本發(fā)明涉及顯示技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種像素結(jié)構(gòu)、顯示裝置及驅(qū)動(dòng)方法。
背景技術(shù):
如圖1所示,目前的lcd(liquidcrystaldisplay,液晶顯示面板)包括背光源和多個(gè)呈矩陣排列的像素結(jié)構(gòu),所述像素結(jié)構(gòu)包括第一基板1和第二基板2,第一基板和第二基板之間設(shè)置液晶層3,陣列基板上設(shè)置薄膜晶體管22,第一基板上與像素結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)的位置設(shè)置相應(yīng)顏色的色阻。無論是對(duì)于ads(advancedsuperdimensionswitch,高級(jí)超維場(chǎng)轉(zhuǎn)換)顯示模式和ips(in-planeswitching,面內(nèi)轉(zhuǎn)換)顯示模式,還是tn(twistednematic,扭曲向列型)顯示模式和va(verticalalignment,垂直配向型)顯示模式,均是利用液晶層3內(nèi)的液晶分子的旋光特性,配合上、下偏振片實(shí)現(xiàn)畫面顯示。即通過控制各個(gè)薄膜晶體管22上的信號(hào)與電壓,控制液晶分子的轉(zhuǎn)動(dòng)方向,從而控制每個(gè)像素點(diǎn)偏振光的出射,以達(dá)到顯示目的。
在暗態(tài)畫面顯示時(shí),背光容易發(fā)生漏光。特別是ads和ips顯示模式,暗態(tài)漏光是普遍現(xiàn)象,由此影響顯示效果,降低畫面品質(zhì)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述不足,提供一種像素結(jié)構(gòu)、顯示裝置及驅(qū)動(dòng)方法,用以至少部分解決液晶顯示面板暗態(tài)漏光的問題。
本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題,采用如下技術(shù)方案:
本發(fā)明提供一種像素結(jié)構(gòu),包括第一基板和第二基板,所述像素結(jié)構(gòu)還包括遮光結(jié)構(gòu),所述遮光結(jié)構(gòu)至少覆蓋所述像素結(jié)構(gòu)的開口區(qū)域,用于在顯示面板為暗態(tài)時(shí),根據(jù)加載在所述遮光結(jié)構(gòu)上的電壓,完全遮擋所述像素結(jié)構(gòu)的開口區(qū)域。
優(yōu)選的,所述遮光結(jié)構(gòu)包括電子墨水和封裝結(jié)構(gòu),所述封裝結(jié)構(gòu)包括第一組電極,所述第一組電極包括與所述第一基板垂直設(shè)置的第一電極和第二電極;所述第一電極和第二電極間形成用于封裝所述電子墨水的容置空間;
所述遮光結(jié)構(gòu)具體用于,在顯示面板為暗態(tài)時(shí),根據(jù)加載在所述第一電極和第二電極上的電壓差,控制所述電子墨水在平行于所述第二基板的方向上填充所述容置空間。
優(yōu)選的,所述封裝結(jié)構(gòu)還包括第二組電極,所述第二組電極包括與所述第一基板平行設(shè)置的第三電極和第四電極;
所述遮光結(jié)構(gòu)還用于,在顯示面板為暗態(tài)時(shí),根據(jù)加載在所述第一電極和第二電極上的電壓差,以及加載在所述第三電極和第四電極上的電壓差,控制所述電子墨水在平行于所述第二基板的方向上均勻填充所述容置空間。
進(jìn)一步的,所述像素結(jié)構(gòu)還包括設(shè)置在所述第一基板和第二基板之間的液晶層,所述第一基板鄰近所述液晶層的一側(cè)設(shè)置有黑矩陣;
所述遮光結(jié)構(gòu)還用于,在顯示面板為非暗態(tài)時(shí),根據(jù)加載在所述第一電極和第二電極上的電壓差,控制所述電子墨水聚集在所述容置空間內(nèi)與所述黑矩陣相對(duì)應(yīng)的區(qū)域。
優(yōu)選的,當(dāng)所述顯示面板為非暗態(tài)時(shí),所述第三電極和第四電極上加載的電壓差為零。
優(yōu)選的,所述第三電極和第四電極為透明的電極。
進(jìn)一步的,所述第二基板還包括基底和薄膜晶體管,所述遮光結(jié)構(gòu)位于所述薄膜晶體管和所述基底之間。
