CN103257474A - 一种双面显示面板以及双面显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明属于显示技术领域，具体涉及一种双面显示面板以及包含该双面显示面板的双面显示装置。一种双面显示面板，包括相背对设置的第一显示子单元以及第二显示子单元，所述第一显示子单元与所述第二显示子单元之间还设置有染色基层，所述染色基层能同时使所述第一显示子单元与所述第二显示子单元显示色彩。本发明的有益效果是：大大降低了双面显示面板的制备工艺难度和生产难度，降低了双面显示面板的制备过程和工艺过程的成本；同时，使得双面显示面板的层数较少，相应地双面显示装置的厚度也较小，保证了产品质量，顺应了现在电子产品轻薄化的趋势。

Description

一种双面显示面板以及双面显示装置
技术领域
本发明属于显示技术领域，具体涉及一种双面显示面板以及包含该双面显示面板的双面显示装置。 
背景技术
顺应显示功能多样化的趋势，目前出现了双面显示装置。双面显示具有很多优点，例如，采用双面显示装置作为家里的电视信号接收装置时，可以将其嵌入在相邻房间的门框或隔墙内，以使得处于不同房间的人均能同时获取同一个信息或者不同的信息。 
目前生产的双面显示装置通常是将两个单面显示面板，例如分别采用单面液晶（Liquid Crystal：简称LC）面板和/或OLED（Organic Light-Emitting Diode:有机发光二极管）显示面板对贴而形成的，有的甚至是采用已单独完成的两个单面显示面板对贴而形成的，采用这种方式形成的双面显示装置虽然能实现双面显示，但均存在体积大、厚度大、重量大等不足。 
随时显示技术的发展，目前还出现了PDLC（Polymer Dispersed Liquid Crystal，聚合物分散液晶）显示技术。如图1所示，PDLC层即采用聚合物6（即预聚物单体）与液晶分子5共混后聚合实现两者的复合，通过液晶分子的介电各向异性，可以实现通电状态下的亮态/暗态与断电状态下的暗态/亮态的转换，从而实现图像显示。如图1A所示为PDLC层不透光状态的示意图，当电极板1、2上无电压加载时，液晶分子5处于最原始的无序状态，液晶相与聚合物相的双折射模式不匹配，表现为液晶分子5对入射光4的散射态，PDLC处于关（OFF）状态；如图1B所示为PDLC层透光状态的示意图，当在电极板1、2上加载电压时，即在 PDLC层之间形成电场，此时液晶分子5形成有序排列，这种排列状态使得液晶相与聚合物相的双折射率相互匹配，表现为液晶分子5对入射光4的透射态，入射光4能通过PDLC层照射到有色层3，经过有色层3的反射形成出射光7，从而形成图像，PDLC处于开（ON）状态。 
相比液晶显示装置，PDLC显示装置具有不需设置偏光片、制作工艺简单、材料来源广泛等优点，可用于制作电纸书、展板、玻璃橱窗以及广告牌等，同时还可用于制作柔性的、大尺寸的显示装置。如图2所示，授权公告号为CN202330951U的中国专利，公开了一种采用两个独立的单面显示装置粘接形成的双面显示装置，其采用两层有色衬底（第一有色衬底10、第二有色衬底11），和两层公共电极层（第一公共电极层12、第二公共电极层13，一般为ITO透明电极层）作为内层，然后在内层的外侧各贴合一层PDLC层（第一聚合物分散液晶层14、第二聚合物分散液晶层15），再设置相应的阵列基板（第一阵列基板16、第二阵列基板17）来形成双面显示装置，这种双面显示装置虽然在一定程度上消除了常规双面液晶显示装置和双面OLED显示装置的缺点，但由于其仍然是采用简单的贴合方式形成的，制作工艺较复杂，并且各层之间需要进行胶结固定，各层的平整度和对位会影响显示的效果。同时，从图像形成机理上而言，由于其两侧的显示装置的结构是独立的而无共用部分，并不是真正意义上的一个双面显示装置。 
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的上述不足，提供一种双面显示面板以及包含该双面显示面板的双面显示装置，所述双面显示面板的厚度较小，顺应了现在电子产品轻薄化的趋势。 
