显示装置及驱动方法制造方法及图纸

一种显示装置及驱动方法，显示装置包括依次层叠设置的背光模组、显示面板以及调光结构，显示面板靠近背光模组的一侧设有单向透视膜，调光结构包括折射层、电致双折射材料层、第一电极以及第二电极，折射层与电致双折射材料层均设于第一电极和第二电极之间，且电致双折射材料层覆盖于折射层远离显示面板的一侧。通过在显示面板靠近背光模组的一侧设置单向透视膜，以及在显示面板远离背光模组的一侧设置调光结构，使得显示装置不仅能够在透射显示和反射显示之间进行切换，还能够在宽视角与窄视角之间进行切换；而且在反射显示模式时，调光结构对环境光线具有聚光作用，使得更多的环境光线能够进入显示面板内，以提升反射显示时的亮度和对比度。亮度和对比度。亮度和对比度。

【技术实现步骤摘要】
显示装置及驱动方法


[0001]本专利技术涉及显示器
，特别是涉及一种显示装置及驱动方法。

技术介绍

[0002]随着显示技术的发展，轻薄化的显示面板倍受消费者的喜爱，尤其是轻薄化的显示面板(liquid crystal display，LCD)。现有的一种显示面板包括薄膜晶体管阵列基板(Thin Film Transistor Array Substrate，TFT Array Substrate)、彩膜基板(Color Filter Substrate，CF Substrate)以及填充在薄膜晶体管阵列基板和彩膜基板之间的液晶分子，上述显示面板工作时，对薄膜晶体管阵列基板与彩膜基板分别施加驱动电压，控制两个基板之间的液晶分子的旋转方向，以将显示面板的背光模组提供的背光折射出来，从而显示画面。
[0003]但是，现有的显示面板需要背光模组提供背光源，在环境光线较亮的时候，显示面板显示的画面很难看清楚，而且背光模组的功耗较高。因此，电子纸显示器成为了符合大众需求的一种显示器，电子纸显示器可利用外界的光源来显示影像，不像液晶显示器需要增加背光源，所以在户外阳光强烈的环境下，仍然可清楚地看到电子纸上的资讯，而无视角的问题，且电子纸显示器因其省电、高反射率和对比率等优点，现已广泛运用于电子阅读器(如电子书、电子报纸)或其它电子元件(如价格标签)。但是，现有的电子纸显示器对环境光线的利用率较低，当外界的环境光线较弱时，电子纸显示器的亮度和对比度会比较低，甚至无法进行正常的实现。
[0004]其中，显示面板只能依靠背光模组提供背光源，而电子纸显示器只能依靠环境光线提供光源。因此，现有技术中的显示面板不能在透射背光源显示和反射环境光线显示之间进行随意切换。
[0005]而且，随着液晶显示技术的不断进步，显示器的可视角度已经由原来的120
°
左右拓宽到160
°
以上，人们在享受大视角带来视觉体验的同时，也希望有效保护商业机密和个人隐私，以避免屏幕信息外泄而造成的商业损失或尴尬。现在的显示器件逐渐朝着宽视角的方向发展，无论是手机移动终端应用，桌上显示器还是笔记本电脑应用，除了宽视角的需求之外，在许多场合还需要显示装置具备宽视角与窄视角相互切换的功能。

