一种显示面板及其驱动方法、显示装置与流程

1.本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种显示面板及其驱动方法、显示装置。


背景技术：

2.在相关技术中，为降低环境光在显示面板上发生反射导致的眩光问题，通常会在显示面板的出光面覆盖偏光片。
3.但偏光片的厚度通常较大，会减少显示面板的出光量，为了提高显示面板的出光量，就需要加大驱动显示面板中的显示器件的电压来增加亮度，这又会致使显示面板的功耗增加。
4.为了解决上述问题，可以采用在封装层后沉积彩色滤光片(color filter on encapsulation，coe)技术替代偏光片，但由于沉积的彩色滤光片仍能允许对应颜色的光通过，使得环境光在通过彩色滤光片后仍能被反射，进而使显示面板在息屏时的画面不是纯黑画面，而会出现五彩斑斓的眩光画面，影响显示效果。


技术实现要素：

5.本发明实施例提供一种显示面板及其驱动方法、显示装置，用以解决现有技术中存在上述问题。
6.第一方面，为解决上述技术问题，本发明实施例提供一种显示面板，包括：
7.显示背板，包括多个显示器件；
8.黑矩阵，位于所述显示背板的出光侧，所述黑矩阵具有呈阵列排布的多个开口，每个开口对应至少一个所述显示器件；
9.电致收缩层，位于所述黑矩阵远离所述显示背板的一侧，并至少覆盖所述多个开口；所述电致收缩层在厚度方向上，随施加的电场增强而收缩增强；
10.彩膜层，设置在所述电致收缩层远离所述显示背板的一侧。
11.一种可能的实施方式，还包括：
12.电致膨胀层，位于所述电致收缩层远离所述黑矩阵的一侧，所述电致膨胀层的厚度与所述电致收缩层的厚度呈相反的变化；所述电致膨胀层的折射率大于所述电致收缩层的折射率。
13.一种可能的实施方式，还包括：
14.透镜层，容置于所述电致收缩层覆盖每个所述开口形成的容纳腔内，所述电致膨胀层覆盖所述透镜层及所述电致收缩层；其中，在未施加所述电场时，所述透镜层的顶面与所述显示背板的距离小于所述黑矩阵的顶面与所述显示背板的距离；所述透镜层的折射率大于所述电致膨胀层的折射率，且所述电致收缩层和所述电致膨胀层为疏水材料。
15.一种可能的实施方式，所述电致收缩层还覆盖所述黑矩阵。
16.一种可能的实施方式，还包括：
17.第一电极层，位于所述黑矩阵靠近所述显示背板的一侧；
18.第二电极层，位于所述彩膜层靠近所述电致收缩层的一侧；在所述第一电极和所述第二电极层分别施加不同电压时，形成所述电场。
19.一种可能的实施方式，所述第一电极层和所述第二电极层中至少一个具有与所述多个开口一一对应的电极块。
20.一种可能的实施方式，还包括：
21.触控层，位于所述第一电极层与所述显示背板之间；
22.所述触控层与电连接所述第一电极层或所述第二电极层的连接线同层设置。
23.一种可能的实施方式，所述电致收缩层、所述电致膨胀层、所述第一电极层和所述第二电极的总厚度范围为10～50um。
24.第二方面，本发明实施例提供了一种显示面板的驱动方法，包括：
25.在息屏显示时，对电致收缩层停止施加电场，使所述电致收缩层的厚度最大；
26.在正常显示时，对所述电致收缩层施加电场，使电致收缩结构的厚度减小。
27.一种可能的实施方式，对所述电致收缩层加电场之前，还包括：
28.根据用户所需的视角，选取与所述视角对应的电场强度作为对所述电致收缩层施加的所述电场的强度。
29.第二方面，本发明实施例提供了一种显示装置，包括如第一方面的显示面板。
附图说明
30.图1为本发明实施例提供的一种显示面板的结构示意图；
31.图2为本发明实施例提供的另一种显示面板的结构示意图；
32.图3和图4为本发明实施例提供的另一种显示面板的结构示意图；
33.图5为本发明实施例提供的另一种显示面板的结构示意图；
34.图6～图9为本发明实施例提供的另一种显示面板的结构示意图；
35.图10～图12为本发明实施例提供的另一种显示面板的结构示意图；
36.图13为本发明实施例提供的另一种显示面板的结构示意图；
37.图14为本发明实施例提供的显示面板的驱动方法的流程图；
38.图15为本发明实施例提供的息屏显示时外界环境光进入显示面板后的传播示意图；
39.图16为本发明实施例提供的一种正常显示时显示器件出射的光线传播的示意图；
