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CN104297968B - 显示面板及其驱动方法、显示装置 - Google Patents

显示面板及其驱动方法、显示装置 Download PDF

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CN104297968B CN201410575577.5A CN201410575577A CN104297968B CN 104297968 B CN104297968 B CN 104297968B CN 201410575577 A CN201410575577 A CN 201410575577A CN 104297968 B CN104297968 B CN 104297968B
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Abstract

本发明公开了一种显示面板及其驱动方法、显示装置，所述显示面板包括发光控制结构，所述发光控制结构包括第一开关层、第二开关层、位于所述第一开关层和所述第二开关层之间的双向发光像素层、以及位于所述第一开关层或所述第二开关层外侧并向所述外侧发光的单向发光像素层，所述单向发光像素层包括多个单向发光亚像素，所述双向发光像素层包括多个双向发光亚像素，所述单向发光亚像素和所述双向发光亚像素交错排列，所述第一开关层和所述第二开关层在打开时透光，关闭时不透光。本发明提供的显示面板在不同的控制条件下能够分别实现单面显示、双面显示和立体显示，与现有技术相比，具有多功能显示的优点，并且能够节约材料，降低成本。

Description

显示面板及其驱动方法、显示装置
技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种显示面板及其驱动方法、和包括该显示面板的显示装置。
背景技术
随着显示技术的不断发展，显示装置的种类也越来越丰富。例如，现有的显示装置包括2D显示装置、3D显示装置、双面显示装置等。
然而，每种显示装置通常只能实现上述显示模式中的一种，如果需要实现多种显示模式，往往需要分别设计制造相应的显示装置，成本较高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种显示面板及其驱动方法、显示装置，以实现单面显示、双面显示、立体显示等多功能显示。
为解决上述技术问题，作为本发明的第一个方面，提供一种显示面板，所述显示面板包括发光控制结构，所述发光控制结构包括第一开关层、第二开关层、位于所述第一开关层和所述第二开关层之间的双向发光像素层、以及位于所述第一开关层或所述第二开关层外侧并向所述外侧发光的单向发光像素层。
所述单向发光像素层包括多个单向发光亚像素，所述双向发光像素层包括多个双向发光亚像素，所述单向发光亚像素和所述双向发光亚像素交错排列，所述第一开关层和所述第二开关层在打开时透光，关闭时不透光。
优选地，所述显示面板还包括位于所述发光控制结构两侧的第一彩色滤光层和第二彩色滤光层。
优选地，所述第一彩色滤光层和所述第二彩色滤光层均包括多个红、绿、蓝滤光层亚像素，所述单向发光亚像素和所述双向发光亚像素的尺寸均与所述滤光层亚像素的尺寸相对应，且相邻两个所述单向发光亚像素之间间隔一个所述滤光层亚像素，相邻两个所述双向发光亚像素之间间隔一个所述滤光层亚像素。
优选地，所述双向发光像素层包括依次设置在所述第一开关层或所述第二开关层内侧的薄膜晶体管阵列、透明阴极、发光层和阳极，所述阳极为透明阳极或半透明阳极。
优选地，所述双向发光像素层还包括设置在所述第一开关层和所述透明阴极之间透光层，所述透光层用于设置所述薄膜晶体管阵列中的薄膜晶体管。
优选地，所述单向发光像素层包括依次设置在所述第一开关层或所述第二开关层外侧的薄膜晶体管阵列、金属阳极、发光层和透明阴极。
