CN108153079A - 一种显示面板及显示器 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种显示面板，该显示面板包括光源、导光板、上电极层、下电极层以及电泳层；其中，光源设置在导光板的一侧边，上电极层、电泳层和下电极层依次叠置在导光板的下表面上；光源向导光板上表面发出的光线发生全反射，光源向导光板下表面发出的光线经上电极层入射至电泳层；电泳层用于在散射态时对入射光线进行散射，以使得入射光线从导光板上表面射出；或，在透明态时对入射光线进行透射，以使得入射光线不会从导光板上表面射出；电泳层在上电极层和下电极层之间不具有电势差时，处于透明态；在上电极层和下电极层之间具有电势差时，处于散射态。采用上述显示面板可以实现通过控制电压，控制显示面板的出光量。

Description

一种显示面板及显示器

技术领域

本申请涉及显示技术领域，特别是涉及一种显示面板及显示器。

背景技术

目前，市场上部分显示器采用透明显示技术。此类显示器在不显示画面时，用户可以在显示器前方看到显示器后方的环境场景；当显示画面时，没有信号主动变化的显示区域依然呈现透明状态，会导致显示器的对比度变差。同时，由于采用了彩色滤光片，偏光片等LCD部件，这些部件对光线的透过率影响很大，导致显示器显示效果不佳。

发明内容

本申请提供一种显示面板及显示器，以解决现有的显示器中LCD部件对光线透过率造成很大的影响的问题。

为解决上述技术问题，本申请提供一种显示面板，该显示面板包括光源、导光板、上电极层、下电极层以及电泳层；其中，光源设置在导光板的一侧边，上电极层、电泳层和下电极层依次叠置在导光板的下表面上；光源向导光板上表面发出的光线发生全反射，光源向导光板下表面发出的光线经上电极层入射至电泳层；电泳层用于在散射态时对入射光线进行散射，以使得入射光线从导光板上表面射出；或，在透明态时对入射光线进行透射，以使得入射光线不会从导光板上表面射出；电泳层在上电极层和下电极层之间不具有电势差时，处于透明态；在上电极层和下电极层之间具有电势差时，处于散射态。

为解决上述技术问题，本申请提供一种显示器，该显示器包括控制器，以及与该控制器连接显示面板，控制器用于控制上电极层和下电极层之间的电势差，以调控电泳层在透明态和散射态之间转变。

在本申请中，提供一种显示面板，该显示面板包括光源、导光板、上电极层、下电极层以及电泳层。其中，用户可以通过控制上电极层和下电极层之间的电势差，改变电泳层的状态；显示面板的光源发出的光线经导光板和上电极层入射至电泳层，电泳层在散射态时对入射光线进行散射，以使得入射光线从导光板上表面射出，或者在透明态时对入射光线进行透射，以使得入射光线不会从导光板上表面射出。采用上述显示面板，可以替代彩色滤光板和偏光片等LCD部件，有效提高显示面板对光线的透过率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请显示面板一实施例的结构示意图；

图2是图1所示显示面板实施例中不同的导光板状态结构示意图；

图3是图1所示显示面板实施例非显示状态的光线传播示意图；

图4是图1所示显示面板实施例显示状态的光线传播示意图；

图5是本申请显示面板另一实施例的结构示意图；

图6是本申请显示面板又一实施例的结构示意图；

图7是本申请显示器一实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅用于解释本申请，而非对本申请的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本申请相关的部分而非全部结构。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

请参阅图1，图1是本申请显示面板一实施例结构示意图。本实施例提供了一种显示面板100，包括光源11、导光板12、上电极层13、下电极层14以及电泳层15。

其中，光源11包括多个发光颜色不同的子光源，多个发光颜色不同的子光源以场序显示的方式轮序发光。具体地，光源端直接采用红色、绿色、蓝色等多种颜色的子光源，通过高频切换不同颜色光源的打开和关闭来实现时域上红色、绿色、蓝色的显示控制，或输出三种颜色中的一种或多种的显示效果，从而实现高分辨率的彩色显示。光源11可以采用多种装置，在本实施例中采用多个不同颜色的LED作为光源11的子光源。

导光板12在本实施例中为侧入式透明导光板。其中，光源11设置在导光板12的一侧；上电极层13、电泳层15和下电极层14依次叠置在导光板12的下表面。

现有技术中，导光板表面设置多个网点，且导光板的网点是固定的，即导光板对侧入式的光源的出光方向控制是固定的，无法通过控制光源的出光方向来控制出射光的亮暗程度。因此，现有技术中的显示面板还需要双层偏光片配合液晶层控制区域的亮暗状态。