40.图17和图18为本发明实施例提供的另一种正常显示时显示器件出射的光线传播的示意图。
41.附图标记：
42.显示背板1、黑矩阵2、电致收缩层3、彩膜层4、衬底基板11、驱动电路层12、显示器件层13、第一子像素131、第二子像素132、第三子像素133、像素界定层134、封装层14、第一彩膜41、第二彩膜42、第三彩膜43、电致膨胀层5、透镜层6、第一电极层7、第二电极层8、触控层9。
具体实施方式
43.本发明实施例提供一种显示面板及其驱动方法、显示装置，用以解决上述数技术
问题。
44.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面将结合附图和实施例对本发明做进一步说明。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本发明更全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。在图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略对它们的重复描述。本发明中所描述的表达位置与方向的词，均是以附图为例进行的说明，但根据需要也可以做出改变，所做改变均包含在本发明保护范围内。本发明的附图仅用于示意相对位置关系不代表真实比例。
45.需要说明的是，在以下描述中阐述了具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以多种不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广。因此本发明不受下面公开的具体实施方式的限制。说明书后续描述为实施本技术的较佳实施方式，然所述描述乃以说明本技术的一般原则为目的，并非用以限定本技术的范围。本技术的保护范围当视所附权利要求所界定者为准。
46.相关名词解释：
47.黑矩阵(black matrix，bm)：用于吸收环境光；
48.眩光：环境光反射到人眼，使用户对屏幕本身内容的识别度下降；
49.coe技术：将彩色滤光片和黑矩阵沉积在显示背板上(即显示器件的封装层上)的技术，用来替代偏光片；
50.息屏显示：显示屏在待机状态下呈现黑屏或黑屏上仅显示时钟信息。
51.下面结合附图，对本发明实施例提供的一种显示面板及其驱动方法、显示装置进行具体说明。
52.请参见图1为本发明实施例提供的一种显示面板的结构示意图，该显示面板，包括：
53.显示背板1，包括多个显示器件；
54.此显示背板1可以为有机发光二极管(organic light emitting diode，oled)显示背板1，显示背板1通常可以包括依次层叠设置的衬底基板11、驱动电路层12、显示器件层13、封装层14；其中，显示器件层13中通过像素界定层134限定出各个显示器件，驱动电路层中设置有驱动各个显示器件的薄膜晶体管(图1中未示出)；显示器件可以为由一个像素对应的oled，也可以为由一个子像素包含的多个子像素对应的oled。如显示器件可以为图1中的第一子像素131、第二子像素132、第三子像素133对应的oled，第一子像素131可以是红色子像素、第二子像素132可以是蓝色子像素、第三子像素133可以是绿色子像素。
55.黑矩阵2，位于显示背板1的出光侧，黑矩阵2具有呈阵列排布的多个开口，每个开口对应至少一个显示器件；
56.电致收缩层3，位于黑矩阵2远离显示背板1的一侧，并至少覆盖多个开口；电致收缩层3在厚度方向上，随施加的电场增强而收缩增强；电致收缩层3所使用的材料可以为半透明的电致收缩材料，这样可以使电致收缩层3具有半透明的特性，便于在未对电致收缩层3施加电场时利用其半透明特性辅助黑矩阵吸收光线。
57.电致收缩层3的材料可以直接使用半透明的电致收缩材料，也可以在沉积电致收缩层3前，使用透明的电致收缩材料和不透明材料混合制得，具体不做限定。
58.上述半透明的电致收缩材料可以为聚偏氟乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯等。