技术实现思路

[0006]为了克服现有技术中存在的缺点和不足，本专利技术的目的在于提供一种显示装置及驱动方法，以解决现有技术中显示面板不能在透射显示和反射显示之间进行切换，同时无法在宽视角与窄视角之间进行切换的问题。
[0007]本专利技术的目的通过下述技术方案实现：
[0008]本专利技术提供一种显示装置，包括朝向出光方向依次层叠设置的背光模组、显示面板以及调光结构，所述显示面板靠近所述背光模组的一侧设有单向透视膜，所述调光结构包括折射层、电致双折射材料层、第一电极以及第二电极，所述折射层与所述电致双折射材
料层均设于所述第一电极和所述第二电极之间，且所述电致双折射材料层覆盖于所述折射层远离所述显示面板的一侧；
[0009]在反射显示模式时，所述背光模组为关闭状态，所述折射层的折射率大于所述电致双折射材料层的折射率，所述折射层和所述电致双折射材料层共同形成散光层，并对朝向所述出光方向的光线具有散光作用，以及对与所述出光方向反向的光线具有聚光作用；
[0010]在宽视角模式时，所述背光模组为开启状态，所述折射层的折射率和所述电致双折射材料层的折射率相同；
[0011]在窄视角模式时，所述背光模组为开启状态，所述折射层的折射率小于所述电致双折射材料层的折射率，所述折射层和所述电致双折射材料层共同形成聚光层，并对朝向所述出光方向的光线具有聚光作用。
[0012]其目的在于，通过第一电极和第二电极之间的电压差来控制调光结构对光线的折射效果，使得显示装置不仅能够在宽视角与窄视角之间进行切换，再搭配单向透视膜和背光模组，还能够实现在透射显示和反射显示之间进行切换，且提升反射显示的显示效果。而且在反射显示模式时，调光结构对环境光线具有聚光作用，使得更多的环境光线能够进入显示面板内，并给反射显示提供光源，以提升反射显示时的亮度和对比度，而且调光结构还可以对经过反射后的环境光线具有散射作用，还可以提升反射显示的视角范围，以改善反射显示品质和提高护眼效果。
[0013]进一步地，所述显示面板包括阵列基板、与所述阵列基板相对设置的彩膜基板以及位于所述阵列基板与所述彩膜基板之间的染料液晶层，所述阵列基板上设有像素电极，所述彩膜基板上设有与所述像素电极配合的公共电极；
[0014]所述染料液晶层包括相互混合的液晶分子和染料分子，所述液晶分子为正性液晶分子，所述液晶分子和所述染料分子平行于所述阵列基板和所述彩膜基板进行配向，所述染料液晶层靠近所述阵列基板一侧的配向方向与靠近所述彩膜基板一侧的配向方向相互垂直，所述染料液晶层中的液晶分子和染料分子呈扭曲90
°
的状态。
[0015]其目的在于，由于染料分子长轴的吸光能力大于短轴的吸光能力，染料分子具有长轴吸收光的能力强，短轴吸收光的能力很弱的特性。通过在显示面板中采用染料液晶层，且染料液晶层从下至上呈扭曲90
°
的配向状态，因此，无需在显示面板的上下两侧设置偏光片，从而提高显示面板对光线的透过率。另外，由于反射显示模式是利用环境光线进行显示，而环境光线的亮度通常是远小于背光模组的亮度，因此，再搭配扭曲90
°
的染料液晶层时，能够更加明显的提升显示装置在反射显示模式时的亮度和对比度，改善反射显示的显示品质。
[0016]进一步地，所述阵列基板设有多条扫描线和多条数据线，多条所述扫描线和多条所述数据线相互绝缘交叉限定形成多个所述像素单元，所述阵列基板在每个所述像素单元内设有像素电极和薄膜晶体管，所述像素电极通过所述薄膜晶体管与邻近所述薄膜晶体管的所述扫描线和所述数据线电性连接。
[0017]进一步地，所述像素电极包括相互绝缘的第一像素电极和第二像素电极，所述第一像素电极和所述第二像素电极位于不同层，且在所述阵列基板上的投影完全错开；
[0018]每个所述像素单元内设有两个所述薄膜晶体管，相邻两列所述像素单元之间设有两条所述数据线，每列所述像素单元的左右两侧分别设有与之对应的一条所述数据线，所
