CN108254954B - 透明显示装置 - Google Patents

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Abstract

公开了一种透明显示装置。该透明显示装置包括：第一显示面板，其包括透射区域和发射区域，该发射区域设置有包括显示图像的多个子像素的第一像素；以及第二显示面板，其包括被设置成与第一显示面板的发射区域和透射区域交叠的第二像素，第二显示面板被设置在第一显示面板的第一表面上。第二显示面板的第二像素控制入射在第一显示面板上的光量，从而防止由第一显示面板显示的图像的可视性被外部光降低。

Description

透明显示装置
相关申请的交叉引用
本申请要求于2016年12月29日提交的韩国专利申请第10-2016-0182855号的权益，其通过引用并入本文如同在本文中完全阐述一样。
技术领域
本公开内容涉及显示装置，并且更特别地，涉及提高在外部光强烈入射的环境中显示的图像的对比度和质量的透明显示装置。
背景技术
处理和显示大量信息的显示领域已迅速发展，并且相应地，各种显示装置已经被开发并且引起了广泛的关注。
显示装置的示例包括液晶显示(LCD)装置、等离子显示面板(PDP)装置、场发射显示(FED)装置、电致发光显示(ELD)装置、有机发光二极管(OLED)显示装置等。这样的显示装置具有吸引人的特性，例如薄、亮和低功耗，并且因此，显示装置的应用领域在不断增加。特别地，在大多数电子装置或移动装置中，显示装置被用作一种用户界面。
此外，近来使得用户能够查看位于透明显示装置后面的背景或物体的透明显示装置正在被积极地研究。
透明显示装置的优势在于空间可用性、内部和设计，并且可以被应用于各种领域。透明显示装置通过使用透明电子装置来实现信息识别功能、信息处理功能和信息显示功能，从而解决电子装置的空间限制和视觉限制。例如，透明显示装置可以被应用于建筑物或车辆的窗户，并且因此可以被实现为允许观看背景或显示图像的智能窗口。
图1是包括有机发光显示装置的相关技术的透明显示装置的示意性截面图。
如图1所示，透明显示装置包括显示图像的发射区域EA以及允许光透过的透射区域TA，并且包括顺序地设置在第一基板1上的阳极电极2、有机发光层3、阴极电极4、封装层5、滤色器6、外涂层7以及第二基板8。
在有机发光显示装置中，阳极电极2、有机发光层3和阴极电极4在第一基板1上顺序地形成。当驱动电力被施加到阳极电极2和阴极电极4时，空穴和电子在有机发光层3中结合以生成激子，并且因此，通过使用从有机发光层3发射的光来显示图像。阳极电极2、有机发光层3和阴极电极4仅被设置在发射区域EA中，以便不影响透明显示装置的透射率。
封装层5被设置在阴极电极4上以防止外部湿气渗入阳极电极2、有机发光层3和阴极电极4中。
滤色器6被设置在多个像素中的每一个中的封装层5上。滤色器6仅被设置在发射区域EA中，以便不影响透明显示装置的透射率。
由于滤色器6仅被设置在发射区域EA中，因此外涂层7形成在滤色器6上以便使不是平面的第一基板1平坦化。
包括有机发光显示装置的相关技术的透明显示装置具有以下问题。
一般来说，包括有机发光显示装置的透明显示装置实现红色，亮度为约200nit，当该透明显示装置实现黑色时，亮度为约0nit。然而，当在暴露在阳光下的外部环境中驱动车辆或移动装置中包括的透明显示装置时，具有约1200nit至12000nit的亮度的阳光经由透射区域TA穿过透明显示装置。
也就是说，当在室外的地方使用相关技术的透明显示装置时，对比度(CR)被具有比由透明显示装置显示的图像亮很多的照度的外部光降低，并且由于该原因，很难识别所显示的图像。
发明内容
因此，本公开内容涉及提供一种基本上消除由于相关技术的限制和缺点而引起的一个或更多个问题的透明显示装置。
本公开内容的一方面涉及提供一种透明显示装置，其在通过透明显示装置显示图像的显示模式下完全阻挡外部光，从而防止图像的对比度降低。
本公开内容的另一方面涉及提供一种透明显示装置，其还包括使用外部光例如阳光作为光源的独立的显示面板，并且因此增加红色、绿色、蓝色和白色的亮度，从而提高图像质量。
本公开内容的另一方面涉及提供一种透明显示装置，其使得全部外部光被透明显示装置的内部吸收，从而在实现黑色时防止图像质量降低且防止可视性降低。
本公开内容的另外的优点和特征将在下面的描述中部分地阐述，并且这些优点和特征的部分在检查以下时对本领域普通技术人员将变得明显或可以从本公开内容的实践中获知。本公开内容的目的和其他优点可以通过在书面说明书和其权利要求书以及附图中特别指出的结构来实现和获得。
为了实现这些和其他优点并且根据本公开内容的目的，如本文所呈现和广泛描述的，提供了一种透明显示装置，其包括第一显示面板以及第二显示面板，第一显示面板包括透射区域和设置有包括显示图像的多个子像素的第一像素的发射区域，第二显示面板包括被设置成与第一显示面板的发射区域和透射区域交叠的第二像素，第二显示面板被设置在第一显示面板的第一表面上。第二显示面板的第二像素控制入射在第一显示面板上的光量，从而防止由第一显示面板显示的图像的可视性被外部光降低。
在本公开内容的另一方面，提供了一种包括透射区域和发射区域的透明显示装置，透明显示装置包括第一显示面板和第二显示面板，第一显示面板包括第一像素并且显示图像；第二显示面板包括第二像素，布置在第一显示面板上，在发射区域和透射区域处与第一显示面板垂直交叠，并且被配置为控制入射到第一显示面板的光量。
