CN107479253A - 一种透明显示装置 - Google Patents

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Abstract

本申请提供一种透明显示装置，以实现透明显示装置的高透明显示。所述透明显示装置，包括：第一透明基板和位于所述第一透明基板之上的透明光波导构件，所述第一透明基板和所述透明光波导构件之间设置有液晶层，其中，所述透明光波导构件具有与所述液晶层相对的出光面以及与所述出光面连接的多个侧面；所述透明显示装置在所述透明光波导构件的一个所述侧面设置有侧光源，在所述透明光波导构件的所述出光面设置有多个呈阵列分布的透明出光构件，并在所述透明出光构件朝向所述透明显示装置显示面的一侧还设置有透明光致发光层，所述透明发光层包括多个与所述透明出光构件一一对应的光致发光部。

Description

一种透明显示装置
技术领域
本申请涉及半导体技术领域，尤其涉及一种透明显示装置。
背景技术
随着显示技术的日益发展，各种新型技术不断涌现，透明显示技术因其透明的显示面板这一特性及其独特的应用，越来越受到人们的关注。
透明显示器一般是指可形成透明显示状态以使观看者可看到显示器中显示的影像及显示器背后的景象的显示器。透明显示器具有许多可能的应用，例如建筑物或汽车的窗户和购物商场的展示窗。除了这些大型设备的应用以外，诸如手持式平板电脑的小型设备也可得益于透明显示器，例如，使用户能够观看地图并且能够透过屏幕观看前面的景物。预期大部分的现有的显示器市场将逐渐地被透明显示器所取代，例如在建筑、广告和公共信息领域。
透明显示器分为抬头显示器、透明液晶显示器(透明LCD)与透明有机电致发光显示器(透明OLED)，在这些透明显示中，抬头显示是采用影像投影的方法实现，而透明LCD与透明OLED属于真正意义上的透明显示，但是透明显示器普遍存在透明度的缺点，如何提升透明显示器的透明度实为当前研发人员亟待解决的问题之一。
发明内容
本申请提供一种透明显示装置，以实现透明显示装置的高透明显示。
本申请实施例提供一透明显示装置，包括：第一透明基板和位于所述第一透明基板之上的透明光波导构件，所述第一透明基板和所述透明光波导构件之间设置有液晶层，其中，所述透明光波导构件具有与所述液晶层相对的出光面以及与所述出光面连接的多个侧面；
所述透明显示装置在所述透明光波导构件的一个所述侧面设置有侧光源，在所述透明光波导构件的所述出光面设置有多个呈阵列分布的透明出光构件，并在所述透明出光构件朝向所述透明显示装置显示面的一侧还设置有透明光致发光层，所述透明发光层包括多个与所述透明出光构件一一对应的光致发光部；
所述侧光源入射到所述透明光波导基板的光经所述透明出光构件出射后入射到所述液晶层，并通过所述液晶层的控制入射到所述光致发光部进行发光显示。
优选的，所述透明显示装置在所述透明光波导构件背向所述液晶层的一面还设置有多个与所述光致发光部一一对应的块状第一电极，在所述第一透明基板的面向液晶层的一面设置有面状的第二电极，所述光致发光层设置在所述第二电极与所述第一透明基板之间。
优选的，所述透明显示装置在所述透明光波导构件背向所述液晶层的一面还设置有面状的第二电极，在所述第一透明基板的面向液晶层的一侧设置多个与所述光致发光部一一对应的块状第一电极，所述光致发光层设置在所述第一电极与所述第一透明基板之间。
优选的，每一所述第二电极在所述第一透明基板的正投影与相对应的所述光致发光部在所述第一透明基板的正投影重叠，每一所述第二电极的中心在所述第一透明基板的正投影与相对的所述出光构件的中心在所述第一透明基板的正投影的间距为第一预设值。
优选的，所述侧光源为发射第一预设波长光的侧光源，所述光致发光层为单层光致发光层，且在所述第一预设波长光照射时显示预设单色光。
优选的，所述侧光源包括发射第二预设波长光的第一子侧光源、发射第三预设波长光的第二子侧光源以及发射第四预设波长光的第三子侧光源，所述光致发光层为单层光致发光层，且包括顺次排列的显示红色的第一子光致发光部、显示绿色的第二子光致发光部、显示蓝色的第三子光致发光部；
所述第一子侧光源的光照射所述第一子光致发光部时，该所述第一子光致发光部显示红色，所述第二子侧光源的光照射所述第二子光致发光部时，该所述第二子光致发光部显示绿色，所述第三子侧光源的光照射所述第三子光致发光部时，该所述第三子光致发光部显示蓝色。
