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CN106292120B - 显示面板及其驱动方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种显示面板及其驱动方法，属于电子墨水显示技术领域，其可至少部分解决现有的电子墨水式的显示面板若要提高亮度就会导致对比度低的问题。本发明的显示面板包括对盒的第一基板和第二基板；第一基板包括第一基底，第一基底朝向第二基板一侧设有全反射结构和第一电极；所述第二基板包括第二基底和设于第二基底朝向第一基板一侧的第二电极；且，所述第一基板和第二基板间设有胆甾液晶，胆甾液晶中混有带电的吸光颗粒，且所述胆甾液晶的折射率比全反射结构的折射率和吸光颗粒的折射率均小。

Description

显示面板及其驱动方法
技术领域
本发明属于电子墨水显示技术领域，具体涉及一种显示面板及其驱动方法。
背景技术
电子墨水显示是一种全反射式的显示模式。如图1所示，在电子墨水式的显示面板中，第一基板1和第二基板2间填充有透明介质(图中未示出)，透明介质中混有带电的吸光颗粒7(墨水粒子)；且第一基板1的第一基底19上设有许多朝向透明介质的半球微结构(全反射结构11)，半球微结构由高折射率树脂构成，且表面形成有第一电极18(公共电极)，而第二基板2的第二基底29上则设有第二电极28(如每个像素单元9中设有像素电极)。通过向第一电极18和第二电极28加不同驱动电压即可控制吸光颗粒7移动。当吸光颗粒7被吸引到第二基板2一侧时，由于半球微结构的折射率比透明介质的折射率高，故由外界射入半球微结构的光会在其与透明介质的界面发生全反射而返回，实现亮态；当吸光颗粒7被吸引到第一基板1一侧时，半球微结构与吸光颗粒7接触，由于二者折射率近似，故不能发生全反射(或全反射减少)，由外界射入的光会穿过半球微结构而被吸光颗粒吸收7，实现暗态。
为提高显示面板在亮态下的亮度，可将第二电极28设为反射电极(如由铝等金属材料构成的电极)，在亮态时将少量穿过半球微结构的光反射回去以提高亮度。但是，在暗态下同样会有少量光穿过吸光颗粒，这些光也会被第二电极28反射，由此导致暗态亮度也提高，也就是导致显示面板的对比度降低。
发明内容
本发明至少部分解决现有的电子墨水式的显示面板若要提高亮度就会导致对比度低的问题，提供一种具有更高亮度但不导致对比度降低的显示面板及其驱动方法。
解决本发明技术问题所采用的技术方案是一种显示面板，其包括对盒的第一基板和第二基板；第一基板包括第一基底，第一基底朝向第二基板一侧设有全反射结构和第一电极；所述第二基板包括第二基底和设于第二基底朝向第一基板一侧的第二电极；且
所述第一基板和第二基板间设有胆甾液晶，胆甾液晶中混有带电的吸光颗粒，且所述胆甾液晶的折射率比全反射结构的折射率和吸光颗粒的折射率均小。
优选的是，所述全反射结构包括多个向第二基板凸起的半球微结构；所述显示面板分为多个像素单元，每个所述像素单元中设有一个或多个所述半球微结构。
优选的是，所述第一电极设于第一基底和全反射结构之间。
优选的是，所述第二电极由透明导电材料构成。
优选的是，所述第二基板还包括吸光层。
优选的是，所述显示面板分为多个像素单元，相邻像素单元交界处设有吸光挡墙。
进一步优选的是，所述吸光挡墙设于第二基板上。
优选的是，所述第一电极为公共电极，第二电极为像素电极。
解决本发明技术问题所采用的技术方案是一种上述显示面板的驱动方法，其包括：
当要进入亮态显示时，向第一电极和第二电极加第一驱动电压，使所述吸光颗粒吸附在第二基板上，并使所述胆甾液晶呈平面态；
当要进入暗态显示时，向第一电极和第二电极加第二驱动电压，使所述吸光颗粒吸附在第一基板上，并使所述胆甾液晶呈焦锥态。
优选的是，当要保持亮态显示时，取消向第一电极和第二电极施加的第一驱动电压；当要保持暗态显示时，取消向第一电极和第二电极施加的第二驱动电压。
本实施例的显示面板的两个基板间的填充介质是胆甾液晶，胆甾液晶具有平面态(平面织构)和焦锥态(焦锥织构)两种稳定形态，在平面态下呈高反射状态，在焦锥态下呈透明状态；要进行亮态显示时可使胆甾液晶变为平面态，辅助全反射结构进行反射，提高亮度；要进行暗态显示时则使胆甾液晶变为焦锥态，由此胆甾液晶不会产生额外的反射，不会使暗态亮度增加，也就是不会导致对比度降低；而且，胆甾液晶的两种态均为稳态，故保持亮态或暗态时不需要驱动电压，可降低耗电。