优选地，所述单向发光像素层还包括设置在所述第一开关层和所述金属阳极之间的遮光层，所述遮光层用于设置所述薄膜晶体管阵列中的薄膜晶体管。
优选地，所述第一开关层包括两层透明电极层和设置在两层所述透明电极层之间的液晶。
优选地，所述第一开关层还包括设置在两层所述透明电极层外侧的两层透明基板。
优选地，所述第二开关层包括两层透明电极层和设置在两层所述透明电极层之间的液晶。
优选地，所述第二开关层还包括设置在两层所述透明电极层外侧的两层透明基板。
作为本发明的第二个方面，还提供一种显示面板的驱动方法，包括：
当所述显示面板进行单面显示时，将所述第一开关层打开，将所述第二开关层关闭，并且使所述单向发光像素层和所述双向发光像素层均发光；
当所述显示面板进行双面显示时，将所述第一开关层关闭，将所述第二开关层打开，并且使所述单向发光像素层和所述双向发光像素层均发光；
当所述显示面板进行立体显示时，将所述第一开关层打开，将所述第二开关层关闭，并且使所述双向发光像素层发光，所述单向发光像素层不发光。
优选地，所述第一开关层包括两层透明电极层和设置在两层所述透明电极层之间的液晶，
当向两层所述透明电极层施加电压时，所述第一开关层不透光，呈现关闭状态；
当停止向两层所述透明电极层施加电压时，所述第一开关层能够透光，呈现打开状态。
优选地，所述第二开关层包括两层透明电极层和设置在两层所述透明电极层之间的液晶，
当向两层所述透明电极层施加电压时，所述第二开关层不透光，呈现关闭状态；
当停止向两层所述透明电极层施加电压时，所述第二开关层能够透光，呈现打开状态。
作为本发明的第三个方面，还提供一种显示装置，所述显示装置包括本发明所提供的上述显示面板。
本发明中通过第一开关层和第二开关层相配合来控制双向发光像素层和单向发光像素层的发光方向，使得一种显示面板在不同的控制条件下能够分别实现单面显示、双面显示和立体显示。与现有技术相比，本发明提供的显示面板和显示装置具有多功能显示的优点，能够节约材料，降低成本。
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。
图1是本发明实施例中显示面板的结构示意图；
图2是本发明实施例中单面显示模式示意图；
图3是本发明实施例中双面显示模式示意图；
图4是本发明实施例中立体显示模式示意图；
图5是本发明实施例中双向发光像素层的结构示意图；
图6是本发明实施例中单向发光像素层的结构示意图；
图7是本发明实施例中第一开关层的结构示意图。
在附图中，1：第一开关层；10：透明电极层；11：液晶；12：透明基板；2：第二开关层；3：双向发光像素层；30：双向发光亚像素；4：单向发光像素层；40：单向发光亚像素；301、403：透明阴极；302、402：发光层；303：阳极；304：透光层；401：金属阳极；404：遮光层；51：第一彩色滤光层；52：第二彩色滤光层。
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。
本发明首先提供了一种显示面板，如图1中所示。所述显示面板包括发光控制结构，所述发光控制结构包括第一开关层1、第二开关层2、位于第一开关层1和第二开关层2之间的双向发光像素层3、以及位于第一开关层1或第二开关层2外侧并向所述外侧发光的单向发光像素层4。在图1所示的实施例中，单向发光像素层4位于第一开关层1的外侧。
本发明中，将第一开关层1背离第二开关层2的一侧称为第一开关层1的外侧，将第一开关层1朝向第二开关层2的一侧称为第一开关层1的内侧。同样，将第二开关层2背离第一开关层1的一侧称为第二开关层2的外侧，将第二开关层2朝向第一开关层1的一侧称为第二开关层2的内侧。
其中，双向发光像素层3包括多个双向发光亚像素30，单向发光像素层4包括多个单向发光亚像素40，单向发光亚像素40和双向发光亚像素30交错排列。第一开关层1和第二开关层2在打开时透光，关闭时不透光。