应当理解，本公开内容的前述一般描述和以下详细描述二者都是示例性和说明性的，并且旨在提供对所要求保护的公开内容的进一步解释。
附图说明
附图被包括以提供对本公开内容的进一步理解，并且并入并构成本申请的部分，附图示出了本公开内容的方面，并且与说明书一起用于解释本公开内容的原理。
在附图中：
图1是包括有机发光显示装置的相关技术的透明显示装置的示意性截面图；
图2是示出根据本公开内容的方面的包括第一显示面板和第二显示面板的透明显示装置的堆叠结构的图；
图3是示出根据本公开内容的方面的透明显示装置的堆叠结构的截面图；
图4A和图4B是示意性地示出根据本公开内容的方面的透明显示装置的第一显示面板和第二显示面板中的每一个的一个像素的平面图；
图5A和图5B是示出第一显示面板和第二显示面板中的每一个的一个像素的电路配置的图；
图6是详细示出根据本公开内容的另一方面的透明显示装置的第一显示面板和第二显示面板的堆叠结构的截面图；
图7A和图7B是示意性地示出根据本公开内容的另一方面的透明显示装置的第一显示面板和第二显示面板中的每一个的一个像素的平面图；以及
图8是示意性地示出根据本公开内容的另一方面的透明显示装置的堆叠结构的图。
具体实施方式
现在将详细参照本公开内容的示例性方面，其示例在附图中示出。在整个附图中，尽可能地使用相同的附图标记来指代相同或相似的部件。
本公开内容的优点和特征及其实现方法将通过下面描述的方面并参照附图来阐明。然而，本公开内容可以以不同的形式实施，并且不应被理解为受限于本文所阐述的方面。更确切地，提供这些方面使得本公开内容是全面的和完整的，并且将本公开内容的范围完全地传达给本领域技术人员。此外，本公开内容仅由权利要求的范围限定。
在附图中公开的用于描述本公开内容的方面的形状、大小、比例、角度和数目仅仅是示例，并且因此，本公开内容不限于示出的细节。相似的附图标记通篇指代相似的元件。在下面的描述中，当相关已知功能或配置的详细描述被确定为不必要地模糊本公开内容的要点时，将省略其详细描述。在使用本说明书中描述的“包含”、“具有”和“包括”的情况下，可以添加另一部分，除非使用“仅……”。单数形式的术语可以包括复数形式，除非指代相反情况。
在解释元件时，虽然没有明确的描述，但是元素被解释为包括误差范围。
在描述位置关系时，例如，当两部分之间的位置关系被描述为“在……上”、“在……上方”、“在……下”和“靠近……”时，一个或更多个其他部分可以被布置在所述两个部分之间，除非使用“刚刚”或“直接”。
在描述时间关系时，例如，当时间顺序被描述为“在……之后”、“随后……”、“下一个……”和“在……之前”时，可以包括不连续的情况，除非使用“刚刚”或“直接”。
应当理解，虽然本文可以使用术语“第一”、“第二”等来描述各种元件，但是这些元件不应受这些术语的限制。这些术语仅用于将一个元件与另一个元件区分开。例如，在不脱离本公开内容的范围的情况下，第一元件可以被称为第二元件，并且类似地，第二元件可以被称为第一元件。
如本领域技术人员可以充分理解的，本公开内容的各个方面的特征可以被部分地或全部地彼此结合或组合，并且可以彼此进行各种交互操作并在技术上驱动。本公开内容的方面可以彼此独立地执行，或者可以以相互依赖的关系一起执行。
在下文中，将参照附图详细描述本公开内容的示例性方面。
图2是示出根据本公开内容的方面的包括第一显示面板和第二显示面板的透明显示装置的堆叠结构的图。
如图2所示，根据本公开内容的方面的透明显示装置可以包括第一显示面板100和第二显示面板200。
第一显示面板100可以包括发射区域EA和透射区域TA，发射区域EA设置有包括三个子像素的第一像素。
所述三个子像素可以包括分别发射红光、绿光和蓝光的像素，但是不限于此。在其他方面中，第一像素可以包括分别发射红光、绿光、蓝光和白光的四个像素。下面将描述配置第一显示面板100的第一像素的详细描述。
如图2所示，根据本公开内容的方面的透明显示装置的第一显示面板100可以包括设置在下基板110上的薄膜晶体管(TFT)120、平坦化层130、阳极电极140、堤部150、有机发光层160、阴极电极170、封装层180、滤色器185、外涂层190和上基板195。
TFT 120可以包括有源层121、第一绝缘层122、栅电极123、第二绝缘层124、源电极125和漏电极126。
有源层121可以在下基板110上形成以与栅电极123交叠。有源层121可以由硅基半导体材料形成，或者可以由氧化物基半导体材料形成。虽然未示出，但是还可以在下基板110和有源层121之间设置挡光层，并且在这种情况下，通过下基板110的底部入射的外部光可以被挡光层阻挡，从而防止有源层121被外部光损坏。
第一绝缘层122可以在有源层121上形成。第一绝缘层122可以使有源层121与栅电极123绝缘。第一绝缘层122可以由无机绝缘材料(例如氧化硅(SiOx)、氮化硅(SiNx)或其多层)形成，但是不限于此。第一绝缘层122可以形成为从发射区域EA延伸到透射区域TA。
栅电极123可以在第一绝缘层122上形成。栅电极123可以形成为使有源层121与其间的第一绝缘层122交叠。栅电极123可以由包含以下中之一的单层或多层形成：钼(Mo)、铝(Al)、铬(Cr)、金(Au)、钛(Ti)、镍(Ni)、钕(Nd)和铜(Cu)或其合金，但是不限于此。