在本申请中，导光板12上表面和下表面均可以设置为光滑平面。设置在导光板12一侧的光源11的光线从侧面射入导光板12内。光源11向导光板12上表面发出的光线发生全反射，即向上表面发出的光线无法透射出导光板12上表面；光源11向导光板12下表面发出的光线经上电极层13入射至电泳层15。

具体地，导光板12内的折射率比空气的折射率大，且由于光源11设置在导光板12的一侧，导致光线到达上表面时的入射角大于临界角，光线在导光板12的上表面发生全反射，光线全部被反射回导光板12内。

具体地，导光板12上未设置光源11的侧边均覆盖有遮光层或者反射层121。具体请参阅图2，图2是本申请显示面板一实施例中不同的导光板状态结构示意图。如图2中所示设置遮光层121，可以通过将非入射/出射区域涂黑来达到降低侧边透射光强影响视觉感受的效果；如图2中所示设置反射层121，可以通过反射面将从侧面射出的光线反射回导光板12，增强光线的强度。

上电极层13和下电极层14设置于电泳层15的相对面。且，上电极层13和下电极层14电性连接，可以通过输入电压控制上电极层13和下电极层14之间的电势差。

电泳层15中包括电泳液，其中，电泳液由带相反电荷的电泳颗粒、电荷控制剂和电泳介质组成。电荷控制剂用于控制电泳液内电泳颗粒的电荷性质；电泳介质用于提供电泳颗粒活动的场所和控件。电泳颗粒悬浮在电泳介质中，可以独立存在，也可以发生团聚或聚合，其粒径为10nm～100nm。

带相反电荷的电泳颗粒在电压的作用下，会接近或远离电极层。当带电颗粒到达电极层表面时，会破坏电极层表面的光波导结构。

本实施中，通过输入电压使得上电极层13和下电极层14之间产生电势差，电泳层15变为散射态，其中带电颗粒通过电场的作用移动到上电极层13和下电极层14的表面，使入射光线发生散射，继而入射光线能够从导光板12的上表面射出，即该位置的像素发光显示。通过控制上电极层13和下电极层14的电势差，可以使得电泳层15对入射光线进行不同程度的散射，即从导光板上表面射出的光量不同，继而实现不同灰度的显示。

在不输入电压或上电极层13和下电极层14之间不具有电势差时，电泳层15处理透明态，入射光线在电泳层15发生透射，光线不会从导光板14的上表面射出，即此时没有光线射出，整个显示面板处理透明状态。

具体地，在上电极层13和下电极层14之间不存在电势差的情况下，光线的传播方向如图3所示。光源11向导光板12发出光线，光线在导光板12的上表面发生全反射；光线通过导光板12下表面和上电极层13，在电泳层15透射或部分反射后在上表面全反射；由此，光线不能通过导光板12的上表面出射，表现为显示面板100不发光。

在上电极层13和下电极层14之间存在电势差的情况下，光线的传播方向如图4所示。光源11向导光板12发出光线，光线在导光板12的上表面发生全反射；由于存在电势差，电泳层15内的带电颗粒聚集在上电极层13的一侧，光线通过导光板12下表面和上电极层13后，在电泳层15发生散射，由于角度的不确定性，散射的光线在导光板12的上表面不会发生全反射，出射到外界空气中，表现为显示面板发出不同亮度的光。且上电极层13和下电极层14之间的不同的电势差能够调节不同的出射光量，从而实现不同灰度的显示。

本实施例显示面板包括光源、导光板、上电极层、下电极层以及电泳层。其中，用户可以通过控制上电极层和下电极层之间的电势差，改变电泳层的状态；显示面板的光源发出的光线经导光板和上电极层入射至电泳层，透明态的电泳层对入射光线进行透射，以使得入射光线不会从导光板上表面射出；散射态的电泳层对入射光线进行散射，以使得入射光线从导光板上表面射出。采用上述显示面板，可以替代彩色滤光板和偏光片等LCD部件，有效提高显示面板对光线的透过率。

为了实现显示，在显示面板中还包括TFT结构，TFT结构可设置在导光板上，即在本申请中TFT结构设置在导光板的下表面，此时TFT结构中的金属层可作为上电极层。

TFT结构还可设置在一衬底基板上，共同作为TFT基板。具体请参阅图5和图6，图5是本申请显示面板另一实施例的结构示意图，图6是本申请显示面板又一实施例的结构示意图。

图5中，显示面板200包括光源21、导光板22、上电极层23、TFT基板24和电泳层25。TFT基板24包括衬底基板241和TFT结构242，其中TFT结构242中的金属层作为下电极层。