当需要进行单面显示时，使第一开关层1处于打开状态，并且使第二开关层2处于关闭状态。那么双向发光像素层3朝向第二开关层2发出的光将无法透过第二开关层2，即双向发光像素层3和单向发光像素层4发出的光均朝向第一开关层1的外侧，在第一开关层1的外侧实现了单面显示。
当需要进行双面显示时，使第一开关层1处于关闭状态，并且使第二开关层2处于打开状态。那么双向发光像素层3朝向第一开关层1发出的光将无法透过第一开关层1，使得双向发光像素层3发出的光朝向第二开关层2的外侧，而单向发光像素层4发出的光朝向第一开关层1的外侧，实现了双面显示。
当需要进行立体显示时，使第一开关层1处于打开状态，使第二开关层2处于关闭状态，并且控制单向发光像素层4不发光。此时，单向发光像素层4相当于光栅，双向发光像素层3朝向第一开关层1外侧发出的光经过光栅后，由光栅控制光线的行进方向，使观看者的左眼和右眼分别接受不同的显示画面，产生视差，最终实现裸眼立体显示(3D显示)。
本发明中通过第一开关层1和第二开关层2相配合来控制双向发光像素层3和单向发光像素层4的发光方向，使得一种显示面板在不同的控制条件下能够分别实现单面显示、双面显示和立体显示。与现有技术中每种显示装置只能实现一种显示模式相比，本发明提供的显示面板具有多功能显示的优点，能够节约材料，降低成本。
进一步地，如图1所示，所述显示面板还包括位于所述发光控制结构两侧的第一彩色滤光层51和第二彩色滤光层52。第一彩色滤光层51和第二彩色滤光层52的设置，使得所述显示面板在上述各种显示模式下均能够实现彩色显示。
其中，第二彩色滤光层52可以设置在第二开关层2的外侧，也可以设置在双向发光像素层3和第二开关层2之间，只要使双向发光像素层3朝向第二开关层2的外侧发出的光线能够通过第二彩色滤光层52即可。
具体地，以图1为例，第一彩色滤光层51和第二彩色滤光层52均包括多个红、绿、蓝滤光层亚像素，单向发光亚像素40和双向发光亚像素30的尺寸均与所述滤光层亚像素的尺寸相对应，并且相邻的两个单向发光亚像素40之间间隔一个所述滤光层亚像素排布，相邻的两个双向发光亚像素30之间也间隔一个所述滤光层亚像素排布。同时，单向发光亚像素40和双向发光亚像素30错开一个所述滤光层亚像素排布。
当实现单面显示时，光路如图2中箭头所示。单向发光像素层4和双向发光像素层3发出的光线均透过第一彩色滤光层51，在第一开关层1的外侧实现全彩显示。
当实现双面显示时，光路如图3中箭头所示。单向发光像素层4发出的光线透过第一彩色滤光层51，在第一开关层1的外侧实现全彩显示。双向发光像素层3发出的光线透过第二彩色滤光层52，在第二开关层2的外侧实现全彩显示。
当实现立体显示时，光路如图4中箭头所示。此时，单向发光像素层4不发光，相当于光栅，双向发光像素层3发出的光线透过光栅后，由光栅控制光线的行进方向，然后再经过第一彩色滤光层51，使观看者的左眼和右眼分别接受不同的显示画面，产生视差，最终在第一开关层1的外侧实现立体全彩显示。
本发明中对于单向发光像素层4和双向发光像素层3的具体结构不做限制，只要能够实现单向或者双向发光的功能即可。
具体地，图5是依照本发明一种实施例的双向发光像素层的结构示意图。双向发光像素层3包括依次设置在第一开关层1(或者第二开关层2)内侧的薄膜晶体管阵列(图中未示出)、透明阴极301、发光层302和阳极303。
其中，发光层302可以是有机发光层。阳极303可以是透明阳极或半透明阳极，即阳极303需要能够透光，以使得双向发光像素层3能够实现朝向两个方向均能够发光。
进一步地，双向发光像素层3还包括设置在第一开关层1和透明阴极301之间的透光层304，透光层304可以用于设置薄膜晶体管阵列中的薄膜晶体管。
图6是依照本发明一种实施例的单向发光像素层的结构示意图。单向发光像素层4包括依次设置在第一开关层1外侧的薄膜晶体管阵列(图中未示出)、金属阳极401、发光层402和透明阴极403。
