CN109557711A - 显示面板和显示装置 - Google Patents

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Abstract

本揭示公开了一种显示面板和显示装置，所述显示面板包括包括第一基板、至少一反射结构、讯号线以及控制电路。所述至少一反射结构设置在所述第一基板上。所述至少一反射结构包括反射层和设置在所述反射层上的电致变色层。所述讯号线设置在所述第一基板上。所述至少一反射结构沿垂直于所述第一基板的方向上在所述第一基板上的投影与所述讯号线沿垂直于所述第一基板的方向上在所述第一基板上的投影的至少一部分重叠。所述控制电路设置在所述第一基板上。所述控制电路连接所述电致变色层。本揭示提升背光光源利用率和改善显示效果。

Description

显示面板和显示装置
技术领域
本揭示涉及显示技术领域，尤其涉及一种显示面板和显示装置。
背景技术
目前液晶显示面板已广泛用于各类尺寸电子产品上。用户对显示产品的显示效果也有着更高的追求，对比度是液晶面板一项重要显示参数，它表征了面板最亮和最暗状态下的差异。差异范围越大代表对比度越大，差异范围越小代表对比度越小。高的对比度可以使得面板显示效果更加丰富、生动和醒目，故而在面板光学设计中，调节对比度显得尤为重要。
在现如今广泛使用的面板设计中，为防止漏光等显示不良的出现，会采用遮挡结构(BM，black matrix)遮挡的方式进行处理，使得约30％～70％的背光受到不同程度遮挡，使得显示图像不能达到预期的显示效果，难以调整显示面板的对比度，改善显示效果。
发明内容
本揭示的目的是提供一种调节对比度，改善显示效果的显示面板和显示装置。
本揭示公开了一种显示面板,包括第一基板、至少一反射结构、讯号线以及控制电路。所述至少一反射结构设置在所述第一基板上。所述至少一反射结构包括反射层和设置在所述反射层上的电致变色层。所述讯号线设置在所述第一基板上。所述至少一反射结构沿垂直于所述第一基板的方向上在所述第一基板上的投影与所述讯号线沿垂直于所述第一基板的方向上在所述第一基板上的投影的至少一部分重叠。所述控制电路设置在所述第一基板上。所述控制电路连接所述电致变色层。
于本揭示其中的一实施例中，所述讯号线包括相互交错的多条扫描线和多条数据线，所述至少一反射结构的宽度大于或等于所述数据线或所述扫描线的宽度。
于本揭示其中的一实施例中，所述显示面板还包括与所述第一基板相对设置的第二基板，所述第二基板包括黑色矩阵，所述至少一反射结构的宽度小于或等于所述黑色矩阵的宽度。
于本揭示其中的一实施例中，所述第一基板包括上表面和所述上表面相对设置的下表面，所述至少一反射结构设置在所述第一基板的所述上表面上，所述上表面配置为远离背光源。
于本揭示其中的一实施例中，所述第一基板包括上表面和所述上表面相对设置的下表面，所述至少一反射结构设置在所述第一基板的所述下表面上，所述下表面配置为面向背光源。
于本揭示其中的一实施例中，所述显示面板还包括驱动芯片，所述控制电路集成在所述驱动芯片内。
于本揭示其中的一实施例中，所述显示面板还包括柔性电路板和外接驱动模块，所述控制电路连接所述外接驱动模块，所述柔性电路板连接所述第一基板。
于本揭示其中的一实施例中，所述电致变色层被配置成依据所述控制电路施加在所述电致变色层上的不同电压而有不同的透过率。
于本揭示其中的一实施例中，所述反射层被配置成依据所述控制电路施加在所述反射层上的不同电压而有不同的反射率。
本揭示还公开了一种显示装置，包括上述显示面板以及设置在所述显示面板上的背光源。
本揭示通过电致变色层可随电压变化而在透明状态和深色状态之间可逆地转换，以改变所述电致变色层的透射率，反射层用于反射透射过所述电致变色层的光。经过反射层的反射后，透明状态的区域因再次反射而更亮，深色状态的区域因吸收大量光而更暗，从而调整显示面板的对比度，提升背光光源利用率，改善显示效果。
附图说明
所包括的附图用来提供对本申请实施例的进一步的理解，其构成了说明书的一部分，用于例示本申请的实施方式，并与文字描述一起来阐释本申请的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，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。在附图中：