第二绝缘层124可以在栅电极123上形成。第二绝缘层124可以由与第一绝缘层122的无机绝缘材料相同的无机绝缘材料(例如氧化硅(SiOx)、氮化硅(SiNx))或其多层)形成，但是不限于此。第二绝缘层124可以形成为从发射区域EA延伸到透射区域TA。
源电极125和漏电极126可以在第二绝缘层124上形成以面向彼此。第一绝缘层122和第二绝缘层124可以包括露出有源层121的一个区域的第一接触孔CH1和露出有源层121的其他区域的第二接触孔CH2。因此，源电极125可以通过第二接触孔CH2连接至有源层121的其他区域，并且漏电极126可以通过第一接触孔CH1连接至有源层121的一个区域。
在图2中，源电极125和漏电极126被示为由单层形成，但是不限于此。
例如，源电极125可以包括底源电极(未示出)和顶源电极(未示出)。底源电极可以在第二绝缘层124和顶源电极之间形成，以增强第二绝缘层124和顶源电极之间的粘合力。此外，底源电极可以保护顶源电极的下表面，从而防止顶源电极的下表面被腐蚀。因此，底源电极的氧化速率可以低于顶源电极的氧化速率。也就是说，底源电极的材料可以是具有比顶源电极的材料的耐腐蚀性更强的耐腐蚀性的材料。如上所述，底源电极可以用作粘合促进剂或防腐蚀层，并且可以由钼(Mo)和钛(Ti)的合金(MoTi)形成，但是不限于此。
此外，顶源电极可以在底源电极的上表面上形成。顶源电极可以由作为具有低电阻的金属的铜(Cu)形成，但是不限于此。顶源电极可以由具有比底源电极的电阻低的电阻的金属形成。为了减小源电极125的总电阻，可以将顶源电极的厚度形成为比底源电极的厚度厚。
与源电极125类似，漏电极126可以包括底漏电极(未示出)和顶漏电极(未示出)，但是不限于此。在其他方面中，源电极125和漏电极126可以各自由包括三层或更多层的多层形成。
TFT 120的结构不限于附图中示出的结构，并且可以被不同地修改为本领域技术人员已知的结构。例如，在附图中，栅电极123被示为具有栅电极123在有源层121上形成的顶栅结构，但是不限于此。在其他方面中，栅电极123可以以栅电极123在有源层121的下方形成的底栅结构形成。
平坦化层130可以在TFT 120上形成，并且更详细地，可以在源电极125和漏电极126中的每一个的上表面上形成。平坦化层130可以平坦化其上设置有TFT 120的下基板110的上表面。平坦化层130可以由有机绝缘材料例如丙烯酸树脂、环氧树脂、酚醛树脂、聚酰胺树脂、聚酰亚胺树脂等形成，但是不限于此。平坦化层130可以形成为从发射区域EA延伸到透射区域TA。
虽然未示出，但是还可以在TFT 120和平坦化层130之间形成钝化层以保护TFT120。钝化层可以由无机绝缘材料例如氧化硅(SiOx)、氮化硅(SiNx)或其多层形成，但是不限于此。
阳极电极140可以在平坦化层130上形成。平坦化层130可以包括露出源电极125的第三接触孔CH3，并且源电极125可以通过第三接触孔CH3连接至阳极电极140。
阳极电极140可以将从有机发光层160发射的光反射到向上的方向，并且因此，阳极电极140可以包括具有高反射性的材料。由于根据本公开内容的方面的透明显示装置在透射模式下以原样透射外部光，所以包括具有高反射性的材料的阳极电极140可以在仅发射区域EA中形成而不能透射区域TA中形成。阳极电极140可以由多层形成。
例如，阳极电极140可以包括底阳极电极(未示出)、顶阳极电极(未示出)和盖阳极电极(未示出)。底阳极电极可以在平坦化层130和顶阳极电极之间形成，以增强平坦化层130和顶阳极电极之间的粘合力。顶阳极电极可以在底阳极电极和盖阳极电极之间形成。顶阳极电极可以由具有比底阳极电极和盖阳极电极中的每一个的电阻相对低的电阻的金属形成。为了减小阳极电极140的总电阻，可以将顶阳极电极的厚度形成为比底阳极电极和盖阳极电极中的每一个的厚度厚。盖阳极电极可以在顶阳极电极上形成。盖阳极电极可以形成为覆盖顶阳极电极的上表面和侧表面，从而防止顶阳极电极被腐蚀。因此，盖阳极电极的氧化速率可以低于顶阳极电极的氧化速率。也就是说，盖阳极电极的材料可以是具有比顶阳极电极的材料的耐腐蚀性更强的耐腐蚀性的材料。
然而，本方面不限于此。在其他方面中，阳极电极140可以由双层或包括四层或更多层的多层形成。
堤部150可以在阳极电极140的两侧上形成以露出阳极电极140的上表面。堤部150可以形成为露出阳极电极140的上表面，从而确保显示图像的区域。此外，由于堤部150在阳极电极140的两侧上形成，因此可以防止容易受到腐蚀的阳极电极140的侧表面露出在外部，从而防止阳极电极140的侧表面被腐蚀。在这种情况下，有机发光层160和阴极电极170可以在阳极电极140的上表面上形成，并且因此，待形成有机发光层160和阴极电极170的阳极电极140的露出区域可以与发射区域对应。
堤部150可以由有机绝缘材料例如聚酰亚胺树脂、丙烯酸树脂、苯并环丁烯(BCB)等形成，但是不限于此。
有机发光层160可以在阳极电极140上形成。有机发光层160可以包括空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层和电子注入层。有机发光层160的结构可以被修改为本领域技术人员已知的结构。
阴极电极170可以在有机发光层160上形成。阴极电极170可以在发射光的表面上形成，并且因此可以由透明导电材料形成。
