CN113608380B - 双面显示面板、显示装置和驱动方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种双面显示面板、显示装置和驱动方法，所述双面显示面板包括阵列基板、彩膜基板和液晶层，液晶层设于阵列基板和彩膜基板之间，所述阵列基板包括多个像素单元，每个像素单元包括多个子像素，每个所述子像素包括透射区和反射区，每个所述子像素通过一个主动开关控制；所述彩膜基板上对应每个子像素的反射区设有反射层。通过将每个子像素划分为透射区和反射区，同一个主动开关控制以驱动所述子像素的透射区和反射区的同步显示。

Description

双面显示面板、显示装置和驱动方法

技术领域

本申请涉及显示技术领域，尤其涉及一种双面显示面板、显示装置和驱动方法。

背景技术

目前，市场上的显示面板大多以单面显示为主，在许多场合中，例如在数字标牌、电子通讯器材、收银设施、窗口问询设施、展览馆等公共场所的广告播放设施中往往需要两个人从显示面板的正反两面同时观看显示的画面。

然而，现有技术中的双面显示面板实际是两个独立的显示面板的组合体，结构较为复杂；即使是反射式的双面显示屏，该双面显示屏具有相背对设置的第一显示子单元和所述第二显示子单元，第一显示子单元和所述第二显示子单元之间设置有反射单元，通过反射单元能将第一子像素发出的光反射回所述第一显示子单元、且能将第二子像素发出的光反射回第二显示子单元，从而实现双面显示。可见该反射式的双面显示屏依然具有双显示子单元，结构仍然较为复杂。

发明内容

本申请的目的是提供一种双面显示面板、显示装置和驱动方法，旨在解决现有双面显示屏结构复杂的问题。

本申请公开了一种双面显示面板，包括阵列基板、彩膜基板、液晶层，液晶层设于阵列基板和彩膜基板之间，所述阵列基板包括多个像素单元，每个像素单元包括多个子像素，每个所述子像素包括透射区和反射区，每个所述子像素通过一个主动开关连接及控制；所述彩膜基板上对应每个子像素的反射区设有反射层。

可选的，所述阵列基板包括下玻璃基板层，所述下玻璃基板层上设有多根平行设置的数据线以及和所述数据线垂直的多根扫描线，多根所述扫描线相互平行；所述主动开关为薄膜晶体管，所述薄膜晶体管的漏极和所述子像素连接，所述薄膜晶体管的源极和所述数据线连接，所述薄膜晶体管的栅极和所述扫描线连接。

可选的，所述子像素透射区的像素电极和反射区的像素电极为同一层像素电极。

可选的，所述彩膜基板包括上透明电极层、色阻层、上玻璃基板层；所述色阻层包括黑色矩阵和色阻，所述色阻层内和所述子像素对应之处设置有色阻，相邻色阻之间为黑色矩阵；对应每一子像素的色阻均可分为第一色阻块和第二色阻块，对应所述子像素透射区的第一色阻块和对应子像素反射区的第二色阻块也通过黑色矩阵隔开，且第二色阻块和上玻璃基板层之间设有反射层。

可选的，所述反射层采用铝、银、铝银合金中的任一种材料或组合材料形成。

可选的，所述第一色阻块的厚度大于所述第二色阻块的厚度，且所述反射层及所述第二色阻块的总体厚度和所述第一色阻块的厚度相同。

可选的，所述子像素的透射区面积和反射区面积相等。

本申请还公开了一种显示装置，所述显示装置包括如上任一所述的双面显示面板以及背光模组，所述背光模组包括灯源组件，所述灯源组件设于阵列基板远离所述彩膜基板的一侧；所述灯源组件包括灯板和灯源，所述灯板设于阵列基板背离彩膜基板的一侧，所述灯源设于灯板朝向阵列基板的一侧，所述灯板对应所述反射区的区域透明。