图1是本揭示的一实施例的一种显示面板的平面示意图；
图2是本揭示的一实施例的一种显示面板的结构示意图；
图3是本揭示的一实施例的一种反射结构的示意图；
图4是本揭示的另一实施例的一种反射结构反射状态的示意图；
图5是本揭示的另一实施例的一种反射结构吸收状态的示意图；
图6是本揭示的另一实施例的电致变色层的示意图；
图7是本揭示的另一实施例的一种反射结构的位置的示意图；
图8是本揭示的另一实施例的一种反射结构的位置示意图；
图9是本揭示的另一实施例一种反射结构的连接的示意图；
图10是本揭示的另一实施例的一种反射结构的连接示意图；
图11是本揭示的另一实施例的一种反射结构的分区域示意图；
图12是本揭示的另一实施例的一种显示面板的驱动方法流程示意图；
图13是本揭示的另一实施例的一种显示装置的示意图。
其中，100、显示面板；110、显示区；200、第一基板；210、讯号线；220、衬底；221、上表面；222、下表面；230、扫描线；240、数据线；250、像素电极；260、薄膜晶体管；300、第二基板；310、黑色矩阵；400、反射结构；410、反射层；420、电致变色层；421、第一透明导电层；422、第二透明导电层；423、变色材料层；430、子反射结构；500、控制电路；510、驱动芯片；520、外接驱动模块；530、柔性电路板；540、控制线路；600、背光源；700、显示装置。
具体实施方式
需要理解的是，这里所使用的术语、公开的具体结构和功能细节，仅仅是为了描述具体实施例，是代表性的，但是本申请可以通过许多替换形式来具体实现，不应被解释成仅受限于这里所阐述的实施例。
在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示相对重要性，或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，除非另有说明，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征；“多个”的含义是两个或两个以上。术语“包括”及其任何变形，意为不排他的包含，可能存在或添加一个或更多其他特征、整数、步骤、操作、单元、组件和/或其组合。
另外，“中心”、“横向”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系的术语，是基于附图所示的方位或相对位置关系描述的，仅是为了便于描述本申请的简化描述，而不是指示所指的装置或组件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
此外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，或是两个组件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
下面参考附图和可选的实施例对本揭示作进一步说明。
如图1至3所示，本揭示实施例公开了一种显示面板100，包括第一基板200、至少一反射结构400、讯号线210、控制电路500和第二基板300。所述第一基板200和第二基板300相对设置，所述第一基板200上设有讯号线210，反射结构400和控制电路500。所述至少一反射结构400包括反射层410和设置在所述反射层410上的电致变色层420。所述讯号线210设置在所述第一基板200上。所述至少一反射结构400沿垂直于所述第一基板200的方向上在所述第一基板200上的投影与所述讯号线210沿垂直于所述第一基板200的方向上在所述第一基板200上的投影的至少一部分重叠。所述控制电路500设置在所述第一基板200上。所述控制电路500连接所述电致变色层420。
通过对控制电路500对所述电致变色层420施加不同电压，来控制电致变色层420的透过率效果，再通过反射层410的作用，使得该反射结构400实现了反射率随电压变化的效果；调整显示面板100的对比度，提升背光光源利用率，改善显示效果。
在一实施例中，所述讯号线210包括相互交错的多条扫描线240和多条数据线250，所述至少一反射结构400的宽度大于或等于所述数据线250或所述扫描线240的宽度。所述第二基板300包括黑色矩阵310，所述至少一反射结构400的宽度小于或等于所述黑色矩阵310的宽度。