同样，发光层402可以是有机发光层。金属阳极401本身具有遮光效果，能够防止单向发光像素层4发出的光线进入到第一开关层1的内侧。
进一步地，为了确保单向发光像素层4只向第一开关层1的外侧发出光线，单向发光像素层4还包括设置在第一开关层1和金属阳极401之间的遮光层404。此外，遮光层404也可以用于设置薄膜晶体管阵列中的薄膜晶体管。
显然，单向发光像素层4也可以设置在第二开关层2的外侧，那么通过调整第一开关层1和第二开关层2的打开或者关闭的状态，也可以实现单面显示、双面显示、立体显示的效果，其原理如上所述。
在本发明中，第一开关层1和第二开关层2可以采用相同的结构，也可以分别采用不同的结构，只要能够实现当第一开关层1或第二开关层2打开时能够透光，当第一开关层1或第二开关层2关闭时不透光即可。
例如，图7是第一开关层的一种结构示意图，第一开关层1包括两层透明电极层10和设置在两层透明电极层10之间的液晶11。所述透明电极层10可以是氧化铟锡(ITO)电极层，所述液晶11为TN(Twisted Nematic)型液晶。
当向透明电极层10施加电压后，液晶11的旋光特性消失，液晶分子倾向于垂直于两层透明电极层10排列，使光线无法通过，第一开关层1呈现关闭状态。当不向透明电极层10施加电压时，光线能够利用液晶11的旋光特性透过第一开关层1，此时第一开关层1呈现打开状态。
进一步地，为了增强所述显示面板的结构强度，第一开关层1还包括设置在两层透明电极层10外侧的两层透明基板12。
同样，第二开关层2也可以采用与第一开关层1相同的结构。即第二开关层2也包括两层透明电极层、设置在两层所述透明电极层之间的液晶、以及设置在两层所述透明电极层外侧的两层透明基板。
本发明还提供一种显示面板的驱动方法，包括：
当所述显示面板进行单面显示时，将所述第一开关层打开，将所述第二开关层关闭，并且使所述单向发光像素层和所述双向发光像素层均发光；
当所述显示面板进行双面显示时，将所述第一开关层关闭，将所述第二开关层打开，并且使所述单向发光像素层和所述双向发光像素层均发光；
当所述显示面板进行立体显示时，将所述第一开关层打开，将所述第二开关层关闭，并且使所述双向发光像素层发光，所述单向发光像素层不发光。
优选地，所述第一开关层包括两层透明电极层和设置在两层所述透明电极层之间的液晶，
当向两层所述透明电极层施加电压时，所述第一开关层不透光，呈现关闭状态；
当停止向两层所述透明电极层施加电压时，所述第一开关层能够透光，呈现打开状态。
优选地，所述第二开关层包括两层透明电极层和设置在两层所述透明电极层之间的液晶，
当向两层所述透明电极层施加电压时，所述第二开关层不透光，呈现关闭状态；
当停止向两层所述透明电极层施加电压时，所述第二开关层能够透光，呈现打开状态。
本发明还提供了一种显示装置，包括本发明所提供的上述显示面板。所述显示装置能够在不同的控制条件下分别实现单面显示、双面显示和立体显示。
以图2-图4为例：
当第一开关层1打开，第二开关层2关闭，且单向发光像素层4和双向发光像素层3均发光时，所述显示装置实现单面显示；
当第一开关层1关闭，第二开关层2打开，且单项发光像素层4和双向发光像素层3均发光时，所述显示装置实现双面显示；
当第一开关层1打开，第二开关层2关闭，且双向发光像素层3发光，单向发光像素层4不发光时，所述显示装置实现立体显示。
具体的显示原理如上文所述，在此不再赘述。
与现有技术相比，本发明所提供的显示装置能够分别实现单面显示、双面显示、立体显示等多功能显示，推进了显示装置朝向多功能、高集成度的方向发展。从另一个角度来说，本发明所提供的显示装置在达到同样的显示功能和显示效果的同时，节约了材料，降低了成本。
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 (15)