可选的，所述灯源为mini-LED，所述mini-LED呈阵列式分布于所述灯板上。

本申请还公开了一种驱动方法，可用于驱动上述任一所述的双面显示面板，包括步骤：

数据信号通过数据线传输至所述子像素的透射区和反射区；

通过所述数据信号控制透射区和反射区显示相同的画面。

本申请将阵列基板上的每个子像素划分为透射区和反射区，每个子像素的透射区和反射区通过一个主动开关控制，从而每个子像素的透射区和反射区接受的都是同一数据信号，背光源经子像素透射区经彩膜基板上对应的透射区域正面显示一个画面，背光源经子像素反射区再经彩膜基板的反射层反射后再在阵列基板上反面显示另一个相同的画面，可见本申请通过对像素的创新设计，实现正反两面同时显示同一画面的功能，因此本申请具有结构简单、厚度较薄等优点。

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是本申请的第一实施例的一种双面显示面板的结构示意图；

图2是本申请的第一实施例的一种双面显示面板的等效电路显示意图；

图3是本申请的第一实施例的一种薄膜晶体管的结构示意图；

图4是本申请第二实施例中的一种双面显示面板的等效电路示意图；

图5是本申请第三实施例中的一种双面显示面板的结构示意图；

图6是本申请第四实施例中的一种显示装置的结构示意图；

图7是本申请第五实施例中的一种显示装置的结构示意图；

图8是本申请第五实施例中的一种显示装置的双面显示示意图；

图9是本申请第六实施例中的驱动方法示意图。

其中，100、双面显示面板；200、阵列基板；210、下玻璃基板层；220、薄膜晶体管；221、栅极金属层；222、第一绝缘层；223、半导体层；224、源极金属层；225、漏极金属层；226、第二绝缘层；230、像素电极；300、彩膜基板；310、反射区；320、透射区；330、第一色阻块；340、第二色阻块；350、反射层；360、遮光层；361、第一遮光层；362、第二遮光层；363、第三遮光层；370、上透明电极层；380、上玻璃基板层；400、液晶层；500、显示装置；510、背光模组；520、灯源组件；521、灯源；522、透明区域；523、灯板；600、扫描线；700、子像素；800、数据线。

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元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，或是两个元件内部的连通。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申请作详细说明。

图1是本申请的第一实施例的一种双面显示面板的结构示意图；

图2是本申请的第一实施例的一种双面显示面板的等效电路示意图；作为本申请的第一实施例，如图1至2所示，公开了一种双面显示面板100，包括阵列基板200、彩膜基板300和液晶层400，阵列基板200和彩膜基板300对盒设置，液晶层400设置在阵列基板200和彩膜基板300之间；所述阵列基板200包括多个像素单元，每个像素单元包括多个子像素700，每个所述子像素700包括透射区320和反射区310，每个所述子像素700通过一个主动开关控制；所述主动开关为薄膜晶体管220，所述彩膜基板300上对应每个子像素700的反射区310设有反射层350，反射层350用于反射光线，光线可以直接透过透射区320到达彩膜基板300的另一侧，经过反射区310的反射层350时会被反射回来，到达光线入射的一侧，所述反射层350采用铝、银、铝银合金中的任一种材料或组合材料形成。

针对每一个子像素700划分透射区320和反射区310，可以使得两面显示的画面更加均匀，且在大尺寸的双面显示面板100中也非常实用，不用担心受良率影响而带来显示效果不佳等问题；另外，每个所述子像素700中，所述子像素700的透射区320面积和反射区310面积相等；当然，所述透射区320的面积也可以大于所述反射区310的面积，一般的透射区320的比例与反射区310的比例可以设置为7:3或者6:4，该比例可以根据市面上的实际使用情况进行制作后已出厂售卖，当然也可以是反射区的面积大于所述透射区的面积。