一般的垂直方向数据线240有讯号线210覆盖，为了减少金属层的反光现象；而所述反射结构400设于所述讯号线210重叠，并位于所述讯号线210下方，若反射结构400宽度超过讯号线210，会影响开口率；具体来说，所诉反射结构400的宽度小于不影响面板开口率所能达到的最大宽度；所述数据线240通过薄膜晶体管260给像素电极250充电。
更具体的，反射结构400有多个，显示区110中所有所述黑色矩阵310对应位置均设有反射结构400。除了扫描线230和数据线240，第一基板200上还有其他金属走线或部件不透光，其对应位置均可以设置反射结构400，以提升调光效果，又不会影响面板的开口率。
电至变色层能在不同电压下呈现不同颜色深度，从而改变反射结构400对背光的反射效果。
如图4所示，当电至变色层为透明状态时，背光可以穿透电至变色层抵达反射层410，经过反射层410反射回背光源600，从而提高光线利用率，提高了显示面板100亮度。
如图5所示，当电致变色层420为深色时，背光会被电致变色层420吸收，无法抵达反射层410，可以降低显示面板100的亮度。
如图6所示，电至变色层包括第一透明导电层421，第二透明导电层422，以及变色材料层423。变色材料层423可以采用阴极变色材料，如三氧化钨(WO3)，或者采用阳极变色材料，如氧化镍(NiO)；或其他电致变色材料；所述电致变压层可以是与电压正相关，也可以是与电压负相关，只要达到，颜色透过率因致电变色层上的电压使其颜色不同，从而改变透过率即可。
如图7所示，第一基板200包括衬底220，所述衬底220包括上表面221，面向显示面板100内部，所述反射结构400设置在衬底220的上表面221。所述第一基板200的所述上表面221配置为远离背光源。
于本揭示其中的一实施例中，所述第一基板包括上表面和所述上表面相对设置的下表面，所述至少一反射结构设置在所述第一基板的所述下表面上，所述下表面配置为面向背光源。
第一基板200的各膜层结构都是在上表面221上制作形成，因此，在正常的第一基板200制作工序之前增加反射结构400的制程无须对衬底220进行反转，容易实现；而且衬底220反转容易造成破损，有利于提高良率。另外，反射结构400与其他膜层在衬底220同一表面形成，可以确保衬底220的下表面222平整光滑，不易出现加工误差，进一步提升良率。
如图8所示，第一基板200包括衬底220，所述衬底220包括下表面222，所述下表面222面向背光源600，所述反射结构400设置在衬底220的下表面222。所述第一基板200的所述下表面222配置为面向背光源。
所述反射结构400位于薄膜晶体管260无膜层一侧，在衬底220和背光之间。实现了通过所述反射结构400在不同灰阶下背光二次利用效果不同的目的，并且由于衬底220的隔离作用，可以降低反射结构400上的电场对AA中像素电极250上电场的干扰，以获得更好的显示效果。而且反射结构400位于显示面板100的外侧，可以在显示面板100制作完成以后再额外加工，能根据市场需求灵活定制。
如图9所示，显示面板包括驱动芯片510，所述控制电路500集成在所述驱动芯片510内。
以源极驱动芯片510为例，利用显示面板100现有的芯片控制电致变色层上的电压，具体来说，所述反射结构400通过连接线与所述驱动芯片510的输出引脚(IC OutputPin)相连，通过所述驱动芯片510实现对所述反射结构400的反射效果控制。
驱动芯片510包括但不局限于源极驱动芯片510、栅极驱动芯片510和时序控制芯片，只要是显示面板100现有的驱动芯片510，通过软件升级的方式都可以用于控制电致变色层。
当然，控制电路500也可以单独设计，采用外接驱动模块520来控制电致变色层420。
如图10所示，在一实施例中，控制电路500通过外接驱动模块520控制，所述外接驱动模块520设置在柔性电路板530(Flexible Printed Circuit：FPC)；所述柔性电路板530连接到所述衬底上。
所述显示面板100包括柔性电路板530和外接驱动模块520，所述控制电路500连接所述外接驱动模块520，所述柔性电路板530连接所述第一基板200。
于一实施例中，所述电致变色层420被配置成依据所述控制电路500施加在所述电致变色层420上的不同电压而有不同的透过率。所述反射层410被配置成依据所述控制电路500施加在所述反射层410上的不同电压而有不同的反射率。
