CN109148544B - 一种透明显示面板及其制备方法、显示装置 - Google Patents

一种透明显示面板及其制备方法、显示装置 Download PDF

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Abstract

本申请公开了一种透明显示面板及其制备方法、显示装置，用以提高透明显示清晰度，提升显示效果，提升用户体验。本申请实施例提供的一种透明显示面板，包括：阵列基板、以及位于所述阵列基板之上的电致变色基板，所述阵列基板包括多个白光发光器件，所述电致变色基板包括多个电致变色结构；所述电致变色结构作为彩色滤光片；为所述电致变色结构施加电压，所述电致变色结构的颜色在预设颜色和透明之间可逆转换。

Description

一种透明显示面板及其制备方法、显示装置
技术领域
本申请涉及显示技术领域，尤其涉及一种透明显示面板及其制备方法、显示装置。
背景技术
随着显示技术的发展，透明显示技术越来越多地受到人们的关注，应用场景也越来越多，如商场的广告牌用于展示商品信息、汽车的前挡风玻璃显示实时道路导航、透明冰箱展示营养菜单等。目前，大尺寸透明有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode，OLED)显示面板通常采用白光OLED有机发光层和彩色滤光膜方式，但是彩色滤光膜的透光率较低，通过透明显示面板去看显示面板后方的景物时，清晰度较低。综上，现有技术透明显示清晰度低，显示效果不佳，不利于透明显示产品的应用。
发明内容
本申请实施例提供了一种透明显示面板及其制备方法、显示装置，用以提高透明显示清晰度，提升显示效果，提升用户体验。
本申请实施例提供的一种透明显示面板，包括：阵列基板、以及位于所述阵列基板之上的电致变色基板，所述阵列基板包括多个白光发光器件，所述电致变色基板包括多个电致变色结构；所述电致变色结构作为彩色滤光片；为所述电致变色结构施加电压，所述电致变色结构的颜色在预设颜色和透明之间可逆转换。
本申请实施例提供的显示面板设置有电致变色结构，由于电致变色结构的颜色可以在施加电压的情况下在预设颜色和透明之间转换，因此电致变色结构可作为彩色滤光片，从而对于包括白光发光器件的透明显示面板，无需设置彩色滤光膜即可使得每一可变色子像素单元显示相应的颜色，从而可以提高显示面板的透光率，并且对于非画面显示区域，电致变色结构显示透明，进一步提高非画面显示区域的透过率，提升显示效果，提升用户体验。
可选地，所述电致变色结构包括：第一电极、第二电极、以及所述第一电极和所述第二电极之间的电致变色层。
可选地，所述阵列基板具有与所述白光发光器件一一对应的子像素单元，所述电致变色结构与所述子像素单元一一对应。
可选地，所述电致变色层的电致变色材料至少包括第一电致变色材料和第二电致变色材料；所述第一电致变色材料当在所述第一电极和所述第二电极之间施加电压，所述第一电致变色材料的颜色在第一预设颜色和透明之间可逆转换，所述第二电致变色材料的颜色在第二预设颜色和透明之间可逆转换。
本申请实施例提供的显示面板，每一可变色子像素包括至少两种电致变色材料，从而可以实现每一可变色子像素显示多种颜色，增加色彩组合的多样性。
可选地，所述电致变色材料混合形成单层电致变色层，或者所述电致变色层包括多个电致变色子层，每一所述电致变色子层包括一种电致变色材料。
可选地，所述白光发光器件包括阳极、位于所述阳极之上的白光发光层、位于所述白光发光层之上的阴极，所述第二电极复用所述阴极，所述电致变色层位于所述阴极之上。从而可以在不增加显示面板厚度以及设计复杂度的情况下提高透明显示面板的透过率。
可选地，所述白光发光器件包括阳极、位于所述阳极之上的白光发光层、位于所述白光发光层之上的阴极，所述阵列基板还包括位于所述阴极之上的保护层；所述电致变色基板还包括透明衬底，所述电致变色结构设置在所述透明衬底面向所述阵列基板一侧；所述阵列基板与所述电致变色基板之间还包括封装结构。即阵列基板与电致变色基板单独设置之后再进行封装，从而可以提高显示面板制备良率。
可选地，所述电致变色结构通过像素定义层间隔。
从而可以避免不同可变色子像素单元之间的混色。
本申请实施例提供了一种透明显示面板制备方法，该方法包括：
形成包括多个白光发光器件的阵列基板；
形成位于所述阵列基板之上且包括多个电致变色结构的电致变色基板。
本申请实施例提供了一种显示装置，包括本申请实施例提供的上述透明显示面板。
附图说明
