CN109031762A - 显示面板及其驱动方法、显示装置 - Google Patents
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Abstract
一种显示面板及其驱动方法、显示装置，该显示面板包括多个像素单元，所述多个像素单元包括第一像素单元，所述第一像素单元包括第一子像素，所述第一子像素包括位于显示侧的红外发光材料，所述红外发光材料可在所述第一子像素发出的光的照射下发射出红外光。该显示面板无需红外光源即可发射红外光，且不影响正常的显示功能，兼容常规的显示面板的结构。
Description
技术领域
本公开的实施例涉及一种显示面板及其驱动方法、显示装置。
背景技术
随着技术的发展，显示设备的功能日益丰富，例如在实现显示功能的同时，还可以具有指纹识别、虹膜识别、人脸识别等功能。指纹识别、虹膜识别、人脸识别等功能通常采用红外光检测技术，也即，显示设备发射出红外光，通过检测被用户的手指、虹膜、人脸轮廓等部位反射的红外光而获取相应的图像，从而进行识别和判断。为了实现红外光检测技术，需要采用红外光发射器。例如，红外光发射器通常集成在显示屏中，以作为红外光源而发射红外光，从而与显示设备中的其他部件配合，以实现相应的功能。
发明内容
本公开至少一个实施例提供一种显示面板，包括多个像素单元，所述多个像素单元包括第一像素单元，所述第一像素单元包括第一子像素，所述第一子像素包括位于显示侧的红外发光材料，所述红外发光材料可在所述第一子像素发出的光的照射下发射出红外光。
例如，在本公开一实施例提供的显示面板中，所述像素单元为自发光像素单元，或所述像素单元包括光阀结构以允许背光通过或不通过。
例如，在本公开一实施例提供的显示面板中，所述光阀结构为液晶光阀结构，包括第一偏光片、第二偏光片和液晶层，所述液晶层夹置在所述第一偏光片和所述第二偏光片之间，所述第一偏光片和所述第二偏光片的偏光方向彼此垂直。
例如，在本公开一实施例提供的显示面板中，所述光阀结构还包括阵列基板和对置基板，所述第一偏光片、所述阵列基板、所述液晶层、所述第二偏光片和所述对置基板依序层叠设置，在所述第一子像素中所述红外发光材料位于所述对置基板上，或者，所述第一偏光片、所述阵列基板、所述液晶层、所述对置基板和所述第二偏光片依序层叠设置，在所述第一子像素中所述红外发光材料位于所述第二偏光片上或所述对置基板上。
例如，在本公开一实施例提供的显示面板中，所述第一子像素还包括滤光片，所述滤光片与所述红外发光材料重叠，所述滤光片相对于所述红外发光材料更靠近所述阵列基板，以对所述背光滤光且使得滤光后的光照射所述红外发光材料。
例如，在本公开一实施例提供的显示面板中，所述对置基板为彩膜基板，且所述滤光片位于所述彩膜基板上。
例如，在本公开一实施例提供的显示面板中，所述滤光片为蓝光滤光片，且所述红外发光材料为蓝光激发红外发光材料。
例如，在本公开一实施例提供的显示面板中，在所述第一偏光片、所述阵列基板、所述液晶层、所述对置基板和所述第二偏光片依序层叠设置，且在所述第一子像素中所述红外发光材料位于所述对置基板上的情形，所述光阀结构还包括第三偏光片，在所述第一子像素中所述第三偏光片和所述滤光片层叠设置在所述对置基板上，所述第三偏光片相对于所述滤光片更靠近所述液晶层；或者，所述滤光片相对于所述第三偏光片更靠近所述液晶层，且所述红外发光材料设置在所述第三偏光片上。
例如，在本公开一实施例提供的显示面板中，所述第三偏光片和所述第二偏光片的偏光方向一致。
例如，在本公开一实施例提供的显示面板中，所述第一像素单元还包括第二子像素、第三子像素和第四子像素，所述第二子像素、所述第三子像素和所述第四子像素的发光颜色不同。
例如，在本公开一实施例提供的显示面板中，所述第二子像素为红色子像素，所述第三子像素为绿色子像素，所述第四子像素为蓝色子像素。
例如，在本公开一实施例提供的显示面板中，所述多个像素单元还包括第二像素单元，所述第二像素单元包括第五子像素、第六子像素、第七子像素和第八子像素，所述第五子像素、所述第六子像素、所述第七子像素的发光颜色分别与所述第二子像素、所述第三子像素和所述第四子像素的发光颜色相同。
例如，在本公开一实施例提供的显示面板中，所述第八子像素为白色子像素。
本公开至少一个实施例还提供一种显示装置，包括本公开任一实施例所述的显示面板。
本公开至少一个实施例还提供一种本公开任一实施例所述的显示面板的驱动方法，包括：使所述第一子像素发出的光照射到所述红外发光材料，以使所述红外发光材料发射出红外光；或者，使所述第一子像素不发光，以使所述红外发光材料不发射红外光。
附图说明
为了更清楚地说明本公开实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅涉及本公开的一些实施例，而非对本公开的限制。
图1A和图1B为本公开一实施例提供的显示面板的工作原理示意图；
