CN104749850B - 电致变色显示面板及其驱动方法、显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电致变色显示面板及其驱动方法、显示装置，所述电致变色显示面板包括对盒设置的第一基板和第二基板，所述第一基板被划分为多个像素单元，在所述第一基板的每个像素单元内均间隔设置有多个采用黑色电致变色材料制作的电致变色条，所述第二基板上设置有采用黑色电致变色材料制作的整层电致变色层，所述黑色电致变色材料不加电时为透明态，加电时为黑态。本发明所提供的电致变色显示面板通过采用一种黑色电致变色材料同时实现了彩色显示和黑色显示，与现有技术相比，本发明具有成本低、发光效率稳定、驱动方式简单的优点。

Description

电致变色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，尤其涉及一种电致变色显示面板及其驱动方法、显示装置。
背景技术
现有电致变色显示器件需要三种颜色的电致变色材料来实现彩色显示，如图1a-图1b所示，入射光通常为白光，通电时，红色电致变色材料11、绿色电致变色材料12和蓝色电致变色材料13分别呈现红色、绿色、蓝色状态，从而透出红光、绿光、蓝光，实现彩色显示，不通电时，实现透明显示。
现有电致变色显示器件的缺陷是无法实现黑色显示，且由于红、绿、蓝三种电致变色材料的发光效率不一致，导致彩色电致变色显示器件在驱动方面比较复杂。
发明内容
本发明的目的在于提供一种电致变色显示面板及其驱动方法、显示装置，利用一种电致变色材料实现彩色显示和黑色显示，且驱动方式简单。
为解决上述技术问题，作为本发明的第一个方面，提供一种电致变色显示面板，所述电致变色显示面板包括对盒设置的第一基板和第二基板，所述第一基板被划分为多个像素单元，在所述第一基板的每个像素单元内均间隔设置有多个采用黑色电致变色材料制作的电致变色条，所述第二基板上设置有采用黑色电致变色材料制作的整层电致变色层，所述黑色电致变色材料不加电时为透明态，加电时为黑态。
优选地，多个所述电致变色条设置在所述第一基板上朝向所述第二基板的一侧，所述电致变色层设置在所述第二基板上朝向所述第一基板的一侧，所述第一基板和所述第二基板之间填充有透明的电解液。
优选地，所述电致变色条和所述第一基板之间还设置有金属材料。
优选地，所述金属材料包括铝。
作为本发明的第二个方面，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电致变色显示面板。
优选地，所述显示装置还包括背光源，所述背光源设置在所述第一基板的外侧，所述背光源能够朝向所述第一基板发出白光。
优选地，所述显示装置还包括驱动电路，所述驱动电路用于控制每个所述像素单元中的各个所述电致变色条能够互相独立地通电或断电。
作为本发明的第三个方面，还提供一种基于上述电致变色显示面板的驱动方法，包括以下步骤：
采用白光从所述第一基板的外侧照射所述电致变色显示面板；
当需要实现彩色显示时：
使所述第二基板上的电致变色层保持不加电状态；
根据灰阶信号分别给每个所述像素单元内的具有不同间距的电致变色条加电，以使得每个所述像素单元内形成具有不同栅距的光栅，白光通过具有不同栅距的光栅后，使相应的像素单元产生不同颜色的光；
当需要实现黑色显示时：
给所述第二基板上的电致变色层加电。
优选地，当需要实现黑色显示时，所述驱动方法还包括：
使所述第一基板上的各个电致变色条均保持不加电状态。
优选地，当需要所述像素单元产生红光时：
给所述像素单元内间距为70-100nm的电致变色条加电。
优选地，当需要所述像素单元产生绿光时：
给所述像素单元内间距为100-130nm的电致变色条加电。
优选地，当需要所述像素单元产生蓝光时：
给所述像素单元内间距为130-160nm的电致变色条加电。
本发明所提供的电致变色显示面板通过采用一种黑色电致变色材料同时实现了彩色显示和黑色显示，与现有技术相比，本发明具有成本低、发光效率稳定、驱动方式简单的优点。
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1a-图1b是现有电致变色显示器件的结构示意图；
图2是本发明实施例中电致变色显示面板的结构示意图；
图3是本发明实施例中第一基板上的像素单元的示意图；
图4是本发明实施例所提供的电致变色显示面板实现红色显示的示意图；
