一种显示面板、显示装置及驱动方法制造方法及图纸

技术编号:15436028 阅读:112 留言:0更新日期:2017-05-25 18:32
本发明专利技术提供一种显示面板、显示装置及驱动方法,通过在阵列基板的出光侧设置第一黑矩阵,在彩膜基板的出光侧设置第二黑矩阵,使第一黑矩阵和第二黑矩阵间隔设置,并通过设置至少部分位于液晶层内的光学器件,当液晶层的两侧具有电压差时,该光学器件可以改变出射光线的出射方向,扩大入射光线的出射角度,这样可以通过控制液晶层两侧的电压差,控制显示面板和显示装置的灰阶变化,一方面,无需在彩膜基板的外侧再设置偏光片,从而提高光能利用率和发光效率;另一方面,光学器件能够至少部分达到液晶透镜的效果,在一定程度上减小了液晶盒厚,从而可以兼顾发光效率和液晶盒厚。

Display panel, display device and driving method

The present invention provides a display panel, display device and driving method, through the light side set the first black matrix array substrate, the color film substrate second black matrix set light side, the first black matrix and second black matrix and interval setting, at least in part by setting a Yu Yejing layer within the optical device when both sides of the liquid crystal layer has a voltage difference when the optical device can change the direction of the rays, enlarge the exit angle of incident light, so can the voltage control of the liquid crystal layer on both sides of the differential control, display panel and display device of the gray scale change, on the one hand, no lateral in the color film substrate again set the polarizer, so as to improve the light efficiency and luminous efficiency; on the other hand, optical devices can reach at least part of the liquid crystal lens effect, to a certain extent reduces the liquid crystal box Thickness, so as to take into account the luminous efficiency and the thickness of the LCD box.