图2为本公开一实施例提供的一种显示面板的平面示意图；
图3A和图3B为本公开一实施例提供的示例性的显示面板的液晶光阀结构的剖面示意图；
图4为本公开一实施例提供的示例性的显示面板的电子墨水光阀结构的剖面示意图；
图5A和图5B为本公开一实施例提供的示例性的显示面板的电子墨水光阀结构的局部示意图；
图6为本公开一实施例提供的一种显示面板的剖面示意图；
图7为本公开一实施例提供的一种显示面板的滤光片和红外发光材料的层结构示意图；
图8为本公开一实施例提供的一种显示面板的驱动电路的示意图；
图9为本公开一实施例提供的另一种显示面板的剖面示意图；
图10为本公开一实施例提供的另一种显示面板的剖面示意图；
图11A和图11B为本公开一实施例提供的显示面板的第三偏光片、滤光片和红外发光材料的层结构示意图；
图12为本公开一实施例提供的另一种显示面板的剖面示意图；以及
图13为本公开一实施例提供的一种显示装置的示意框图。
具体实施方式
为使本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公开实施例的附图，对本公开实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本公开的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。
除非另外定义，本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”、“一”或者“该”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
为了实现红外光检测技术，在具有显示功能的移动设备中，通常需要单独配备红外光发射器，即红外光源。这种方式不仅增加了设备的重量和结构复杂程度，也由于红外光源的存在而减小了有效显示区域的面积，不利于实现窄边框和全面屏。
本公开至少一实施例提供一种显示面板及其驱动方法、显示装置，该显示面板无需红外光源即可发射红外光，且不影响正常的显示功能，兼容常规的显示面板的结构，由此还可以降低制造成本。
下面，将参考附图详细地说明本公开的实施例。应当注意的是，不同的附图中相同的附图标记将用于指代已描述的相同的元件。
本公开至少一实施例提供一种显示面板，该显示面板包括多个像素单元，所述多个像素单元包括第一像素单元，所述第一像素单元包括第一子像素，所述第一子像素包括位于显示侧的红外发光材料，所述红外发光材料可在所述第一子像素发出的光的照射下发射出红外光。
图1A和图1B为本公开一实施例提供的显示面板的工作原理示意图，图2为本公开一实施例提供的一种显示面板的平面示意图。参考图1A、图1B和图2，该显示面板10包括多个像素单元100，多个像素单元100包括第一像素单元110，第一像素单元110包括第一子像素111。第一子像素111包括位于显示侧的红外发光材料200，红外发光材料200可在第一子像素111发出的光的照射下发射出红外光，由此该红外光可以用于例如指纹识别、虹膜识别、人脸识别等。
这里，“第一子像素111发出的光”可以为通过第一子像素111传输的光，也可以为第一子像素111自身发出的光，本公开的实施例对此不作限制。例如，像素单元100可以包括光阀结构以允许来自其背侧的背光通过或不通过，像素单元100也可以为自发光像素单元，从而在显示面板10工作时，可以控制第一子像素111是否允许背光通过，或者控制第一子像素111是否进行自发光，以进一步控制红外发光材料200是否发射红外光。
例如，在一个示例中，如图1A所示，像素单元100包括光阀结构001，在第一子像素111中，光阀结构001可以允许背光源002发出的光(即背光)通过或不允许背光通过，从而控制是否有光照射到红外发光材料200。当光阀结构001允许背光通过而照射到红外发光材料200时，红外发光材料200在光照激发下发射出红外光。通过这种方式，无需红外光源即可发射红外光。例如，光阀结构001可以为液晶光阀结构、电子墨水光阀结构或其他适用的光阀结构，本公开的实施例对此不作限制。
例如，在另一个示例中，如图1B所示，像素单元100为自发光像素单元，例如，为有机发光二极管(Organic Light Emitting Diode,OLED)像素单元，OLED像素单元的每个子像素都包括发光元件003(例如OLED)，在第一子像素111中，发光元件003可以发光或不发光，从而控制是否有光照射到红外发光材料200。当发光元件003发光时，光线照射到红外发光材料200，从而使红外发光材料200在光照激发下发射出红外光。通过这种方式，像素单元100无需额外包括红外光源即可发射红外光。