图5是本发明实施例所提供的电致变色显示面板实现绿色显示的示意图；
图6是本发明实施例所提供的电致变色显示面板实现蓝色显示的示意图；
图7是本发明实施例所提供的电致变色显示面板实现黑色显示的示意图。
在附图中，11-红色电致变色材料；12-绿色电致变色材料；13-蓝色电致变色材料；21-第一基板；22-第二基板；23-电致变色条；24-电致变色层；25-金属材料。
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。
本发明首先提供一种电致变色显示面板，其结构如图1所示。所述电致变色显示面板包括对盒设置的第一基板21和第二基板22，第一基板21被划分为多个像素单元，图3是单个像素单元的示意图，在第一基板21的每个像素单元内均间隔设置有多个采用黑色电致变色材料制作的电致变色条23，第二基板22上设置有采用黑色电致变色材料制作的整层电致变色层24。
所述黑色电致变色材料不加电时为透明态，加电时为黑态。图2中所示的是各个电致变色条23和电致变色层24均不加电的情况，采用白光入射，不加电时电致变色条23和电致变色层24均呈现透明态，因此出射光依然是白光，可实现透明态显示。
当使用上述电致变色显示面板实现彩色显示时，保持第二基板22上的电致变色层24处于不加电状态，即透明态，对于第一基板21上的像素单元，通过给间距不同的电致变色条23加电，即可形成具有不同栅距的光栅，采用白光入射时，白光通过不同栅距的光栅后衍射形成不同颜色的光，从而使相应的像素单元发出不同颜色的光，实现彩色显示。
例如，图4-图6分别是实现红色、绿色、蓝色显示的示意图，图中电致变色条23呈“黑色”表示加电的状态，电致变色条23呈“白色”表示不加电的状态。通常，加电的电致变色条23的间距越小，白光衍射后出射光线的波长越长。当加电的电致变色条23的间距在70-100nm之间时，白光衍射后出射红光，如图4所示；当加电的电致变色条23的间距在100-130nm之间时，白光衍射后出射绿光，如图5所示；当加电的电致变色条23的间距在130-160nm之间时，白光衍射后出射蓝光，如图6所示。
当使用上述电致变色显示面板实现黑色显示时，只需给第二基板22上的电致变色层24加电即可，电致变色层24加电后呈现黑态，各种颜色的光均无法通过，从而实现黑色显示，如图7所示。
与现有技术相比，本发明所提供的电致变色显示面板仅采用一种黑色电致变色材料，就能够分别实现彩色显示和黑色显示，不仅成本低、发光效率稳定，而且驱动方式十分简单。
本发明对于黑色电致变色材料的具体形式不作限定，所述黑色电致变色材料可以选自有机电致变色材料，或者选自无机电致变色材料，只要能够实现在通电和断电的情况下在黑态和透明态转换即可。
进一步地，多个电致变色条23设置在第一基板21上朝向第二基板22的一侧，电致变色层24设置在第二基板22上朝向第一基板21的一侧，第一基板21和第二基板22之间填充有透明的电解液，所述电解液用于提升电子迁移效率，从而提高显示面板的发光效率。
为了进一步提升电子的迁移效率，在本发明中，电致变色条23和第一基板21之间还设置有金属材料25。通常，金属材料25的形状与电致变色条23的形状相一致，以最大程度地提升电子迁移效率，提高电致变色显示面板的发光效率。优选地，金属材料25包括铝。
本发明还提供了一种显示装置，所述显示装置包括本发明所提供的上述电致变色显示面板。如上所述，该显示装置通过采用一种黑色电致变色材料分别实现了彩色显示和黑色显示，具有成本低、发光效率稳定、驱动方式简单的优点。
进一步地，所述显示装置还包括背光源，所述背光源设置在第一基板21的外侧，所述背光源能够朝向第一基板21发出白光。需要说明的是，本发明中向电致变色显示面板提供的入射光也可以是环境光。
进一步地，所述显示装置还包括驱动电路，所述驱动电路用于控制每个所述像素单元中的各个电致变色条23能够互相独立地通电或断电。显然，所述驱动电路还用于控制电致变色层24独立地通电或断电。
本发明还提供了一种基于上述电致变色显示面板的驱动方法，所述驱动方法包括：
采用白光从第一基板21的外侧照射所述电致变色显示面板；
当需要实现彩色显示时：
使第二基板22上的电致变色层24保持不加电状态，即透明态；
根据灰阶信号分别给每个所述像素单元内的具有不同间距的电致变色条23加电，以使得每个所述像素单元内形成具有不同栅距的光栅，白光通过具有不同栅距的光栅后，使相应的像素单元产生不同颜色的光；
