CN107167943A - 显示面板和显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种显示面板，包括相对设置的第一基板和第二基板，所述第一基板和第二基板之间设置有液晶层，所述显示面板被划分为多个像素区，每个像素区中均设置有发光单元，所述发光单元设置在所述第二基板的朝向所述液晶层的一侧，用于朝向所述第二基板发光；显示面板还包括第一驱动结构和第二驱动结构，所述第一驱动结构用于为每个像素区提供电场，以驱动液晶偏转；所述第二驱动结构用于驱动所述发光单元发光；所述第一驱动结构和第二驱动结构中的至少一者能够将穿过液晶层射向所述第二基板的光线的至少一部分反射回所述液晶层。相应地，本发明还提供一种显示装置。本发明能够以简单轻薄的结构实现双面显示。

Description

显示面板和显示装置
技术领域
本发明涉及显示技术领域，具体涉及一种显示面板和显示装置。
背景技术
现有的显示装置通常只在一面进行显示，为了实现双面(正面和反面)显示，一般将两个显示面板叠加在一起，两个显示面板分别朝向相对的两侧出光，以实现双面显示。但是这样方式往往会导致显示装置较为厚重。
因此，亟需一种简单轻薄的双面显示装置。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提出了一种显示面板和显示装置，从而在实现双面显示的同时，实现轻薄化。
为了解决上述技术问题之一，本发明提供一种显示面板，包括相对设置的第一基板和第二基板，所述第一基板和第二基板之间设置有液晶层，所述显示面板被划分为多个像素区，每个像素区中均设置有发光单元，所述发光单元设置在所述第二基板的朝向所述液晶层的一侧，用于朝向所述第二基板发光；
所述显示面板还包括第一驱动结构和第二驱动结构，所述第一驱动结构用于为每个像素区提供电场，以驱动液晶偏转；所述第二驱动结构用于驱动所述发光单元发光；所述第一驱动结构和第二驱动结构中的至少一者能够将穿过液晶层射向所述第二基板的光线的至少一部分反射回所述液晶层。
优选地，所述第二基板上设置有与所述像素区一一对应的第一薄膜晶体管，
所述第一驱动结构包括绝缘间隔的第一电极和第二电极，所述第二电极与所述第一薄膜晶体管一一对应，所述第一电极与相应的第一薄膜晶体管的第二极相连，所述第一电极朝向所述液晶层的表面为光反射面。
优选地，所述第二电极设置在所述第一基板上，且所述公共电极为透明电极。
优选地，所述第一电极为金属电极。
优选地，所述第二驱动结构包括与所述发光单元一一对应的第三电极以及与所述发光单元一一对应的第四电极，所述第三电极设置在所述发光单元与所述液晶层之间，所述第四电极设置在所述发光单元与所述第二基板之间；
所述第三电极朝向和背离所述发光单元的表面均为光反射面；所述第四电极为透明电极。
优选地，所述第二基板上还设置有与所述像素区一一对应像素电路，所述像素电路包括第二薄膜晶体管和第三薄膜晶体管，所述第二薄膜晶体管的栅极与所述第三薄膜晶体管的第二极相连，所述第二薄膜晶体管的第一极与电源端相连，所述第二薄膜晶体管的第二极与相应像素区中的第四电极相连。
优选地，所述第二基板上还设置有多个栅线组和多个数据线组，每个栅线组包括两条栅线，每个数据线组包括两条数据线，所述栅线和所述数据线交叉设置，以限定出多行多列所述像素区，每行像素区均对应一个栅线组，每列像素区均对应一个数据线组，
在每个像素区中，所述第一薄膜晶体管的栅极与相应栅线组中的其中一条栅线相连，第三薄膜晶体管的栅极与相应栅线组中的另一条栅线相连；第一薄膜晶体管的第一极与相应数据线组中的其中一条数据线相连，第三薄膜晶体管的第一极与相应数据线组中的另一条数据线相连。