【技术实现步骤摘要】
一种显示面板、显示装置及驱动方法
本专利技术涉及显示
,具体涉及一种显示面板、显示装置及驱动方法。
技术介绍
目前的LCD(LiquidCrystalDisplay,液晶显示器),包括背光源、阵列基板和彩膜基板,阵列基板和彩膜基板之间设置液晶层,阵列基板上设置薄膜晶体管阵列,每个薄膜晶体管对应一个子像素,彩膜基板上与子像素对应的位置设置相应颜色的彩色滤光片,通过控制各个薄膜晶体管上的信号与电压,控制液晶分子的转动方向,从而控制每个像素点偏振光的出射,以达到显示目的。阵列基板和彩膜基板的外侧分别设置偏光片,两个偏光片的偏振方向相互垂直。通常,经过一个偏光片,光能会损失40%左右,在现有的LCD中,背光源发出的光经过显示面板上的两个偏光片,光能损失达到80%以上,光能利用率低。为了解决上述问题,目前是通过利用液晶分子形成普通的液晶透镜,通过控制液晶分子偏转改变光线出射方向,增强光的使用效率和发光效率。然而,利用液晶分子形成液晶透镜,需保证液晶层具有一定厚度,这样液晶盒厚较大,有悖于目前显示面板轻薄化的趋势。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术中存在的上述不足,提供一种显示面板、显示装置及驱动方法,用以至少部分解决无法兼顾发光效率和液晶盒厚的问题。本专利技术为解决上述技术问题,采用如下技术方案:本专利技术提供一种显示面板,包括第一基板、第二基板和设置在所述第一基板和第二基板之间的液晶层,所述第一基板邻近所述液晶层的一侧设置有第一黑矩阵,所述第二基板远离所述液晶层的一侧设置有第二黑矩阵,所述第二黑矩阵在所述第一基板上的正投影与所述第一黑矩阵在所述第一基板上的正投影之间无间隙;所述显示面板还包括光学器件,所述光学器件至少部分位于所述液晶层内,并位于所述第一黑矩阵形成的镂空区域内,用于在所述液晶层的两侧具有电压差时,折射入射光线,并使折射后的入射光线从相邻的所述第二黑矩阵之间出射。优选的,所述光学器件还用于,在所述液晶层的两侧的电压差为0时,使入射到所述第一黑矩阵形成的镂空区域的光线被所述第二黑矩阵遮挡。进一步的,所述第二基板远离所述液晶层的一侧还设置有第三黑矩阵,所述第三黑矩阵在所述第一基板上的正投影与所述第二黑矩阵在所述第一基板上的正投影之间具有间隙;所述光学器件还用于,在所述液晶层的两侧具有电压差时,折射入射光线,并使折射后的入射光线从相邻的所述第二黑矩阵和第三黑矩阵之间出射。优选的,所述第一黑矩阵和第三黑矩阵呈网格状,且所述第一黑矩阵形成的镂空区域和所述第三黑矩阵形成的镂空区域为矩形;所述第二黑矩阵呈矩形的块状,且阵列分布。优选的,所述第一黑矩阵形成的镂空区域为圆形,所述第二黑矩阵呈圆形的块状,所述第三黑矩阵为环形,所述第二黑矩阵和第三黑矩阵均阵列分布,且同心设置。优选的,所述光学器件为液晶菲涅尔透镜;所述显示面板还包括第一电极和第二电极,所述第一电极和第二电极上加载的电压之差驱动所述液晶层内的液晶分子形成所述液晶菲涅尔透镜。进一步的,所述光学器件包括固态菲涅尔透镜和液晶透镜,所述固态菲涅尔透镜设置在所述第一基板上,用于折射入射到所述显示面板的光线,并使折射后的光线入射到所述液晶透镜;所述显示面板还包括第一电极和第二电极,所述第一电极和第二电极上加载的电压之差驱动所述液晶层内的液晶分子形成所述液晶透镜,所述液晶透镜用于,折射经所述固态菲涅尔透镜折射后的入射光线,并使折射后的光线从相邻的所述第二黑矩阵和第三黑矩阵之间出射。优选的,所述固态菲涅尔透镜设置在所述第一基板的出光侧或入光侧。进一步的,所述光学器件还用于,在所述液晶层的两侧的电压差为0时,使入射到所述第一黑矩阵形成的镂空区域的光线被所述第二黑矩阵遮挡。本专利技术还提供一种显示装置,包括如前所述的显示面板。本专利技术还提供一种驱动方法,用于驱动如前所述的显示面板,包括:向所述液晶层的两侧加载大小不同的电压,以使所述光学器件折射入射到所述显示面板的光线,并使折射后的光线从相邻的所述第二黑矩阵之间出射。进一步的,所述方法还包括:向所述液晶层的两侧加载大小不同的电压,以使所述光学器件折射入射到所述显示面板的光线,并使折射后的入射光线从相邻的所述第二黑矩阵和第三黑矩阵之间出射。优选的,所述光学器件为液晶菲涅尔透镜,所述向所述液晶层的两侧加载大小不同的电压,具体包括:向所述液晶层的两侧加载电压差小于20v的电压,以驱动所述液晶层内的液晶分子形成所述液晶菲涅尔透镜。优选的,所述光学器件包括固态菲涅尔透镜和液晶透镜,所述向所述液晶层的两侧加载大小不同的电压,具体包括:向所述液晶层的两侧加载电压差小于10v的电压,以驱动所述液晶层内的液晶分子形成所述液晶透镜。进一步的,所述驱动方法还包括:停止向所述液晶层的两侧加载电压,或者,向所述液晶层的两侧加载相同的电压,以使入射到所述第一黑矩阵形成的镂空区域的光线被所述第二黑矩阵遮挡。本专利技术能够实现以下有益效果:本专利技术通过在阵列基板的出光侧设置第一黑矩阵,在彩膜基板的出光侧设置第二黑矩阵,使第一黑矩阵和第二黑矩阵间隔设置,并通过设置至少部分位于液晶层内的光学器件,当液晶层的两侧具有电压差时,该光学器件可以改变出射光线的出射方向,扩大入射光线的出射角度,即折射入射光线,并使折射后的入射光线从相邻的第二黑矩阵之间出射。这样,可以通过控制液晶层两侧的电压差,控制显示面板和显示装置的灰阶变化,一方面,无需在彩膜基板的外侧再设置偏光片,从而较少光能损失,提高光能利用率和发光效率;另一方面,光学器件能够至少部分达到液晶透镜的效果,相较于完全依赖液晶透镜改变光线出射方向的方案来说,在一定程度上减小了液晶盒厚,从而可以兼顾发光效率和液晶盒厚。附图说明图1a为本专利技术实施例1的显示面板在L0时的光路示意图;图1b为本专利技术实施例1的显示面板在L255时的光路示意图;图2a为本专利技术实施例2显示面板在L0时的示意图;图2b为本专利技术实施例2的显示面板在L255时的示意图;图3a为本专利技术实施例1、2的黑矩阵的结构示意图之一;图3b为本专利技术实施例1、2的黑矩阵的结构示意图之二。图例说明:1、第一基板2、第二基板3、液晶层4、第一黑矩阵5、第二黑矩阵6、第三黑矩阵7、偏光片8、液晶菲涅尔透镜9、固态菲涅尔透镜10、液晶透镜具体实施方式下面将结合本专利技术中的附图,对本专利技术中的技术方案进行清楚、完整的描述,显然,所描述的实施例是本专利技术的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本专利技术保护的范围。实施例1如图1a和图1b所示,本专利技术实施例1提供一种显示面板,图1a为实施例1提供的显示面板在L0时的光路示意图,图1b为实施例1提供的显示面板在L255时的光路示意图。所述显示面板包括第一基板1、第二基板2和设置在第一基板1和第二基板2之间的液晶层3,其中,第一基板1可以为阵列基板,第二基板2可以为彩膜基板。第一基板1邻近液晶层3的一侧设置有第一黑矩阵4,即第一黑矩阵4设置在第一基板1的出光侧。第二基板2远离液晶层3的一侧设置有第二黑矩阵5,即第二黑矩阵5设置在第二基板2的出光侧。第二黑矩阵5在第一基板1上的正投影与第一黑矩阵4在第一基板1上的正投影之间无间隙,也就是说,第二黑矩阵5与第一黑矩本文档来自技高网...
一种显示面板、显示装置及驱动方法

