本發(fā)明涉及顯示器領(lǐng)域,特別涉及一種背光源、顯示裝置及其驅(qū)動(dòng)方法。
背景技術(shù):
透明顯示裝置一般是指可形成透明顯示狀態(tài),以使觀看者可看到其后方景象的顯示裝置,常用于櫥窗顯示、冰箱門、以及車載顯示等領(lǐng)域。透明顯示裝置多采用液晶顯示器件(Liquid Crystal Display,簡(jiǎn)稱LCD)實(shí)現(xiàn),主要包括顯示面板和背光源,背光源一般是在顯示面板的兩側(cè)設(shè)置側(cè)入式光源并對(duì)應(yīng)設(shè)置一導(dǎo)光板,實(shí)現(xiàn)透明顯示裝置的照明。
上述背光源中的光源采用發(fā)光二極管(Light Emitting Diode,簡(jiǎn)稱LED)燈條實(shí)現(xiàn),功耗較高,且由于導(dǎo)光板的存在,導(dǎo)致背光源透過率較低,無法滿足人們對(duì)透明顯示裝置高透過率、低功耗的需求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了解決現(xiàn)有背光源功耗較高、透過率較低的問題,本發(fā)明實(shí)施例提供了一種背光源、顯示裝置及其驅(qū)動(dòng)方法。所述技術(shù)方案如下:
第一方面,本發(fā)明實(shí)施例提供了一種背光源,適用于透明顯示裝置,所述背光源包括被動(dòng)式有機(jī)電激發(fā)光二極管PMOLED顯示器件,所述PMOLED顯示器件包括透明基板,依次層疊設(shè)置在所述透明基板上的透明走線層、陽(yáng)極層、發(fā)光層和透明陰極層,以及透明像素定義層,所述發(fā)光層包括用于發(fā)射白光的多個(gè)發(fā)光單元,所述多個(gè)發(fā)光單元按陣列分布,所述陽(yáng)極層包括多個(gè)用于反光的陽(yáng)極,多個(gè)所述陽(yáng)極一一對(duì)應(yīng)設(shè)置在所述多個(gè)發(fā)光單元下方,所述透明走線層包括多條走線,所述多條走線中的每條走線對(duì)應(yīng)設(shè)置在一行陽(yáng)極下方,所述透明陰極層包括多個(gè)條狀的陰極,多個(gè)所述陰極中的每個(gè)陰極對(duì)應(yīng)設(shè)置在一列發(fā)光單元上方,所述透明像素定義層設(shè)置在所述多個(gè)發(fā)光單元之間,且所述透明像素定義層同時(shí)設(shè)置在所述多個(gè)陽(yáng)極之間。
在本發(fā)明實(shí)施例的一種實(shí)現(xiàn)方式中,所述陰極為氧化銦鋅IZO薄膜電極或氧化銦錫ITO薄膜電極。
在本發(fā)明實(shí)施例的另一種實(shí)現(xiàn)方式中,所述陽(yáng)極包括設(shè)置在所述透明走線層上的金屬反射電極以及設(shè)置在所述金屬反射電極和所述發(fā)光層之間的透明電極。
在本發(fā)明實(shí)施例的另一種實(shí)現(xiàn)方式中,所述透明電極為ITO薄膜電極或IZO薄膜電極。
在本發(fā)明實(shí)施例的另一種實(shí)現(xiàn)方式中,所述金屬反射電極為銀Ag電極。
在本發(fā)明實(shí)施例的另一種實(shí)現(xiàn)方式中,所述走線為ITO或IZO走線。
在本發(fā)明實(shí)施例的另一種實(shí)現(xiàn)方式中,所述PMOLED顯示器件還包括設(shè)置在所述透明走線層和所述透明基板之間的遮光層,所述遮光層包括多個(gè)遮光單元,所述多個(gè)遮光單元一一對(duì)應(yīng)設(shè)置在所述多個(gè)發(fā)光單元的下方。
在本發(fā)明實(shí)施例的另一種實(shí)現(xiàn)方式中,所述PMOLED顯示器件還包括驅(qū)動(dòng)電路,所述驅(qū)動(dòng)電路用于確定顯示面板中各個(gè)像素單元的亮度;根據(jù)所述顯示面板中各個(gè)像素單元的亮度,控制所述PMOLED顯示器件中對(duì)應(yīng)于各個(gè)像素單元的各個(gè)發(fā)光單元的工作狀態(tài)。
在本發(fā)明實(shí)施例的另一種實(shí)現(xiàn)方式中,所述PMOLED顯示器件還包括設(shè)置在所述透明陰極層上方的封裝結(jié)構(gòu)。