优选地，所述第二基板背离所述第一基板的一侧设置有光学调节层，所述光学调节层能够在反射态和透光态之间切换；其中，所述反射态为：将所述发光单元射向所述光学调节层的光线的至少一部分朝向液晶层反射的状态；所述透光态为使发光单元的光线透过所述光学调节层的状态。
优选地，所述光学调节层包括电光材料层以及分别设置在所述电光材料层与所述第二基板之间、所述电光材料层背离所述第二基板的一侧的两层透明电极层。
相应地，本发明还提供一种显示装置，包括本发明提供的上述显示面板。
在本发明中，在第二驱动结构的驱动作用下，发光单元朝向第二基板发光，从而在第二基板侧进行显示，即，在第二基板背离第一基板的一侧能够看到显示图像。在第一驱动结构的驱动作用下，每个像素区的液晶发生偏转，外界环境光经过液晶层而射向第二基板时，至少一部分光线被第一驱动结构和/或第二驱动结构发射回液晶层，起到了背光的作用，光线经过偏转的液晶后，呈现相应的亮度，从而在第一基板侧进行显示即，在第一基板背离第二基板的一侧能够看到显示图像。因此，本发明的显示面板可以进行双面显示，而又由于发光单元是嵌入到第一基板和第二基板之间的，因而不会增加额外的厚度，从而使得显示面板以轻薄的结构实现双面显示。
附图说明
附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是本发明实施例中显示面板的一个像素区的结构示意图；
图2是本发明实施例中像素区的等效电路示意图。
其中，附图标记为：
10：第一基板；20：第二基板；30：液晶层；P：像素区；40：发光单元；50：第一驱动结构；51：第一电极；52：第二电极；60：第二驱动结构；61：第三电极；62：第四电极；T1：第一薄膜晶体管；T2：第二薄膜晶体管；T3：第三薄膜晶体管；Cq：液晶电容；Cs：存储电容；VDD：电源端；VSS：低电平输入端；Vcom：公共电压输入端；G1、G2：栅线组；D1、D2：数据线组；G1a、G1b、G2a、G2b：栅线；D1a、D1b、D2a、D2b、数据线；70：光学调节层；71：电光材料层；72：透明电极层；80：色阻块。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
作为本发明的一方面，提供一种显示面板，如图1所示，所述显示面板包括相对设置的第一基板10和第二基板20，第一基板10和第二基板20之间设置有液晶层30，第一基板10和第二基板20均为透光的基板，如玻璃基板。所述显示面板被划分为多个像素区P，每个像素区P中均设置有发光单元40，发光单元40设置在第二基板20的朝向液晶层30的一侧，用于朝向第二基板20发光。所述显示面板还包括第一驱动结构50和第二驱动结构60，第一驱动结构50用于为每个像素区P提供电场，以驱动液晶偏转；第二驱动结构60用于驱动发光单元40发光。第一驱动结构50和第二驱动结构60中的至少一者能够将穿过液晶层30射向第二基板20的光线的至少一部分反射回液晶层30。
在本发明中，在第二驱动结构60的驱动作用下，发光单元40朝向第二基板20发光，从而在第二基板侧进行显示，即，在第二基板20背离第一基板10的一侧能够看到显示图像。在第一驱动结构50的驱动作用下，每个像素区P的液晶发生偏转，外界环境光经过液晶层30而射向第二基板20时，至少一部分光线被第一驱动结构50和/或第二驱动结构60发射回液晶层30，起到了背光的作用，光线经过偏转的液晶后，呈现相应的亮度，从而在第一基板侧进行显示即，在第一基板10背离第二基板20的一侧能够看到显示图像。因此，本发明的显示面板可以进行双面显示，而又由于发光单元40是嵌入到第一基板10和第二基板20之间的，因而不会增加额外的厚度，从而使得显示面板以轻薄的结构实现双面显示。
