面板和第二子显示面板，第一子显示面板的子像素区域在显示面板所在平面上的正投影与第二子显示面板的子像素区域在显示面板所在平面上的正投影完全错开。

具体可以设置所述显示面板包括层叠设置的红色子显示面板、绿色子显示面板和蓝色子显示面板，以实现彩色显示。其中，红色子显示面板是指在散光状态下，其子像素区域向显示侧散射红光，显示红色；绿色子显示面板是指在散光状态下，其子像素区域向显示侧散射绿光，显示绿色；蓝色子显示面板是指在散光状态下，其子像素区域向显示侧散射蓝光，显示蓝色。

需要说明的是，本发明实施例中子显示面板的子像素区域具有透光和散光两种状态，子像素区域显示的颜色均是指在散光状态下，子像素区域向显示侧散射的光线颜色。

本实施例中，相邻的子显示面板可以通过透明的粘接层固定粘接，以组装在一起。

进一步地，可以设置所述粘接层的折射率小于第一基底的折射率，且小于第二基底的折射率，利用全反射原理，在两个粘接层之间形成光波导，使光线能够从子显示面板的近光端传输至远光端，保证光线分布的均匀性，提高显示质量。当然，光学膜层的散射作用，使光线能够散射至显示侧，实现显示。基于同一原理，设定第一基底靠近显示侧设置，可以在显示面板靠近显示侧的一侧设置第一光学膜，在显示面板背离显示侧的一侧设置第二光学膜，设置第一光学膜的折射率小于第一基底的折射率，第二光学膜的折射率小于第二基底的折射率，利用全反射原理，在第一光学膜和靠近第一光学膜的粘接层之间形成光波导，在第二光学膜和靠近第二光学膜的粘接层之间形成光波导，使最靠近显示侧的子显示面板和最远离显示侧的子显示面板的光线都能够从近光端传输至远光端，保证光线分布的均匀性。

当然，也可以设置相邻的两个子显示面板共用一基底，不需要进行组装，同时还能够以减薄产品的厚度。具体为：设定每一子显示面板的第一基底靠近显示侧设置，将所述第一电极设置在所述第一基底的背离显示侧的表面上，所述第二电极设置在所述第二基底的靠近显示侧的表面上。对于相邻的两个子显示基板，远离显示侧的子显示面板的第一基底复用为靠近显示侧的子显示面板的第二基底。

本发明主要利用可在透光和散光两种工作状态之间切换的光学膜层来实现透明显示技术。则只要能够在透光和散光两种工作状态之间切换的光学膜层的实现方式，其都属于本发明的保护范围。

在一个具体的实施方式中，所述光学膜层由聚合物稳定液晶制得。其中，聚合物稳定液晶(简称PSLC)是以液晶材料为连续相，添加少量(质量分数10％以下)的交联聚合物分散于液晶中形成。在未施加电场时，可以通过取向膜对液晶进行有序取向，使子像素区域为透光状态。而当施加电场时，驱动液晶分子偏转，但由于不同位置的电场强度不同，同时受到交联聚合物的锚定力，使液晶分子呈现混乱排序，产生散色，使子像素区域为散光状态。PSLC具有驱动电压低、响应时间短、视角宽等优点。

则，每一子像素区域还包括：

设置在所述第一基底上并与所述光学膜层接触设置的第一取向膜层；

设置在所述第二基底上并与所述光学膜层接触设置的第二取向膜层，所述第一取向膜层和第二取向膜层的取向方向之间的夹角为α，其中，0°≤α≤90°。

上述第一取向膜层和第二取向膜层用于对光学膜层中的液晶进行有序取向，在未施加电场时，使子像素区域为透光状态。而当施加电场时，驱动液晶分子偏转，但由于不同位置的电场强度不同，同时受到交联聚合物的锚定力，使液晶分子呈现混乱排序，产生散色，使子像素区域为散光状态。

具体可以通过以下结构来形成驱动液晶分子偏转的电场：

每一子像素区域还包括：

设置在所述第一基底上的第一电极；

设置在所述第二基底上的第二电极；

所述控制单元通过向所述第一电极和第二电极上施加电压，来控制每一子像素区域的光学膜层为透光或散光状态。

上述实现结构仅在子像素区域设置用于形成驱动电场的电极，且相邻两个子像素区域内的电极彼此绝缘设置，以独立控制每一子像素区域的工作状态。

进一步地，由于未施加电场时，光学膜层为透光状态，只有在施加电场时，光学膜层才切换为散光状态。因此，可以设置光学膜层覆盖整个显示面板所在的区域，简化制作工艺，并能够保证光学膜层的除子像素区域之外的区域为透光状态。而子像素区域的光学膜层可以通过电场控制其为透光或散光状态。当然，也可以仅在子像素区域设置光学膜层，则需要增加形成光学膜层的光刻工艺。

上述具体实施方式中，还可以设置每一子显示面板的所有子像素区域的第二电极为一体结构，在所述第二电极上施加公共电压。则所述控制单元只需改变向所述第一电极上施加的电压大小，就可以控制每一子像素区域的光学膜层为透光或散光状态。