封装层180可以进一步在阴极电极170上形成。封装层180用于防止外部湿气的渗透，并且可以使用本领域技术人员已知的各种材料。
滤色器185可以在封装层180上形成。滤色器185可以在与每一个子像素对应的区域中形成，以便实现从发射区域EA发射的光的颜色。在这种情况下，可以从有机发光层160发射白光。由于根据本公开内容的方面的透明显示装置在透射模式下以原样透射外部光，所以滤色器185可以在仅发射区域EA中形成而不能在透射区域TA中形成。因此，通过滤色器185可以防止穿过透射区域TA的光的透射率的减小。
外涂层190可以在滤色器185上形成。由于滤色器185仅在发射区域EA中形成，所以外涂层190用于平坦化下基板110。
如图2所示，第二显示面板200可以被设置在第一显示面板100的第一表面上。第一显示面板100的第一表面可以是在与通过第一显示面板100显示图像的表面相反的方向上设置的表面。
第二显示面板200可以包括第二像素，被设置成与第一显示面板100的发射区域EA和透射区域TA交叠。第二显示面板200可以基于第一显示面板100的操作模式来控制入射在透射区域TA上的光量。
也就是说，由于根据本公开内容的方面的透明显示装置包括设置在第一显示面板100中的发射区域EA和透射区域TA，因此在显示图像时，图像的对比度(CR)会被从第一显示面板100的底部入射的外部光降低。
因此，当第一显示面板100在显示模式下操作时，第二显示面板200的第二像素可以在挡光模式下操作以阻挡入射在第一显示面板100上的外部光。当第一显示面板100在透射模式下操作时，第二显示面板200的第二像素可以在透射模式下操作以透射入射在第一显示面板100上的外部光。
第二显示面板200可以包括液晶面板，液晶面板包括液晶，并且在这种情况下，可以根据像素电极和公共电极的结构基于以下中的一种来设置第二显示面板200：扭转向列(TN)型、电控双折射(ECB)型、主客体(GH)型、面内切换(IPS)型和动态散射(DS)型。然而，本方面不限于此。
在下文中，将描述根据本公开内容的方面的透明显示装置的第二显示面板200的示例。
图3是示出根据本公开内容的方面的透明显示装置的堆叠结构的截面图。
如图3所示，第二显示面板200可以包括设置在第一基板210上的TFT 220、钝化层230、像素电极240、底取向层250、顶取向层260、柱状隔件270、公共电极280以及第二基板290。液晶层Lc可以在底取向层250和顶取向层260之间的内部空间中形成，并且可以由像素电极240和公共电极280之间的电位差产生的电场来驱动，从而控制外部光的透射率。
包括顶取向层260、柱状隔件270和公共电极280的第二基板290可以是上阵列基板，并且可以被提供有用于控制液晶层Lc的移动的公共电压，并且柱状隔件270可以维持第一基板210和第二基板290之间的单元间隙。
包括TFT 220、钝化层230、像素电极240和底取向层250的第一基板210可以是下阵列基板，并且可以包括沿着栅极线(未示出)在第一基板210上形成的栅电极221、栅极绝缘层222、半导体层223、沿着数据线(未示出)的漏电极224和源电极225，半导体层223与栅电极221交叠，在半导体层223与栅电极221之间有栅极绝缘层222，在漏电极224和源电极225之间形成有半导体层223。
钝化层230可以在TFT 220和像素电极240之间形成，以保护TFT220。
TFT 220可以响应于通过栅极线提供的扫描信号，将数据线的像素信号提供给像素电极240。像素电极240可以由具有高的光透射率的透明导电材料形成，并且可以通过在钝化层230中形成的第四接触孔CH4连接至漏电极224。
底取向层250和顶取向层260与液晶层Lc对准。可以涂覆取向材料例如聚酰亚胺，然后通过进行摩擦处理可以形成底取向层250和顶取向层260。
当根据本公开内容的方面的第二显示面板200被实现为液晶面板时，液晶面板的结构不限于上述描述。也就是说，当使用横向电场将液晶面板实现为IPS型时，公共电极280可以在与下阵列基板对应的第一基板210上形成。
如上所述，由于根据本公开内容的方面的透明显示装置包括设置在包括发射区域EA和透射区域TA的第一显示面板100的第一表面上的第二显示面板200，因此入射在第一显示面板100上的外部光在第一显示面板100的显示模式下被阻挡。因此，根据本公开内容的方面的透明显示装置即使在具有高照度的外部环境中，也可以阻挡入射在透明显示装置上的光，从而防止黑色的可视性降低。
此外，根据本公开内容的方面的透明显示装置的第二显示面板200可以被实现为通过使用外部光例如阳光来发射白光作为背光。
也就是说，通过阻挡通过第二显示面板200入射在第一显示面板100上的外部光，可以在一定程度上防止黑色的可视性降低，然而由于阳光的亮度远高于从第一显示面板100发射的光的亮度，所以在室外的地方通过透明显示装置难以识别图像。因此，在本公开内容的方面中，由于第二显示面板200使用外部光例如阳光作为背光，因此白色的亮度增加，从而提高了对比度。
为此，第二显示面板200的TFT 220可以被布置成与第一显示面板100的发射区域交叠，并且第二显示面板200的像素电极240可以被布置成与第一显示面板100的透射区域TA交叠。