例如，在第一子像素111中，红外发光材料200位于显示侧，也即，红外发光材料200发出的红外光可以照射到用户的手指、眼睛或面部等任意部位，以用于实现指纹识别、虹膜识别、人脸识别或其他功能。例如，红外发光材料200设置在第一子像素111中，通过控制第一子像素111发光或不发光(也即，允许背光通过或进行自发光，或者，不允许背光通过或不进行自发光)，从而可以控制红外发光材料200是否发射红外光，以实现相应的功能。
例如，第一像素单元110还可以包括第二子像素112、第三子像素113和第四子像素114，第二子像素112、第三子像素113和第四子像素114的发光颜色不同，以实现彩色显示功能。例如，在一个示例中，第二子像素112为红色(R)子像素，第三子像素113为绿色(G)子像素，第四子像素114为蓝色(B)子像素。由此，第一像素单元110既包括用于显示的RGB(Red,Green,Blue)子像素，又包括用于发射红外光的第一子像素111，因此，无论第一子像素111是否发射红外光，均不会影响正常的彩色显示功能。需要说明的是，本公开的实施例中，第二子像素112、第三子像素113和第四子像素114的发光颜色不受限制，可以为RGB，也可以为其他任意的用于实现彩色显示的基础颜色的组合，本公开的实施例对此不作限制。
例如，在显示面板10中，可以全部的像素单元100均为第一像素单元110，即全部的像素单元100均包括用于发射红外光的第一子像素111，也可以仅部分像素单元100为第一像素单元110，而另一部分像素单元100仅用于显示。例如，在一个示例中，如图2所示，像素单元100还包括第二像素单元120，第二像素单元120包括第五子像素121、第六子像素122、第七子像素123和第八子像素124。例如，第二像素单元120仅用于显示，第五子像素121、第六子像素122、第七子像素123和第八子像素124的发光颜色不同。例如，第五子像素121、第六子像素122、第七子像素123的发光颜色分别与第二子像素112、第三子像素113和第四子像素114的发光颜色相同，例如也为RGB，而第八子像素124为白色子像素。由此，第二像素单元120可以基于RGBW(Red,Green,Blue,White)四原色进行显示，从而提高显示质量。
通过在显示面板10中的一部分像素单元100(第一像素单元110)中设置第一子像素111，可以仅在显示面板10需要的位置设置第一子像素111，从而在满足红外光的发光强度和发光方向等要求的同时，尽可能减小对显示效果和显示质量的影响。需要说明的是，本公开的实施例中，第一像素单元110的设置位置不受限制，可以设置在显示面板10中的任意位置，例如中心区域或边缘区域，这可以根据实际需求而定。第一子像素111在第一像素单元110中的设置位置也不受限制，第一子像素111与第二子像素112、第三子像素113和第四子像素114的排列顺序可以根据实际需求而定。
在本公开的实施例中，通过将红外发光材料200设置在第一子像素111中，显示面板10无需红外光源即可发射红外光，并且不影响正常的显示功能。例如，红外发光材料200设置在第一子像素111中，对常规的显示面板的结构的改动较小，因此可以兼容常规的显示面板的结构，工艺难度低。红外发光材料200可以根据需要选择，例如可以为红光激发的红外发光材料、蓝光激发的红外发光材料等，可以为有机发光材料或无机发光材料，所发出的红外光可以为远红外光、中红外光或近红外光等，本公开的实施例对此不作限制。例如，红外发光材料200可以为稀土元素配合物、有机离子染料、有机非离子型发光材料等，只需能够被光照激发即可。
图3A和图3B为本公开一实施例提供的示例性的显示面板的液晶光阀结构的剖面示意图。当显示面板10的像素单元100包括光阀结构001时，该光阀结构001可以为液晶光阀结构，也即该显示面板10为液晶显示面板。该液晶光阀结构为液晶显示面板的子像素的基本结构，其可以为各种类型，例如水平电场型、垂直电场型等，水平电场型又包括面内开关(IPS)型、边缘电场(FFS)型等。类似地，当该光阀结构001为电子墨水光阀结构时，则显示面板10为电子墨水显示面板。
参考图3A和图3B，该液晶光阀结构包括第一偏光片210、第二偏光片220和液晶层230。液晶层230夹置在第一偏光片210和第二偏光片220之间，第一偏光片210和第二偏光片220的偏光方向例如彼此垂直。该液晶光阀结构还包括控制电极240，控制电极240配置为控制液晶层230中的液晶分子的偏转以调节光的透过率，从而调整液晶光阀结构的透光率。
例如，控制电极240包括第一子控制电极241和第二子控制电极242，可以分别对应于子像素的像素电极和公共电极，第一子控制电极241和第二子控制电极242彼此绝缘。
图3A所示的液晶光阀结构为水平电场型，第一子控制电极241和第二子控制电极242基本上位于同一基板上的同一平面中，例如位于阵列基板上的同一平面中，由此在工作过程中在二者之间形成用于控制液晶分子偏转的水平电场。在另一个水平电场的示例中，第一子控制电极241和第二子控制电极242可以位于阵列基板上的不同平面中，由此在工作过程中在二者之间也形成用于控制液晶分子偏转的水平电场。例如，第一子控制电极241和第二子控制电极242均为梳状电极，且二者的梳状分支电极彼此间隔设置。