为了更清楚地说明本申请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要介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，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为本申请实施例提供的一种透明显示面板结构示意图；
图2为本申请实施例提供的另一种透明显示面板结构示意图；
图3为本申请实施例提供的又一种透明显示面板结构示意图；
图4为本申请实施例提供的又一种透明显示面板结构示意图；
图5为本申请实施例提供的又一种透明显示面板结构示意图；
图6为本申请实施例提供的又一种透明显示面板结构示意图；
图7为本申请实施例提供的一种透明显示面板结制备方法示意图。
具体实施方式
本申请实施例提供了一种透明显示面板，如图1所示，包括阵列基板17、以及位于所述阵列基板17之上的电致变色基板，所述阵列基板17包括多个白光发光器件19，所述电致变色基板包括多个电致变色结构2，所述电致变色结构作为彩色滤光片；为所述电致变色结构施加电压，所述电致变色结构的颜色在预设颜色和透明之间可逆转换。
本申请实施例提供的透明显示面板设置有电致变色结构，由于电致变色结构的颜色可以在施加电压的情况下在预设颜色和透明之间转换，因此电致变色结构可作为彩色滤光片，从而对于包括白光发光器件的透明显示面板，无需设置彩色滤光膜即可使得每一可变色子像素单元显示相应的颜色，从而可以提高显示面板的透光率，并且对于非画面显示区域，电致变色结构显示透明，进一步提高非画面显示区域的透过率，提升显示效果，提升用户体验。
可选地，如图2所示，每一所述电致变色结构2包括：第一电极4、第二电极5、以及所述第一电极4和所述第二电极5之间的电致变色层6。
可选地，本申请实施例提供的如图1所示的透明显示面板，所述阵列基板17具有与所述白光发光器件19一一对应的子像素单元1，所述电致变色结构2与所述子像素单元1一一对应。即透明显示面板的每一子像素单元的出光颜色为所述电致变色结构的颜色。
需要说明的是，本申请实施例提供的透明显示面板中第一电极和第二电极可为透明电极。预设颜色例如可以包括红色、蓝色、以及绿色。电致变色层由电致变色材料形成。每一电致变色结构中的电致变色层可以仅包括一种电致变色材料，可以通过在第一电极和第二电极之间施加正向或者反向电压，实现电致变色结构从透明转换为单一预设颜色。
可选地，子像素单元包括：红色(R)子像素单元，蓝色(B)子像素单元，以及绿色(G)子像素单元。所述红色子像素单元中，所述电致变色层至少包括红色电致变色层，第一电极和所述第二电极之间施加电压使得所述电致变色层的颜色在红色和透明之间可逆转换；所述蓝色子像素单元中，所述电致变色层至少包括蓝色电致变色层，所述第一电极和所述第二电极之间施加电压使得所述电致变色层的颜色在蓝色和透明之间可逆转换；所述绿色子像素单元中，所述电致变色层至少包括绿色电致变色层，所述第一电极和所述第二电极之间施加电压使得所述电致变色层的颜色在绿色和透明之间可逆转换。
电致变色层的材料可以是无机电致变色材料，也可以是有机电致变色材料。无极电致变色材料可以是过渡金属氧化物，例如氧化钨(WO3)。有机电致变色材料例如可以是：聚噻吩类及其衍生物、紫罗精类、四硫富瓦烯、金属酞菁类化合物、吩噻嗪衍生物等。对WO3施加电压可以由透明变为蓝色，对紫罗精类施加电压可以由透明变为红色、对吩噻嗪衍生物施加电压可以由透明变为绿色。
当然，电致变色结构中，电致变色层也可以包括多种电致变色材料。
可选地，所述电致变色层的电致变色材料至少包括第一电致变色材料和第二电致变色材料；在所述第一电极和所述第二电极之间施加电压，所述第一电致变色材料的颜色在第一预设颜色和透明之间可逆转换，所述第二电致变色材料的颜色在第二预设颜色和透明之间可逆转换。
这样，通过在第一电极和第二电极之间施加正向或反向电压，实现电致变色结构由透明向不同颜色转换，从而可以增加色彩组合的多样性。例如，吩噻嗪衍生物施加负压可以从透明变为绿色，紫罗精施加反向电压时器件颜色变为红色，当电致变色层包括吩噻嗪衍生物和紫罗精形成符合电致变色器件，当施加正向电压时，紫罗精显示蓝色，施加反向电压时，吩噻嗪衍生物显示为红色，从而可以实现每一子像素显示多种颜色。
可选地，所述电致变色材料混合形成单层电致变色层，或者所述电致变色层包括多个电致变色子层，每一所述电致变色子层包括一种电致变色材料。