如上所述，根据本公开内容的方面的透明显示装置的第一显示面板100可以包括阳极电极140，以便发射区域EA在向上的方向上反射光。因此，在本公开内容的方面中，由于减小外部光的透射率的第二显示面板200的TFT 220被设置成与发射区域EA交叠，所以通过TFT 220防止透明显示装置的光透射率的减少。此外，根据本公开内容的方面的透明显示装置的第一显示面板100和第二显示面板200的堆叠结构不限于上述描述。例如，第一显示面板100的下基板110和第二显示面板200的第二基板290中的每一个可以不被设置成单独的元件。也就是说，根据本公开内容的方面的透明显示装置可以包括仅一个基板，其中第一显示面板100的下基板110被接合到第二显示面板200的第二基板290，或者可以通过省略下基板110和第二基板290实现。在这种情况下，第二显示面板200的第一基板210可以是整个透明显示装置的下基板，并且第一显示面板100的上基板195可以是整个透明显示装置的上基板，从而降低透明显示装置的制造成本。
此外，第二显示面板200的像素电极240可以被设置成与第一显示面板100的透射区域TA交叠，使得第二显示面板200使用外部光例如阳光作为背光，并且因此，透射区域TA发射白光。因此，液晶层Lc可以由像素电极240和设置在第二显示面板200的前表面上的公共电极280之间的电位差产生的电场驱动，并且因此，透射区域TA可以通过第二显示面板200发射白光。
在下文中，将描述根据本公开内容的方面的透明显示装置的第一显示面板100和第二显示面板200中的每一个的像素结构，像素结构被实现为通过第二显示面板200发射白光。
图4A和图4B是示意性地示出根据本公开内容的方面的透明显示装置的第一显示面板和第二显示面板中的每一个的一个像素的平面图。
图5A和图5B是示出第一显示面板和第二显示面板中的每一个的一个像素的电路配置的图。
图4A是示意性地示出根据本公开内容的方面的透明显示装置的第一显示面板100的第一像素P1的结构的平面图，并且图5A是示出第一像素P1的一个子像素的电路配置的图。
图4B是示意性地示出根据本公开内容的方面的透明显示装置的第二显示面板200的第二像素P2的结构的平面图，并且图5B是示出第二像素P2的电路配置的图。
如上所述，由于根据本公开内容的方面的透明显示装置的第一显示面板100包括发射区域EA和透射区域TA，因此观看者可以通过发射区域EA观看图像，并且可以通过透射区域TA看到位于第一显示面板100后面的后场景或物体。
第一像素P1可以被设置在发射区域EA中，并且可以包括多个子像素。在图4A中，示出了第一像素P1包括发射红光的红色发光像素RE、发射绿光的绿色发光像素GE和发射蓝光的蓝色发光像素BE的示例，但是本方面不限于此。在其他方面中，第一像素P1还可以包括发射白光的白色发光像素。红色发光像素RE、绿色发光像素GE和蓝色发光像素BE中的每一个可以被定义为单独设置在每一个子像素中的阳极电极。也就是说，图4A中示出的红色发光像素RE、绿色发光像素GE和蓝色发光像素BE可以分别表示发射红光、绿光和蓝光的阳极电极，并且其每一个可以根据通过接触孔CH从TFT提供的驱动信号进行操作。
参照图4A和图5A，红色发光像素RE、绿色发光像素GE和蓝色发光像素BE中的每一个可以包括有机发光二极管OLED、驱动晶体管DT、第一晶体管ST1和第二晶体管ST2以及电容器Cst。
有机发光二极管OLED可以通过驱动晶体管DT提供的电流发光。有机发光二极管OLED的阳极电极可以被连接至驱动晶体管DT的源电极，并且阴极电极可以被连接至第一源极电压线VSSL，通过第一源极电压线VSSL提供第一源极电压。第一源极电压线VSSL可以是低电平电压线，通过该低电平电压线提供低电平源极电压。
有机发光二极管OLED可以包括阳极电极、空穴传输层、有机发光层、电子传输层和阴极电极。当向阳极电极和阴极电极施加电压时，空穴和电子可以通过空穴传输层和电子传输层移动到有机发光层，并且可以在有机发光层中彼此结合以发射光。
驱动晶体管DT可以被布置在有机发光二极管OLED和第二源极电压线VDDL之间，通过第二源极电压线VDDL提供第二源极电压。驱动晶体管DT可以基于驱动晶体管DT的栅电极和源电极之间的电压差来控制从第二源极电压线VDDL流向有机发光二极管OLED的电流。驱动晶体管DT的栅电极可以连接至第一晶体管ST1的第一电极，源电极可以连接至有机发光二极管OLED的阳极电极，并且漏电极可以连接至第二源极电压线VDDL。第二源极电压线VDDL可以是高电平电压线，通过该高电平电压线提供高电平源极电压。
第一晶体管ST1可以通过栅极线GL的栅极信号导通，并且可以向驱动晶体管DT的栅电极提供数据线DL的电压。第一晶体管ST1的栅电极可以连接至栅极线GL，第一晶体管ST1的第一电极可以连接至驱动晶体管DT的栅电极，并且第一晶体管ST1的第二电极可以连接至数据线DL。
第二晶体管ST2可以通过初始化线SL的初始化信号导通，并且可以将参考电压线RL与驱动晶体管DT的源电极连接。第二晶体管ST2的栅电极可以连接至初始化线SL，第二晶体管ST2的第一电极可以连接至参考电压线RL，并且第二晶体管ST2的第二电极可以连接至驱动晶体管DT的源电极。
第一晶体管ST1和第二晶体管ST2中的每一个的第一电极可以是源电极，并且第二电极可以是漏电极。然而，本方面不限于此。也就是说，第一晶体管ST1和第二晶体管ST2中的每一个的第一电极可以是漏电极，并且第二电极可以是源电极。
电容器Cst可以被设置在驱动晶体管DT的栅电极和源电极之间。电容器Cst可以存储驱动晶体管DT的栅电极和源电极之间的电压差。
