WO2020238387A1 - 显示基板、显示面板和显示面板的驱动方法 - Google Patents

Abstract

一种显示基板、显示面板和显示面板的驱动方法。显示基板包括衬底基板(110)和位于衬底基板(110)上的多个子像素(121)，衬底基板(110)上设有多个透光区(130)，且各透光区(130)在显示基板上的正投影与多个子像素(121)在显示基板上的正投影不重合，透光区(130)用于增加显示基板出光侧的亮度，其中，多个子像素(121)阵列排布，透光区(130)位于子像素(121)的顶角之间。

Description

显示基板、显示面板和显示面板的驱动方法

相关申请的交叉引用

本申请主张在2019年5月30日在中国提交的中国专利申请号No.201910464110.6的优先权，其全部内容通过引用包含于此。

技术领域

本公开涉及显示技术领域，尤其涉及一种显示基板、显示面板和显示面板的驱动方法。

背景技术

MicroLED(微型发光二极管)显示面板具有亮度高、寿命长、对比度高、反应时间短、能耗低、可视角度大、结构简单、体积小和分辨率高等各种优点，具有广泛的发展前景。然而在外界光线较强的情况下，为了保证显示效果，需要调高显示面板的显示亮度，而这会导致显示面板的功耗增加，同时对显示面板的使用寿命可能会产生不利影响。

发明内容

第一方面，本公开实施例提供了一种显示基板，包括衬底基板和位于所述衬底基板上的多个子像素，所述衬底基板上设有多个透光区，且各所述透光区在所述显示基板上的正投影与所述多个子像素在所述显示基板上的正投影不重合，所述透光区用于增加所述显示基板出光侧的亮度。

可选的，还包括遮光膜，所述遮光膜位于所述衬底基板远离所述子像素的一侧，所述遮光膜上设有多个通孔，各所述通孔对应的区域形成透光区。

可选的，所述衬底基板为透明基板。

可选的，多个所述子像素阵列排布，所述透光区位于所述子像素的顶角处。

第二方面，本公开实施例还提供了一种显示面板，包括以上任一项所述的显示基板。

可选的，还包括透光背板和散射膜，所述透光背板位于所述显示基板的远离子像素的一侧，所述散射膜位于所述透光背板和所述显示基板之间。

可选的，所述透光背板包括多个单向透射镜，且所述单向透射镜的透光方向为由所述透光背板远离所述显示基板的一侧到靠近所述显示基板的一侧。

可选的，还包括透光控制层，所述透光控制层位于所述散射膜和所述显示基板之间，且所述透光控制层对应各所述透光区设置。

可选的，还包括亮度传感器，所述亮度传感器位于所述透光控制层和所述散射膜之间。

可选的，所述亮度传感器与所述透光控制层电连接，所述透光控制层配置为，在所述亮度传感器检测到的亮度值大于预设阈值时，所述透光控制层处于可透光状态。

可选的，所述透光控制层为液晶层。

第三方面，本公开实施例提供了一种显示装置，包括以上任一项所述的显示面板。

第四方面，本公开实施例提供了一种显示面板的驱动方法，应用于上述包括亮度传感器的显示面板，包括以下步骤：

在所述亮度传感器检测到的亮度值大于预设阈值时，控制所述透光控制层切换至可透光状态。

可选的，所述在所述亮度传感器检测到的亮度值大于预设阈值时，控制所述透光控制层切换至可透光状态，包括：

在所述亮度传感器检测到的亮度值大于预设阈值时，控制所述透光控制层的透光程度随所述亮度传感器检测到的亮度值的增加而增加。

附图说明

为了更清楚地说明本公开实施例的技术方案，下面将对本公开实施例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公开的一些实施例，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取其他的附图。

图1是本公开实施例提供的显示基板的结构示意图；

图2是本公开实施例提供的显示面板的D-D剖面结构示意图；

图3是本公开实施例中单向透射镜的原理示意图；

图4是本公开显示面板的驱动方法的流程图；

图5是本公开显示面板的驱动方法的又一流程图。

具体实施方式

下面将结合本公开实施例中的附图，对本公开实施例中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一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获取的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。

本公开实施例提供了一种显示基板。

如图1和图2所示，该显示基板包括衬底基板110和位于衬底基板110上的显示层120，显示层120包括多个子像素121及其他用于实现显示功能的结构或功能膜层，具体可参考相关技术中的及改进的显示基板，此处不作进一步限定和描述。

衬底基板110上设有多个透光区130，各透光区130在显示基板上的正投影与多个子像素121在显示基板上的正投影不重合，也就是说，各透光区130与各子像素121在垂直于显示基板的方向上不存在重合的地方，可以理解为，各子像素121之间存在一定的间隔，透光区130分布则分布于这些间隔内。