当需要实现黑色显示时：
给第二基板22上的电致变色层24加电，使其呈现黑态，各色光线均无法通过。
本发明仅采用一种黑色电致变色材料，就能够分别实现彩色显示和黑色显示，不仅成本低、发光效率稳定，而且驱动方式十分简单。
优选地，当需要实现黑色显示时，所述驱动方法还包括：
使第一基板21上的各个电致变色条23均保持不加电状态。
在本发明中，当实现黑色显示时，只需使第二基板22上的电致变色层24处于加电状态即可，而第一基板21上的各个电致变色条23可以处于加电状态，也可以处于不加电状态，不会影响黑色显示的效果。然而，为了节省能源、降低功耗，优选控制各个电致变色条23均处于不加电状态。
具体地，当需要所述像素单元产生红光时：
给所述像素单元内间距为70-100nm的电致变色条23加电，如图4所示。
当需要所述像素单元产生绿光时：
给所述像素单元内间距为100-130nm的电致变色条23加电，如图5所示。
当需要所述像素单元产生蓝光时：
给所述像素单元内间距为130-160nm的电致变色条23加电，如图6所示。
本发明只需控制相邻的三个像素单元分别出射红光。绿光和蓝光，即可实现相当于彩色滤光层中红、绿、蓝亚像素的效果，实现彩色显示。与现有技术相比，本发明所提供的电致变色显示面板和显示装置还可以实现黑色显示，且驱动方式简单。
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)

1.一种显示装置，其特征在于，包括电致变色显示面板，所述电致变色显示面板包括对盒设置的第一基板和第二基板，所述第一基板被划分为多个像素单元，在所述第一基板的每个像素单元内均间隔设置有多个采用黑色电致变色材料制作的电致变色条，所述第二基板上设置有采用黑色电致变色材料制作的整层电致变色层，所述黑色电致变色材料不加电时为透明态，加电时为黑态；
所述显示装置还包括驱动电路，所述驱动电路用于控制每个所述像素单元中的各个所述电致变色条能够互相独立地通电，利用所述驱动电路分别给每个所述像素单元内的具有不同间距的电致变色条通电，以使得每个所述像素单元内形成具有不同栅距的光栅，以实现彩色显示；
所述驱动电路还用于控制每个所述像素单元中的各个所述电致变色条能够互相独立地断电。
2.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，多个所述电致变色条设置在所述第一基板上朝向所述第二基板的一侧，所述电致变色层设置在所述第二基板上朝向所述第一基板的一侧，所述第一基板和所述第二基板之间填充有透明的电解液。
3.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述电致变色条和所述第一基板之间还设置有金属材料。
4.根据权利要求3所述的显示装置，其特征在于，所述金属材料包括铝。
5.根据权利要求1至4中任意一项所述的显示装置，其特征在于，所述显示装置还包括背光源，所述背光源设置在所述第一基板的外侧，所述背光源能够朝向所述第一基板发出白光。
6.一种基于权利要求1至5中任意一项所述的显示装置的驱动方法，其特征在于，所述驱动方法包括：
采用白光从所述第一基板的外侧照射所述电致变色显示面板；
当需要实现彩色显示时：
使所述第二基板上的电致变色层保持不加电状态；
根据灰阶信号分别给每个所述像素单元内的具有不同间距的电致变色条加电，以使得每个所述像素单元内形成具有不同栅距的光栅，白光通过具有不同栅距的光栅后，使相应的像素单元产生不同颜色的光；
当需要实现黑色显示时：
给所述第二基板上的电致变色层加电。
7.根据权利要求6所述的驱动方法，其特征在于，当需要实现黑色显示时，所述驱动方法还包括：
使所述第一基板上的各个电致变色条均保持不加电状态。
8.根据权利要求6所述的驱动方法，其特征在于，当需要所述像素单元产生红光时：
给所述像素单元内间距为70-100nm的电致变色条加电。
9.根据权利要求6所述的驱动方法，其特征在于，当需要所述像素单元产生绿光时：
给所述像素单元内间距为100-130nm的电致变色条加电。
10.根据权利要求6所述的驱动方法，其特征在于，当需要所述像素单元产生蓝光时：
给所述像素单元内间距为130-160nm的电致变色条加电。
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