第二方面,本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種顯示裝置,包括顯示面板和背光源,所述背光源為如第一方面任一項(xiàng)所述的背光源。
在本發(fā)明實(shí)施例的一種實(shí)現(xiàn)方式中,所述顯示面板包括多個(gè)像素單元;
所述背光源中的每個(gè)發(fā)光單元與所述顯示面板中的至少一個(gè)像素單元在垂直于所述顯示面板的方向上對(duì)應(yīng)設(shè)置。
在本發(fā)明實(shí)施例的另一種實(shí)現(xiàn)方式中,所述PMOLED顯示器件設(shè)置在所述顯示面板的出光側(cè),且所述透明陰極層與所述顯示面板的距離小于所述陽(yáng)極層與所述顯示面板的距離。
第三方面,本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種顯示裝置驅(qū)動(dòng)方法,用于驅(qū)動(dòng)第二方面任一項(xiàng)所述的背光源,所述方法包括:
確定顯示面板中各個(gè)像素單元的亮度;
根據(jù)所述顯示面板中各個(gè)像素單元的亮度,控制所述PMOLED顯示器件中對(duì)應(yīng)于各個(gè)像素單元的各個(gè)發(fā)光單元的工作狀態(tài)。
在本發(fā)明實(shí)施例的一種實(shí)現(xiàn)方式中,所述根據(jù)所述顯示面板中各個(gè)像素單元的亮度,控制所述PMOLED顯示器件中對(duì)應(yīng)于各個(gè)像素單元的各個(gè)發(fā)光單元的工作狀態(tài),包括:
當(dāng)像素單元的亮度大于或等于設(shè)定值時(shí),控制所述PMOLED顯示器件中對(duì)應(yīng)的發(fā)光單元發(fā)光;
當(dāng)像素單元的亮度小于設(shè)定值時(shí),控制所述PMOLED顯示器件中對(duì)應(yīng)的發(fā)光單元不發(fā)光。
本發(fā)明實(shí)施例提供的技術(shù)方案帶來的有益效果是:
本發(fā)明通過采用PMOLED顯示器件作為背光源,PMOLED顯示器件相較于傳統(tǒng)背光源中的LED燈條功耗低,從而能夠減小透明顯示裝置背光源的功耗;另外,由于PMOLED中陽(yáng)極不透光,而陽(yáng)極周圍區(qū)域透光,因此將上述PMOLED顯示器件中基板、走線層、陰極層和像素定義層均采用透明材料,使得背光源在除了陽(yáng)極外的其他區(qū)域的透明度高,從而能夠滿足透明顯示裝置的高透過率要求。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種背光源的截面結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是圖1提供的背光源的平面結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是本發(fā)明實(shí)施例提供的另一種背光源的截面結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種顯示裝置的截面結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種顯示裝置驅(qū)動(dòng)方法的流程圖;
圖6是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種顯示區(qū)域示意圖。
具體實(shí)施方式
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。
本發(fā)明實(shí)施例提供了一種背光源,該背光源適用于透明顯示裝置,背光源包括被動(dòng)式有機(jī)電激發(fā)光二極管(Passive Matrix Organic Light Emitting Diode,簡(jiǎn)稱PMOLED)顯示器件,其中,PMOLED具有陰極、發(fā)光單元以及陽(yáng)極,陽(yáng)極與陰極相互垂直,陰極與陽(yáng)極的交叉點(diǎn)設(shè)置發(fā)光單元形成像素,也就是發(fā)光的部位,通過向選取的陰極與陽(yáng)極施加電流,從而驅(qū)動(dòng)對(duì)應(yīng)像素發(fā)光。