该透光区130用于增加显示基板出光侧的出光亮度，在使用过程中，外界的光线能够由显示基板远离各子像素121的一侧(或称显示基板的背光侧)穿过透光区130，透射至设置有子像素121的一侧(或称显示基板的出光侧)，从而增加显示基板的显示亮度。

本公开实施例的显示基板通过设置透光区130，使得来自显示基板远离子像素121一侧的光线能够透过透光区130传递至设置有子像素121的一侧。在外界光线较强的情况下，能够提高显示基板的出光亮度，也就相当于在各子像素121的显示亮度不变的情况下，提高了显示基板的实际显示亮度，有 利于提高显示面板的使用寿命，同时降低显示面板的功耗。

在一个可选的具体实施方式中，可以通过开设贯穿显示基板的过孔作为透光区130。

在另一个可选的具体实施方式中，如图2所示，本公开实施例提供的显示面板的D-D剖面结构示意图；与图1种所示的D-D方向一致。衬底基板110选用了透明基板111，并设置了遮光膜112，所述遮光膜112为黑色矩阵(Black Matrix，BM)遮光膜。遮光膜的材料可以采用金属材料、金属氧化物材料、或有机材料，可选的，金属材料可采用Cr，金属氧化物材料可采用CrOx，有机材料可采用黑色树脂等。遮光膜112位于透明基板11远离子像素121的一侧，遮光膜112上设有多个通孔，这样，各通孔对应的区域形成了透光区130，而其余部分由于遮光膜112的存在实际上形成不透光区。

需要说明的是，各通孔对应的区域包括：各通孔在遮光膜上对应的区域、各通孔在衬底基板上对应的区域；请修改为各所述通孔对应的区域形成透光区。在说明书中补充解释通孔对应的区域。

因为说明书中实际包括两种实施例，一种是只在遮光膜上形成通孔，一种是贯穿整个显示基板的通孔。

在上述具体实施方式中，在设置走线的时候，可以合理调节走线的位置，以避免走线遮挡透光区130，显然，也可以通过选择透明走线的方式来避免对透光区130的透光效果造成影响。

通过透明基板111与遮光膜112相配合，有助于简化加工工艺，同时降低了打孔导致显示基板损坏的可能性。

可选的，多个子像素121阵列排布，透光区130位于子像素121的顶角处。

子像素的除顶角外的其他位置通常设置有常规走线，将透光区设置在子像素的顶角处，可避免对常规走线的影响。

每行子像素两侧均存在间隙，定义为行间隙；每列子像素两侧均存在间隙，定义为列间隙，则顶角的位置包括：各行间隙与各列间隙的交叉位置。

如图1所示，在一个具体实施方式中，显示基板中的子像素121包括红 色亚像素(R)121A、绿色亚像素(G)121B和蓝色亚像素(B)121C三种亚像素，包括三个亚像素的子像素121呈阵列排布。

请继续参阅图2，对于位于中间部分的透光区130来说，具体位于四个相邻的子像素121之间，而位于边缘处的透光区130，则位于一个或两个子像素121的顶角处。

通过控制各透光区130的位置位于各像素的顶角处，有利于使透过显示基板的光线分布的更加均匀，也就是使显示基板的亮度分布的更加均匀。

本公开实施例还提供了一种显示面板，包括以上任一项的显示基板。

本实施例的显示面板可以应用于各种电子设备上，具体可以包括但不限于手机、平板电脑、电子书阅读器、MP3播放器、MP4播放器、数码相机、膝上型便携计算机、车载电脑、台式计算机、机顶盒、智能电视机、可穿戴设备中的至少一项。由于本实施例的技术方案包括了上述实施例的全部技术方案，因此至少能实现上述全部技术效果，此处不再赘述。

可选的，显示面板还包括透光背板140和散射膜150。

透光背板140位于显示基板的背光侧，这样，外部的光线能够经由该透光背板140抵达显示基板的背光侧，进一步的通过显示基板的各透光区130抵达显示基板的出光侧，也就是显示基板设置有子像素121的一侧。

如图2所示，图2中箭头为光线的分布示意。出光调制单元113是子像素到屏幕表面的其他膜层，可选的，包括黑矩阵、衬底基板、偏振片等。透过透光背板140的光线分布可能是不均匀的，可能导致局部过暗或者局部过亮，散射膜150位于透光背板140和显示基板之间，该散射膜150用于使光线发生散射，这样，外界的光线传递至显示基板处时，分布的相对较为均匀，能够降低显示基板的局部过亮或者过暗的可能性。