优选的，所述侧光源包括发射第二预设波长光的第一子侧光源、发射第三预设波长光的第二子侧光源以及发射第四预设波长光的第三子侧光源，所述光致发光层为包括三层子光致发光层的复合层，每一所述光致发光部均包括顺次叠加的显示红、绿、蓝三种光色的子光致发光部；
所述第一子侧光源的光照射所述光致发光部时，使该所述光致发光部的红色子光致发光部显示红色，所述第二子侧光源的光照射所述光致发光部时，使该所述光致发光部的绿色子光致发光部显示绿色，所述第三子侧光源的光照射所述光致发光部时，使该所述光致发光部的蓝色子光致发光部显示蓝色。
优选的，所述透明光波导构件为透明玻璃基板，且该所述透明玻璃基板的折射率大于所述液晶层的折射率。
优选的，所述透明光波导构件包括第二透明基板以及设置在所述第二透明基板面向所述液晶层的光波导器件，所述光波导器件的折射率大于所述第二透明基板的折射率，且所述光波导器件的折射率也大于所述液晶层的折射率，所述侧光源设置在所述光波导器件的侧面。
优选的，所述侧光源与所述透明光波导构件之间还设置有起偏器，所述出光构件为光栅。
本申请实施例有益效果如下：透明显示装置包括透明光波导构件，位于透明光波导构件一侧面的侧光源，以及位于出光面的多个呈阵列分布的透明出光构件，进而可以使侧光源的在经出光构件进行出射后，照射在光致发光层时，而光致发光层在受到光激发时，可实现发光显示，进而可以实现显示装置的高透明显示。
附图说明
图1为本申请实施例提供的一种透明显示装置结构示意图；
图2为本申请实施例提供的一种设置有电极层的透明显示装置结构示意图；
图3为本申请实施例提供的另一种设置有电极层的透明显示装置结构示意图；
图3a为本申请实施例提供的另一种设置有电极层的局部放大结构示意图；
图4为本申请实施例提供的一种具有单层光致发光层的透明显示装置结构示意图；
图5为本申请实施例提供的一种具有复合光致发光层的透明显示装置结构示意图；
图6为本申请实施例提供的一种具有光波导器件的透明显示装置结构示意图；
图7为本申请实施例提供的一种设置有起偏器的透明显示装置结构示意图；
图8为本申请实施例提供的一种设置有保护层的透明显示装置结构示意图。
具体实施方式
下面结合说明书附图对本申请实施例的实现过程进行详细说明。需要注意的是，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。
参见图1，本申请实施例提供一种透明显示装置，包括：第一透明基板1和位于第一透明基板1之上的透明光波导构件2，第一透明基板1和透明光波导构件2之间设置有液晶层3，其中，透明光波导构件2具有与液晶层3相对的出光面AB以及与出光面AB连接的多个侧面CD(图1中仅示出一个)；
透明显示装置在透明光波导构件2的一个侧面CD设置有侧光源4，在透明光波导构件2的出光面AB设置有多个呈阵列分布的透明出光构件5，并在透明出光构件5朝向透明显示装置显示面EF的一侧还设置有透明光致发光层，透明发光层包括多个与透明出光构件5一一对应的光致发光部6；
侧光源4入射到透明光波导构件2的光经出光构件5出射后入射到液晶层3，并通过液晶层3的控制入射到光致发光部6进行发光显示。
在具体实施时，液晶层的上下两侧还设置有电极层以实现对液晶的偏转控制，进而以控制入射到每一光致发光部的光通量。具体的，两层电极中至少有一层与光致发光部一一对应的相互分立的块状电极以实现对显示装置的像素单元进行独立控制。以下分别通过具体的举例进行说明。
例如，参见图2所示，透明显示装置在透明光波导构件2背向液晶层3的一面还设置有多个与光致发光部6一一对应的块状第一电极31，在第一透明基板1的面向液晶层3的一面设置有面状的第二电极32。对于光致发光层，其具体可以设置在第二电极32与第一透明基板1之间。
又例如，参见图3所示，透明显示装置在透明光波导构件2背向液晶层3的一面还设置有面状的第二电极32，在第一透明基板1的面向液晶层3的一侧设置多个与光致发光部6一一对应的块状第一电极31。对于光致发光层，其具体可以设置在第一电极31与第一透明基板1之间。