59.上述电致收缩层3可以覆盖整个黑矩阵2及其开口(如图1所示)，也可以仅覆盖黑矩阵2的各个开口，如图2所示，为本发明实施例提供的另一种显示面板的结构示意图。
60.彩膜层4，设置在电致收缩层3远离显示背板1的一侧设置至少覆盖黑矩阵2中各个开口的电致收缩层3。
61.彩膜层4包括第一彩膜41、第二彩膜42、第三彩膜43，分别与第一子像素131、第二子像素132、第三子像素133对应，如第一子像素131为红色子像素、第二子像素132为蓝色子像素、第三子像素133为绿色子像素时，第一彩膜41为允许红光通过的彩膜，第二彩膜42为允许蓝光通过的彩膜、第三彩膜43为允许绿光通过的彩膜。
62.在本发明提供的实施例中，通过在黑矩阵2远离显示背板1的一侧设置至少覆盖黑矩阵2中多个开口的电致收缩层3，在显示面板息屏时不对收缩层3施加电场，使电致收缩层3的厚度最大，进而利用其半透明具有吸光的特性，与黑矩阵2一起吸收外界环境光，减少反射，从而降低息屏显示时出现眩光；在显示面板正常显示时，通过对电致收缩层3施加电场，使电致收缩层3的厚度减小，这样便几乎不会影响显示面板的正常显示。
63.同时，还可以通过适当调整施加在电致收缩层3上的电场的大小，改变电致收缩层3的厚度，从而改变显示器件发出的光线在电致收缩层3中的光程，进而改变显示器件发出的光线的出射角度，实现防偷窥设计。
64.此外，由于电致收缩层3的存在，原本会被黑矩阵2吸收的显示器件发出的光线，在从低折射率界面到高折射率界面时，出光角变窄，从而能避免上述光线被黑矩阵2吸收，提高显示面板正常显示时的出光率。
65.并且，相较于相关技术中使用偏光片的方案需要像素的驱动电压，采用本发明中的电致收缩层3替代偏光片的功能，显示面板显示同样的亮度不再需要增加驱动电压，从而能够有效的降低显示面板的功耗。
66.请参见图3和图4为本发明实施例提供的另一种显示面板的结构示意图。该显示面板还包括：
67.电致膨胀层5，位于电致收缩层3远离黑矩阵2的一侧，电致膨胀层5的厚度与电致收缩层3的厚度呈相反的变化；电致膨胀层5的折射率大于电致收缩层3的折射率。
68.图3和图4分别示出了电致收缩层3覆盖黑矩阵2和其开口、仅覆盖黑矩阵2的开口的方案，电致膨胀层5使用的材料为透明的电致膨胀材料，这样可以让光线顺利通过电致膨胀层5，提高出光量。在对电致收缩层3和电致膨胀层5施加电场时，二者的厚度变化相反，这样当对电致收缩层3与电致膨胀层5施加的电场增大时，电致收缩层3的收缩量增大，电致收缩层3的厚度减小，同时电致膨胀层5的膨胀量增大，电致膨胀层5的后的增加；反之亦然，因此无论对电致收缩层3与电致膨胀层5施加何种大小的电场，它们的总厚度始终保持不变，从而使它们形成的整体结构不塌陷，实现平坦化；而将电致膨胀层5的折射率设置为大于电致收缩层3的折射率，便于光线折射入电致膨胀层5，从而可以提高出光效率。
69.请参见图5为本发明实施例提供的另一种显示面板的结构示意图，该显示面板还包括：
70.透镜层6，容置于电致收缩层3覆盖每个开口形成的容纳腔内，电致膨胀层5覆盖透镜层6及电致收缩层3；其中，在未施加电场时，透镜层6的顶面与显示背板1的距离d1小于黑
矩阵2的顶面与显示背板1的距离d2；透镜层6的折射率大于电致膨胀层5的折射率。透镜层6可以是液态的，相应的存在于上述容纳腔内的就是液体透镜层，当透镜层6为液态的时，电致收缩层3和电致膨胀层5为疏水材料。透镜层6的法线是经过透镜层6的圆心的。
71.图5中是以显示背板1的顶面为d1、d2的参考线，也可以以显示背板1的底面为参考线，还可以以垂直于显示背板1厚度方向上的中心线为参考线，具体不做限定。
72.液体透镜层包括氯化钠溶液、氯化镁溶液、氟化镁溶液、甲基咪唑类四氟硼酸盐溶液、甲基咪唑类六氟磷酸盐溶液、甲基咪唑氯盐溶液、甲基咪唑碘盐溶液中的任一种。
73.通过在电致收缩层3和电致膨胀层5间形成的容纳腔内设置透镜层6，可以利用透镜层6和电致膨胀层5对从电致收缩层3出射的光线进行多次折射，进一步改变光线的出射角度，达到防偷窥的目的。
74.通过将电致收缩层3和电致膨胀层5设置为疏水材料，并将透镜层6容置在电致收缩层3覆盖的每个开口形成的容纳腔中，再用具有疏水性的电致膨胀层5覆盖，对透镜层6进行封装，使得在显示面板正常显示时，可以利用液体透镜层和电致膨胀层5对从电致收缩层3出射的光线进行多次折射，进一步改变光线的出射角度，达到防偷窥的目的。