外接驱动模块520不占用显示面板原有的驱动电路，因此实施方式比较简单，不影响显示面板的原有功能，控制方式也更为灵活，有更多的控制引脚来驱动电致变色层420。外接驱动模块520通过FPC连接衬底，节省了显示面板的空间，固定方式也更为灵活多样，能适用于不同的机种。
更具体的，外接驱动模块520和源极驱动芯片510设置在同一个柔性电路板530上，外接驱动模块520和源极驱动芯片510分别位于柔性电路板530的两个表面，相背设置。即外接驱动模块520面向所述衬底220的下表面222设置。
一般源极驱动芯片都是通过FPC跟衬底连接，因此将外接驱动模块520和源极驱动芯片做在一起，能节约FPC的使用，而且结构上也更紧凑，有利于实现窄边框。本方案尤其适用于反射结构400设置在衬底220第二面的情况。
在一实施例中，所述反射结构400包括多个子反射结构400，所述子反射结构400分别连接控制电路500，每个子反射结构400独立控制。
因为单一对比度设定并无法适用于所有图像，一个图像上不同区域内有亮有暗，单一对比度不能充分表现图像的细节，而且可能破坏图像的亮暗区域分布，导致调整效果不佳。通过分割区域，单独控制多个子反射结构430，为了在同一帧画面内，暗的更暗，亮的更亮，基于每一个分割区域，来对应通过所述反射结构400调整图像的对比度，使得图像显示效果更好，对比度调整更科学。
所述子反射结构430在水平方向和垂直方向在显示区110分割为多块区域，当显示区110形状及内部设计均匀时，所述子反射区均匀分割多块区域；当显示区110为异形及内部设计均匀时，所述子反射区可非均匀分割多块区域；保持显示效果优良为分割准则。
如图11所示，反射结构400分成了9个子反射结构430，均匀分布在第一基板200的显示区110内。控制电路500设置在第一基板200的其中一边的非显示区内，控制线路540分别设置在两侧的非显示区，分别与控制电路500和两侧的子反射结构430连接，位于中间位置的子反射结构430则通过在显示区110的走线与就近的子反射结构430连接。
当然，控制电路500还可以采用分散设置的方式。更具体的，控制电路500包括多个控制芯片，分散设置在第一基板200的各条边的非显示区，就近对不同的子反射结构430进行单独控制，简化走线方式。
本实施例可采用显示面板100原有的驱动芯片控制所述子反射结构430上的电压，也可以通过外部控制模块控制所述子反射结构430上的电压；当然，如果显示面板100分割区域非常精细，也可以通过外接控制模块和源极驱动芯片510设置在同一个柔性电路板530上，相背设置，来分区域控制不同的子反射结构430。
如图12所示，本揭示实施例还公开一种显示面板的驱动方法，适用于本揭示所述的显示面板，具体包括：
S121、获取显示面板的亮度信息；
S122、根据亮度信息调整所述电致变色层的透光率。
在一实施例中，根据根据亮度信息调整所述电致变色层的透光率的方法包括，所述透光率随亮度信息增大而提高，随亮度信息减小而降低。
当亮度信息增大时，面板处于高灰阶状态时，所述反射结构呈现高反射率的效果，使得遮挡结构中背光源的二次利用效果增加，增加高灰阶状态下背光的利用率，提高面板显示亮度；
当亮度信息减小时，面板处于低灰阶状态时，所述反射结构呈现高吸收的效果，使得原本被遮挡的背光源大部分被吸收，防止漏光，从而在低灰阶状态下无法对背光效果进行增益。本申请使得高灰阶下背光获得增益效果，而低灰阶下背光无法获得增益效果，从而改善面板显示效果，以提高其对比度。
更具体的，亮度信息大于等于预设的第一阈值时，调整电致变色层的控制电压使电致变色层透光率最大；当亮度信息低于第二阈值时，调整控制电压使电致变色层透光率最小。控制电压跟透光率的关系取决于电致变色层的具体材质和结构，正相关和反相关都有，在此不做限定。第一阈值和第二阈值也根据具体的应用场景而定。为了控制简单，第一阈值和第二阈值的取值相等也是可行的。
为了提升显示效果，电致变色层的透光率可以跟随亮度信息连续变化。亮度信息可以从时序控制芯片或源极驱动芯片中读取，从当前帧画面中得出亮度信息。
当然，本揭示的技术方案同样适用于降低对比度的应用场合，即可透光率随亮度信息增大而降低，随亮度信息减小而提高。