图3B所示的液晶光阀结构为垂直电场型，第一子控制电极241和第二子控制电极242位于不同基板上且彼此相对，例如分别位于阵列基板和对置基板上，由此在工作过程中在二者之间形成用于控制液晶分子偏转的垂直电场(垂直于显示面板所在的平面)。
例如，背光源002(图中未示出)发出的光在通过第一偏光片210之后变为线偏振光，控制电极240控制液晶层230中的液晶分子的偏转角度则可以改变该线偏振光的偏振方向，从而控制该线偏振光是否通过第二偏光片220以及控制相应的透光率的大小。
例如，在控制电极240未被施加电压的情况下，即第一子控制电极241和第二子控制电极242之间的压差为零时，背光源002发出的光通过第一偏光片210之后变为线偏振光，线偏振光通过液晶层230后的偏振方向不变，从而该线偏振光不能通过第二偏光片220，即液晶光阀结构处于遮光态，透光率为零。例如，在控制电极240被施加电压的情况下，即第一子控制电极241和第二子控制电极242之间存在一定压差时，可以使得液晶层230中的液晶分子偏转例如90度，背光源002发出的光通过第一偏光片210之后变为线偏振光，该线偏振光经过液晶层230后的偏振方向偏转90度，从而使得该线偏振光可以全部通过第二偏光片220，即液晶光阀结构处于透明态，且此时液晶光阀结构的透光率最大。由此，通过调节控制电极240上施加的电压，可以对液晶层230中的液晶分子的偏转角度进行控制，从而使液晶光阀结构在多个透光率之间切换，以实现多个灰阶的显示。当第一子像素111包括该液晶光阀结构时，通过控制施加到各个子电极的电压，可以使背光源002发出的光通过该液晶光阀结构，从而照射到红外发光材料200上，进而使红外发光材料200发射出红外光。
需要说明的是，本公开的实施例中，该液晶光阀结构还可以包括更多或更少的部件，这些部件例如可以参考常规设计，此处不再详述。第一偏光片210和第二偏光片220的偏光方向之间的关系不限于相互垂直，也可以为彼此平行或者呈任意角度，只要液晶光阀结构可以根据施加的控制信号(电压)具有不同的透光率即可。第一偏光片210、第二偏光片220可以为光学薄膜偏光片或线栅偏光片，构成偏光片的光学薄膜可以为混合有碘分子或二相色散染料的聚乙烯醇(PVA)薄膜。背光源002可以为各种类型，例如直下式或侧入式等。
例如，在显示面板10中，多个像素单元100可以共用同一第一偏光片210和同一第二偏光片220，也即，第一偏光片210和第二偏光片220可以覆盖多个像素单元100。例如，每个像素单元100中的每个子像素各自具有控制电极240，因此，可以分别控制液晶层230中与各个子像素对应的液晶分子的偏转角度，从而分别控制背光是否通过各个子像素。
图4为本公开一实施例提供的示例性的显示面板的电子墨水光阀结构的剖面示意图，图5A和图5B为本公开一实施例提供的示例性的显示面板的电子墨水光阀结构的局部示意图。当显示面板10的像素单元100包括光阀结构001时，该光阀结构001可以为电子墨水光阀结构，也即该显示面板10为电子墨水显示面板。
例如，如图4所示，电子墨水光阀结构包括电子墨水层410和控制电极240，电子墨水层410包括带电遮光粒子4111。控制电极240配置为控制带电遮光粒子4111在电子墨水层410中的分布以调节电子墨水光阀结构的透光率。例如，控制电极240被施加电压之后，控制电极240产生的电场可以使得带电遮光粒子4111在电子墨水层410内移动，从而调节带电遮光粒子4111在电子墨水层410中的分布，以对电子墨水光阀结构的透光率进行控制。
例如，如图5A和图5B所示，电子墨水层410包括多个胶囊411，胶囊411内填充电泳液4112和带电遮光粒子4111，带电遮光粒子4111悬浮在电泳液4112中。多个胶囊411并排设置，在切换电子墨水光阀结构的光透过率的过程中，可以减小带电遮光粒子4111的移动距离，从而减小电子墨水光阀结构的响应时间，并且可以防止带电遮光粒子4111局部聚集，有利于带电遮光粒子4111在电子墨水层410中分布均匀，提高电子墨水光阀结构调节光透过率的精度。
例如，如图5A和图5B所示，控制电极240包括第一子控制电极241、第二子控制电极242、第三子控制电极243和第四子控制电极244。第一子控制电极241和第二子控制电极242相对设置，且沿垂直于显示面板的方向上，第一子控制电极241和第二子控制电极242分别设置在电子墨水层410的两个主表面。第三子控制电极243和第四子控制电极244相对设置，且在平行于显示面板的方向上，第三子控制电极243和第四子控制电极244分别设置在电子墨水层410的两个侧面。如此，通过控制第一子控制电极241、第二子控制电极242、第三子控制电极243和第四子控制电极244上的电压，可以使得带电遮光粒子4111向电子墨水层410的主表面(例如，主表面平行于显示面板的表面)处聚集，从而使得电子墨水光阀结构的光透过率降低，即电子墨水光阀结构处于遮光态；或者使得带电遮光粒子4111向电子墨水层410的侧面(例如，侧面垂直于显示面板的表面)处聚集，从而使得电子墨水光阀结构的光透过率增加，即电子墨水光阀结构处于透明态。