參見圖1,PMOLED顯示器件包括透明基板101,依次層疊設(shè)置在透明基板101上的透明走線層、陽(yáng)極層、發(fā)光層和透明陰極層,以及透明像素定義層106。其中,發(fā)光層包括用于發(fā)射白光的多個(gè)發(fā)光單元104,陽(yáng)極層包括多個(gè)用于反光的陽(yáng)極103,多個(gè)陽(yáng)極103一一對(duì)應(yīng)設(shè)置在多個(gè)發(fā)光單元104下方,透明走線層包括多條走線102,透明陰極層包括多個(gè)條狀陰極105。圖1僅以一個(gè)陽(yáng)極103和一個(gè)發(fā)光單元104為例來說明其層級(jí)關(guān)系,并不作為對(duì)本發(fā)明的限制。
圖2為圖1所示的PMOLED顯示器件的平面結(jié)構(gòu)示意圖。結(jié)合圖2,多個(gè)發(fā)光單元104按陣列分布,多條走線102中的每條走線102對(duì)應(yīng)設(shè)置在一行陽(yáng)極103下方(由于陽(yáng)極103與發(fā)光單元104一一對(duì)應(yīng)設(shè)置,從圖2所示方向觀看,陽(yáng)極被發(fā)光單元遮擋,故圖2中顯示出的每條走線102對(duì)應(yīng)設(shè)置在一行發(fā)光單元104下方),多個(gè)陰極105中的每個(gè)陰極105對(duì)應(yīng)設(shè)置在一列發(fā)光單元104上方,透明像素定義層106設(shè)置在多個(gè)發(fā)光單元104之間,且透明像素定義層106同時(shí)設(shè)置在多個(gè)陽(yáng)極103之間。
其中,多個(gè)陽(yáng)極103一一對(duì)應(yīng)設(shè)置在多個(gè)發(fā)光單元104下方是指,每個(gè)發(fā)光單元104的下方都設(shè)置有一個(gè)陽(yáng)極103,也就是說,陽(yáng)極103和發(fā)光單元104的數(shù)量相等。
發(fā)光單元104下方是指發(fā)光單元104朝向透明基板101的一面正對(duì)的方向,發(fā)光單元104上方是指發(fā)光單元104背向透明基板101的一面正對(duì)的方向。相應(yīng)地,陽(yáng)極(或陰極)的下方(或上方)也是指陽(yáng)極(或陰極)朝向(或背向)透明基板101的一面正對(duì)的方向。
如前所述,多個(gè)發(fā)光單元104按陣列分布,因此,陽(yáng)極103也是按陣列分布的,也就是說發(fā)光單元104和陽(yáng)極103都是按行列排列的。
本發(fā)明通過采用PMOLED顯示器件作為背光源,PMOLED顯示器件相較于傳統(tǒng)背光源中的LED燈條功耗低,從而能夠減小透明顯示裝置背光源的功耗;另外,由于PMOLED中陽(yáng)極不透光,而陽(yáng)極周圍區(qū)域透光,因此將上述PMOLED顯示器件中基板、走線層、陰極層和像素定義層均采用透明材料,使得背光源在除了陽(yáng)極外的其他區(qū)域的透明度高,從而能夠滿足透明顯示裝置的高透過率要求。
在本發(fā)明實(shí)施例中,陰極可以為氧化銦鋅(Indium Zinc Oxide,簡(jiǎn)稱IZO)薄膜電極或氧化銦錫(Indium Tin Oxide,簡(jiǎn)稱ITO)薄膜電極。采用ITO或IZO薄膜制作陰極,陰極透過率高,從而保證整個(gè)背光源的高透過率。
在本發(fā)明實(shí)施例中,陽(yáng)極103的形狀包括但不限于矩形。
如圖1所示,陽(yáng)極103可以包括設(shè)置在透明走線層上的金屬反射電極131以及設(shè)置在金屬反射電極131和發(fā)光層之間的透明電極132。陽(yáng)極包括反射OLED發(fā)光的金屬反射電極和設(shè)置在金屬反射電極上的透明電極,將透明電極設(shè)置在金屬反射電極和發(fā)光單元之間避免金屬反射電極被氧化。
其中,透明電極132可以為透明薄膜電極。具體地,透明電極132可以為ITO薄膜電極或IZO薄膜電極。采用ITO或IZO薄膜制作透明薄膜電極,透明薄膜電極透過率高,從而保證金屬反射電極可以對(duì)發(fā)光單元發(fā)出的光進(jìn)行反射。
其中,金屬反射電極131可以為銀(Ag)電極。采用Ag作為金屬反射電極,一方面,保證對(duì)發(fā)光單元發(fā)光的反射效果,另一方面,金屬反射電極設(shè)置在走線和透明電極之間,Ag可以保證將信號(hào)從走線傳輸?shù)酵该麟姌O的信號(hào)傳輸效果。當(dāng)然,金屬反射層131也可以采用其他材料制成,如銀鎂(Mg)合金。