1.一种显示面板，其特征在于，所述显示面板包括发光控制结构，所述发光控制结构包括第一开关层、第二开关层、位于所述第一开关层和所述第二开关层之间的双向发光像素层、以及位于所述第一开关层或所述第二开关层外侧并向所述外侧发光的单向发光像素层，
所述单向发光像素层包括多个单向发光亚像素，所述双向发光像素层包括多个双向发光亚像素，所述单向发光亚像素和所述双向发光亚像素交错排列，所述第一开关层和所述第二开关层在打开时透光，关闭时不透光。
2.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述显示面板还包括位于所述发光控制结构两侧的第一彩色滤光层和第二彩色滤光层。
3.根据权利要求2所述的显示面板，其特征在于，所述第一彩色滤光层和所述第二彩色滤光层均包括多个红、绿、蓝滤光层亚像素，所述单向发光亚像素和所述双向发光亚像素的尺寸均与所述滤光层亚像素的尺寸相对应，且相邻两个所述单向发光亚像素之间间隔一个所述滤光层亚像素，相邻两个所述双向发光亚像素之间间隔一个所述滤光层亚像素。
4.根据权利要求1至3中任意一项所述的显示面板，其特征在于，所述双向发光像素层包括依次设置在所述第一开关层或所述第二开关层内侧的薄膜晶体管阵列、透明阴极、发光层和阳极，所述阳极为透明阳极或半透明阳极。
5.根据权利要求4所述的显示面板，其特征在于，所述双向发光像素层还包括设置在所述第一开关层和所述透明阴极之间的透光层，所述透光层用于设置所述薄膜晶体管阵列中的薄膜晶体管。
6.根据权利要求1至3中任意一项所述的显示面板，其特征在于，所述单向发光像素层包括依次设置在所述第一开关层或所述第二开关层外侧的薄膜晶体管阵列、金属阳极、发光层和透明阴极。
7.根据权利要求6所述的显示面板，其特征在于，所述单向发光像素层还包括设置在所述第一开关层和所述金属阳极之间的遮光层，所述遮光层用于设置所述薄膜晶体管阵列中的薄膜晶体管。
8.根据权利要求1至3中任意一项所述的显示面板，其特征在于，所述第一开关层包括两层透明电极层和设置在两层所述透明电极层之间的液晶。
9.根据权利要求8所述的显示面板，其特征在于，所述第一开关层还包括设置在两层所述透明电极层外侧的两层透明基板。
10.根据权利要求1至3中任意一项所述的显示面板，其特征在于，所述第二开关层包括两层透明电极层和设置在两层所述透明电极层之间的液晶。
11.根据权利要求10所述的显示面板，其特征在于，所述第二开关层还包括设置在两层所述透明电极层外侧的两层透明基板。
12.一种权利要求1至11中任意一项所述的显示面板的驱动方法，其特征在于，当所述单向发光像素层位于所述第一开关层外侧并向所述外侧发光时，包括：
当所述显示面板进行单面显示时，将所述第一开关层打开，将所述第二开关层关闭，并且使所述单向发光像素层和所述双向发光像素层均发光；
当所述显示面板进行双面显示时，将所述第一开关层关闭，将所述第二开关层打开，并且使所述单向发光像素层和所述双向发光像素层均发光；
当所述显示面板进行立体显示时，将所述第一开关层打开，将所述第二开关层关闭，并且使所述双向发光像素层发光，所述单向发光像素层不发光。
13.根据权利要求12所述的驱动方法，其特征在于，所述第一开关层包括两层透明电极层和设置在两层所述透明电极层之间的液晶，
当向两层所述透明电极层施加电压时，所述第一开关层不透光，呈现关闭状态；
当停止向两层所述透明电极层施加电压时，所述第一开关层能够透光，呈现打开状态。
14.根据权利要求12所述的驱动方法，其特征在于，所述第二开关层包括两层透明电极层和设置在两层所述透明电极层之间的液晶，
当向两层所述透明电极层施加电压时，所述第二开关层不透光，呈现关闭状态；
当停止向两层所述透明电极层施加电压时，所述第二开关层能够透光，呈现打开状态。
15.一种显示装置，其特征在于，包括权利要求1至11中任意一项所述的显示面板。
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