以电致变色层的材料包括第一电致变色材料和第二电致变色材料为例，第一电致变色材料和第二电致变色材料可以混合成单层电致变色层，形成如图2所示的电致变色结构，也可以是如图3所示，电致变色层包括：第一电致变色子层7和位于所述第一电致变色层7之上的第二电致变色子层8，第一电致变色子层7包括第一电致变色材料，第二电致变色子层8包括第二电致变色材料。对于每一子像素单元，第一预设颜色和第二预设颜色可以根据实际需要进行选择，在确定每一子像素单元的预设颜色后，选择相应颜色的电致变色材料，第一电压和第二电压可根据所选择的电致变色材料进行具体设置。例如，可以选择电致变色材料使得在所述第一电极和所述第二电极之间施加第一电压时，第一电致变色材料的颜色由透明变为第一预设颜色，第二电致变色材料的颜色为透明，在第一电极和第二电极之间施加第二电压时，第一电致变色材料的颜色由第一预设颜色变为透明，第二电致变色材料的颜色由透明变为第二预设颜色；当然也可以选择电致变色材料使得在第一电极和第二电极之间施加电压时，第一电致变色材料由透明变为第一预设颜色，第二电致变色材料由透明变为第二预设颜色。具体地，由于电致变色材料的限制，蓝色电致变色材料使得蓝光的发光效率比红光、绿光的发光效率低，例如可以使得其中一种可变色子像素单元对应的电致变色结构在施加电压时，第一电致变色材料由透明变为红色，第二电致变色材料由透明变为蓝色，从而该种子像素单元可以出射红光和蓝光的混合光，这样，对于由RGB像素可以提高蓝光的发光效率。
可选地，所述电致变色结构通过像素定义层间隔。
本申请实施例提供的透明显示面板如图4所示，电致变色基板18包括：透明衬底3以及在衬底3上相互间隔设置的像素定义层9和电致变色结构2。从而可以避免不同可变色子像素单元之间的混色。
可选地，本申请实施例提供的透明显示面板，阵列基板中的白光发光器件为OLED器件，即本申请实施例提供的透明显示面板为OLED透明显示面板。可选地，阵列基板包括薄膜晶体管(TFT)基板以及位于TFT基板之上的白光发光器件。本申请实施例提供的透明OLED显示面板，可应用于大尺寸透明显示，由于设置有作为彩色滤光片的电致变色结构，电致变色结构的颜色可以在施加电压的情况下在预设颜色和透明之间转换，因此OLED面板无需设置彩色滤光膜即可使得每一可变色子像素单元显示相应的颜色，从而可以提高显示面板的透光率，并且对于非画面显示区域，电致变色结构显示透明，进一步提高非画面显示区域的透过率提升显示效果，提升用户体验。
可选地，所述白光发光器件包括阳极、位于所述阳极之上的白光发光层、位于所述白光发光层之上的阴极，所述第二电极复用所述阴极，所述电致变色层位于所述阴极之上。从而可以在不增加显示面板厚度以及设计复杂度的情况下提高透明显示面板的透过率。以一个子像素单元为例，本申请实施例提供的OLED透明显示面板的结构如图5所示，包括：TFT基板10、平坦化层11、阳极12、有机发光层13、阴极14、电致变色层6、第一电极层4、像素定义层9。
可选地，所述白光发光器件包括阳极、位于所述阳极之上的白光发光层、位于所述白光发光层之上的阴极，所述阵列基板还包括位于所述阴极之上的保护层；所述电致变色基板还包括透明衬底，所述电致变色结构设置在所述透明衬底面向所述阵列基板一侧；所述阵列基板与所述电致变色基板之间还包括封装结构。即阵列基板与电致变色基板单独设置之后再进行封装，从而可以提高显示面板制备良率。以一个子像素单元为例，本申请实施例提供的OLED透明显示面板的结构如图6所示，TFT基板10、平坦化层11、阳极12、有机发光层13、阴极14、保护层15、电致变色结构2、像素定义层9、以及透明衬底3。
需要说明的是，所述第一电极和所述第二电极通过引线与控制单元连接，控制单元用于：根据子像素单元需要显示的颜色，为所述第一电极和所述第二电极施加电压使得所述电致变色层显示所述子像素单元需要显示的颜色。本申请实施例提供的显示面板，子像素单元需要显示的颜色包括彩色或透明，对于需要画面显示区域，子像素单元分别显示红色、蓝色、绿色，而对于非画面显示区域，可变色子像素单元显示透明。
基于同一发明构思，本申请实施例还提供了一种显示面板制备方法，如图7所示，该方法包括：
S101、形成包括多个白光发光器件的阵列基板；
S102、形成位于所述阵列基板之上且包括多个电致变色结构的电致变色基板。
可选地，步骤S101形成包括多个白光发光器件的阵列基板具体包括：
S1011、形成TFT基板；
S1012、在所述TFT基板之上依次形成平坦化层、阳极、白光发光层、阴极。
在步骤S101包括步骤S1011和步骤S1012的情况下，可选地，步骤S102形成位于所述阵列基板之上且包括多个电致变色结构的电致变色基板具体包括：