如上所述，由于根据本公开内容的方面的红色发光像素RE、绿色发光像素GE和蓝色发光像素BE中的每一个包括三个晶体管DT、ST1和ST2以及被设置在发射区域EA中的电容器Cst，因此数据线DL、栅极线GL、源极电压线VDDL和VSSL以及连接至三个晶体管DT、ST1和ST2的参考电压线可以被设置在发射区域EA中。因此，在第一显示面板100中，由于可以减少发射区域EA的透射率的元件全部被设置在发射区域EA中，因此可以维持高开口率。
参照图4B和图5B，第二显示面板200可以包括被设置成与第一显示面板100的发射区域EA和透射区域TA交叠的第二像素P2。第二显示面板200的第二像素P2可以被配置成有发射白光的仅一个子像素WE。也就是说，第二显示面板200的第二像素P2可以包括仅白色发光像素WE。白色发光像素WE可以被设置成与第一显示面板100的全部的红色发光像素RE、绿色发光像素GE和蓝色发光像素BE交叠，此外，白色发光像素WE可以被设置成与第一显示面板100的透射区域TA交叠。白色发光像素WE可以被定义为单独设置在每一个像素P2中的像素电极。也就是说，图4B中示出的白色发光像素WE可以表示用于发射白光的像素电极，并且可以根据通过接触孔CH从TFT提供的驱动信号进行操作。
因此，根据本公开内容的方面的透明显示装置的第二显示面板200可以通过使用外部光例如阳光在第一显示面板100的透射区域TA中发射白光以提高亮度，从而提高通过透明显示装置显示的图像的对比度(CR)。
参照图4B和图5B，白色发光像素WE可以包括晶体管T、像素电极240、公共电极280、液晶层Lc和电容器Cst。
晶体管T可以响应于栅极线GL的栅极信号而将数据线DL的数据电压提供给像素电极240。可以通过公共电压线VcomL向公共电极280提供公共电压。因此，白色发光像素WE可以通过由提供给像素电极240的数据电压与提供给公共电极280的公共电压之间的电位差产生的电场来驱动液晶层Lc的液晶，从而控制外部光例如阳光的透射率。
电容器Cst可以被设置在像素电极240和公共电极280之间，以在像素电极240和公共电极280之间保持恒定的电压差。
如上所述，根据本公开内容的方面的白色发光像素WE可以包括一个晶体管T和电容器Cst，晶体管T和电容器Cst可以被设置成与第一显示面板100的发射区域EA交叠，并且连接至晶体管T的线例如数据线DL和栅极线GL可以被设置成与第一显示面板100的发射区域EA交叠。因此，第二显示面板200可以发射白光而不影响第一显示面板100的开口率，从而提高通过第一显示面板100显示的图像的对比度。
此外，第二显示面板200的像素电极240可以被设置成与第一显示面板100的透射区域TA交叠。也就是说，由于像素电极240被设置成与第一显示面板100的透射区域TA交叠，所以透射区域TA可以基于外部光例如阳光来发射白光。
此外，第二显示面板200的像素电极240可以被设置成与第一显示面板100的发射区域EA交叠。在这种情况下，第二显示面板200的像素电极240可以被设置成不与构成第一显示面板100的第一像素P1的红色发光像素RE、绿色发光像素GE和蓝色发光像素BE交叠。
也就是说，相对于平面，与第二显示面板200的红色发光像素RE、绿色发光像素GE和蓝色发光像素BE对应的区域以及与第二显示面板200的白色发光像素WE对应的区域可以被设置在第一显示面板100的发射区域EA中。在这种情况下，虽然未示出，但是第一显示面板100的发射区域EA的与第二显示面板200的白色发光像素WE对应的区域可以被设置成以原样透射白色发光像素WE的白光。因此，第一显示面板100的第一像素P1可以发射红光、绿光和蓝光，并且第二显示面板200的第二像素P2可以发射白光。
图6是详细示出根据本公开内容的另一方面的透明显示装置的第一显示面板和第二显示面板的堆叠结构的截面图。
如图6所示，除了滤色器被设置成延伸到透射区域之外，根据本公开内容的另一方面的透明显示装置与图2和图3中示出的透明显示装置相同。因此，相似的附图标记指代相似的元件，并且下面将仅描述不同的元件。
如图6所示，根据本公开内容的另一方面的透明显示装置可以包括第一显示面板100和第二显示面板200。
第一显示面板100可以包括设置成多个的第一像素。所述多个第一像素中的每一个可以包括设置有三个子像素的发射区域EA以及透射区域TA。
特别地，根据本公开内容的另一方面的透明显示装置的第一显示面板100可以包括被设置成从发射区域EA延伸到透射区域TA的滤色器185。
此外，第二显示面板200可以包括被设置成在透射区域TA中与滤色器185交叠的第二像素，并且第二像素可以与第一显示面板100一起发射红光、绿光和蓝光。
如上所述，在本公开内容的另一方面中，第二显示面板200可以通过使用外部光例如阳光来显示图像，从而提高对比度和图像质量。
在下文中，将详细描述用于在第一显示面板100的透射区域TA中发射红光、绿光和蓝光的第二显示面板200的结构。
图7A和图7B是示意性地示出根据本公开内容的另一方面的透明显示装置的第一显示面板和第二显示面板中的每一个的一个像素的平面图。
图7A是示意性地示出根据本公开内容的另一方面的透明显示装置的第一显示面板100的第一像素P1的结构的平面图，并且图7B是示意性地示出根据本公开内容的另一方面的透明显示装置的第二显示面板200的第二像素P2的结构的平面图。如图7A和图7B所示，除了第二像素包括与第一显示面板100的第一像素的子像素的数目相等的子像素以便在第二显示面板200中实现灰度等级之外，根据本公开内容的另一方面的透明显示装置与图4A和图4B中示出的透明显示装置相同。因此，相似的附图标记指代相似的元件，并且下面将仅描述不同的元件。