75.请参见图6～图9为本发明实施例提供的另一种显示面板的结构示意图。该显示面板还包括：
76.第一电极层7，位于黑矩阵2靠近显示背板1的一侧；
77.第二电极层8，位于彩膜层4靠近电致收缩层3的一侧；在第一电极和第二电极层8分别施加不同电压时，形成电场。
78.第一电极层7和第二电极层8均为电极层，这样才能便于光线通过。
79.通过在黑矩阵2靠近显示背板1的一侧设置第一电极层7，在彩膜层4靠近电致收缩层3的一侧设置第二电极层8，可以同时对第一电极层7和第二电极层8施加不同的电压，这样就能形成施加在电致收缩层3和电致膨胀层5上的电场，通过控制第一电极层7和第二电极层8间的电压差来改变电场的大小，进而达到改变电致收缩层3厚度的目的。
80.请参见图10～图12为本发明实施例提供的另一种显示面板的结构示意图。图10～图12是以显示面板包含电致膨胀层5为例的，其它结构组成以此类推。
81.第一电极层7和第二电极层8中至少一个具有与多个开口一一对应的电极块。
82.如图10所示可以在第一电极层7中设置与多个开口一一对应的电极块，每个电极块与对应开口在显示背板1上的正投影重合，第一电极层7中相邻两个电极块之间的区域可以如图10中那样由黑矩阵2填充，也可以在制作第一电极层7时，先制作一层透明材料，再在这层透明材料中与各个开口对应的区域掺杂导电粒子，进而形成与各个开口对应的电极块。
83.如图11所述可以在第二电极层8中设置与多个开口一一对应的电极块，每个电极块与对应开口在显示背板1上的正投影重合，第二电极层8中相邻两个电极块之间的区域可以在制作第一电极层7时，先制作一层透明材料，再在这层透明材料中与各个开口对应的区域掺杂导电粒子，进而形成与各个开口对应的电极块。
84.电致收缩层3、电致膨胀层5、第一电极层7和第二电极层8的总厚度范围为10～50um。
85.如图12所示，还可以在第一电极层7和第二电极层8中均制作与各个开口对应的电
极块，形成各电极层中的电极块的方式可以如前所述，在此不再赘述。
86.请参见图13为本发明实施例提供的另一种显示面板的结构示意图，该显示面板还包括：
87.触控层9，位于第一电极层7与显示背板1之间；
88.触控层9与电连接第一电极层7或第二电极层8的连接线同层设置。
89.当显示面板为具有内嵌式触摸功能的触摸显示面板时，触摸层设置在第一电极层7与显示背板1的封装层14之间，电连接第一电极层7和/或第二电极层8的连接线(图13中未示出)与触控层9同层设置。第一电极层7和第二电极层8需要与对应的控制电路电连接，若第一电极层7和第二电极层8中一个电连接的是公共电压，则另一个电极层与控制电路的控制电压端电连接，电连接控制电压端和对应电极层的连接线与触控层9通常设置。
90.若第一电极层7和第二电极层8中至少一个具有与多个开口一一对应的电极块，则控制电路包括多个控制子电路，每个控制子电路与一个开口对应的电极块电连接，电连接控制子电路与对应电极块的连接线与触控层9同层设置。
91.通过各个控制子电路可以对对应的电极块进行控制，实现对对应像素/子像素是否遮光，如以图10为例，假设图10中第一子像素131、第二子像素132、第三子像素133在第一电极层7具有各自对应的电极块，与第一子像素131、第二子像素132、第三子像素133对应的电极块电连接对应的控制子电路，通过控制第一子像素131对应的控制子电路对第一子像素131对应区域的电致收缩层3和电致膨胀层5不施加电场，这样就可以对第一子像素131进行遮光；控制第二子像素132、第三子像素133对应的控制子电路，分别对第二子像素132、第三子像素133对应区域的电致收缩层3和电致膨胀层5施加电场，让电致收缩层3收缩、电致膨胀层5膨胀，使第二子像素132、第三子像素133发出的光能穿过电致收缩层3和电致膨胀层5，从而让第二子像素132、第三子像素133不被遮光。
92.相较于利用偏光片对显示面板进行整体遮光而言，本发明可以使用电致收缩层3对显示面板进行像素级的遮光，即可以选择对特定颜色的字像素进行遮光，这样有利于提高色纯度；此外，在子像素施加的电压很低时，由于不同颜色的子像素各自的启亮电压不同(其中蓝色子像素的启亮电压最大)，会造成显示屏发红或发青，本发明通过对特定颜色的子像素进行遮光，还能有助于改善发红或发青(低灰阶色偏)。