下面结合图1和图2对本发明的显示面板进行具体介绍。
如图1所示，第一驱动结构50包括绝缘间隔的第一电极51和第二电极52，第二电极52与像素区P一一对应，第一电极51朝向液晶层30的表面为光反射面。其中，第一电极51可以为采用诸如银等金属制成的金属电极。第二电极52设置在第一基板10上，且第二电极52为采用诸如氧化铟锡(ITO)等材料制成的透明电极。为了简化制作工艺，第二电极52可以为面状电极。
当第一电极51与第二电极52施加不同的电压时，二者之间产生电场，从而使第一电极51所在像素区P中的液晶发生偏转。由第一基板10上方射向第二基板20的光线的一部分被第一电极51反射至液晶层30，进而进行显示。其中，由第一基板10上方射向第二基板20的光线可以为外界环境光，也可以为设置在显示面板上方的前置光源发出的光线。
需要说明的是，第二电极52的结构和位置不限于上述设置方式，例如，第二电极52也可以设置在第二基板20上，与第一电极51交替设置，只要第二电极52与第一电极51之间可以产生驱动液晶偏转的电场即可。
第二驱动结构60包括与发光单元40一一对应的第三电极61以及与发光单元40一一对应的第四电极62，第三电极61设置在发光单元40与液晶层30之间，第四电极62设置在发光单元40与第二基板20之间。第三电极61朝向和背离发光单元40的表面均为光反射面；第四电极62为透明电极。发光单元40可以为有机电致发光单元(OLED)，具体包括堆叠设置的电子注入层、电子传输层、发光层、空穴传输层和空穴注入层。当第三电极61和第四电极62分别接收到正负电信号时，发光层发光。第三电极61朝向发光单元40的反射面可以将发光单元40发射的光线朝向第二基板20反射，以在第二基板侧进行显示；而第三电极61背离发光单元40的反射面和第一电极51的反射面共同将来自前置光源或外界环境的光线朝向液晶层30反射，以在第一基板侧进行显示，从而提高光线利用率。
进一步地，第二基板20上设置有多个栅线组(如图2中的G1、G2)和多个数据线组(如图2中的D1、D2)，每个栅线组包括两条栅线，每个数据线组包括两条数据线，所述栅线和所述数据线交叉设置，以限定出多行多列像素区P，每行像素区P对应一个栅线组，每列像素区P均对应一个所述数据线组。如图2中，栅线组G1包括栅线G1a和栅线G1b；栅线组G2包括栅线G2a和栅线G2b；数据线组D1包括数据线D1a和数据线D1b；数据线组D2包括数据线D2a和数据线D2b；栅线G1a、栅线G2a、数据线D1a和数据线D2a围成一个像素区P，该像素区P所在行与栅线组G1对应，该像素区P所在列与数据线组D1对应，栅线G1b将像素区P分为了两部分。当然，栅线与像素区P的位置关系也可以是：每个栅线组中的两条栅线分别位于相应一行像素区P的上下两侧。
第二基板20上还设置有与像素区P一一对应的第一薄膜晶体管T1以及与像素区P一一对应的像素电路。所述像素电路包括第二薄膜晶体管T2和第三薄膜晶体管T3。第一薄膜晶体管T1的栅极与相应栅线组中的其中一条栅线相连，第一薄膜晶体管T1的第一极与相应数据线组中的其中一条数据线相连，第一薄膜晶体管T1的第二极与相应的第一电极51相连，第二电极52与公共电压输入端Vcom相连；第一电极51与第二电极52形成液晶电容Cq。第三薄膜晶体管T3的栅极与相应栅线组中的另一条栅线相连；第三薄膜晶体管T3的第一极与相应数据线组中的另一条数据线相连，第三薄膜晶体管T3的第二极与第二薄膜晶体管T2的栅极相连，第二薄膜晶体管T2的第一极与电源端VDD相连，第二薄膜晶体管T2的第二极与相应像素区P中的第四电极62相连，第四电极62连接低电平输入端VSS。
