背光源、显示装置及其驱动方法与流程

本发明涉及显示器领域，特别涉及一种背光源、显示装置及其驱动方法。

背景技术：

透明显示装置一般是指可形成透明显示状态，以使观看者可看到其后方景象的显示装置，常用于橱窗显示、冰箱门、以及车载显示等领域。透明显示装置多采用液晶显示器件(Liquid Crystal Display，简称LCD)实现，主要包括显示面板和背光源，背光源一般是在显示面板的两侧设置侧入式光源并对应设置一导光板，实现透明显示装置的照明。

上述背光源中的光源采用发光二极管(Light Emitting Diode，简称LED)灯条实现，功耗较高，且由于导光板的存在，导致背光源透过率较低，无法满足人们对透明显示装置高透过率、低功耗的需求。

技术实现要素：

为了解决现有背光源功耗较高、透过率较低的问题，本发明实施例提供了一种背光源、显示装置及其驱动方法。所述技术方案如下：

第一方面，本发明实施例提供了一种背光源，适用于透明显示装置，所述背光源包括被动式有机电激发光二极管PMOLED显示器件，所述PMOLED显示器件包括透明基板，依次层叠设置在所述透明基板上的透明走线层、阳极层、发光层和透明阴极层，以及透明像素定义层，所述发光层包括用于发射白光的多个发光单元，所述多个发光单元按阵列分布，所述阳极层包括多个用于反光的阳极，多个所述阳极一一对应设置在所述多个发光单元下方，所述透明走线层包括多条走线，所述多条走线中的每条走线对应设置在一行阳极下方，所述透明阴极层包括多个条状的阴极，多个所述阴极中的每个阴极对应设置在一列发光单元上方，所述透明像素定义层设置在所述多个发光单元之间，且所述透明像素定义层同时设置在所述多个阳极之间。

在本发明实施例的一种实现方式中，所述阴极为氧化铟锌IZO薄膜电极或氧化铟锡ITO薄膜电极。

在本发明实施例的另一种实现方式中，所述阳极包括设置在所述透明走线层上的金属反射电极以及设置在所述金属反射电极和所述发光层之间的透明电极。

在本发明实施例的另一种实现方式中，所述透明电极为ITO薄膜电极或IZO薄膜电极。

在本发明实施例的另一种实现方式中，所述金属反射电极为银Ag电极。

在本发明实施例的另一种实现方式中，所述走线为ITO或IZO走线。

在本发明实施例的另一种实现方式中，所述PMOLED显示器件还包括设置在所述透明走线层和所述透明基板之间的遮光层，所述遮光层包括多个遮光单元，所述多个遮光单元一一对应设置在所述多个发光单元的下方。

在本发明实施例的另一种实现方式中，所述PMOLED显示器件还包括驱动电路，所述驱动电路用于确定显示面板中各个像素单元的亮度；根据所述显示面板中各个像素单元的亮度，控制所述PMOLED显示器件中对应于各个像素单元的各个发光单元的工作状态。

在本发明实施例的另一种实现方式中，所述PMOLED显示器件还包括设置在所述透明阴极层上方的封装结构。

第二方面，本发明实施例还提供了一种显示装置，包括显示面板和背光源，所述背光源为如第一方面任一项所述的背光源。

在本发明实施例的一种实现方式中，所述显示面板包括多个像素单元；

所述背光源中的每个发光单元与所述显示面板中的至少一个像素单元在垂直于所述显示面板的方向上对应设置。

在本发明实施例的另一种实现方式中，所述PMOLED显示器件设置在所述显示面板的出光侧，且所述透明阴极层与所述显示面板的距离小于所述阳极层与所述显示面板的距离。

第三方面，本发明实施例还提供了一种显示装置驱动方法，用于驱动第二方面任一项所述的背光源，所述方法包括：

确定显示面板中各个像素单元的亮度；

根据所述显示面板中各个像素单元的亮度，控制所述PMOLED显示器件中对应于各个像素单元的各个发光单元的工作状态。

在本发明实施例的一种实现方式中，所述根据所述显示面板中各个像素单元的亮度，控制所述PMOLED显示器件中对应于各个像素单元的各个发光单元的工作状态，包括：

当像素单元的亮度大于或等于设定值时，控制所述PMOLED显示器件中对应的发光单元发光；

当像素单元的亮度小于设定值时，控制所述PMOLED显示器件中对应的发光单元不发光。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

本发明通过采用PMOLED显示器件作为背光源，PMOLED显示器件相较于传统背光源中的LED灯条功耗低，从而能够减小透明显示装置背光源的功耗；另外，由于PMOLED中阳极不透光，而阳极周围区域透光，因此将上述PMOLED显示器件中基板、走线层、阴极层和像素定义层均采用透明材料，使得背光源在除了阳极外的其他区域的透明度高，从而能够满足透明显示装置的高透过率要求。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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是本发明实施例提供的一种背光源的截面结构示意图；