进一步地，还可以设置相邻的两个子显示面板共用一基底，以减薄产品的厚度。具体为：设定每一子显示面板的第一基底靠近显示侧设置，将所述第一电极设置在所述第一基底的背离显示侧的表面上，所述第二电极设置在所述第二基底的靠近显示侧的表面上。对于相邻的两个子显示基板，远离显示侧的子显示面板的第一基底复用为靠近显示侧的子显示面板的第二基底。

下面仅以显示面板包括层叠设置的红色子显示面板、绿色子显示面板和蓝色子显示面板为例来具体介绍本发明的技术方案。

结合图1和图2所示，所述显示面板包括层叠设置的红色子显示面板101、绿色子显示面板102和蓝色子显示面板103。红色光源21为红色子显示面板101提供显示用光线，绿色光源22为绿色子显示面板102提供显示用光线，蓝色光源23为蓝色子显示面板103提供显示用光线。

定义红色子显示面板101的子像素区域为红色子像素区域201，绿色子显示面板102的子像素区域为绿色子像素区域202。蓝色子显示面板103的子像素区域为蓝色子像素区域203。所述显示面板的每一像素区域200由相邻的红色子像素区域201、绿色子像素区域202和蓝色子像素区域203组成。需要说明的，红色子像素区域201、绿色子像素区域202和蓝色子像素区域203具有透光和散光状态，只有在散光状态下，因向显示侧散射对应颜色的光线，而显示对应的颜色。

由于红色子显示面板101、绿色子显示面板102和蓝色子显示面板103的结构类似，不同的仅是：子像素区域的设置位置不同。

下面以红色子显示面板101为例来说明每一子显示面板的结构。

红色子显示面板101包括：

对盒设置的第一基底10和第二基底20，采用透明基底，如：玻璃基底、石英基底、有机树脂基底；

设置在第一基底10、第二基底20之间的光学膜层1，光学膜层1由聚合物稳定液晶制得，包括靠近第一基底的表面和与所述表面相邻的侧面，且光学膜层1具有透光和散光两种工作状态；

设置在第一基底10上并与光学膜层1接触设置的第一取向膜层11；

设置在第二基底20上并与光学膜层1接触设置的第二取向膜层12，第一取向膜层11和第二取向膜层12的取向方向之间的夹角为α，其中，0°≤α≤90°；

设置在第一基底10上的第一电极2，第一电极2位于红色子像素区域201内；

设置在第二基底20上的第二电极3，第二电极3覆盖整个第二基底20，其上施加公共电压。

对于具有上述结构的红色子显示面板101，控制单元通过改变向第一电极2上施加的电压大小，来切换对应的红色子像素区域201为透光或散光状态。具体的，当第一电极2和第二电极3之间的压差为零时，红色子像素区域201为透光状态。当当第一电极2和第二电极3之间的压差大于零时，红色子像素区域201为散光状态。

本实施例中，红色子显示面板101靠近显示侧设置，绿色子显示面板102位于红色子显示面板101和蓝色子显示面板103之间。当然，红色子显示面板101、绿色子显示面板102和蓝色子显示面板103的位置关系并不局限于此，仅是以此种位置关系为例来介绍本发明的技术方案。

可选的，红色子显示面板101和绿色子显示面板102可以通过粘接层110固定粘接组装，绿色子显示面板102和蓝色子显示面板103也可以通过粘接层110固定粘接组装。

进一步地，可以设置粘接层110的折射率小于第一基底10的折射率，且小于第二基底20的折射率，利用全反射原理，在两个粘接层110之间形成光波导，使光线能够从绿色子显示面板102的近光端传输至远光端，保证光线分布的均匀性，提高显示质量。基于同一原理，设定第一基底10靠近显示侧设置，可以在显示面板靠近显示侧的一侧设置第一光学膜120，在显示面板背离显示侧的一侧设置第二光学膜130，设置第一光学膜120的折射率小于第一基底10的折射率，第二光学膜130的折射率小于第二基底20的折射率，利用全反射原理，在第一光学膜120和靠近第一光学膜120的粘接层110之间形成光波导，使红色子显示面板101的光线都能够从近光端传输至远光端，保证光线分布的均匀性。在第二光学膜130和靠近第二光学膜130的粘接层110之间形成光波导，使蓝色子显示面板103的光线都能够从近光端传输至远光端，保证光线分布的均匀性。

当然，也可以设置相邻的两个子显示面板共用一基底，不需要进行组装，同时还能够以减薄产品的厚度。具体为：如图3所示，设定每一子显示面板的第一基底靠近显示侧设置，以红色子显示面板101为例，第一电极2设置在第一基底10的背离显示侧的表面上，第二电极3设置在第二基底20的靠近显示侧的表面上。红色子显示面板101的第二基底复用为绿色子显示面板102的第一基底。绿色子显示面板102的第二基底复用为蓝色子显示面板103的第一基底。其中，绿色子显示面板102和蓝色子显示面板103的第一电极、第二电极的设置方式与红色子显示面板101的设置方式相同。