显示面板在第一基板侧进行显示时，向第二电极52提供公共电压信号；向与第一薄膜晶体管T1相连的各条栅线逐行提供扫描信号，以将第一薄膜晶体管T1逐行开启；每开启一行第一薄膜晶体管T1，均向与第一薄膜晶体管T1相连的各条数据线提供数据信号，以使得第一电极51逐行接收到相应的数据信号，从而像素区P的液晶逐行发生偏转，进而进行显示。另外，为了使得下一行像素区P进行显示时，上一行像素区P仍保持显示状态，每个像素区P内还设置有第五电极，该第五电极与第一电极51存在交叠区域，以形成存储电容Cs。在显示时，向第五电极提供与第二电极52相同的公共电压信号，以保证对下一行像素区P的液晶发生偏转时，上一行液晶仍保持偏转状态。
显示面板在第二基板侧进行显示时，向每个第三电极61提供低电平信号；向与第三薄膜晶体管T3相连的栅线逐行提供扫描信号，以将第三薄膜晶体管T3逐行开启；每开启一行第三薄膜晶体管T3，均向与第三薄膜晶体管T3相连的数据线提供数据信号，以使第二薄膜晶体管T2的栅极接收到数据信号，并处于恒流区，从而向第四电极62提供与数据信号相对应的驱动电流，以使得发光单元40逐行发光，进而在第二基板侧进行显示。
在上述显示过程中，第二基板侧的显示受第二驱动结构60的控制，第一基板侧的显示受第一驱动结构50的控制，两侧显示互不影响。
更进一步地，第二基板20背离第一基板10的一侧设置有光学调节层70，光学调节层70能够在反射态和透光态之间切换；其中，所述反射态为：将发光单元40射向光学调节层70的光线的至少一部分朝向液晶层30反射的状态；所述透光态为使发光单元40的光线透过光学调节层70的状态。
当第二基板侧进行显示时，控制光学调节层70处于透光态，从而使得发光单元40的光线能够从第二基板20射出。当只需要在第一基板侧进行显示时，控制光学调节层70处于反射态、控制发光单元40发光，从而使得发光单元40的光线被光学调节层70反射，并通过第一电极51之间的缝隙射入液晶层30，进而调节第一基板侧显示画面的亮度，从而适用于不同场合的需求。并且，通过调节不同位置的发光单元40的发光亮度，可以灵活调节第一基板侧显示画面的不同区域的亮度。
具体地，光学调节层70可以包括电光材料层71以及分别设置在电光材料层71与第二基板20之间、电光材料层71背离第二基板20的一侧的两层透明电极层72。进一步具体地，透明电极层72可以为氧化铟锡层，电光材料层71为聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)溶于极性溶剂后，旋涂于第二基板20上后固化而成。
透明电极层72一方面能够为电光材料层71提供电场，以调节电光材料层71的折射率；另一方面，还可以防止静电累积，从而起到静电防护的作用。当两层透明电极层72之间产生电场时，使得电光材料层71的折射率相应变化，当电光材料层71的折射率大于透明电极层72和第二基板20折射率时，发光单元40发射的光线入射到透明电极层72与电光材料层71的界面处，当入射角大于全反射临界角时，发生全反射，光学调节层70达到反射态。当电光材料层71的折射率小于透明电极层72的折射率时，发光单元40发射的光线透过电光材料层71射出，光学调节层70达到透光态。
在本发明中，每三个或其他数量的连续排列的像素区P组成一个像素单元，在同一个像素单元中，不同像素区P的发光单元40发射的光线颜色可以不同，从而在第二基板侧实现彩色显示；第一基板10上设置有彩膜层，彩膜层包括与像素区P一一对应的色阻块80，同一个像素单元中，不同像素区P对应的色阻块80颜色可以不同，从而在第一基板侧实现彩色显示。另外，第一基板10上还可以设置有黑矩阵，以对第二基板20上的栅线、数据线和薄膜晶体管进行遮挡。