可选的，透光背板140包括多个单向透射镜141，且多个单向透射镜141的允许透光方向为由透光背板140远离显示基板的一侧到靠近显示基板的一侧。

如图3所示，图3中多个单向透射镜形成层状结构，多个单向透射镜141左侧代表靠近显示基板的一侧，右侧代表远离显示基板的一侧，上方的箭头代表显示基板发出的光线，该光线无法穿过多个单向透射镜141，下方的光线 代表自然光或来自外部的光线，这些光线则能够穿过多个单向透射镜141。通过设置多个单向透射镜141，能够避免显示面板发出的光线由透光背板140透出，从而避免显示面板的显示亮度损失，有利于保证显示面板的显示效果。

需要说明的是，透光背板140还可设置为单向透光膜。

可选的，还包括亮度传感器160和透光控制层170，亮度传感器160位于透光背板140和显示基板之间，且亮度传感器160与透光控制层170电连接，透光控制层170位于透光背板140和显示基板之间，且透光控制层170对应各透光区130设置，透光控制层170配置为，在亮度传感器160检测到的亮度值大于预设阈值时，透光控制层170处于可透光状态。

透光控制包括两种状况，1、全屏圆形白色像素透光一致，比如已有的液晶膜，通过少量信号就能控制，用在特定画面显示，比如室外大屏幕广告图片。2、每个圆形白色像素可单独控制透光，就不需要透光控制层，直接在RGB像素液晶盒里添加RGB顶角白像素位置，通过data IC驱动控制每个圆形白像素透光。

在显示面板使用环境的亮度较低的情况下，显示面板的显示效果是相对较好的，在这种情况下，外部亮度对于显示面板的影响相对较小，只有在使用环境的亮度较高的情况下，显示面板上各像素的辨识度降低，才会导致无法清楚的观察到显示面板显示的内容。

亮度传感器160位于透光背板140和显示基板之间，由于外部环境亮度越大，经由透光背板140透射的光线亮度也就越强，该亮度传感器160检测到的亮度也就会越亮，所以亮度传感器160的检测结果能够反映显示面板的使用环境的亮度。

需要说明的是，亮度传感器的位置或数量可根据具体设计的要求进行设定。

透光控制层170配置为亮度传感器160检测到的亮度值大于预设阈值时，透光控制层170处于可透光状态，也就是说，当外部环境的亮度较大的情况下，各透光控制层170允许光线透过，此时，外部的光线能够依次经由透光背板140、透光控制层170和显示基板的透光区130，透射至显示基板的出光侧，能够增加了显示基板的出光亮度，相当于增加了显示面板的实际显示亮 度。

可选的，透光控制层170为液晶层。

通过控制液晶层中液晶分子的偏转程度，能够实现对于液晶层透光程度的控制，其具体可参考相关技术中的液晶控制方法，此处对其原理不再赘述。通过设置液晶层作为透光控制层170，能够根据需求控制该液晶层的透光程度，从而实现对于显示面板出光亮度的调节。

本公开实施例的显示基板通过设置透光区，使得来自显示基板未设置有子像素一侧的光线能够透过透光区传递至设置有子像素的一侧，也就是显示基板的出光侧。在外界光线较强的情况下，能够提高显示基板的显示亮度，有利于提高显示面板的使用寿命，同时降低显示面板的功耗。

本公开还提供一种显示面板的驱动方法，应用于上述的包括亮度传感器和透光控制层的显示面板，如图4所示，该显示面板的驱动方法包括以下步骤：

步骤401：在所述亮度传感器检测到的亮度值大于预设阈值时，控制所述透光控制层切换至可透光状态。

本实施例中，亮度值的预设阈值根据需求来设定，当外界环境的亮度相对较低时，透光控制层处于不透光状态，该显示面板的驱动方式可参考相关技术中的显示面板，此处不作进一步限定和描述。

当外界环境亮度大于该预设阈值时，控制透光控制层切换至可透光状态，能够实现通过自然光增强显示面板的出光亮度，这样，与相关技术中显示面板相比，在出光亮度相同的情况下，由于通过设置了透光区补充亮度，该显示面板各子像素的亮度相对较低，从而有利于降低显示面板的能耗以及有利于增加显示面板的使用寿命。

在一个具体实施方式中，选择光敏电阻作为亮度传感器，该光敏电阻两端施加了一个恒定电流或恒定电压，如图5所示，自然光或者外部光线入射时，其亮度变化导致其阻值发生变化时，其电压数据和电流数据也会相应发生变化。例如，当电流恒定时，如果电阻增加，则其两端的电压会增加。

显然，实施时还可以选择其他元件作为亮度传感器，例如亮度计或图像传感器，同样能够实现对亮度的测量。

这种电压变化或电流变化为一种模拟信号，如果需要的话，还需要根据情况将其转换为控制电路(TCON IC)可识别的数字信号。当控制电路接收到光敏电阻的这种电压数据或者电流数据的变化时，根据环境光强判断是否需要对亮度进行调节。