进一步的，所述阵列基板200还包括下玻璃基板层210，以及依次设置在下玻璃基板层上的薄膜晶体管220和像素电极230，所述下玻璃基板层210上设有多根平行设置的数据线800以及和所述数据线800垂直的多根扫描线600，多根所述扫描线600相互平行；所述主动开关为薄膜晶体管220，所述薄膜晶体管220的漏极和所述子像素700连接，所述薄膜晶体管220的源极和所述数据线800连接，所述薄膜晶体管220的栅极和所述扫描线600连接；所述透射区320和反射区310对应所述液晶层400的不同位置并排设置，所述子像素700的透射区320的像素电极和反射区的像素电极为同一层像素电极，即一个子像素中的透射区和反射区对应的像素电极是连通的；所述子像素700的透射区320和所述子像素700的反射区310均包括像素电极230；所述阵列基板200上对应每个所述子像素700设置有一个薄膜晶体管220，每个所述子像素700中的透射区320和反射区310通过所述子像素700对应的所述薄膜晶体管220连接于同一条所述数据线800；所述薄膜晶体管220可以只有一个漏极直接连接于所述子像素700的透射区320和所述子像素700的反射区310对应的像素电极230，连接于同一个所述薄膜晶体管220的对应反射区和透射区的像素电极相互连通；对于所述两面显示相同画面的双面显示面板100来说，减少了薄膜晶体管220的数量，如此不但减少了费用成本，还节省了制程时间，增加了透光率。

具体的，如图3所示，所述薄膜晶体管220包括栅极金属层221、第一绝缘层222、半导体层223、源极金属层224、漏极金属层225和第二绝缘层226；所述栅极金属层221形成在所述下玻璃基板层210上；所述第一绝缘层222覆盖在所述栅极绝缘层221上；所述半导体层223设置在第一绝缘层222上；所述源极金属层224设置在所述半导体层223上；所述漏极金属层225设置在所述半导体层223上，与所述源极金属层224相对设置，所述漏极金属层225与所述数据线800连接；所述第二绝缘层226设置在所述源极金属层和漏极金属层上，所述第二绝缘层对应所述漏极金属层225设置有过孔；所述子像素通过所述过孔与所述漏极金属层225连接。

图4是本申请第二实施例中的一种双面显示面板的等效电路示意图；当然，作为本申请的第二实施例，与上述第一实施例不同的是，如图4所示，对应透射区和反射区的像素电极也可以不直接连通的，薄膜晶体管可以设置两个漏极，薄膜晶体管中的两个漏极分别直接透射区的像素电极和反射区的像素电极实现间接连通。

图5是本申请对应第三实施例中的一种双面显示面板的结构示意图；作为本申请的第三实施例，如图5所示，为了显示不同颜色的画面，所述彩膜基板包括上透明电极层370、色阻层、上玻璃基板层380；所述色阻层包括黑色矩阵360和色阻，黑色矩阵包括遮光层，所述色阻层内和所述子像素对应之处设置有色阻，相邻色阻之间为黑色矩阵；对应每一子像素的色阻均可分为第一色阻块和第二色阻块，对应所述子像素透射区的第一色阻块和对应所述子像素反射区的第二色阻块也通过黑色矩阵隔开，且所述第二色阻块和所述上玻璃基板层之间设有所述反射层；所述彩膜基板300对应所述透射区320设置有第一色阻块330，所述彩膜基板300对应所述反射区310设置有反射层350和第二色阻块340，所述反射层350和第二色阻块340层叠设置，所述第二色阻块340设置在所述液晶层400与所述反射层350之间；第一色阻块330和第二色阻块340是间隔设置的，任意相邻的两个第一色阻块330和第二色阻块340之间都设置有遮光层360；

由于反射区310的光线经过反射层350后需要再次透过第二色阻块340，则第二色阻块340需要经过两次光线的穿透，为了防止光的能量损耗，同时为了减少发射区和透射区320的亮度差异，将对应反射区310的第二色阻块340的厚度设置小于透射区320的第一色阻层330的厚度，如此第二色阻块340的穿透率高，最后反射形成的图像与透射区320的图像亮度差异小；另外，为了保持每一层的平坦，所述第一色阻块的厚度大于所述第二色阻块的厚度，且所述反射层及所述第二色阻块的总体厚度和所述第一色阻块的厚度相同；即第一色阻块330的厚度值与第二色阻块340的厚度加上反射层350的厚度值整体相等。

相邻的所述像素之间的遮光层为第一遮光层361；所述薄膜晶体管220对应所述第一遮光层361设置；所述彩膜基板300在所述第一色阻块330和第二色阻块340之间设有第二遮光层362；所述反射层远离所述第二色阻层340的一面设有第三遮光层363，在反射层上设置遮光层，可进一步防止反射区的光线穿过所述反射层影响所述透射区的画面显示。