如图13所示，本揭示实施例还公开一种显示装置700，包括上述任意一项显示面板100以及设置在所述显示面板100上的背光源600。在一实施例中，第一基板200、反射结构400和背光源600依次设置。即，反射结构400设置在第一基板200和背光源600之间。在另一实施例中，反射结构400、第一基板200和背光源600依次设置。即，第一基板200设置在反射结构400和背光源600之间。
需要说明的是，本方案中涉及到的各步骤的限定，在不影响具体方案实施的前提下，并不认定为对步骤先后顺序做出限定，写在前面的步骤可以是在先执行的，也可以是在后执行的，甚至也可以是同时执行的，只要能实施本方案，都应当视为属于本揭示的保护范围。
本揭示的技术方案可以广泛用于各种显示面板，如扭曲向列型(TwistedNematic，TN)显示面板、平面转换型(In-Plane Switching，IPS)显示面板、垂直配向型(Vertical Alignment，VA)显示面板、多象限垂直配向型(Multi-Domain VerticalAlignment，MVA)显示面板，当然，也可以是其他类型的显示面板，如有机变色二极管(Organic Light-Emitting Diode，OLED)显示面板，均可适用上述方案。
以上内容是结合具体的可选的实施方式对本揭示所作的进一步详细说明，不能认定本揭示的具体实施只局限于这些说明。对于本揭示所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本揭示构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本揭示的保护范围。

Claims (10)

1.一种显示面板，其特征在于，包括：
第一基板；
至少一反射结构，设置在所述第一基板上，所述至少一反射结构包括反射层和设置在所述反射层上的电致变色层；
讯号线，设置在所述第一基板上，所述至少一反射结构沿垂直于所述第一基板的方向上在所述第一基板上的投影与所述讯号线沿垂直于所述第一基板的方向上在所述第一基板上的投影的至少一部分重叠；以及
控制电路，设置在所述第一基板上，所述控制电路连接所述电致变色层。
2.如权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述讯号线包括相互交错的多条扫描线和多条数据线，所述至少一反射结构的宽度大于或等于所述数据线或所述扫描线的宽度。
3.如权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述显示面板还包括与所述第一基板相对设置的第二基板，所述第二基板包括黑色矩阵，所述至少一反射结构的宽度小于或等于所述黑色矩阵的宽度。
4.如权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述第一基板包括上表面和所述上表面相对设置的下表面，所述至少一反射结构设置在所述第一基板的所述上表面上，所述上表面配置为远离背光源。
5.如权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述第一基板包括上表面和所述上表面相对设置的下表面，所述至少一反射结构设置在所述第一基板的所述下表面上，所述下表面配置为面向背光源。
6.如权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述显示面板还包括驱动芯片，所述控制电路集成在所述驱动芯片内。
7.如权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述显示面板还包括柔性电路板和外接驱动模块，所述控制电路连接所述外接驱动模块，所述柔性电路板连接所述第一基板。
8.如权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述电致变色层被配置成依据所述控制电路施加在所述电致变色层上的不同电压而有不同的透过率。
9.如权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述反射层被配置成依据所述控制电路施加在所述反射层上的不同电压而有不同的反射率。
10.一种显示装置，包括如权利要求1-9任一项所述的显示面板以及设置在所述显示面板上的背光源。
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