例如，第一子控制电极241、第三子控制电极243和第四子控制电极244可以均位于阵列基板上，第二子控制电极242可以位于对置基板上。
例如，如图5A和图5B所示，在电子墨水光阀结构中，带电遮光粒子4111可以具有负电荷。如图5A所示，向第一子控制电极241上施加负电压并向第二子控制电极242施加正电压，形成从第二子控制电极242指向第一子控制电极241的电场，带负电的遮光粒子4111聚集在胶囊411的靠近第二子控制电极242的一侧，因此来自背光源002(图中未示出)的光不能透过电子墨水光阀结构，电子墨水光阀结构具有遮光态。如图5B所示，向第三子控制电极243上施加负电压并向第四子控制电极244施加正电压，形成从第四子控制电极244指向第三子控制电极243的电场，带负电的遮光粒子4111聚集在胶囊411的靠近第四子控制电极244的一侧，因此来自背光源002的光可以透过电子墨水光阀结构，电子墨水光阀结构具有透明态。
需要说明的是，电子墨水光阀结构中的带电遮光粒子4111也可以具有正电荷，在工作过程中，按照实际需求向第一子控制电极241、第二子控制电极242、第三子控制电极243和第四子控制电极244施加相应的电压，在此不作赘述。另外，本公开对电子墨水光阀结构中的控制电极240的设置不作限制，只要控制电极240能够使得电子墨水光阀结构在不同的透光率之间切换即可。
例如，在第一子控制电极241和第二子控制电极242被施加电压时，带电遮光粒子4111聚集在胶囊411的靠近第二子控制电极242的一侧，即该电子墨水光阀结构处于遮光态，其透光率为零，背光源002发出的光无法通过该电子墨水光阀结构。例如，在第三子控制电极243和第四子控制电极244被施加电压时，带电遮光粒子4111聚集在胶囊411的靠近第四子控制电极244的一侧，即该电子墨水光阀结构处于透明态，此时的透光率最大，背光源002发出的光可以通过该电子墨水光阀结构。当第一子像素111包括该电子墨水光阀结构时，通过控制施加到各个子电极的电压，可以使背光源002发出的光通过该电子墨水光阀结构，从而照射到红外发光材料200上，进而使红外发光材料200发射出红外光。
需要说明的是，本公开的实施例中，该电子墨水光阀结构还可以包括更多或更少的部件，这些部件例如可以参考常规设计，此处不再详述。
图6为本公开一实施例提供的一种显示面板的剖面示意图。参考图6，该显示面板20为液晶显示面板，例如为图1A所示的显示面板10的一个示例。该显示面板20包括依序层叠设置的第一偏光片210、阵列基板250、液晶层230、第二偏光片220和对置基板260。该显示面板20还包括背光源002，背光源002设置在第一偏光片210远离阵列基板250的一侧，配置为提供背光。该实施例以液晶显示面板为水平电场型为例进行说明，但是本公开的实施例并不限于此。
例如，第一子像素111包括垂直于阵列基板250的方向上的多层结构，即包括背光源002、第一偏光片210、阵列基板250、液晶层230、第二偏光片220和对置基板260构成的对应于第一子像素111的多层结构。同样地，第二至第四子像素112-114和第五至第八子像素121-124也具有相应的多层结构。相应地，阵列基板250对应于这些子像素的位置分别形成有用于这些子像素的像素驱动电路，例如包括像素电极、公共电极以及开关元件等(参见图8)。需要说明的是，本公开的实施例中，各个子像素还可以包括更多或更少的部件，这可以根据显示面板的具体结构而定，本公开的实施例对此不作限制。
例如，每个子像素均包括液晶光阀结构，该液晶光阀结构包括第一偏光片210、阵列基板250、液晶层230、第二偏光片220和对置基板260构成的与各个子像素对应的多层结构。例如，液晶光阀结构可以控制背光源002发出的光(即背光)是否通过，从而控制是否有光照射到对置基板260。例如，第一偏光片210和第二偏光片220的偏光方向彼此垂直。例如，阵列基板250包括多个作为开关元件的薄膜晶体管(图中未示出)，可以通过薄膜晶体管对与各个子像素对应的液晶光阀结构中的控制电极240施加电压，从而控制与各个子像素对应的液晶光阀结构的透光率。
例如，在第一子像素111中，红外发光材料200位于对置基板260上。例如，第一子像素111还包括滤光片270，滤光片270设置在对置基板260上，且滤光片270与红外发光材料200重叠。滤光片270相对于红外发光材料200更靠近阵列基板250，以对通过第一偏光片210、阵列基板250、液晶层230和第二偏光片220的背光滤光且使得滤光后的光照射红外发光材料200。