图2是图1提供的背光源的平面结构示意图；

图3是本发明实施例提供的另一种背光源的截面结构示意图；

图4是本发明实施例提供的一种显示装置的截面结构示意图；

图5是本发明实施例提供的一种显示装置驱动方法的流程图；

图6是本发明实施例提供的一种显示区域示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

本发明实施例提供了一种背光源，该背光源适用于透明显示装置，背光源包括被动式有机电激发光二极管(Passive Matrix Organic Light Emitting Diode，简称PMOLED)显示器件，其中，PMOLED具有阴极、发光单元以及阳极，阳极与阴极相互垂直，阴极与阳极的交叉点设置发光单元形成像素，也就是发光的部位，通过向选取的阴极与阳极施加电流，从而驱动对应像素发光。

参见图1，PMOLED显示器件包括透明基板101，依次层叠设置在透明基板101上的透明走线层、阳极层、发光层和透明阴极层，以及透明像素定义层106。其中，发光层包括用于发射白光的多个发光单元104，阳极层包括多个用于反光的阳极103，多个阳极103一一对应设置在多个发光单元104下方，透明走线层包括多条走线102，透明阴极层包括多个条状阴极105。图1仅以一个阳极103和一个发光单元104为例来说明其层级关系，并不作为对本发明的限制。

图2为图1所示的PMOLED显示器件的平面结构示意图。结合图2，多个发光单元104按阵列分布，多条走线102中的每条走线102对应设置在一行阳极103下方(由于阳极103与发光单元104一一对应设置，从图2所示方向观看，阳极被发光单元遮挡，故图2中显示出的每条走线102对应设置在一行发光单元104下方)，多个阴极105中的每个阴极105对应设置在一列发光单元104上方，透明像素定义层106设置在多个发光单元104之间，且透明像素定义层106同时设置在多个阳极103之间。

其中，多个阳极103一一对应设置在多个发光单元104下方是指，每个发光单元104的下方都设置有一个阳极103，也就是说，阳极103和发光单元104的数量相等。

发光单元104下方是指发光单元104朝向透明基板101的一面正对的方向，发光单元104上方是指发光单元104背向透明基板101的一面正对的方向。相应地，阳极(或阴极)的下方(或上方)也是指阳极(或阴极)朝向(或背向)透明基板101的一面正对的方向。

如前所述，多个发光单元104按阵列分布，因此，阳极103也是按阵列分布的，也就是说发光单元104和阳极103都是按行列排列的。

本发明通过采用PMOLED显示器件作为背光源，PMOLED显示器件相较于传统背光源中的LED灯条功耗低，从而能够减小透明显示装置背光源的功耗；另外，由于PMOLED中阳极不透光，而阳极周围区域透光，因此将上述PMOLED显示器件中基板、走线层、阴极层和像素定义层均采用透明材料，使得背光源在除了阳极外的其他区域的透明度高，从而能够满足透明显示装置的高透过率要求。

在本发明实施例中，阴极可以为氧化铟锌(Indium Zinc Oxide，简称IZO)薄膜电极或氧化铟锡(Indium Tin Oxide，简称ITO)薄膜电极。采用ITO或IZO薄膜制作阴极，阴极透过率高，从而保证整个背光源的高透过率。

在本发明实施例中，阳极103的形状包括但不限于矩形。

如图1所示，阳极103可以包括设置在透明走线层上的金属反射电极131以及设置在金属反射电极131和发光层之间的透明电极132。阳极包括反射OLED发光的金属反射电极和设置在金属反射电极上的透明电极，将透明电极设置在金属反射电极和发光单元之间避免金属反射电极被氧化。

其中，透明电极132可以为透明薄膜电极。具体地，透明电极132可以为ITO薄膜电极或IZO薄膜电极。采用ITO或IZO薄膜制作透明薄膜电极，透明薄膜电极透过率高，从而保证金属反射电极可以对发光单元发出的光进行反射。

其中，金属反射电极131可以为银(Ag)电极。采用Ag作为金属反射电极，一方面，保证对发光单元发光的反射效果，另一方面，金属反射电极设置在走线和透明电极之间，Ag可以保证将信号从走线传输到透明电极的信号传输效果。当然，金属反射层131也可以采用其他材料制成，如银镁(Mg)合金。

其中，走线可以为ITO或IZO走线。采用ITO或IZO薄膜制作走线，走线透过率高，从而保证整个背光源的高透过率。

如图2所示，PMOLED显示器件还包括驱动电路100，驱动电路100用于确定显示面板中各个像素单元的亮度；根据显示面板中各个像素单元的亮度，控制PMOLED显示器件中对应于各个像素单元的各个发光单元104的工作状态。其中，发光单元104的工作状态是指发光单元104发光或不发光，以及发光时的亮度。通过驱动电路根据显示面板的亮度驱动发光单元发光，可以实现PMOLED显示器件中的发光单元部分发光，减小背光源的功耗；且该背光源为PMOLED显示器件，对其中的发光单元进行控制，响应速度快，不会因为进行上述调节对整个显示装置的响应速度造成影响。