在具体实施时，为了实现使显示装置具有多个相互独立的像素单元，每一第二电极32在第一透明基板1的正投影与相对应的光致发光部6在第一透明基板1的正投影重叠。考虑到为了使出透明出光构件5出射的光最大程度的照射到光致发光部6上，在具体设置时，可以使透明出光构件5与块状的第二电极32进行一定程度的错位设置，即，每一第二电极32的中心在第一透明基板1的正投影与相对的透明出光构件5的中心在第一透明基板1的正投影的间距为第一预设值，具体的第一预设值，可以在具体实施时通过多次试验测试获得，或者也可以根据实际中的一些参数进行计算获得。例如，可以根据图3a所示进行计算，图3a为图3的局部放大示意图，第一预设值d＝tan(a2)h，其中，h为液晶层的厚度，a2为出射光的角度。由于光在透明光波导构件内进行全反射，透明出光构件的折射率与透明光波导构件的折射率相等，由透明出光构件入射到液晶层的入射角a1为确定值，而根据sin(a1)N＝sin(a2)Ne，可确定出sin(a2)的值，进而可以确定出tan(a2)的值。其中，N为透明出光构件的折射率，Ne为液晶层的折射率。
在具体实施时，本申请实施例提供的透明显示装置可以是单色透明显示装置，也可以是彩色透明显示装置，以下分别举例进行说明。
例如，参见图1所示，侧光源4为发射第一预设波长光的侧光源，光致发光层为单层光致发光层，且在第一预设波长光照射时显示预设单色光。本申请实施例中，侧光源为发射第一预设波长光的侧光源，光致发光层为单色光致发光层，且在侧光源发射的第一预设波长的侧光源照射时显示预设单色光，进而可以使透明显示装置实现单色光显示。具体的第一预设波长光，其需要光致发光层的材料相对应，即，光致发光层的材料在受到该第一预设波长光照射时可以发光显示相应预设光色的光。
对于彩色显示，其光致发光层可以为一单层的膜层。例如，参见图4所示，侧光源4包括发射第二预设波长光的第一子侧光源41、发射第三预设波长光的第二子侧光源42以及发射第四预设波长光的第三子侧光源43，光致发光层为单层光致发光层，且包括顺次排列的显示红色的第一子光致发光部61、显示绿色的第二子光致发光部62、显示蓝色的第三子光致发光部63；第一子侧光源41的光照射第一子光致发光部61时，使该第一子光致发光部显示红色，第二子侧光源42的光照射第二子光致发光部62时，使该第二子光致发光部62显示绿色，第三子侧光源43的光照射第三子光致发光部63时，使该第三子光致发光部63显示蓝色。具体的第一子侧光源41、第二子侧光源42以及第三子侧光源43可以并列地设置在透明出光构件2的侧面，如图4所示。
对于彩色显示，其光致发光层也可以为复合的膜层。例如，参见图5所示，优选的，侧光源4包括发射第二预设波长光的第一子侧光源41、发射第三预设波长光的第二子侧光源42以及发射第四预设波长光的第三子侧光源43，光致发光层为多层光致发光层，每一光致发光部6均包括顺次叠加的显示红、绿、蓝三种光色的子光致发光部；第一子侧光源41的光照射光致发光部时，使该光致发光部的红色子光致发光部显示红色，第二子侧光源42的光照射光致发光部时，使该光致发光部的绿色子光致发光部显示绿色，第三子侧光源43的光照射光致发光部时，使该光致发光部的蓝色子光致发光部显示蓝色。
当然，不论是单色光显示还是彩色显示，其均须配合一定的时序进行实现，具体的，可以控制透明电极的加电时间以及光源的照射时间实现透明显示装置的透明显示，具体的显示方式可以参考现有技术中实现显示的方式。
在具体实施时，参见图1所示，透明光波导构件可以为透明玻璃基板，透明玻璃基板的折射率大于液晶层的折射率。或者，参见图6所示，透明光波导构件2也可以是包括第二透明基板21以及设置在第二透明基板21面向液晶层3的光波导器件22，光波导器件22的折射率大于第二透明基板21的折射率，且光波导器件22的折射率也大于液晶层3的折射率，侧光源4设置在光波导器件22的侧面。
在具体实施时，出光构件可以为光栅。透明出光构件5为光栅时，参见图7所示，侧光源4与透明光波导构件2之间还可以设置有起偏器8，二者相互配合以使入射到导光板的光可以在预设位置进行出射。当然，透明出光构件5也可以为其它可以导出透明光波导构件内传输光的其它部件，例如，还可以为光耦合器件。
在具体实施时，参见图8所示，透明光波导构件2在背向液晶层3的一面还可以设置有保护层7，具体可以位于第二电极32之上。