如上所述，由于根据本公开内容的另一方面的透明显示装置的第一显示面板100包括发射区域EA和透射区域TA，因此观看者可以通过发射区域EA观看图像，并且可以通过透射区域TA看到位于第一显示面板100后面的后场景或物体。
根据本公开内容的另一方面的透明显示装置的第二显示面板200可以包括被设置成与第一显示面板100的发射区域EA和透射区域TA交叠的第二像素P2。第二像素P2可以包括与第一显示面板100的第一像素P1中包括的子像素的数目相等的子像素。也就是说，第二像素P2可以包括发射红光的红色发光像素RE2、发射绿光的绿色发光像素GE2和发射蓝光的蓝色发光像素BE2。红色发光像素RE2、绿色发光像素GE2和蓝色发光像素BE2中的每一个可以被定义为单独设置在每一个子像素中的像素电极。换句话说，图7B中示出的红色发光像素RE2、绿色发光像素GE2和蓝色发光像素BE2可以表示分别发射红光、绿光和蓝光的像素电极，并且每一个可以根据通过接触孔CH从TFT提供的驱动信号进行操作。
为此，第二显示面板200的红色发光像素RE2、绿色发光像素GE2和蓝色发光像素BE2可以被设置成与第一显示面板100的透射区域TA以及发射区域EA交叠。因此，第二显示面板200的红色发光像素RE2、绿色发光像素GE2和蓝色发光像素BE2可以在透射区域TA中分别发射红光、绿光和蓝光以显示图像，从而提高图像质量。
也就是说，第二显示面板200的红色发光像素RE2、绿色发光像素GE2和蓝色发光像素BE2中的每一个的像素电极240可以被设置成与第一显示面板100的透射区域TA交叠，并且因此可以通过使用外部光例如阳光在透射区域TA中实现红光、绿光和蓝光。
如上所述，根据本公开内容的另一方面的透明显示装置的第一显示面板100可以包括被设置成从发射区域EA延伸到透射区域TA的滤色器185，并且因此，第二显示面板200可以不包括单独的滤色器。
在图7A和图7B中，第一显示面板100的第一像素P1和第二显示面板200的第二像素P2被示为包括分别发射红光、绿光和蓝光的子像素，但是本方面不限于此。在其他方面中，第一显示面板100的第一像素P1和第二显示面板200的第二像素P2可以包括分别发射红光、绿光、蓝光和白光的四个子像素。
图8是示意性地示出根据本公开内容的另一方面的透明显示装置的堆叠结构的图。
如图8所示，除了根据本公开内容的另一方面的透明显示装置还包括第一抗反射部300和第二抗反射部400中的至少一个之外，根据本公开内容的另一方面的透明显示装置可以与图2和图3中示出的透明显示装置相同。因此，相似的附图标记指代相似的元件，并且下面将仅描述不同的元件。
第一抗反射部300可以被设置在第一显示面板100的与设置有第二显示面板200的第一表面相对的第二表面上。第一抗反射部300防止通过第一显示面板100的第二表面入射的光的外部泄漏。
第一抗反射部300可以包括被设置在第一显示面板100的第二表面上以使相位延迟λ/4的第一相位延迟层310，以及被设置在第一相位延迟层310的第二表面上的第一线性偏振层320。在这种情况下，第一显示面板100的第二表面和第一相位延迟层310的第二表面可以是面向相同方向的表面。也就是说，如果第一抗反射部300被设置在第一显示面板100的上表面上，则第二表面可以表示上表面，并且因此，第一相位延迟层310可以被设置在第一显示面板100的上表面上，并且第一线性偏振层320可以被设置在第一相位延迟层310的上表面上。
第一相位延迟层310和第一线性偏振层320可以吸收入射在透明显示装置上的全部光，以便不泄漏到外部，用于防止在入射在透明显示装置上的光被第一显示面板100反射时黑色的可视性的降低。因此，第一相位延迟层310可以由使相位延迟λ/4的四分之一波片(QWP)形成。被第一相位延迟层310和第一线性偏振层320吸收的全部的入射光的操作关系如下。
第一相位延迟层310和第一线性偏振层320可以在第一显示面板100上顺序地形成，并且因此，入射在透明显示装置上的光可以首先穿过第一线性偏振层320，并且可以随后穿过第一相位延迟层310。
当外部光入射到透明显示装置上时，外部光可以穿过第一线性偏振层320，并且因此可以被线性偏振成在平行于第一线性偏振层320的透射轴的方向上振动的光(第一光)，并且通过线性偏振获得的第一光可以穿过第一相位延迟层310，并且因此可以被圆偏振成具有一定旋转方向的光(第二光)。此外，通过圆偏振获得的第二光可以被设置在第一显示面板100中的金属电极或线反射，并且因此可以具有改变的旋转方向(转换成第三光)，并且第三光可以穿过第一相位延迟层310，并且因此可以被线性偏振成第四光。在这种情况下，通过线性偏振获得的第四光的振动方向垂直于第一线性偏振层320的透射轴，并且因此，全部这四种光可以被第一线性偏振层320吸收而不穿过第一线性偏振层320。
也就是说，入射到透明显示装置上的全部光可以被线性偏振层320和第一相位延迟层310的偏振操作阻挡，并且不会泄漏到外部，从而防止透明显示装置的黑色的可视性降低。
此外，根据本公开内容的另一方面的透明显示装置可以包括被设置在第二显示面板200的第二表面上的第二抗反射部400，以防止通过第二显示面板200的第二表面入射的光的外部泄漏。第二显示面板200的第二表面可以是被设置在与面向第一显示面板100的第一表面相对的方向上的表面。