图6是本申请对应第四实施例中的一种显示装置的结构示意图；所述显示装置500包括上述任一实施例中所述的双面显示面板以及背光模组，所述背光模组510包括灯源组件520，所述灯源组件520设置在阵列基板200远离所述彩膜基板300的一侧，一般的，所述灯源组件520包括灯板523和灯源521，所述灯板523设于阵列基板200背离所述彩膜基板300的一侧，灯板523上设置灯源521，所述灯源521设于灯板朝向阵列基板200的一侧，所述灯板对应所述反射区的区域透明。

所述灯源521一般采用发出白光的白色灯源；每个所述灯源521对应所述第一遮光层361设置；灯源521发出的光线透过阵列基板200到达液晶层400，进而通过液晶的偏转使得光线到达彩膜基板300，所述灯板523对应所述反射区310的区域透明，即为透明区域522；所述彩膜基板300对应所述反射区310设置有反射层350；所述灯源521发出的光线透过所述透射区320在所述彩膜基板300远离所述灯板510的一面形成第一画面A；所述反射层350用于反射所述灯源521发出的光线并透过所述灯板523的透明区域522，在所述阵列基板200靠近所述灯板523的一面形成第二画面B。

另外关于灯板523的制造，一般的为了方便制造，可以将一整块灯板523制造为透明的，当然也可以是半透明的，可根据光线反射的强弱进行选择；也可以根据灯板523对应不同的区域进行制造，比如对应透射区320的灯板523的区域可以是不透光的，也可以是半透光的，如此可以防止在透射区320显示画面的另一面受到自然光的影响；对应反射区310的灯板523的区域可以是透明的也可以是半透明的。

一般的，灯源521以及双面显示面板100的驱动电路、薄膜晶体管220均对应所述遮光层360设置；所述灯板523对应所述反射区310的区域为透明区，灯板523上的灯源521发出光后，光线穿过阵列基板200，到达液晶层400，再由液晶层400穿过彩膜基板300上对应的透射区320和反射区310；其中，穿过透射区320的第一色阻块330的光线可使得远离所述灯源521的一面显示第一画面A；到达反射区310的光线经过反射区310的第二色阻块340之后再由所述反射层350将光线返回到第二色阻块340，再经液晶层400穿过阵列基板200使得灯源521一侧显示第二画面B，实现显示面板的双面透明显示；而且不受面板尺寸大小限制，大尺寸的显示面板也可以实现双面透明显示，所述灯源一般选择为mini-LED，所述mini LED光源包括多个mini LED灯珠，一个mini LED灯珠对应多个子像素设置，所述mini-LED呈阵列式分布于所述灯板上。

图7是本申请第五实施例中的一种显示装置的结构示意图；图8是本申请第五实施例中的一种显示装置的双面显示示意图；如图7至8所示，所示显示装置包括如第三实施例所示的双面显示面板，所述反射层远离所述第二色阻层340的一面设有第三遮光层363，在反射层上设置遮光层，可进一步防止反射区的光线穿过所述反射层影响所述透射区的画面显示，灯源521设置在两个像素单元之间，一般的主要对应两个像素单元之间的遮光层设置。

图9是本申请第六实施例中的驱动方法示意图；如图9所示，作为本申请的另一实施例，公开了一种双面显示面板的驱动方法，数据信号通过数据线、薄膜晶体管传输至所述子像素的透射区和反射区，通过所述数据信号控制透射区和反射区显示相同的画面；所述驱动方法可用于驱动上述任一实施例的双面显示面板，所述驱动方法包括步骤：

S1：数据信号通过数据线传输至所述子像素的透射区和反射区；

S2：通过所述数据信号控制透射区和反射区显示相同的画面。

一般的，数据信号通过数据线、薄膜晶体管传输给所述透射区对应的第一像素电极；通过所述透射区的像素电极将所述数据信号传输给所述反射区对应的像素电极；最后通过所述数据信号控制透射区和反射区显示相同的画面。

当相邻的两个色阻的颜色相同时，可以考虑将两个像素接收相同的数据信号，如此两个像素可以通过一个薄膜晶体管连接到同一条数据线，双面显示的同时减少了薄膜晶体管和数据线的数量，节省成本和制程时间。