本实施例中，上电极层23、电泳层25、TFT结构242和衬底基板241依次设置在导光板22的下表面，控制TFT结构242即可调节其于上电极层232之间的电势差，从而调控电泳层25在透明态和散射态之间转换，继而实现出射光线的调节，具体过程与上述实施例显示面板100类似，在此不做赘述。

本实施例显示面板200中还包括多个间隔体26，显示面板200中的多个间隔体26设置在上电极层23和TFT基板24之间，用于将显示面板200分成大小相同的多个区域实现不同像素的区分显示。相应的通过间隔体26的间隔作用，电泳层25各个区域可以实现独立作业，具体表现为，各个区域内有不同的电势差，导致带电颗粒聚集在上电极层23的程度不同，对入射光线进行散射的程度也就不同，出射光量不同，表现为像素点的亮度不同。

图6中，显示面板300包括光源31、导光板32、TFT基板33、下电极层34和电泳层25。TFT基板33包括衬底基板331和TFT结构332，其中TFT结构332中的金属层作为上电极层。本实施例中，衬底基板331、TFT结构332、电泳层35和下电极层34依次设置在导光板32的下表面。图6所示实施例与图5类似，不同之处在于图6显示面板300中TFT结构中的金属层是作为上电极层，其他相同部分不再赘述。

上述实施例显示面板，可以替代彩色滤光板和偏光片等LCD部件，有效提高显示面板对光线的透过率。

可将上述显示面板应用于显示器中，本申请还提出一种显示器，具体请参阅图7，图7是本申请显示器一实施例的结构示意图。

显示器600中包括显示面板61，显示面板61可以采用上述显示面板实施例，其具体结构不再赘述。显示器600还包括控制器62，控制器62可用于控制多个发光颜色不同的子光源以场序显示的方式轮序发光，还可用于控制上电极层和下电极层之间的电势差，或通过控制TFT结构来调节上电极层和下电极层之间的电势差。

本实施例显示器采用上述显示面板，能够实现轻薄化设计，且具有较好的显示效果。以上所述仅为本发明的实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种显示面板，其特征在于，所述显示面板包括光源、导光板、上电极层、下电极层以及电泳层；其中，所述光源设置在所述导光板的一侧边，所述上电极层、所述电泳层和所述下电极层依次叠置在所述导光板的下表面上；

所述光源向所述导光板上表面发出的光线发生全反射，所述光源向所述导光板下表面发出的光线经所述上电极层入射至所述电泳层；

所述电泳层用于在散射态时对入射光线进行散射，以使得所述入射光线从所述导光板上表面射出；或，在透明态时对入射光线进行透射，以使得所述入射光线不会从所述导光板上表面射出；

所述电泳层在所述上电极层和所述下电极层之间不具有电势差时，处于透明态；在所述上电极层和所述下电极层之间具有电势差时，处于散射态。

2.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，在所述上电极层和所述下电极层之间的电势差不同时，所述电泳层对所述入射光线进行不同程度的散射，以使得从所述导光板上表面射出的光量不同。

3.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述导光板的下表面设置有TFT结构，所述TFT结构中的金属层为所述上电极层。

4.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述显示面板进一步包括TFT基板，所述TFT基板包括衬底基板和设置在所述衬底基板上的TFT结构；

所述衬底基板、所述TFT结构、所述电泳层和所述下电极层依次叠置在所述导光板的下表面，所述TFT结构中的金属层为所述上电极层。

5.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述显示面板进一步包括TFT基板，所述TFT基板包括衬底基板和设置在所述衬底基板上的TFT结构；

所述上电极层、所述电泳层、所述TFT结构和所述衬底基板依次叠置在所述导光板的下表面，所述TFT结构中的金属层为所述下电极层。

6.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述光源包括多个发光颜色不同的子光源，所述多个发光颜色不同的子光源以场序显示的方式轮序发光。

7.根据权利要求6所述的显示面板，其特征在于，所述光源包括红色子光源、蓝色子光源和绿色子光源。

8.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述导光板上未设置所述光源的侧边覆盖有遮光层或反射层。

9.一种显示器，其特征在于，所述显示器包括控制器，以及与所述控制器连接的权利要求1-8中任一项所述的显示面板；所述控制器用于控制所述上电极层和所述下电极层之间的电势差，以调控所述电泳层在所述透明态和所述散射态之间转变。

10.根据权利要求9所述的显示器，其特征在于，所述显示面板中光源包括多个发光颜色不同的子光源，所述控制器进一步用于控制所述多个发光颜色不同的子光源以场序显示的方式轮序发光。