解决本发明技术问题所采用的技术方案是该一种双面显示面板，包括相背对设置的第一显示子单元以及第二显示子单元，所述第一显示子单元与所述第二显示子单元之间还设置有染色基 层，所述染色基层能同时使所述第一显示子单元与所述第二显示子单元显示色彩。 
优选的是，所述染色基层采用在有机高分子透明材料中掺杂染料粒子的方式形成。 
优选的是，所述染色基层的厚度范围为0.5-2mm。 
优选的是，所述有机高分子透明材料为丙烯酸类树酯，所述染料粒子为单色调色粉或色母粒。 
优选的是，所述染料粒子均匀分布于所述透明材料中，所述染料粒子在所述透明材料中的比例范围为0.1-5%。 
进一步优选的是，所述第一显示子单元还包括第一公共电极层和第二公共电极层，所述第一公共电极层采用溅射工艺形成在所述染色基层的一侧，所述第二公共电极层采用溅射工艺形成在所述染色基层的另一侧。 
优选的是，所述第一显示子单元还包括第一聚合物分散液晶层和第一阵列基板，所述第一聚合物分散液晶层和第一阵列基板采用贴合工艺分别形成在所述第一公共电极层远离所述染色基层的一侧；所述第二显示子单元还包括第二聚合物分散液晶层和第二阵列基板，所述第二聚合物分散液晶层和第二阵列基板采用贴合工艺分别形成在所述第二公共电极层远离所述染色基层的一侧。 
其中，所述第一聚合物分散液晶层和第二聚合物分散液晶层中的液晶同为负性液晶，或者同为正性液晶，或者其一为负性液晶而另一为正性液晶。 
一种双面显示装置，包括显示面板以及与所述显示面板相连接的驱动电路，其中，所述显示面板采用上述的双面显示面板。 
优选的是，所述第一显示子单元与所述第二显示子单元分别具有独立的驱动电路，所述第一显示子单元与所述第二显示子单元在某一时刻显示相同的图像或显示不相同的图像。 
本发明的有益效果是：大大降低了双面显示面板的制备工艺难度和生产难度，降低了双面显示面板的制备过程和工艺过程的 成本；同时，使得双面显示面板的层数较少，相应地双面显示装置的厚度也较小，保证了产品质量，顺应了现在电子产品轻薄化的趋势。 
附图说明
图1为PDLC层的不透光状态、透光状态示意图； 
图2为现有技术PDLC双面显示面板的结构示意图； 
图3为本发明实施例1中PDLC双面显示面板的结构示意图； 
图4为本发明实施例1中PDLC双面显示装置的结构示意图； 
图5为实施例1中PDLC双面显示装置的两面均显示同一画面的示意图； 
图6为实施例1中PDLC双面显示装置的两面显示不同画面的示意图。 
图中：1、2－电极板；3－有色层；4－入射光；5－液晶分子；6－聚合物；7－出射光；10－第一有色衬底；11－第二有色衬底；12－第一公共电极层；13－第二公共电极层；14－第一聚合物分散液晶层；15－第二聚合物分散液晶层；16－第一阵列基板；17－第二阵列基板；18－染色基层；181－染料粒子；182－高分子透明聚合材料；19－封框胶；20－驱动电路。 
具体实施方式
为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明双面显示面板以及双面显示装置作进一步详细描述。 
一种双面显示面板，包括相背对设置的第一显示子单元以及第二显示子单元，所述第一显示子单元与所述第二显示子单元之间还设置有染色基层，所述染色基层能同时使所述第一显示子单元与所述第二显示子单元显示色彩。 
一种包括上述双面显示面板的双面显示装置。 
实施例1： 
一种双面显示面板，包括相背对设置的第一显示子单元以及第二显示子单元，所述第一显示子单元与所述第二显示子单元之间还设置有染色基层，所述染色基层能同时使所述第一显示子单 元与所述第二显示子单元显示色彩。 
如图3所示，所述第一显示子单元包括依次设置的第一公共电极层12、第一聚合物分散液晶层14和第一阵列基板16，所述第二显示子单元包括依次设置的第二公共电极层13、第二聚合物分散液晶层15和第二阵列基板17，所述第一公共电极层12和第二公共电极层13之间设置有染色基层18。 
其中，如图3B所示，所述染色基层18采用在有机高分子透明材料182中掺杂染料粒子181的方式形成（即染色基层类似一种有色有机玻璃），所述染色基层18的厚度范围为0.5-2mm。 