第二抗反射部400可以包括被设置在第二显示面板200的第二表面上以使相位延迟-λ/4的第二相位延迟层410，以及被设置在第二相位延迟层410的第二表面上的第二线性偏振层420。在这种情况下，第二显示面板200的第二表面和第二相位延迟层410的第二表面可以是面向相同方向的表面。也就是说，如果第二抗反射部400被设置在第二显示面板200的下表面上，则第二表面可以表示下表面，并且因此，第二相位延迟层410可以被设置在第二显示面板200的下表面上，并且第二线性偏振层420可以被设置在第二相位延迟层410的下表面上。
第二相位延迟层410和第二线性偏振层420可以吸收入射在透明显示装置上的全部的光，以便不泄漏到外部，用于防止在入射在透明显示装置上的光被第一显示面板100反射时黑色的可视性降低。因此，第二相位延迟层410可以由使相位延迟-λ/4的四分之一波片(QWP)形成。被第二相位延迟层410和第二线性偏振层420吸收的全部的入射光的操作关系与第一抗反射部300的操作关系相同。
在本公开内容的另一方面中，由于第一抗反射部300被设置在第一显示面板100的第二表面上，并且第二抗反射部400被设置在第二显示面板200的第二表面上，所以通过第一显示面板100的第二表面或第二显示面板200的第二表面入射到透明显示装置的内部的全部外部光可以被吸收，从而防止黑色的可视性降低。
如上所述，根据本公开内容的方面，第一显示面板可以显示图像，并且第二显示面板可以阻挡外部光，从而解决由于外部光而难以识别图像的问题。
此外，根据本公开内容的方面，第二显示面板可以通过使用外部光实现红色、绿色、蓝色和白色中的每一个的灰度等级，从而防止对比度降低并提高图像质量。
此外，根据本公开内容的方面，抗反射装置可以附加地设置在第一显示面板和第二显示面板中的每一个的至少一个表面上，从而防止入射在第一显示面板和第二显示面板中的每一个上的外部光的泄漏。
对于本领域技术人员将明显的是，在不脱离本公开内容的精神或范围的情况下，可以对本公开内容进行各种修改和变型。因此，本公开内容旨在涵盖本公开内容的修改和变型，只要它们在所附权利要求及其等同内容的范围内即可。

Claims (11)

1.一种透明显示装置，包括：
第一显示面板，所述第一显示面板包括透射区域和发射区域，所述发射区域中设置有包括显示图像的多个子像素的第一像素；以及
第二显示面板，所述第二显示面板包括与所述第一显示面板的所述发射区域和所述透射区域交叠的第二像素，所述第二显示面板被布置在所述第一显示面板的第一表面上，
其中，所述第一显示面板包括多个滤色器，所述多个滤色器被布置成与所述发射区域中的所述多个子像素对应，并且从所述发射区域延伸到所述透射区域，
其中，所述第二显示面板的所述第二像素具有的子像素的数目与所述第一显示面板的所述第一像素中的所述多个子像素的数目相等，以及
其中，所述第二显示面板的所述第二像素中的所述子像素中的每一个包括晶体管、像素电极和公共电极，并且所述像素电极在所述透射区域中与所述多个滤色器的对应滤色器交叠。
2.根据权利要求1所述的透明显示装置，其中，所述第二显示面板的所述第二像素控制入射在所述第一显示面板上的光量。
3.根据权利要求2所述的透明显示装置，其中，当所述第一显示面板在显示模式下操作时，所述第二显示面板的所述第二像素阻挡外部光入射到所述第一显示面板，并且
当所述第一显示面板在透射模式下操作时，所述第二显示面板的所述第二像素允许所述外部光透射通过所述第一显示面板。
4.根据权利要求3所述的透明显示装置，其中，所述第二显示面板的所述第二像素包括：
薄膜晶体管、像素电极、公共电极以及在所述像素电极和所述公共电极之间的液晶层，并且
基于施加到所述像素电极的电压和施加到所述公共电极的电压之间的电压差来改变所述液晶层的取向方向，从而阻挡所述外部光通过所述液晶层或者使外部光通过所述液晶层透射。
5.根据权利要求4所述的透明显示装置，其中，所述第二显示面板的所述薄膜晶体管与所述第一显示面板的所述发射区域交叠。
6.根据权利要求4所述的透明显示装置，其中，所述第二显示面板的所述像素电极与所述第一显示面板的所述透射区域交叠。
7.根据权利要求6所述的透明显示装置，其中，所述第二显示面板的所述像素电极与所述第一显示面板的所述发射区域交叠。
8.根据权利要求1所述的透明显示装置，还包括：被布置在所述第一显示面板的第二表面上并且防止光反射回外部的第一抗反射部。
9.根据权利要求8所述的透明显示装置，还包括：被布置在面向所述第一显示面板的所述第二显示面板的第二表面上并且防止光反射回外部的第二抗反射部。
10.根据权利要求9所述的透明显示装置，其中，所述第一抗反射部包括：
第一相位延迟层，所述第一相位延迟层被布置在所述第一显示面板的第二表面上并且使相位延迟λ/4；以及
第一线性偏振层，所述第一线性偏振层被布置在所述第一相位延迟层的第二表面上。
11.根据权利要求9所述的透明显示装置，其中，所述第二抗反射部包括：
第二相位延迟层，所述第二相位延迟层被布置在所述第二显示面板的第二表面上并且使相位延迟-λ/4；以及
第二线性偏振层，所述第二线性偏振层在所述第二相位延迟层的第二表面上。
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