在外部环境的亮度较低时，显示基板能实现较佳的显示效果，只有在外部环境的亮度较高时，显示面板各像素的亮度相对与外部环境较低，所以不易被识别，对显示效果产生影响。

因此，本实施例中进一步通过控制电路根据亮度传感器传递的信号判断外界光线强度是否满足调节亮度的要求，如果检测到的外部的亮度较低，则不需要进行调节，此时，不需要对驱动电路(source IC)传输数据，等待光敏电阻的下次数据输入即可。

如果所检测到的外部亮度相对较高，需要增加显示面板的出光亮度，此时，判断是否需要通过透光区对亮度进行调节。具体的，当所使用的显示面板为包括RGB三种颜色亚像素的显示面板时，相当于确定是否进入RGBW模式。

如果需要进入RGBW模式，实际上也就是以透光区作为白光像素(W)，对于透光区透光程度的调节也就相当于对于白光像素亮度的调节。

控制电路输出用于进行亮度控制的信号，并发送至驱动电路，该信号中包括白光像素所需显示的亮度，驱动电路控制液晶层的开启程度，使其透光程度达到所需白光亮度，即完成了对于显示亮度的调节。

一般情况下，使用环境中的自然光可以认为是白光，也就是说，该设置有透光区的显示面板相当于增加了一个白光像素(W)，通过控制透光控制层的透光程度，也就相当于控制白光像素的亮度。以上述子像素包括红(R)、绿(G)和蓝(B)三种颜色的亚像素的显示面板为例，仅设置了RGB三种像素，就能则能够实现RGBW显示面板的显示效果。

可选的，所述在所述亮度传感器检测到的亮度值大于预设阈值时，控制所述透光控制层切换至可透光状态，包括：

在所述亮度传感器检测到的亮度值大于预设阈值的情况下，控制所述透光控制层的透光程度随所述亮度传感器检测到的亮度值的增加而增加。

在外部环境亮度较高的情况下，显示面板的显示亮度需要相应的提高才能保证显示效果，因此，本实施例中透光控制层的透光程度随着亮度传感器检测到的亮度值的增加而增加，以保证显示面板具有较佳的显示效果。

以上，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，任何熟悉本技术领域的技术人员在本公开揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本公开的保护范围之内。因此，本公开的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (14)

1. 一种显示基板，包括衬底基板和位于所述衬底基板上的多个子像素，所述衬底基板上设有多个透光区，且各所述透光区在所述显示基板上的正投影与所述多个子像素在所述显示基板上的正投影不重合，所述透光区用于增加所述显示基板出光侧的亮度。
2. 如权利要求1所述的显示基板，其中，所述显示基板还包括遮光膜，所述遮光膜位于所述衬底基板远离所述子像素的一侧，所述遮光膜上设有多个通孔，各所述通孔对应的区域形成透光区。
3. 如权利要求1所述的显示基板，其中，所述衬底基板为透明基板。
4. 如权利要求1所述的显示基板，其特征在于，多个所述子像素阵列排布，所述透光区位于所述子像素的顶角之间。
5. 一种显示面板，包括权利要求1至4中任一项所述的显示基板。
6. 如权利要求5所述的显示面板，其中，还包括透光背板和散射膜，所述透光背板位于所述显示基板的远离子像素的一侧，所述散射膜位于所述透光背板和所述显示基板之间。
7. 如权利要求6所述的显示面板，其中，所述透光背板包括多个单向透射镜，且所述单向透射镜的透光方向为由所述透光背板远离所述显示基板的一侧到靠近所述显示基板的一侧。
8. 如权利要求5至7中任一项所述的显示面板，其中，还包括透光控制层，所述透光控制层位于所述散射膜和所述显示基板之间，且所述透光控制层对应各所述透光区设置。
9. 如权利要求8所述的显示面板，其中，还包括亮度传感器，所述亮度传感器位于所述透光控制层和所述散射膜之间。
10. 如权利9所述的显示面板，其中，所述亮度传感器与所述透光控制层电连接，所述透光控制层配置为，在所述亮度传感器检测到的亮度值大于预设阈值时，所述透光控制层处于可透光状态。
11. 如权利要求10所述的显示面板，其中，所述透光控制层为液晶层。
12. 一种显示装置，包括如权利要求5-11任一项所述的显示面板。
13. 一种显示面板的驱动方法，应用于权利要求5-11所述的显示面板，其中，包括以下步骤：

    在所述亮度传感器检测到的亮度值大于预设阈值时，控制所述透光控制层切换至可透光状态。
14. 如权利要求13所述的显示面板的驱动方法，其中，所述在所述亮度传感器检测到的亮度值大于预设阈值时，控制所述透光控制层切换至可透光状态，包括：

    在所述亮度传感器检测到的亮度值大于预设阈值时，控制所述透光控制层的透光程度随所述亮度传感器检测到的亮度值的增加而增加。

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