附图说明
图1为现有的一种显示面板的结构示意图；
图2为本发明的实施例的一种显示面板的结构示意图；
其中，附图标记为：
1、第一基板；11、全反射结构；18、第一电极；19、第一基底；2、第二基板；26、吸光层；28、第二电极；29、第二基底；5、胆甾液晶；6、吸光挡墙；7、吸光颗粒；9、像素单元。
具体实施方式
为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细描述。
实施例1：
如图2所示，本实施例提供一种显示面板，其包括对盒的第一基板1和第二基板2；第一基板1包括第一基底19，第一基底19朝向第二基板2一侧设有全反射结构11和第一电极18；第二基板2包括第二基底29和设于第二基底29朝向第一基板1一侧的第二电极28；
第一基板1和第二基板2间设有胆甾液晶5，胆甾液晶5中混有带电的吸光颗粒7，且胆甾液晶5的折射率比全反射结构11的折射率和吸光颗粒7的折射率均小。
本实施例的显示面板为电子墨水式的显示面板，其包括第一基板1、第二基板2、吸光颗粒7等，且其第一基板1内侧(靠近第二基板2一侧)包括用于使由外界射入的光产生全反射的全反射结构11。该全反射结构11由折射率比填充介质(胆甾液晶5)大的材料构成，故从其中射向胆甾液晶5的光容易发生全反射。由于吸光颗粒7的折射率比胆甾液晶5的折射率大，故当吸光颗粒7位于全反射结构11表面时，可消除全反射或降低发生全反射的光的比例。当然，为使吸光颗粒7起到更好的消除全反射的作用，故其折射率优选大于等于全反射结构11的折射率。同时，由于不同的胆甾液晶材料具有不同的折射率，故本实施例中，应选择折射率尽量小的胆甾液晶材料，或也可通过向胆甾液晶材料中添加添加剂调整其折射率
本实施例的显示面板的两个基板间的填充介质是胆甾液晶5，胆甾液晶5具有平面态(p态，又称平面织构)和焦锥态(Fc态，又称焦锥织构)两种稳定形态，在平面态下呈高反射状态，在焦锥态下呈透明状态。要进行亮态显示时可使胆甾液晶5变为平面态(高反射状态)，辅助全反射结构11进行反射，提高亮度；而要进行暗态显示时则使胆甾液晶5变为焦锥态(透明状态)，由此胆甾液晶5不会产生额外的反射，不会使暗态亮度增加，也就是不会导致对比度降低。而且，胆甾液晶5的两种态均为稳态，故保持亮态或暗态时不需要驱动电压，可降低耗电。
优选的，全反射结构11包括多个向第二基板2凸起的半球微结构；显示面板分为多个像素单元9，每个像素单元9中设有一个或多个半球微结构。
作为一种常用形式，全反射结构11可包括多个半球形的微结构，这些半球微结构朝向显示面板内侧凸起。而且，显示面板的每个像素单元9(即可独立显示的最小的点，如为子像素)中可包括一个或多个半球微结构。
优选的，第一电极18设于第一基底19和全反射结构11之间。
如图2所示，第一电极18不是设于全反射结构11(半球微结构)表面，而是设于全反射结构11与第一基底19之间(如直接位于第一基底19表面)。由此，该第一电极18是制备在基本位平面的基础上的，故其制备难度低，且产生的电场均匀(为标准的垂直电场)。
优选的，第二电极28由透明导电材料构成。
如前，由于采用了胆甾液晶5，故本实施例的方案可大幅提高亮态时的反射率，因此其第二电极28没有采用反射电极形式，而是可采用氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)等透明材料，以避免在暗态时产生反射而降低对比度。
当然，由于光需要穿过第一电极18才能用于显示，故第一电极18也应当是由透明导电材料构成的，在此不再详细描述。
优选的，第二基板2还包括吸光层26。
如前，如图2所示，由于此时不需要第二第极28进行反射，故优选可在第二基板2中(如在第二基底29和第二电极28之间，或在第二基底29远离第一基板1一侧)直接设置起吸光作用的吸光层，从而保证显示面板不透明，改善显示效果。
优选的，显示面板分为多个像素单元9，相邻像素单元9交界处设有吸光挡墙6。更优选的，吸光挡墙6设于第二基板2上。
在暗态时，仍然会有少量的光穿过吸光颗粒7进入胆甾液晶5中，为防止这些光在像素单元9中经一系列反射后射出而降低对比度，故优选在相邻像素单元9间(即各像素单元9的边缘)处设置由吸光材料构成的吸光挡墙6，阻止光的传播。
进一步的，由于全反射结构11通常为半球微结构等形式，在其表面设置吸光挡墙6比较困难，故优选可将吸光挡墙6设在第二基板2上。