本發(fā)明還提供一種顯示裝置,包括如前所述的像素結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明還提供一種驅(qū)動(dòng)方法,用于驅(qū)動(dòng)如前所述的像素結(jié)構(gòu),包括:
向所述遮光結(jié)構(gòu)上加載第一電壓,用以在顯示面板為暗態(tài)時(shí),所述遮光結(jié)構(gòu)能夠根據(jù)加載在其上的第一電壓,完全遮擋所述像素結(jié)構(gòu)的開口區(qū)域。
優(yōu)選的,所述遮光結(jié)構(gòu)包括電子墨水和封裝結(jié)構(gòu),所述封裝結(jié)構(gòu)包括第一組電極,所述第一組電極包括與所述第一基板垂直設(shè)置的第一電極和第二電極;所述第一電極和第二電極間形成用于封裝所述電子墨水的容置空間;
當(dāng)顯示面板為暗態(tài)時(shí),向所述第一電極和第二電極上加載第一電壓,在第一電極和第二電極間產(chǎn)生電壓差,以驅(qū)動(dòng)所述電子墨水在平行于所述第二基板方向上填充所述容置空間。。
本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)以下有益效果:
本發(fā)明的像素結(jié)構(gòu)包括第一基板、第二基板和遮光結(jié)構(gòu),遮光結(jié)構(gòu)至少覆蓋所述像素結(jié)構(gòu)的開口區(qū)域,能夠在顯示面板為暗態(tài)時(shí),根據(jù)加載在其上的電壓,完全遮擋所述像素結(jié)構(gòu)的開口區(qū)域,使得光線不會(huì)從第一基板出射,從而有效解決顯示面板暗態(tài)漏光的問題。
附圖說明
圖1為現(xiàn)有的像素結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明實(shí)施例的像素結(jié)構(gòu)在顯示面板為非暗態(tài)時(shí)的示意圖;
圖3為本發(fā)明實(shí)施例的像素結(jié)構(gòu)在顯示面板為暗態(tài)時(shí)的示意圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明中的附圖,對(duì)本發(fā)明中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整的描述,顯然,所描述的實(shí)施例是本發(fā)明的一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
結(jié)合圖2和圖3所示,本發(fā)明提供一種像素結(jié)構(gòu),圖2為所述像素結(jié)構(gòu)在非暗態(tài)時(shí)的示意圖,圖3為所述像素結(jié)構(gòu)在暗態(tài)時(shí)的示意圖。
所述像素結(jié)構(gòu)包括第一基板1和第二基板2,第二基板2為陣列基板,包括基底21和形成在基底21上的薄膜晶體管22。所述像素結(jié)構(gòu)還包括多個(gè)遮光結(jié)構(gòu)5,遮光結(jié)構(gòu)5至少覆蓋所述像素結(jié)構(gòu)的開口區(qū)域,用于在所述像素結(jié)構(gòu)為暗態(tài)時(shí),根據(jù)加載在遮光結(jié)構(gòu)5上的電壓,完全遮擋所述像素結(jié)構(gòu)的開口區(qū)域。所述像素結(jié)構(gòu)可以為r亞像素、g亞像素或b亞像素。
本發(fā)明的像素結(jié)構(gòu)包括第一基板1、第二基板2和遮光結(jié)構(gòu)5,遮光結(jié)構(gòu)5至少覆蓋所述像素結(jié)構(gòu)的開口區(qū)域,能夠在顯示面板為暗態(tài)時(shí),根據(jù)加載在其上的電壓,完全遮擋所述像素結(jié)構(gòu)的開口區(qū)域,使得光線不會(huì)從第一基板出射,從而有效解決顯示面板暗態(tài)漏光的問題。
以下結(jié)合圖2和圖3,對(duì)遮光結(jié)構(gòu)5的具體結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)說明。
如圖2和圖3所示,遮光結(jié)構(gòu)5包括電子墨水51和封裝結(jié)構(gòu),所述封裝結(jié)構(gòu)包括第一組電極,第一組電極包括與第一基板1垂直設(shè)置的第一電極521和第二電極522,在第一電極和第二電極間形成用于封裝電子墨水51的容置空間,在電場(chǎng)作用下,電子墨水51在該容置空間內(nèi)可以流動(dòng)。