实施例二

本发明实施例中提供一种显示装置，包括实施例一中的显示面板，还包括多个发出不同颜色光线的单色光源，所述单色光源一一对应设置在子显示面板的一侧，用于向对应的子显示面板提供特定颜色的光线，且所述单色光源靠近对应的子显示面板的光学膜层的侧面设置，使不同子显示面板的子像素区域在散射状态下向显示侧散射不同颜色的光线，除子像素区域之外的区域为透光状态，还可以控制未显示图形的子像素区域为透光状态，实现透明的彩色显示技术。

本发明实施例中还提供一种如上所述的显示装置的驱动方法，包括：

控制每一子像素区域的光学膜层为透光或散光状态，当一子像素区域的光学膜层为散光状态时，该子像素区域向显示侧散射对应的单色光源发出的光线，且在散光状态下，不同子显示面板的子像素区域向显示侧散射的光线颜色不同。

上述驱动方法由于仅需控制每一子显示面板的子像素区域的光学膜层为透光或散光状态，就可以实现彩色的透明显示技术，具有驱动简单、便于实现等优点。

当所述光学膜层由聚合物稳定液晶制得时，具体可以通过施加电场来控制光学膜层为透光或散光状态，具有驱动电压低、响应时间短等优点。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种显示面板，所述显示面板包括多个像素区域，其特征在于，所述显示面板包括多个层叠设置的子显示面板；

每一子显示面板包括对盒的第一基底和第二基底，还包括多个子像素区域，每一子像素区域位于对应的像素区域内，所述子显示面板的除子像素区域之外的区域为透光状态；

每一子像素区域包括设置在第一基底和第二基底之间的光学膜层，所述光学膜层包括靠近第一基底的表面和与所述表面相邻的侧面，所述光学膜层具有透光和散光两种工作状态；

每一子显示面板还包括：

控制单元，用于控制每一子像素区域的光学膜层为透光或散光状态，当一子像素区域的光学膜层为散光状态时，该子像素区域向显示侧散射特定颜色的光线，且在散光状态下，不同子显示面板向同一显示侧散射的光线颜色不同。

2.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述光学膜层由聚合物稳定液晶制得，每一子像素区域还包括：

设置在所述第一基底上并与所述光学膜层接触设置的第一取向膜层；

设置在所述第二基底上并与所述光学膜层接触设置的第二取向膜层，所述第一取向膜层和第二取向膜层的取向方向之间的夹角为α，其中，0°≤α≤90°。

3.根据权利要求2所述的显示面板，其特征在于，每一子像素区域还包括：

设置在所述第一基底上的第一电极；

设置在所述第二基底上的第二电极；

所述控制单元通过向所述第一电极和第二电极上施加电压，来控制每一子像素区域的光学膜层为透光或散光状态。

4.根据权利要求3所述的显示面板，其特征在于，每一子显示面板的所有子像素区域的第二电极为一体结构，所述第二电极上施加公共电压；

所述控制单元通过向所述第一电极上施加电压，来控制每一子像素区域的光学膜层为透光或散光状态。

5.根据权利要求3所述的显示面板，其特征在于，每一子显示面板的第一基底靠近显示侧设置，所述第一电极设置在所述第一基底的背离显示侧的表面上，所述第二电极设置在所述第二基底的靠近显示侧的表面上；

对于相邻的两个子显示基板，远离显示侧的子显示面板的第一基底复用为靠近显示侧的子显示面板的第二基底。

6.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述显示面板还包括：

透明的粘接层，设置在相邻的两个子显示面板之间，用于固定粘接相邻的两个子显示面板。

7.根据权利要求6所述的显示面板，其特征在于，所述粘接层的折射率小于所述第一基底和第二基底的折射率。

8.一种权利要求1-7任一项所述的显示面板的制作方法，所述显示面板包括多个像素区域，其特征在于，所述制作方法包括：

形成多个层叠设置的子显示面板，所述子显示面板包括多个子像素区域，每一子像素区域位于对应的像素区域内，所述子显示面板除子像素区域之外的区域为透光状态，形成每一子显示面板的步骤包括：

形成对盒的第一基底和第二基底；

在第一基底和第二基底之间形成光学膜层，所述光学膜层包括靠近第一基底的表面和与所述表面相邻的侧面，所述光学膜层具有透光和散光两种工作状态。

9.一种显示装置，其特征在于，包括权利要求1-7任一项所述的显示面板；

还包括多个发出不同颜色光线的单色光源，所述单色光源一一对应设置在子显示面板的一侧，用于向对应的子显示面板提供特定颜色的光线，且所述单色光源靠近对应的子显示面板的光学膜层的侧面设置。

10.一种权利要求9所述的显示装置的驱动方法，其特征在于，包括：

控制每一子像素区域的光学膜层为透光或散光状态，当一子像素区域的光学膜层为散光状态时，该子像素区域向显示侧散射对应的单色光源发出的光线，且在散光状态下，不同子显示面板向显示侧散射的光线颜色不同。

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