【技术保护点】
一种显示面板,包括第一基板、第二基板和设置在所述第一基板和第二基板之间的液晶层,其特征在于,所述第一基板邻近所述液晶层的一侧设置有第一黑矩阵,所述第二基板远离所述液晶层的一侧设置有第二黑矩阵,所述第二黑矩阵在所述第一基板上的正投影与所述第一黑矩阵在所述第一基板上的正投影之间无间隙;所述显示面板还包括光学器件,所述光学器件至少部分位于所述液晶层内,并位于所述第一黑矩阵形成的镂空区域内,用于在所述液晶层的两侧具有电压差时,折射入射光线,并使折射后的入射光线从相邻的所述第二黑矩阵之间出射。

【技术特征摘要】
1.一种显示面板,包括第一基板、第二基板和设置在所述第一基板和第二基板之间的液晶层,其特征在于,所述第一基板邻近所述液晶层的一侧设置有第一黑矩阵,所述第二基板远离所述液晶层的一侧设置有第二黑矩阵,所述第二黑矩阵在所述第一基板上的正投影与所述第一黑矩阵在所述第一基板上的正投影之间无间隙;所述显示面板还包括光学器件,所述光学器件至少部分位于所述液晶层内,并位于所述第一黑矩阵形成的镂空区域内,用于在所述液晶层的两侧具有电压差时,折射入射光线,并使折射后的入射光线从相邻的所述第二黑矩阵之间出射。2.如权利要求1所述的显示面板,其特征在于,所述光学器件还用于,在所述液晶层的两侧的电压差为0时,使入射到所述第一黑矩阵形成的镂空区域的光线被所述第二黑矩阵遮挡。3.如权利要求1所述的显示面板,其特征在于,所述第二基板远离所述液晶层的一侧还设置有第三黑矩阵,所述第三黑矩阵在所述第一基板上的正投影与所述第二黑矩阵在所述第一基板上的正投影之间具有间隙;所述光学器件还用于,在所述液晶层的两侧具有电压差时,折射入射光线,并使折射后的入射光线从相邻的所述第二黑矩阵和第三黑矩阵之间出射。4.如权利要求3所述的显示面板,其特征在于,所述第一黑矩阵和第三黑矩阵呈网格状,且所述第一黑矩阵形成的镂空区域和所述第三黑矩阵形成的镂空区域为矩形;所述第二黑矩阵呈矩形的块状,且阵列分布。5.如权利要求3所述的显示面板,其特征在于,所述第一黑矩阵形成的镂空区域为圆形,所述第二黑矩阵呈圆形的块状,所述第三黑矩阵为环形,所述第二黑矩阵和第三黑矩阵均阵列分布,且同心设置。6.如权利要求4或5所述的显示面板,其特征在于,所述光学器件为液晶菲涅尔透镜;所述显示面板还包括第一电极和第二电极,所述第一电极和第二电极上加载的电压之差驱动所述液晶层内的液晶分子形成所述液晶菲涅尔透镜。7.如权利要求4或5所述的显示面板,其特征在于,所述光学器件包括固态菲涅尔透镜和液晶...

【专利技术属性】
技术研发人员:朱劲野赵文卿王海燕
申请(专利权)人:京东方科技集团股份有限公司
类型:发明
国别省市:北京,11

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1