优选的是，所述有机高分子透明材料182为丙烯酸类树酯，所述染料粒子181为单色调色粉或色母粒。所述染料粒子均匀分布于所述高分子透明材料中，所述染料粒子在所述高分子透明材料中的比例范围为0.1-5%。在本实施例中，所述单色调色粉为黑色（或其他单色）色粉，或单色调色母粒为黑色（或其他单色）色母粒，制成的双面显示面板常用于电子纸显示。 
在本实施例中，所述第一聚合物分散液晶层14和第二聚合物分散液晶层15中的液晶同为负性液晶。负性PDLC层在电场的作用时，液晶分子垂直于电场有规则排列，各液晶分子的折射率相互匹配，此时PDLC层为透明态，显示亮态；无电场作用时，液晶分子无规则排列，由于各液晶分子的折射率是各向异性的，此时PDLC层为散射态，显示暗态。因此，PDLC层具有显著的光电特性，能够在透射态和散射态两种不同的光学状态下切换；同时，与传统的扭曲液晶显示装置相比，采用PDLC层制备显示装置的优势在于不需要偏光片和取向层，制备工艺较简单。 
本实施例中，所述双面显示面板的制备工艺包括如下步骤： 
S1）：形成染色基板。 
在该步骤中，通过在透明的丙烯酸类树酯材料中添加0.1-5%的适量单色调的色粉或色母粒的工艺形成所述染色基板。 
S2）：在所述染色基板的两侧形成公共电极层。 
在该步骤中，通过双面溅射工艺在所述染色基板的两侧分别 形成透明电极层，即所述第一公共电极层12采用溅射工艺形成在所述染色基层18的一侧，所述第二公共电极层13采用溅射工艺形成在所述染色基层18的另一侧。 
S3）：在所述公共电极层远离所述染色基板的一侧分别贴合PDLC层和阵列基板。 
在该步骤中，在第一公共电极层12远离所述染色基板18的一侧分别依次贴合第一聚合物分散液晶层14和第一阵列基板16，在第二公共电极层13远离所述染色基板18的一侧分别依次贴合第二聚合物分散液晶层15和第二阵列基板17。 
在授权公告号为CN202330951U的中国专利中，双面显示面板具有两个有色衬底、两个公共电极层，并通过七次胶结（或粘接）工艺贴合的方式形成在一起，整个显示面板包括八层结构；而本实施例中，双面显示面板的公共电极层采用溅射方式形成在染色基板上，相比较而言，相当于将其中的两层ITO透明公共电极层、两层有色衬底合成为一层染色基层（可将整个显示面板视为包括五层结构），因此可以减少三次胶结工艺，从而能较好地避免贴合工艺带来的平整度问题。尤其是针对大尺寸的双面显示面板，将两个有色衬底、两个公共电极层形成为一个整体层可以最大程度地提高显示效果。 
本实施例中的双面显示面板，由于第一子显示单元和第二子显示单元具有共用的染色基层，大大降低了双面显示面板的制备工艺难度和生产难度，降低了双面显示面板的制备过程和工艺过程的成本。 
一种双面显示装置，包括显示面板以及与所述显示面板相连接的驱动电路，所述显示面板采用上述的双面显示面板。其中，所述第一显示子单元与所述第二显示子单元分别具有独立的驱动电路，所述第一显示子单元与所述第二显示子单元在某一时刻显示相同的图像或显示不相同的图像。 
如图4所示为本实施例的双面显示装置的结构示意图，将第 一阵列基板16、第一聚合物分散液晶层14与溅射有第一公共电极层12的染色基层18采用封框胶19进行连接形成第一显示子单元，将第二阵列基板17、第二聚合物分散液晶层15与溅射有第二公共电极层13的染色基层18采用封框胶19进行连接形成第二显示子单元，并且采用金球或者银胶将第一显示子单元和第二显示子单元分别与各自的驱动电路20连接并使之导通，然后进行封框，从而得到双面PDLC显示装置。所述双面显示装置具有两个独立的输入端口，这两个输入端口可以输入相同的信号或者不相同的信号，相应地即可显示同一图像信息或者不同的图像信息。 
图5为该双面显示装置的两面均显示同一画面的示意图，此时对应着第一显示子单元的驱动端口和第二显示子单元的驱动端口输入相同的信号源，相同的图像信息被同时传送到第一显示子单元和第二显示子单元进行显示，这种驱动方式通常用于广场用展板或公路上的广告牌以及其他需要双面显示的场所。 
图6为该双面显示装置的两面显示不同画面的示意图，此时对应着第一显示子单元的驱动端口和第二显示子单元的驱动端口输入不同的信号源，不同的图像信息被分别传送到第一显示子单元和第二显示子单元进行显示，这种驱动方式通常用于医疗用仪器、教学用设备或双面展板以及其他需要双面显示的场所。 