93.需要说明的是图13只是示出了对前述一种显示面板结构中设置触控层9的结构，其它显示面板的结构中设置触控层9的位置可以依次类推，不再一一赘述。
94.在本发明提供的实施例中，通过将电连接第一电极层7或第二电极层8的连接线与触控层9同层设置，可以节约工艺。
95.基于同一发明构思，本发明实施例提供一种如上所述的显示面板的驱动方法，请参见图14为本发明实施例提供的显示面板的驱动方法的流程图，该驱动方法包括：
96.步骤1401：在息屏显示时，对电致收缩层停止施加电场，使所述电致收缩层的厚度最大；
97.步骤1402：在正常显示时，对所述电致收缩层施加电场，使电致收缩层的厚度减小。
98.请参见图15为本发明实施例提供的息屏显示时外界环境光进入显示面板后的传播示意图，由于在显示面板息屏显示时电致收缩层3的厚度最后，利用其半透明的特性可以
辅助黑矩阵一起吸收入射的外界环境光，这样就能减少入射的外界环境光被显示面板内部的结构反射出去，从而减少息屏显示时出现眩光。
99.请参见图16为本发明实施例提供的一种正常显示时显示器件出射的光线传播的示意图，假设在显示面板正常显示时，对电致收缩层3施加电场的强度为e1，在强度为e1的电场作用下，电致收缩层3的厚度为h1(电致收缩层3为图16中白色虚线内的区域)，图16中从第二子像素132边缘出射的光线在电致收缩层3内到达黑矩阵，被黑矩阵吸收；为了提高显示面板的出光率，增强所施加的上述电场的强度为e2，在强度为e2的电场作用下，电致收缩层3进一步收缩，其厚度变为h2，图16中从第二子像素132边缘出射的光线在电致收缩层3与电致膨胀层5的交界面折射入电致膨胀层5，最终从显示面板出射出去，进而提高了显示面板的出光率。
100.从图16中可以看出，在显示面板正常显示时，通过调整电致收缩层3的厚度，可以调整光线在电致收缩层3中的光程，进而调整光线的出射角度，从而提高出光率，并且还能达到防偷窥的技术效果。上述调整可以是用户在使用过程中根据用户的实时需求进行实时调整。
101.请参见图17和图18为本发明实施例提供的另一种正常显示时显示器件出射的光线传播的示意图，图17和图18中的显示面板具有透镜层6。
102.图17中电致收缩层3受强度为e1的电场作用，其厚度为h1，第二子像素132发出的光线经厚度为h1的电致收缩层3，到达电致收缩层3与透镜层6的交界面折射入透镜层6，并经透镜层6到达透镜层6与电致膨胀层5的交界面折射入电致膨胀层5，最终从显示面板更靠近显示区边缘的位置出射。
103.图18中电致收缩层3受强度为e2的电场作用，其厚度为h2，第二子像素132发出的光线经厚度为h2的电致收缩层3，到达电致收缩层3与透镜层6的交界面折射入透镜层6，并经透镜层6到达透镜层6与电致膨胀层5的交界面折射入电致膨胀层5，最终从显示面板远离显示区边缘的位置出射。
104.显然，通过改变电致收缩层的厚度及增设的透镜层，能够共同条件光线的出射角度。
105.一种可能的实施方式，对电致收缩层加电场之前，还包括：
106.根据用户所需的视角，选取与视角对应的电场强度作为对电致收缩层施加的电场的强度。
107.例如，在显示面板中内置了电致收缩层的厚度与电场强度的对应关系，显示面板向用户提供了设置所需视角的设置界面，根据设置界面中用户设置的视角可以从上述对应关系中选取对应的电场强度作为施加在电致收缩层上的电场的强度，根据上述电场强度可计算出对应需要施加在第一电极层和第二电极层上的电压差，进而通过控制电路输出控制电压给第一电极层或第二电极层。
108.基于同一发明构思，本发明实施例提供一种显示装置，包括如上所述的显示面板。
109.该显示装置可以为oled显示器，oled显示屏，oled电视等显示装置，也可为手机、平板电脑、笔记本等移动设备。
110.尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优
选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
111.显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。