本申请实施例有益效果如下：该显示面板所应用的阵列基板中，金属氧化物薄膜晶体管以金属纳米粒子层作为有源层的保护层，可以在刻蚀源电极和漏电极时对有源层进行保护，避免对有源层被腐蚀所造成的器件不良；同时金属纳米粒子层具有良好的导电性，具有较好的热稳定性，对金属氧化物薄膜晶体管的制备工艺要求较低，从而实现工艺简单、低成本的金属氧化物薄膜晶体管制备。
显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种透明显示装置，其特征在于，包括：第一透明基板和位于所述第一透明基板之上的透明光波导构件，所述第一透明基板和所述透明光波导构件之间设置有液晶层，其中，所述透明光波导构件具有与所述液晶层相对的出光面以及与所述出光面连接的多个侧面；
所述透明显示装置在所述透明光波导构件的一个所述侧面设置有侧光源，在所述透明光波导构件的所述出光面设置有多个呈阵列分布的透明出光构件，并在所述透明出光构件朝向所述透明显示装置显示面的一侧还设置有透明光致发光层，所述透明发光层包括多个与所述透明出光构件一一对应的光致发光部；
所述侧光源入射到所述透明光波导构件的光经所述透明出光构件出射后入射到所述液晶层，并通过所述液晶层的控制入射到所述光致发光部进行发光显示。
2.如权利要求1所述的透明显示装置，其特征在于，所述透明显示装置在所述透明光波导构件背向所述液晶层的一面还设置有多个与所述光致发光部一一对应的块状第一电极，在所述第一透明基板的面向液晶层的一面设置有面状的第二电极，所述光致发光层设置在所述第二电极与所述第一透明基板之间。
3.如权利要求1所述的透明显示装置，其特征在于，所述透明显示装置在所述透明光波导构件背向所述液晶层的一面还设置有面状的第二电极，在所述第一透明基板的面向液晶层的一侧设置多个与所述光致发光部一一对应的块状第一电极，所述光致发光层设置在所述第一电极与所述第一透明基板之间。
4.如权利要求2或3所述的透明显示装置，其特征在于，每一所述第二电极在所述第一透明基板的正投影与相对应的所述光致发光部在所述第一透明基板的正投影重叠，每一所述第二电极的中心在所述第一透明基板的正投影与相对的所述出光构件的中心在所述第一透明基板的正投影的间距为第一预设值。
5.如权利要求2或3所述的透明显示装置，其特征在于，所述侧光源为发射第一预设波长光的侧光源，所述光致发光层为单层光致发光层，且在所述第一预设波长光照射时显示预设单色光。
6.如权利要求2或3所述的透明显示装置，其特征在于，所述侧光源包括发射第二预设波长光的第一子侧光源、发射第三预设波长光的第二子侧光源以及发射第四预设波长光的第三子侧光源，所述光致发光层为单层光致发光层，且包括顺次排列的显示红色的第一子光致发光部、显示绿色的第二子光致发光部、显示蓝色的第三子光致发光部；
所述第一子侧光源的光照射所述第一子光致发光部时，该所述第一子光致发光部显示红色，所述第二子侧光源的光照射所述第二子光致发光部时，该所述第二子光致发光部显示绿色，所述第三子侧光源的光照射所述第三子光致发光部时，该所述第三子光致发光部显示蓝色。
7.如权利要求2或3所述的透明显示装置，其特征在于，所述侧光源包括发射第二预设波长光的第一子侧光源、发射第三预设波长光的第二子侧光源以及发射第四预设波长光的第三子侧光源，所述光致发光层为包括三层子光致发光层的复合层，每一所述光致发光部均包括顺次叠加的显示红、绿、蓝三种光色的子光致发光部；
所述第一子侧光源的光照射所述光致发光部时，使该所述光致发光部的红色子光致发光部显示红色，所述第二子侧光源的光照射所述光致发光部时，使该所述光致发光部的绿色子光致发光部显示绿色，所述第三子侧光源的光照射所述光致发光部时，使该所述光致发光部的蓝色子光致发光部显示蓝色。
8.如权利要求1所述的透明显示装置，其特征在于，所述透明光波导构件为透明玻璃基板，且该所述透明玻璃基板的折射率大于所述液晶层的折射率。
9.如权利要求1所述的透明显示装置，其特征在于，所述透明光波导构件包括第二透明基板以及设置在所述第二透明基板面向所述液晶层的光波导器件，所述光波导器件的折射率大于所述第二透明基板的折射率，且所述光波导器件的折射率也大于所述液晶层的折射率，所述侧光源设置在所述光波导器件的侧面。
10.如权利要求1所述的透明显示装置，其特征在于，所述侧光源与所述透明光波导构件之间还设置有起偏器，所述出光构件为光栅。
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