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，都应当视为属于本申请的保护范围。

需要说明的是,本申请的发明构思可以形成非常多的实施例，但是申请文件的篇幅有限，无法一一列出，因而，在不相冲突的前提下,以上描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例，各实施例或技术特征组合之后，将会增强原有的技术效果。

本申请的技术方案可以广泛用于各种显示面板，如TN(Twisted Nematic，扭曲向列型)显示面板、IPS(In-Plane Switching，平面转换型)显示面板、VA(VerticalAlignment，垂直配向型)显示面板、MVA(Multi-Domain Vertical Alignment，多象限垂直配向型)显示面板。

以上内容是结合具体的可选实施方式对本申请所作的进一步详细说明，不能认定本申请的具体实施只局限于这些说明。对于本申请所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本申请的保护范围。

Claims (10)

1.一种显示装置，其特征在于，包括双面显示面板以及背光模组，所述背光模组包括灯源组件，所述灯源组件设于阵列基板远离彩膜基板的一侧；所述灯源组件包括灯板和灯源，所述灯板设于阵列基板背离彩膜基板的一侧，所述灯源设于灯板朝向阵列基板的一侧，所述灯源为直下式光源，所述灯板对应反射区的区域透明；

所述双面显示面板包括阵列基板、彩膜基板和液晶层，液晶层设于阵列基板和彩膜基板之间；所述阵列基板包括多个像素单元，每个像素单元包括多个子像素，每个所述子像素包括透射区和反射区，每个所述子像素通过一个主动开关连接及控制；所述彩膜基板上对应每个子像素的反射区设有反射层；

所述彩膜基板包括色阻层；所述色阻层包括黑色矩阵和色阻，所述色阻层内和所述子像素对应之处设置有色阻，相邻色阻之间为黑色矩阵；对应每一子像素的色阻均可分为第一色阻块和第二色阻块，对应所述子像素透射区的第一色阻块和对应所述子像素反射区的第二色阻块也通过黑色矩阵隔开，且所述第二色阻块和上玻璃基板层之间设有所述反射层；

所述第一色阻块的厚度大于所述第二色阻块的厚度；

所述反射层远离所述第二色阻块的一面设有第三遮光层，所述第三遮光层、反射层及所述第二色阻块的总体厚度和所述第一色阻块的厚度相同。

2.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述阵列基板包括下玻璃基板层，所述下玻璃基板层上设有多根平行设置的数据线以及和所述数据线垂直的多根扫描线，多根所述扫描线相互平行；所述主动开关为薄膜晶体管，所述薄膜晶体管的漏极和所述子像素连接，所述薄膜晶体管的源极和所述数据线连接，所述薄膜晶体管的栅极和所述扫描线连接。

3.如权利要求2所述的显示装置，其特征在于，所述子像素透射区的像素电极和反射区的像素电极为同一层像素电极。

4.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述彩膜基板包括上透明电极层和上玻璃基板层；所述色阻层设置在所述上透明电极层和所述上玻璃基板层之间。

5.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述反射层采用铝、银、铝银合金中的任一种材料或组合材料形成。

6.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述子像素的透射区面积和反射区面积相等。

7.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述双面显示面板的反射区和透射区接收同一数据信号，同时显示相同画面；所述主动开关为薄膜晶体管，所述薄膜晶体管的漏极和所述子像素连接，所述薄膜晶体管的源极和数据线连接，所述薄膜晶体管的栅极和扫描线连接；所述子像素透射区的像素电极和反射区的像素电极相互不连通，每个所述薄膜晶体管设有两个漏极，分别与所述子像素透射区的像素电极和反射区的像素电极连通。

8.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述子像素的透射区面积大于反射区面积，所述子像素的透射区面积与反射区面积比例设置为7:3或者6:4。

9.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述灯源为mini-LED，所述mini-LED呈阵列式分布于所述灯板上。

10.一种驱动方法，用于驱动上述权利要求1-9任意一项所述的显示装置，其特征在于，包括步骤：

数据信号通过数据线传输至所述子像素的透射区和反射区；

通过所述数据信号控制透射区和反射区显示相同的画面。

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