例如，在一个示例中，滤光片270为蓝光滤光片，且红外发光材料200为蓝光激发红外发光材料，例如蓝光激发的稀土发光材料。当需要发射红外光时，使液晶层230中与第一子像素111对应的液晶分子偏转例如90度，从而使背光源002发出的光通过第一偏光片210、阵列基板250、液晶层230和第二偏光片220后照射到滤光片270上。能量较高的蓝光可以通过滤光片270，而其他颜色的光无法通过滤光片270，该蓝光照射到红外发光材料200上，从而激发红外发光材料200，使得红外发光材料200发射出红外光。当不需要发射红外光时，使液晶层230中与第一子像素111对应的液晶分子不偏转，从而使背光源002发出的光无法到达滤光片270，因此红外发光材料200不发射红外光。通过这种方式，无需设置红外光源，利用背光源002发出的光，即可以使显示面板20实现发射红外光的功能，从而简化了显示面板20的结构。
例如，在一个示例中，对置基板260为彩膜基板，滤光片270和红外发光材料200均设置在彩膜基板上与第一子像素111对应的区域中。例如，该彩膜基板还包括第一颜色滤光片、第二颜色滤光片和第三颜色滤光片(图中未示出)。例如，第一颜色滤光片为红色滤光片，且设置在彩膜基板上与第二子像素112和第五子像素121对应的区域中，以用于实现红色子像素；第二颜色滤光片为绿色滤光片，且设置在彩膜基板上与第三子像素113和第六子像素122对应的区域中，以用于实现绿色子像素；第三颜色滤光片为蓝色滤光片，且设置在彩膜基板上与第四子像素114和第七子像素123对应的区域中，以用于实现蓝色子像素。例如，彩膜基板上与第八子像素124对应的区域中无滤光片。由此，该显示面板20既可以实现发射红外光的功能，又可以基于RGBW四原色进行显示。在该实施例中，滤光片270和红外发光材料200设置在彩膜基板上，适用于常规的具有彩膜基板的显示面板，因此可以兼容常规的显示面板的结构，工艺难度低。
需要说明的是，本公开的实施例中，滤光片270和红外发光材料200的具体设置方式不受限制，可以采用连接部件将红外发光材料200与滤光片270粘接，也可以采用其他适用的设置方式。例如，在一个示例中，如图7所示，红外发光材料200与滤光片270通过光学胶290粘接，红外发光材料200与滤光片270之间具有间隙280。例如，在另一个示例中，也可以将红外发光材料200直接设置在滤光片270上，使两者之间无间隙，从而减小厚度。
图8为本公开一实施例提供的一种显示面板的驱动电路的示意图，例如对应于图3A、图3B、图4、图5A、图5B和图6所示的实施例。参考图8，多条扫描线310和多条数据线320设置在阵列基板250上，且交叉限定多个子像素。这些子像素例如为前述的第一至第四子像素111-114和第五至第八子像素121-124。例如，多条扫描线310和栅极驱动电路330连接，栅极驱动电路330用于驱动多条扫描线310。多条数据线320和数据驱动器340连接，数据驱动器340用于驱动多条数据线320。
例如，第一子像素111至少包括第一晶体管T1和第一电容(例如液晶电容)C1。第一晶体管T1作为开关元件，分别与扫描线310和数据线320连接。第一晶体管T1在扫描线310提供的栅极扫描信号的控制下将数据线320提供的数据信号施加至第一电容C1以充电，从而对与第一电容C1的两极分别连接的驱动电极240(例如像素电极和公共电极)施加电压，以控制液晶层230中与第一子像素111对应的液晶分子进行偏转，进而实现不同的透光率。其他子像素中的电路的工作原理与第一子像素111类似，且该显示面板20的工作原理可以参考常规设计，此处不再详述。
图9为本公开一实施例提供的另一种显示面板的剖面示意图。参考图9，除了红外发光材料200、第二偏光片220和对置基板260的设置位置不同外，该实施例的显示面板20与图6所示的显示面板20基本相同。
在该实施例中，第一偏光片210、阵列基板250、液晶层230、对置基板260和第二偏光片220依序层叠设置，也即，相比于图6所示的显示面板20，该实施例的显示面板20中的第二偏光片220设置在对置基板260上。在第一子像素111中，红外发光材料200位于第二偏光片220上，滤光片270仍然位于对置基板260上。该显示面板20的工作原理和技术效果可参考前述内容，此处不再赘述。
在该实施例中，第二偏光片220设置在对置基板260上，这种层叠顺序与常规的显示面板相同，因此可以采用常规的工艺制程和顺序制造该显示面板20，只需在进行液晶成盒制程时采用包括偏光片270的对置基板260，以及将红外发光材料200设置在第二偏光片220上即可。
图10为本公开一实施例提供的另一种显示面板的剖面示意图。参考图10，除了红外发光材料200的设置位置不同以及还进一步包括第三偏光片350外，该实施例的显示面板20与图9所示的显示面板20基本相同。