如圖3所示,遮光結(jié)構(gòu)5具體用于,在顯示面板為暗態(tài)時(shí),根據(jù)加載在第一電極521和第二電極522上的電壓差,控制電子墨水51在平行于第二基板2的方向上填充所述容置空間,即電子墨水51在垂直于第一電極和第二電極方向上填充所述容置空間。
第一電極521和第二電極522之間具有電壓差,從而在封裝結(jié)構(gòu)內(nèi)形成水平方向的電場(chǎng),電子墨水51的流動(dòng)方向與電場(chǎng)方向以及電子墨水51中帶電粒子的正負(fù)極性相關(guān)。若第一電極521上加載的電壓小于第二電極522上加載的電壓,則電場(chǎng)方向?yàn)榈诙姌O522指向第一電極521的方向,且若電子墨水51中帶電粒子為負(fù)粒子,這些負(fù)粒子被第二電極522吸引,則電子墨水51向第二電極522的方向流動(dòng)(此時(shí)電子墨水51的流動(dòng)方向與電場(chǎng)方向相反)。若第一電極521上加載的電壓大于第二電極522上加載的電壓,則電場(chǎng)方向?yàn)榈谝浑姌O521指向第二電極522的方向,且若電子墨水51中帶電粒子為正粒子,這些正粒子被第二電極522吸引,則電子墨水51向第二電極522的方向流動(dòng)(此時(shí)電子墨水51的流動(dòng)方向與電場(chǎng)方向相同)。
電子墨水51是黑色不透光的,可以為電浸潤(rùn)油墨。當(dāng)電子墨水51處于電場(chǎng)中時(shí),隨著電場(chǎng)方向的變化,電子墨水51的表面張力會(huì)發(fā)生變化。當(dāng)電場(chǎng)方向?yàn)榈谝浑姌O521指向第二電極522的方向,且電子墨水51中帶電粒子為負(fù)粒子時(shí),或者,電場(chǎng)方向?yàn)榈诙姌O522指向第一電極521的方向,且電子墨水51中帶電粒子為正粒子時(shí),電子墨水51表面張力變小,電子墨水51鋪展成占地面積較大的墨水層,此時(shí)電子墨水51所遮擋的面積也變大,在平行于第二基板2的方向上填充所述容置空間。
進(jìn)一步的,所述封裝結(jié)構(gòu)還包括第二組電極,第二組電極包括與第一基板1平行設(shè)置的第三電極531和第四電極532,第一電極521、第二電極522、第三電極531和第四電極532形成呈矩形的中空結(jié)構(gòu)。
遮光結(jié)構(gòu)5還用于,在顯示面板為暗態(tài)時(shí),根據(jù)加載在第一電極521和第二電極522上的電壓差,以及加載在第三電極531和第四電極532上的電壓差,控制電子墨水51在平行于第二基板2的方向上均勻填充所述容置空間。也就是說,在顯示面板為暗態(tài)時(shí),不但第一電極521和第二電極522之間具有電壓差,能夠形成水平方向的電場(chǎng),而且,第三電極531和第四電極532之間也具有電壓差,能夠形成豎直方向的電場(chǎng)。
需要說明的是,第三電極531和第四電極532上的電壓的大小還要根據(jù)顯示面板的放置情況而定。若顯示面板和像素結(jié)構(gòu)按照?qǐng)D2和圖3所示狀態(tài)放置,則當(dāng)顯示面板為暗態(tài)時(shí),對(duì)于包含負(fù)粒子的電子墨水51來說,鄰近薄膜晶體管22的第三電極531上加載的電壓大于鄰近基底21的第四電極532上加載的電壓,而對(duì)于包含正粒子的電子墨水51來說,鄰近薄膜晶體管22的第三電極531上加載的電壓小于鄰近基底21的第四電極532上加載的電壓,這樣,電子墨水51可以朝向第三電極531的方向流動(dòng),使電子墨水51在封裝結(jié)構(gòu)的容置空間內(nèi)均勻擴(kuò)散,保證遮光效果。
需要說明的是,如圖2和圖3所示,所述像素結(jié)構(gòu)還可以包括設(shè)置在第一基板1和第二基板2之間的液晶層3,第一基板1鄰近液晶層3的一側(cè)設(shè)置有黑矩陣41,黑矩陣41呈網(wǎng)格狀設(shè)置,網(wǎng)格狀的黑矩陣41和薄膜晶體管22形成了所述像素結(jié)構(gòu)的開口區(qū)域。在第一基板1與所述開口區(qū)域?qū)?yīng)的區(qū)域設(shè)置有色阻42。色阻42可以為r、g、b色阻,相應(yīng)像素結(jié)構(gòu)即為與所述r、g、b色阻相匹配的r亞像素、g亞像素和b亞像素。第一電極521在第一基板1上的投影與黑矩陣41的遠(yuǎn)離色阻42的邊緣在第一基板1上的投影重合,第二電極522在第一基板1上的投影與色阻42遠(yuǎn)離黑矩陣41的邊緣在第一基板1上的投影重合。