述第一像素电极通过其中一个所述薄膜晶体管与邻近所述薄膜晶体管的所述扫描线和其中一条所述数据线电性连接，所述第二像素电极通过其中另一个所述薄膜晶体管与邻近所述薄膜晶体管的所述扫描线和其中另一条所述数据线电性连接。
[0019]其目的在于，通过将像素电极分割为第一像素电极和第二像素电极，并在使用不同的薄膜晶体管和数据线分别给第一像素电极和第二像素电极施加灰阶信号，且每个像素单元内的第一像素电极和第二像素电极在相同时刻施加极性相反的灰阶信号，从而可以更加有效的防止液晶分子出现极化的问题。
[0020]进一步地，所述单向透视膜设于所述阵列基板朝向所述背光模组的一侧；或所述单向本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种显示装置，其特征在于，包括朝向出光方向依次层叠设置的背光模组(50)、显示面板以及调光结构，所述显示面板靠近所述背光模组(50)的一侧设有单向透视膜(12)，所述调光结构包括折射层(41)、电致双折射材料层(42)、第一电极(43)以及第二电极(44)，所述折射层(41)与所述电致双折射材料层(42)均设于所述第一电极(43)和所述第二电极(44)之间，且所述电致双折射材料层(42)覆盖于所述折射层(41)远离所述显示面板的一侧；在反射显示模式时，所述背光模组(50)为关闭状态，所述折射层(41)的折射率大于所述电致双折射材料层(42)的折射率，所述折射层(41)和所述电致双折射材料层(42)共同形成散光层，并对朝向所述出光方向的光线具有散光作用，以及对与所述出光方向反向的光线具有聚光作用；在宽视角模式时，所述背光模组(50)为开启状态，所述折射层(41)的折射率和所述电致双折射材料层(42)的折射率相同；在窄视角模式时，所述背光模组(50)为开启状态，所述折射层(41)的折射率小于所述电致双折射材料层(42)的折射率，所述折射层(41)和所述电致双折射材料层(42)共同形成聚光层，并对朝向所述出光方向的光线具有聚光作用。2.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述显示面板包括阵列基板(10)、与所述阵列基板(10)相对设置的彩膜基板(20)以及位于所述阵列基板(10)与所述彩膜基板(20)之间的染料液晶层(30)，所述阵列基板(10)上设有像素电极(11)，所述彩膜基板(20)上设有与所述像素电极(11)配合的公共电极(23)；所述染料液晶层(30)包括相互混合的液晶分子(31)和染料分子(32)，所述液晶分子(31)为正性液晶分子，所述液晶分子(31)和所述染料分子(32)平行于所述阵列基板(10)和所述彩膜基板(20)进行配向，所述染料液晶层(30)靠近所述阵列基板(10)一侧的配向方向与靠近所述彩膜基板(20)一侧的配向方向相互垂直，所述染料液晶层(30)中的液晶分子(31)和染料分子(132)呈扭曲90
°
的状态。3.根据权利要求2所述的显示装置，其特征在于，所述阵列基板(10)设有多条扫描线(1)和多条数据线(2)，多条所述扫描线(1)和多条所述数据线(2)相互绝缘交叉限定形成多个所述像素单元(P)，所述阵列基板(10)在每个所述像素单元(P)内设有像素电极(11)和薄膜晶体管(3)，所述像素电极(11)通过所述薄膜晶体管(3)与邻近所述薄膜晶体管(3)的所述扫描线(1)和所述数据线(2)电性连接。4.根据权利要求3所述的显示装置，其特征在于，所述像素电极(11)包括相互绝缘的第一像素电极(111)和第二像素电极(112)，所述第一像素电极(111)和所述第二像素电极(112)位于不同层，且在所述阵列基板(10)上的投影完全错开；每个所述像素单元(P)内设有两个所述薄膜晶体管(3)，相邻两列所述像素单元(P)之间设有两条所述数据线(2)，每列所述像素单元(P)的左右两侧分别设有与之对应的一条所述数据线(2)，所述第一像素电极(111)通过其中一个所述薄...

【专利技术属性】
技术研发人员：王影影，
申请(专利权)人：昆山龙腾光电股份有限公司，
类型：发明
国别省市：