其中,走線可以為ITO或IZO走線。采用ITO或IZO薄膜制作走線,走線透過率高,從而保證整個(gè)背光源的高透過率。
如圖2所示,PMOLED顯示器件還包括驅(qū)動(dòng)電路100,驅(qū)動(dòng)電路100用于確定顯示面板中各個(gè)像素單元的亮度;根據(jù)顯示面板中各個(gè)像素單元的亮度,控制PMOLED顯示器件中對(duì)應(yīng)于各個(gè)像素單元的各個(gè)發(fā)光單元104的工作狀態(tài)。其中,發(fā)光單元104的工作狀態(tài)是指發(fā)光單元104發(fā)光或不發(fā)光,以及發(fā)光時(shí)的亮度。通過驅(qū)動(dòng)電路根據(jù)顯示面板的亮度驅(qū)動(dòng)發(fā)光單元發(fā)光,可以實(shí)現(xiàn)PMOLED顯示器件中的發(fā)光單元部分發(fā)光,減小背光源的功耗;且該背光源為PMOLED顯示器件,對(duì)其中的發(fā)光單元進(jìn)行控制,響應(yīng)速度快,不會(huì)因?yàn)檫M(jìn)行上述調(diào)節(jié)對(duì)整個(gè)顯示裝置的響應(yīng)速度造成影響。
如圖2所示,驅(qū)動(dòng)電路100同時(shí)連接陰極105和走線102,通過控制輸入到陰極105和走線102上的電壓,從而控制發(fā)光單元104的工作狀態(tài)。
進(jìn)一步地,驅(qū)動(dòng)電路100既可以采用一塊驅(qū)動(dòng)芯片實(shí)現(xiàn),也可以采用一塊以上的驅(qū)動(dòng)芯片共同實(shí)現(xiàn),如圖2所示的2塊驅(qū)動(dòng)芯片。
圖3是本發(fā)明實(shí)施例提供的另一種PMOLED顯示器件的結(jié)構(gòu)示意圖,參見圖3,PMOLED顯示器件還可以包括設(shè)置在透明走線層和透明基板101之間的遮光層107,遮光層107包括多個(gè)遮光單元,多個(gè)遮光單元一一對(duì)應(yīng)設(shè)置在多個(gè)發(fā)光單元的下方。通過設(shè)置遮光層107吸收外部照射到背光源上的光,從而保證背光源發(fā)出的光源的不被外界光干擾。
其中,多個(gè)遮光單元一一對(duì)應(yīng)設(shè)置在多個(gè)發(fā)光單元104下方是指,每個(gè)發(fā)光單元104的下方都設(shè)置有一個(gè)遮光單元,也就是說,遮光單元和發(fā)光單元104的數(shù)量相等。
其中,遮光單元可以采用不透光的金屬或有機(jī)物制成。
如圖3所示,PMOLED顯示器件還可以包括設(shè)置在透明陰極層上方的封裝結(jié)構(gòu)108。其中,透明陰極層上方是指透明陰極層背向透明基板101的一面所朝方向。通過設(shè)計(jì)封裝結(jié)構(gòu),對(duì)背光源起保護(hù)作用。其中,封裝結(jié)構(gòu)108為透明絕緣層,例如氮化硅層、樹脂層等,在實(shí)現(xiàn)絕緣保護(hù)的同時(shí)增強(qiáng)透光性。
在本發(fā)明實(shí)施例中,透明基板101可以是玻璃基板、塑料基板、硅基板等。
本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種顯示裝置,顯示裝置包括圖1或圖3提供的背光源。
在具體實(shí)施時(shí),本發(fā)明實(shí)施例提供的顯示裝置可以為手機(jī)、平板電腦、電視機(jī)、顯示器、筆記本電腦、數(shù)碼相框、導(dǎo)航儀等任何具有顯示功能的產(chǎn)品或部件。
本發(fā)明通過采用PMOLED顯示器件作為背光源,PMOLED顯示器件相較于傳統(tǒng)背光源中的LED燈條功耗低,從而能夠減小透明顯示裝置背光源的功耗;另外,由于PMOLED中陽(yáng)極不透光,而陽(yáng)極周圍區(qū)域透光,因此將上述PMOLED顯示器件中基板、走線層、陰極層和像素定義層均采用透明材料,使得背光源在除了陽(yáng)極外的其他區(qū)域的透明度高,從而能夠滿足透明顯示裝置的高透過率要求。
其中,顯示面板采用透明LCD顯示面板。