作为本发明的另一方面，提供一种显示装置，包括上述显示面板。由于所述显示面板能够以更加轻薄的结构实现双面显示，因此，使用显示面板的结构更加轻薄。
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 (10)

1.一种显示面板，包括相对设置的第一基板和第二基板，所述第一基板和第二基板之间设置有液晶层，所述显示面板被划分为多个像素区，其特征在于，每个像素区中均设置有发光单元，所述发光单元设置在所述第二基板的朝向所述液晶层的一侧，用于朝向所述第二基板发光；
所述显示面板还包括第一驱动结构和第二驱动结构，所述第一驱动结构用于为每个像素区提供电场，以驱动液晶偏转；所述第二驱动结构用于驱动所述发光单元发光；所述第一驱动结构和第二驱动结构中的至少一者能够将穿过液晶层射向所述第二基板的光线的至少一部分反射回所述液晶层。
2.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述第二基板上设置有与所述像素区一一对应的第一薄膜晶体管，
所述第一驱动结构包括绝缘间隔的第一电极和第二电极，所述第二电极与所述第一薄膜晶体管一一对应，所述第一电极与相应的第一薄膜晶体管的第二极相连，所述第一电极朝向所述液晶层的表面为光反射面。
3.根据权利要求2所述的显示面板，其特征在于，所述第二电极设置在所述第一基板上，且所述公共电极为透明电极。
4.根据权利要求2所述的显示面板，其特征在于，所述第一电极为金属电极。
5.根据权利要求2所述的显示面板，其特征在于，所述第二驱动结构包括与所述发光单元一一对应的第三电极以及与所述发光单元一一对应的第四电极，所述第三电极设置在所述发光单元与所述液晶层之间，所述第四电极设置在所述发光单元与所述第二基板之间；
所述第三电极朝向和背离所述发光单元的表面均为光反射面；所述第四电极为透明电极。
6.根据权利要求5所述的显示面板，其特征在于，所述第二基板上还设置有与所述像素区一一对应像素电路，所述像素电路包括第二薄膜晶体管和第三薄膜晶体管，所述第二薄膜晶体管的栅极与所述第三薄膜晶体管的第二极相连，所述第二薄膜晶体管的第一极与电源端相连，所述第二薄膜晶体管的第二极与相应像素区中的第四电极相连。
7.根据权利要求6所述的显示面板，其特征在于，所述第二基板上还设置有多个栅线组和多个数据线组，每个栅线组包括两条栅线，每个数据线组包括两条数据线，所述栅线和所述数据线交叉设置，以限定出多行多列所述像素区，每行像素区均对应一个栅线组，每列像素区均对应一个数据线组，
在每个像素区中，所述第一薄膜晶体管的栅极与相应栅线组中的其中一条栅线相连，第三薄膜晶体管的栅极与相应栅线组中的另一条栅线相连；第一薄膜晶体管的第一极与相应数据线组中的其中一条数据线相连，第三薄膜晶体管的第一极与相应数据线组中的另一条数据线相连。
8.根据权利要求1至7中任意一项所述的显示面板，其特征在于，所述第二基板背离所述第一基板的一侧设置有光学调节层，所述光学调节层能够在反射态和透光态之间切换；其中，所述反射态为：将所述发光单元射向所述光学调节层的光线的至少一部分朝向液晶层反射的状态；所述透光态为使发光单元的光线透过所述光学调节层的状态。
9.根据权利要求8所述的显示面板，其特征在于，所述光学调节层包括电光材料层以及分别设置在所述电光材料层与所述第二基板之间、所述电光材料层背离所述第二基板的一侧的两层透明电极层。
10.一种显示装置，其特征在于，包括权利要求1至9中任意一项所述的显示面板。
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