如图2所示，驱动电路100同时连接阴极105和走线102，通过控制输入到阴极105和走线102上的电压，从而控制发光单元104的工作状态。

进一步地，驱动电路100既可以采用一块驱动芯片实现，也可以采用一块以上的驱动芯片共同实现，如图2所示的2块驱动芯片。

图3是本发明实施例提供的另一种PMOLED显示器件的结构示意图，参见图3，PMOLED显示器件还可以包括设置在透明走线层和透明基板101之间的遮光层107，遮光层107包括多个遮光单元，多个遮光单元一一对应设置在多个发光单元的下方。通过设置遮光层107吸收外部照射到背光源上的光，从而保证背光源发出的光源的不被外界光干扰。

其中，多个遮光单元一一对应设置在多个发光单元104下方是指，每个发光单元104的下方都设置有一个遮光单元，也就是说，遮光单元和发光单元104的数量相等。

其中，遮光单元可以采用不透光的金属或有机物制成。

如图3所示，PMOLED显示器件还可以包括设置在透明阴极层上方的封装结构108。其中，透明阴极层上方是指透明阴极层背向透明基板101的一面所朝方向。通过设计封装结构，对背光源起保护作用。其中，封装结构108为透明绝缘层，例如氮化硅层、树脂层等，在实现绝缘保护的同时增强透光性。

在本发明实施例中，透明基板101可以是玻璃基板、塑料基板、硅基板等。

本发明实施例还提供了一种显示装置，显示装置包括图1或图3提供的背光源。

在具体实施时，本发明实施例提供的显示装置可以为手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、数码相框、导航仪等任何具有显示功能的产品或部件。

本发明通过采用PMOLED显示器件作为背光源，PMOLED显示器件相较于传统背光源中的LED灯条功耗低，从而能够减小透明显示装置背光源的功耗；另外，由于PMOLED中阳极不透光，而阳极周围区域透光，因此将上述PMOLED显示器件中基板、走线层、阴极层和像素定义层均采用透明材料，使得背光源在除了阳极外的其他区域的透明度高，从而能够满足透明显示装置的高透过率要求。

其中，显示面板采用透明LCD显示面板。

其中，显示面板可以为扭曲向列(Twisted Nematic，简称TN)型显示面板，也可以为平面转换(In-Plane Switching，简称IPS)、垂直取向(Vertical Alignment，简称VA)等其他类型显示面板。TN型显示面板为常白模式，在非显示区域液晶也能透光，有利于实现透明显示。

在本发明实施例中，显示面板包括多个像素单元(显示面板中的像素单元阵列分布)；背光源中的每个发光单元与显示面板中的至少一个像素单元在垂直于显示面板的方向上对应设置。背光源中的每一个发光单元用于为与之对应设置的至少一个像素单元提供背光。

参见图4，PMOLED显示器件设置在显示面板200的出光侧，且透明阴极层与显示面板200的距离小于阳极层与显示面板200的距离。其中，显示面板200的出光侧是指显示面板200用于显示的一面(也即人观看的一侧)。在该实现方式中，将背光源前置，避免后置背光源时，PMOLED的金属反射电极反射光对显示的影响。在这种实现方式中，PMOLED发出的光从显示面板200的出光侧射入显示面板，在照射到显示面板中的电极(例如金属条状电极)时发生发射(形成该显示面板的背光)，反射后的光经过液晶，在液晶控制下从出光侧射出，实现显示面板显示。

图5是本发明实施例提供的一种显示装置驱动方法的流程图，该方法用于驱动前述显示装置，参见图5，该方法包括：

步骤301：确定显示面板中各个像素单元的亮度。

实现时，各个像素单元的亮度可以根据显示面板的数据信号来确定，数据信号可以通过显示面板的驱动单元获得。

步骤302：根据显示面板中各个像素单元的亮度，控制PMOLED显示器件中对应于各个像素单元的各个发光单元的工作状态。

本发明通过驱动电路根据显示面板中各个像素单元的亮度驱动发光单元发光，可以实现PMOLED显示器件中的发光单元部分发光，减小背光源的功耗。

实现时，步骤302可以包括：

当像素单元的亮度大于或等于设定值时，控制PMOLED显示器件中对应的发光单元发光；当像素单元的亮度小于设定值时，控制PMOLED显示器件中对应的发光单元不发光。对高亮度需求的像素单元进行发光照射，从而实现显示，对低亮度需求像素单元不进行照射，依靠高亮度区域的光照射，实现降低功耗。

下面通过举例，对上述显示装置驱动方法进行说明：

参见图6，当显示面板只在c、d、i、j组成的区域进行显示时，只需驱动G1、G2和D3、D4交叉的四个区域发光，形成对显示区域的对应照明，实现区域显示。图6中，一个区域可以包括一个像素，也可以包括多个像素；相应地，G1或G2对应区域内可以包括一个阴极，也可以包括多个阴极；D3或D4对应区域内可以包括一条走线，也可以包括多条走线。

以上仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。