该双面显示装置中，由于采用了共用的染色基层因此使得第一显示子单元与第二显示子单元在同一信号下的双面显示能保持严格的一致性，使得处于同一双面显示装置的不同侧显示面的观看者获得同样的视觉感受；同时，使得双面显示面板的层数较少，相应地双面显示装置的厚度也较小，保证了产品质量，顺应了现在电子产品轻薄化的趋势。 
实施例2： 
本实施例与实施例1的区别在于，本实施例中双面显示面板的第一聚合物分散液晶层和第二聚合物分散液晶层中的液晶同为正性液晶。 
在本实施例中，正性PDLC层在有电场的作用时为透明态，无电场的作用时为散射态。具体的，当施加电场时，液晶分子平行于电场有规则排列，各液晶分子的折射率匹配，此时PDLC层为透明态，显示亮态；无电场作用时，液晶分子无规则排列，由于各液晶分子的折射率是各向异性的，此时PDLC层为散射态，显示暗态。 
一种包含上述双面显示面板的双面显示装置。 
本实施例中双面显示面板以及双面显示装置的其他结构与实施例1相同，这里不再赘述。 
实施例3： 
本实施例与实施例1、2的区别在于，本实施例中双面显示面板的第一聚合物分散液晶层和第二聚合物分散液晶层中的液晶其一为负性液晶而另一为正性液晶。 
在本实施例中，负性PDLC层、正性PDLC层在有电场以及无电场作用下的工作状态分析分别参考实施例1、2，这里不再赘述。 
一种包含上述双面显示面板的双面显示装置。 
本实施例中双面显示面板以及双面显示装置的其他结构与实施例1相同，这里不再赘述。 
实施例1-3提供了一种双面显示面板以及双面显示装置，大大降低了产品厚度，还能避免层数过多导致的贴合不平而产生的显示不良，使得显示装置轻薄化的同时保证了双面显示色调的严格一致性，显示效果也更好。 
可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。 

Claims (10)

1.一种双面显示面板，其特征在于，包括相背对设置的第一显示子单元以及第二显示子单元，所述第一显示子单元与所述第二显示子单元之间还设置有染色基层，所述染色基层能同时使所述第一显示子单元与所述第二显示子单元显示色彩。
2.根据权利要求1所述的双面显示面板，其特征在于，所述染色基层采用在有机高分子透明材料中掺杂染料粒子的方式形成。
3.根据权利要求2所述的双面显示面板，其特征在于，所述染色基层的厚度范围为0.5-2mm。
4.根据权利要求3所述的双面显示面板，其特征在于，所述有机高分子透明材料为丙烯酸类树酯，所述染料粒子为单色调色粉或色母粒。
5.根据权利要求4所述的双面显示面板，其特征在于，所述染料粒子均匀分布于所述透明材料中，所述染料粒子在所述透明材料中的比例范围为0.1%-5%。
6.根据权利要求1-5任一项所述的双面显示面板，其特征在于，所述第一显示子单元还包括第一公共电极层和第二公共电极层，所述第一公共电极层采用溅射工艺形成在所述染色基层的一侧，所述第二公共电极层采用溅射工艺形成在所述染色基层的另一侧。
7.根据权利要求6所述的双面显示面板，其特征在于，所述第一显示子单元还包括第一聚合物分散液晶层和第一阵列基板，所述第一聚合物分散液晶层和第一阵列基板采用贴合工艺分别形成在所述第一公共电极层远离所述染色基层的一侧；所述第二显示子单元还包括第二聚合物分散液晶层和第二阵列基板，所述第二聚合物分散液晶层和第二阵列基板采用贴合工艺分别形成在所述第二公共电极层远离所述染色基层的一侧。
8.根据权利要求7所述的双面显示面板，其特征在于，所述第一聚合物分散液晶层和第二聚合物分散液晶层中的液晶同为负性液晶，或者同为正性液晶，或者其一为负性液晶而另一为正性液晶。
9.一种双面显示装置，包括显示面板以及与所述显示面板相连接的驱动电路，其特征在于，所述显示面板采用权利要求1-8任一项所述的双面显示面板。
10.根据权利要求9所述的双面显示装置，其特征在于，所述第一显示子单元与所述第二显示子单元分别具有独立的驱动电路，所述第一显示子单元与所述第二显示子单元在某一时刻显示相同的图像或显示不相同的图像。
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