优选的，第一电极18为公共电极，第二电极28为像素电极。
从简化结构的角度考虑，第一电极18和第二电极28中，可有一种电极带统一的公共电压，其称为公共电极，而另一种电极则在每个像素单元9中相互独立，带不同的数据电压，其称为像素电极。为给不同像素单元9中的像素电极提供不同的数据电压，需要设置薄膜晶体管阵列等驱动电路，而第二电极28中不包括半球微结构等复杂的结构，故优选将驱动电路设在其中，由此第一电极18优选为公共电极，而第二电极28优选为像素电极。
本实施例还提供一种上述显示面板的驱动方法，其包括：
当要进入亮态显示时，向第一电极18和第二电极28加第一驱动电压，使吸光颗粒7吸附在第二基板2上，并使胆甾液晶5呈平面态；
当要进入暗态显示时，向第一电极18和第二电极28加第二驱动电压，使吸光颗粒7吸附在第一基板1上，并使胆甾液晶5呈焦锥态。
也就是说，当显示面板的某个像素单元9要进入亮态显示(如由暗态切换为亮态，或开机后直接进入亮态)时，则可向第一电极18和第二电极28加一定的第一驱动电压，将吸光颗粒7吸附在第二基板2上，同时使胆甾液晶5进入平面态(反射态)，允许全反射。
而当显示面板的某个像素单元9要进入暗态显示(如由亮态切换为暗态，或开机后直接进入暗态)时，则可向第一电极18和第二电极28加一定的第二驱动电压(当然不同于第一驱动电压，且方向必须相反)，将吸光颗粒7吸附在第一基板1上，同时使胆甾液晶5进入焦锥态(透明态)，消除全反射。
优选的，当要保持亮态显示时，取消向第一电极18和第二电极28施加的第一驱动电压；当要保持暗态显示时，取消向第一电极18和第二电极28施加的第二驱动电压。
电子墨水式的显示面板中，吸光颗粒7被吸附到一定位置后可保持稳定，且胆甾液晶5的两个状态均是稳定态(即胆甾液晶5具有双稳态)；故在显示面板的某个像素单元9进入一定的状态(如亮态)后，若其要保持这种状态(如亮态)一段时间，则在这段时间内不用继续向第一电极18和第二电极28上施加电压即可维持该状态的稳定，由此可起到节电的效果。
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 (10)

1.一种电子墨水式的显示面板，其特征在于，包括对盒的第一基板和第二基板；第一基板包括第一基底，第一基底朝向第二基板一侧设有全反射结构和第一电极；所述第二基板包括第二基底和设于第二基底朝向第一基板一侧的第二电极；
所述第一基板和第二基板间设有胆甾液晶，胆甾液晶中混有带电的吸光颗粒，且所述胆甾液晶的折射率比全反射结构的折射率和吸光颗粒的折射率均小。
2.根据权利要求1所述的电子墨水式的显示面板，其特征在于，
所述全反射结构包括多个向第二基板凸起的半球微结构；
所述电子墨水式的显示面板分为多个像素单元，每个所述像素单元中设有一个或多个所述半球微结构。
3.根据权利要求1所述的电子墨水式的显示面板，其特征在于，
所述第一电极设于第一基底和全反射结构之间。
4.根据权利要求1所述的电子墨水式的显示面板，其特征在于，
所述第二电极由透明导电材料构成。
5.根据权利要求1所述的电子墨水式的显示面板，其特征在于，
所述第二基板还包括吸光层。
6.根据权利要求1所述的电子墨水式的显示面板，其特征在于，
所述电子墨水式的显示面板分为多个像素单元，相邻像素单元交界处设有吸光挡墙。
7.根据权利要求6所述的电子墨水式的显示面板，其特征在于，
所述吸光挡墙设于第二基板上。
8.根据权利要求1所述的电子墨水式的显示面板，其特征在于，
所述第一电极为公共电极，第二电极为像素电极。
9.一种电子墨水式的显示面板的驱动方法，其特征在于，所述电子墨水式的显示面板为权利要求1至8中任意一项所述的电子墨水式的显示面板，所述电子墨水式的显示面板的驱动方法包括：
当要进入亮态显示时，向第一电极和第二电极加第一驱动电压，使所述吸光颗粒吸附在第二基板上，并使所述胆甾液晶呈平面态；
当要进入暗态显示时，向第一电极和第二电极加第二驱动电压，使所述吸光颗粒吸附在第一基板上，并使所述胆甾液晶呈焦锥态。
10.根据权利要求9所述的电子墨水式的显示面板的驱动方法，其特征在于，
当要保持亮态显示时，取消向第一电极和第二电极施加的第一驱动电压；
当要保持暗态显示时，取消向第一电极和第二电极施加的第二驱动电压。
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