在该实施例中，在第一子像素111中，红外发光材料200、滤光片270和第三偏光片350层叠设置在对置基板260上。例如，与第一子像素111对应的液晶光阀结构还包括第三偏光片350。例如，第三偏光片350和第二偏光片220的偏光方向一致，也即，在第二偏光片220和第一偏光片210的偏光方向相互垂直的情形下，第三偏光片350和第一偏光片210的偏光方向也相互垂直，从而可以实现控制第一子像素111中的背光的透光率的功能。
当需要发射红外光时，使液晶层230中与第一子像素111对应的液晶分子偏转例如90度，从而使背光源002发出的光通过第一偏光片210、阵列基板250、液晶层230和第三偏光片350后照射到滤光片270上。通过滤光片270的光例如剩余蓝光，该蓝光照射到红外发光材料200上，从而激发红外发光材料200，使得红外发光材料200发射出红外光。当不需要发射红外光时，使液晶层230中与第一子像素111对应的液晶分子不偏转，从而使背光源002发出的光无法通过第三偏光片350，因此背光无法到达滤光片270，红外发光材料200不发射红外光。
该实施例提供的显示面板20的层叠结构与常规的显示面板相同，因此可以采用常规的工艺制程和顺序制造该显示面板20，只需在进行液晶成盒制程时采用包括第三偏光片350、滤光片270和红外发光材料200的对置基板260即可。例如，第三偏光片350仅需设置在对置基板260上与第一子像素111对应的区域中，无需大面积设置。
需要说明的是，本公开的实施例中，第三偏光片350和滤光片270的相对位置关系和具体设置方式不受限制，可以根据实际需求而定。例如，第三偏光片350可以相对于滤光片270更靠近液晶层230，也可以相对于滤光片270更远离液晶层230。例如，在一个示例中，如图10所示，第三偏光片350、滤光片270和红外发光材料200依序层叠设置。例如，在另一个示例中，如图11A所示，滤光片270、第三偏光片350和红外发光材料200依序层叠设置，也即，滤光片270相对于第三偏光片350更靠近液晶层230，且红外发光材料200设置在第三偏光片350上。例如，在又一个示例中，如图11B所示，滤光片270和第三偏光片350通过光学胶290粘接，滤光片270和第三偏光片350之间具有间隙280。
图12为本公开一实施例提供的另一种显示面板的剖面示意图。参考图12，该显示面板30例如为图1B所示的显示面板10的一个示例。该显示面板30包括层叠设置的自发光阵列基板360和对置基板260。例如，自发光阵列基板360包括设置在衬底基板上的有机发光二极管(OLED)阵列或无机发光二极管阵列，也即，像素单元100为自发光像素单元(例如OLED像素单元或无机发光二极管像素单元)，相应地显示面板30为有机发光二极管显示面板或无机发光二极管显示面板。例如，红外发光材料200和滤光片270设置在对置基板260上。例如，OLED阵列或无机发光二极管阵列配置为发出白光，且对置基板260为彩膜基板。
当需要发射红外光时，使与第一子像素111对应的OLED或无机发光二极管发光并照射到滤光片270上。通过滤光片270的光例如剩余蓝光，该蓝光照射到红外发光材料200上，从而激发红外发光材料200，使得红外发光材料200发射出红外光。当不需要发射红外光时，使与第一子像素111对应的OLED或无机发光二极管不发光，使得没有光线到达滤光片270，因此红外发光材料200不发射红外光。例如，对置基板260(彩膜基板)上与其他子像素对应的区域可以分别设置第一颜色滤光片、第二颜色滤光片或第三颜色滤光片，或者不设置滤光片，从而实现正常的彩色显示功能，例如可以基于RGBW四原色进行显示。通过这种方式，该显示面板30无需红外光源即可发射红外光，且不影响正常的显示功能，兼容常规的显示面板的结构，由此还可以降低制造成本。
需要说明的是，本公开的实施例中，显示面板20和显示面板30的层结构不限于图6、图9、图10和图12所示的层结构，还可以包括更多或更少的部件，各个部件的相对位置关系可以根据实际需求而定，本公开的实施例对此不作限制。显示面板20或30的像素单元100的排列方式以及像素单元100中各个子像素的排列方式不限于图2所示的方式，也可以为其他适用的像素排列方式，本公开的实施例对此不作限制。需要说明的是，对于显示面板20或30的其它组成部分均为本领域的普通技术人员应该理解具有的，在此不做赘述，也不应作为对本公开实施例的限制。
本公开至少一实施例还提供一种显示装置，包括本公开任一实施例所述的显示面板。该显示装置无需红外光源即可发射红外光，且不影响正常的显示功能，兼容常规的显示装置中的显示面板的结构，由此还可以降低制造成本。
图13为本公开一实施例提供的一种显示装置的示意框图。参考图13，该显示装置40包括显示面板10、显示面板20或显示面板30，显示面板10、显示面板20和显示面板30为本公开任一实施例所述的显示面板。例如，显示装置40可以为液晶显示器、液晶电视、OLED显示器、OLED电视等，也可以为电子书、手机、平板电脑、笔记本电脑、数码相框、导航仪等任意具有显示功能和红外光发射功能的产品或部件，本公开的实施例对此不作限制。显示装置40的技术效果可以参考上述实施例中关于显示面板10、显示面板20和显示面板30的相应描述，这里不再赘述。需要说明的是，对于显示装置40的其它组成部分(例如控制装置、图像数据编码/解码装置、时钟电路等)均为本领域的普通技术人员应该理解具有的，在此不做赘述，也不应作为对本公开实施例的限制。