其中,顯示面板可以為扭曲向列(Twisted Nematic,簡(jiǎn)稱TN)型顯示面板,也可以為平面轉(zhuǎn)換(In-Plane Switching,簡(jiǎn)稱IPS)、垂直取向(Vertical Alignment,簡(jiǎn)稱VA)等其他類型顯示面板。TN型顯示面板為常白模式,在非顯示區(qū)域液晶也能透光,有利于實(shí)現(xiàn)透明顯示。
在本發(fā)明實(shí)施例中,顯示面板包括多個(gè)像素單元(顯示面板中的像素單元陣列分布);背光源中的每個(gè)發(fā)光單元與顯示面板中的至少一個(gè)像素單元在垂直于顯示面板的方向上對(duì)應(yīng)設(shè)置。背光源中的每一個(gè)發(fā)光單元用于為與之對(duì)應(yīng)設(shè)置的至少一個(gè)像素單元提供背光。
參見圖4,PMOLED顯示器件設(shè)置在顯示面板200的出光側(cè),且透明陰極層與顯示面板200的距離小于陽(yáng)極層與顯示面板200的距離。其中,顯示面板200的出光側(cè)是指顯示面板200用于顯示的一面(也即人觀看的一側(cè))。在該實(shí)現(xiàn)方式中,將背光源前置,避免后置背光源時(shí),PMOLED的金屬反射電極反射光對(duì)顯示的影響。在這種實(shí)現(xiàn)方式中,PMOLED發(fā)出的光從顯示面板200的出光側(cè)射入顯示面板,在照射到顯示面板中的電極(例如金屬條狀電極)時(shí)發(fā)生發(fā)射(形成該顯示面板的背光),反射后的光經(jīng)過液晶,在液晶控制下從出光側(cè)射出,實(shí)現(xiàn)顯示面板顯示。
圖5是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種顯示裝置驅(qū)動(dòng)方法的流程圖,該方法用于驅(qū)動(dòng)前述顯示裝置,參見圖5,該方法包括:
步驟301:確定顯示面板中各個(gè)像素單元的亮度。
實(shí)現(xiàn)時(shí),各個(gè)像素單元的亮度可以根據(jù)顯示面板的數(shù)據(jù)信號(hào)來確定,數(shù)據(jù)信號(hào)可以通過顯示面板的驅(qū)動(dòng)單元獲得。
步驟302:根據(jù)顯示面板中各個(gè)像素單元的亮度,控制PMOLED顯示器件中對(duì)應(yīng)于各個(gè)像素單元的各個(gè)發(fā)光單元的工作狀態(tài)。
本發(fā)明通過驅(qū)動(dòng)電路根據(jù)顯示面板中各個(gè)像素單元的亮度驅(qū)動(dòng)發(fā)光單元發(fā)光,可以實(shí)現(xiàn)PMOLED顯示器件中的發(fā)光單元部分發(fā)光,減小背光源的功耗。
實(shí)現(xiàn)時(shí),步驟302可以包括:
當(dāng)像素單元的亮度大于或等于設(shè)定值時(shí),控制PMOLED顯示器件中對(duì)應(yīng)的發(fā)光單元發(fā)光;當(dāng)像素單元的亮度小于設(shè)定值時(shí),控制PMOLED顯示器件中對(duì)應(yīng)的發(fā)光單元不發(fā)光。對(duì)高亮度需求的像素單元進(jìn)行發(fā)光照射,從而實(shí)現(xiàn)顯示,對(duì)低亮度需求像素單元不進(jìn)行照射,依靠高亮度區(qū)域的光照射,實(shí)現(xiàn)降低功耗。
下面通過舉例,對(duì)上述顯示裝置驅(qū)動(dòng)方法進(jìn)行說明:
參見圖6,當(dāng)顯示面板只在c、d、i、j組成的區(qū)域進(jìn)行顯示時(shí),只需驅(qū)動(dòng)G1、G2和D3、D4交叉的四個(gè)區(qū)域發(fā)光,形成對(duì)顯示區(qū)域的對(duì)應(yīng)照明,實(shí)現(xiàn)區(qū)域顯示。圖6中,一個(gè)區(qū)域可以包括一個(gè)像素,也可以包括多個(gè)像素;相應(yīng)地,G1或G2對(duì)應(yīng)區(qū)域內(nèi)可以包括一個(gè)陰極,也可以包括多個(gè)陰極;D3或D4對(duì)應(yīng)區(qū)域內(nèi)可以包括一條走線,也可以包括多條走線。
以上僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。