進(jìn)一步的,如圖2所示,遮光結(jié)構(gòu)5還用于,在顯示面板為非暗態(tài)時(shí),根據(jù)加載在第一電極521和第二電極522上的電壓差,控制電子墨水51聚集在所述容置空間內(nèi)與黑矩陣41相對(duì)應(yīng)的區(qū)域。
若第一電極521上加載的電壓大于第二電極522上加載的電壓,則電場(chǎng)方向?yàn)榈谝浑姌O521指向第二電極522的方向,且若電子墨水51中帶電粒子為負(fù)粒子,這些負(fù)粒子被第一電極521吸引,則電子墨水51向第一電極521的方向流動(dòng)(此時(shí)電子墨水51的流動(dòng)方向與電場(chǎng)方向相反)。若第一電極521上加載的電壓小于第二電極522上加載的電壓,則電場(chǎng)方向?yàn)榈诙姌O522指向第一電極521的方向,且若電子墨水51中帶電粒子為正粒子,這些正粒子被第一電極521吸引,則電子墨水51向第一電極521的方向流動(dòng)(此時(shí)電子墨水51的流動(dòng)方向與電場(chǎng)方向相同)。此時(shí),電子墨水51表面張力變大,電子墨水51向第一電極521的方向收縮成厚度較大且占地面積較小的墨水滴(位于所述容置空間中與黑矩陣41相對(duì)應(yīng)的區(qū)域),此時(shí)電子墨水51所遮擋的面積即為與黑矩陣41相對(duì)應(yīng)的區(qū)域,此時(shí)電子墨水51不再遮擋所述像素結(jié)構(gòu)的開口區(qū)域(即色阻42對(duì)應(yīng)的區(qū)域)。
需要說明的是,由于黑矩陣41需要遮擋薄膜晶體管22,因此,黑矩陣41在像素結(jié)構(gòu)中未與薄膜晶體管22相對(duì)應(yīng)的位置是條狀,而在與薄膜晶體管22對(duì)應(yīng)的位置則是塊狀,這樣,黑矩陣41的寬度不同。顯示面板為非暗態(tài)時(shí),電子墨水51可以聚集在所述容置空間內(nèi)與黑矩陣41最小寬度相對(duì)應(yīng)的區(qū)域(即與黑矩陣41呈條狀部分相對(duì)應(yīng)的區(qū)域),從而增加開口率。此時(shí)第三電極531和第四電極532上加載的電壓差可以為零,或者,無需向第三電極531和第四電極532上加載電壓,這樣,電子墨水51不會(huì)在垂直于第二基板2的方向上流動(dòng),也不會(huì)影響開口率。
在顯示面板為非暗態(tài)時(shí),電子墨水51也可以聚集在所述容置空間內(nèi)與黑矩陣41最大寬度相對(duì)應(yīng)的區(qū)域(即與黑矩陣41呈塊狀部分相對(duì)應(yīng)的區(qū)域),該區(qū)域的寬度至少等于薄膜晶體管22的寬度,此時(shí),電子墨水51可以起到黑矩陣的作用。當(dāng)然,本領(lǐng)域技術(shù)人員可知,若第一基板1上已經(jīng)設(shè)置有黑矩陣41,則在顯示面板為暗態(tài)時(shí),電子墨水51也可以聚集在所述容置空間內(nèi)與黑矩陣41最小寬度相對(duì)應(yīng)的區(qū)域(無需遮擋薄膜晶體管22),這樣,開口率更大,顯示效果更佳。
優(yōu)選的,第三電極531和第四電極532為透明的電極,這樣,當(dāng)顯示面板為非暗態(tài)時(shí),第三電極531和第四電極532可以透光,不會(huì)影響像素結(jié)構(gòu)的正常顯示。
優(yōu)選的,第三電極531和第四電極532的材料可以為ito(indiumtinoxide,氧化銦錫)。
遮光結(jié)構(gòu)5可以設(shè)置在第一基板1上,例如設(shè)置在第一基板1的黑矩陣41和色阻42的鄰近液晶層3的一側(cè),或者,設(shè)置在色阻和第一基板1的基底之間。遮光結(jié)構(gòu)5也可以設(shè)置在第二基板2上,例如,設(shè)置在第二基板2的各薄膜晶體管22鄰近液晶層3的一側(cè),也可以設(shè)置在各薄膜晶體管22與基底21之間。