本公开至少一实施例还提供一种显示面板的驱动方法，利用该驱动方法可以驱动本公开任一实施例所述的显示面板。利用该驱动方法，无需红外光源即可使显示面板发射红外光，且不影响正常的显示功能，兼容常规的显示面板的结构，由此还可以降低制造成本。
例如，在一个示例中，该显示面板的驱动方法包括：使第一子像素发出的光照射到红外发光材料，以使红外发光材料发射出红外光；或者，使第一子像素不发光，以使红外发光材料不发射红外光。
需要说明的是，关于该驱动方法的详细描述以及技术效果可以参考本公开的实施例中对于显示面板10、显示面板20和显示面板30的相应描述，这里不再赘述。
有以下几点需要说明：
(1)本公开实施例附图只涉及到本公开实施例涉及到的结构，其他结构可参考通常设计。
(2)在不冲突的情况下，本公开的实施例及实施例中的特征可以相互组合以得到新的实施例。
以上所述，仅为本公开的具体实施方式，但本公开的保护范围并不局限于此，本公开的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (15)
1.一种显示面板，包括多个像素单元，所述多个像素单元包括第一像素单元，
所述第一像素单元包括第一子像素，所述第一子像素包括位于显示侧的红外发光材料，所述红外发光材料可在所述第一子像素发出的光的照射下发射出红外光。
2.根据权利要求1所述的显示面板，其中，所述像素单元为自发光像素单元，或所述像素单元包括光阀结构以允许背光通过或不通过。
3.根据权利要求2所述的显示面板，其中，所述光阀结构为液晶光阀结构，包括第一偏光片、第二偏光片和液晶层，所述液晶层夹置在所述第一偏光片和所述第二偏光片之间，
所述第一偏光片和所述第二偏光片的偏光方向彼此垂直。
4.根据权利要求3所述的显示面板，其中，所述光阀结构还包括阵列基板和对置基板，
所述第一偏光片、所述阵列基板、所述液晶层、所述第二偏光片和所述对置基板依序层叠设置，在所述第一子像素中所述红外发光材料位于所述对置基板上，
或者，所述第一偏光片、所述阵列基板、所述液晶层、所述对置基板和所述第二偏光片依序层叠设置，在所述第一子像素中所述红外发光材料位于所述第二偏光片上或所述对置基板上。
5.根据权利要求4所述的显示面板，其中，所述第一子像素还包括滤光片，所述滤光片与所述红外发光材料重叠，
所述滤光片相对于所述红外发光材料更靠近所述阵列基板，以对所述背光滤光且使得滤光后的光照射所述红外发光材料。
6.根据权利要求5所述的显示面板，其中，所述对置基板为彩膜基板，且所述滤光片位于所述彩膜基板上。
7.根据权利要求5所述的显示面板，其中，所述滤光片为蓝光滤光片，且所述红外发光材料为蓝光激发红外发光材料。
8.根据权利要求5所述的显示面板，其中，在所述第一偏光片、所述阵列基板、所述液晶层、所述对置基板和所述第二偏光片依序层叠设置，且在所述第一子像素中所述红外发光材料位于所述对置基板上的情形，
所述光阀结构还包括第三偏光片，在所述第一子像素中所述第三偏光片和所述滤光片层叠设置在所述对置基板上，
所述第三偏光片相对于所述滤光片更靠近所述液晶层；或者，所述滤光片相对于所述第三偏光片更靠近所述液晶层，且所述红外发光材料设置在所述第三偏光片上。
9.根据权利要求8所述的显示面板，其中，所述第三偏光片和所述第二偏光片的偏光方向一致。
10.根据权利要求1所述的显示面板，其中，所述第一像素单元还包括第二子像素、第三子像素和第四子像素，
所述第二子像素、所述第三子像素和所述第四子像素的发光颜色不同。
11.根据权利要求10所述的显示面板，其中，所述第二子像素为红色子像素，所述第三子像素为绿色子像素，所述第四子像素为蓝色子像素。
12.根据权利要求10所述的显示面板，其中，所述多个像素单元还包括第二像素单元，所述第二像素单元包括第五子像素、第六子像素、第七子像素和第八子像素，
所述第五子像素、所述第六子像素、所述第七子像素的发光颜色分别与所述第二子像素、所述第三子像素和所述第四子像素的发光颜色相同。
13.根据权利要求12所述的显示面板，其中，所述第八子像素为白色子像素。
14.一种显示装置，包括权利要求1-13任一所述的显示面板。
15.一种权利要求1所述的显示面板的驱动方法，包括：
使所述第一子像素发出的光照射到所述红外发光材料，以使所述红外发光材料发射出红外光；或者，
使所述第一子像素不发光，以使所述红外发光材料不发射红外光。
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