由于薄膜晶體管的走線、修復(fù)線、驅(qū)動(dòng)線等均設(shè)置在第二基板2上,為了簡(jiǎn)化遮光結(jié)構(gòu)5的第一電極521、第二電極522、第三電極531和第四電極532的走線布局,在本發(fā)明實(shí)施例中,優(yōu)選的,遮光結(jié)構(gòu)5位于第二基板2上,且位于薄膜晶體管22(即薄膜晶體管陣列)和基底21之間。
本發(fā)明實(shí)施例還包括一種顯示裝置,所述顯示裝置包括如前所述的像素結(jié)構(gòu)。所述像素結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)如前所述,在此不再贅述。
需要說明的是,所述顯示裝置為液晶顯示面板,包括第一基板和第二基板,其中,第二基板2為陣列基板。如圖2、3所示,第二基板2包括基底21和薄膜晶體管22,薄膜晶體管22設(shè)置在基底21上。
因顯示模式的差異,ads模式顯示面板和ips模式顯示面板更容易發(fā)生暗態(tài)漏光問題,因此,優(yōu)選的,所述顯示面板可以為ads模式液晶顯示面板或ips模式液晶顯示面板。
本發(fā)明的顯示裝置,通過在像素結(jié)構(gòu)內(nèi)設(shè)置遮光結(jié)構(gòu)5,該遮光結(jié)構(gòu)5能夠在顯示面板為暗態(tài)時(shí),根據(jù)加載在其上的電壓,完全遮擋所述像素結(jié)構(gòu)的開口區(qū)域,使得光線不會(huì)從第一基板出射。即使顯示面板受到外力,液晶分子改變排列狀態(tài),由于有遮光結(jié)構(gòu)5遮擋住開口區(qū)域,光線也不會(huì)從第一基板出射,從而有效解決顯示面板和顯示裝置暗態(tài)漏光的問題。
結(jié)合圖2和圖3所示,本發(fā)明實(shí)施例還提供一種驅(qū)動(dòng)方法,所述驅(qū)動(dòng)方法用于驅(qū)動(dòng)如前所述的像素結(jié)構(gòu),所述方法包括:
向遮光結(jié)構(gòu)5上加載第一電壓,用以在顯示面板為暗態(tài)時(shí),遮光結(jié)構(gòu)5能夠根據(jù)加載在其上的第一電壓,完全遮擋所述像素結(jié)構(gòu)的開口區(qū)域。
具體的,向第一電極521和第二電極522上加載第一電壓,當(dāng)顯示面板為暗態(tài)時(shí)電子墨水51在第一電極521和第二電極522的電壓差的驅(qū)動(dòng)下在平行于第一基板1的方向上填充封裝結(jié)構(gòu)的容置空間。
進(jìn)一步的,所述方法還可以包括以下步驟:
向遮光結(jié)構(gòu)5上加載第二電壓,用以在顯示面板為非暗態(tài)時(shí),遮光結(jié)構(gòu)5能夠根據(jù)加載在其上的第二電壓,不再遮擋所述像素結(jié)構(gòu)的開口區(qū)域。
具體的,當(dāng)顯示面板為非暗態(tài)時(shí),向第一電極521和第二電極522上加載第二電壓,以使電子墨水51聚集在所述容置空間內(nèi)與黑矩陣41相對(duì)應(yīng)的區(qū)域。
本發(fā)明實(shí)施例通過在陣列基板2與薄膜晶體管22之間設(shè)置遮光結(jié)構(gòu)5,當(dāng)需要正常顯示內(nèi)容時(shí),向遮光結(jié)構(gòu)5的第一電極521和第二電極522施加第二電壓,遮光結(jié)構(gòu)5中的電子墨水51在第一電極521和第二電極522的電壓差的控制下聚集在黑矩陣對(duì)應(yīng)的區(qū)域內(nèi)。當(dāng)顯示黑畫面時(shí),向第一電極521和第二電極522施加第一電壓,電子墨水51在第一電極521和第二電極522的電壓差的控制下在平行與陣列基板2的方向上充滿整個(gè)封裝結(jié)構(gòu),阻止背光源的光透過,即使液晶顯示面板收到外力擠壓,改變液晶分子取向時(shí),也能有效阻擋光線透過,從而有效解決暗態(tài)漏光問題。
可以理解的是,以上實(shí)施方式僅僅是為了說明本發(fā)明的原理而采用的示例性實(shí)施方式,然而本發(fā)明并不局限于此。對(duì)于本領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員而言,在不脫離本發(fā)明的精神和實(shí)質(zhì)的情況下,可以做出各種變型和改進(jìn),這些變型和改進(jìn)也視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。