S1021、在阴极之上依次形成电致变色层、第一电极。
即第二电极复用白光发光器件的阴极。
在步骤S101包括步骤S1011和步骤S1012的情况下，可选地，在步骤S1012之后，形成包括多个白光发光器件的阵列基板还包括：
S1013、在阴极之上形成保护层；
步骤S102形成位于所述阵列基板之上且包括多个电致变色结构的电致变色基板具体包括：
S1021、在透明衬底上依次形成第一电极、电致变色层、第二电极；
S1022、将阵列基板与电致变色基板封装。
可选地，在所述衬底之上形成多个电致变色结构具体包括：
在衬底上形成相互间隔的像素定义层和第一电极；
在所述第一电极之上形成电致变色层；
在所述电致变色层之上形成第二电极。
以显示面板为OLED面板、阵列基板与电致变色基板单独设置之后再进行封装为例，对本申请实施例提供的显示面板制备方法进行举例说明，显示面板制备包括如下步骤：
S201、形成阵列基板，具体包括：在衬底基板之上依次形成TFT功能层、平坦化层、阳极、有机发光层、阴极、保护层；
其中，有机发光层可以包括：空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层、电子注入层；有机发光层可以采用热蒸镀、喷墨打印、激光转印等工艺形成；
阳极和阴极均为透明电极，透明电极的材料可以包括：氧化铟锡(ITO)、铟锌氧化物(IZO)、金属或者多种金属的合金，金属例如可以包括：银(Ag)、铝(Al)、钼(Mo)、镁(Mg)、钕(Nd)、钛(Ti)、镍(Ni)、铜(Cu)；阳极、阴极可采用蒸镀、溅射等工艺形成；
保护层例如可以是有机层或无机层，保护层例如可以包括下列材料之一或其组合：氮化硅SiNx、氧化硅SiOx、氮氧化硅SiONx、六甲基二硅氧烷(HMDSO)、封装胶(Dam&Filler胶)；
S202、形成电致变色基板，具体包括：
S2021、在透明衬底上形成相互间隔的第一电极和像素定义层；
S2022、在第一电极之上形成电致变色层；
S2023、在电致变色层之上形成第二电极；
其中，第一电极和第二电极为透明电极，透明电极的材料可以包括：ITO、IZO、金属或者多种金属的合金，金属例如可以包括：Ag、Al、Mo、Mg、Nd、Ti、Ni、Cu；第一电极和第二电极可采用蒸镀、溅射等工艺形成；
S203、将所述阵列基板和所述电致变色基板封装。
一种显示装置，包括本申请实施例提供的上述透明显示面板。
综上所述，本申请实施例提供的透明显示面板及其制备方法、显示装置，由于设置有电致变色结构，电致变色结构的颜色可以在施加电压的情况下在预设颜色和透明之间转换，因此电致变色结构可作为彩色滤光片，从而对于包括白光发光器件的透明显示面板，无需设置彩色滤光膜即可使得每一可变色子像素单元显示相应的颜色，从而可以提高显示面板的透光率，并且对于非画面显示区域，电致变色结构显示透明，进一步提高非画面显示区域的透过率，提升显示效果，提升用户体验。
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 (5)

1.一种透明显示面板，其特征在于，包括：阵列基板、以及位于所述阵列基板之上的电致变色基板，所述阵列基板包括多个白光发光器件，所述电致变色基板包括多个电致变色结构；所述电致变色结构作为彩色滤光片，为所述电致变色结构施加电压，所述电致变色结构的颜色在预设颜色和透明之间可逆转换；
所述电致变色结构包括：第一电极、第二电极、以及位于所述第一电极和所述第二电极之间的电致变色层；
所述电致变色层的电致变色材料至少包括第一电致变色材料和第二电致变色材料；在所述第一电极和所述第二电极之间施加电压，所述第一电致变色材料的颜色在第一预设颜色和透明之间可逆转换，所述第二电致变色材料的颜色在第二预设颜色和透明之间可逆转换；
所述电致变色材料混合形成单层电致变色层；
所述阵列基板具有与所述白光发光器件一一对应的子像素单元，所述电致变色结构与所述子像素单元一一对应；
所述电致变色结构通过像素定义层间隔。
2.根据权利要求1所述的透明显示面板，其特征在于，所述白光发光器件包括阳极、位于所述阳极之上的白光发光层、位于所述白光发光层之上的阴极，所述第二电极复用所述阴极，所述电致变色层位于所述阴极之上。
3.根据权利要求1所述的透明显示面板，其特征在于，所述白光发光器件包括阳极、位于所述阳极之上的白光发光层、位于所述白光发光层之上的阴极，所述阵列基板还包括位于所述阴极之上的保护层；所述电致变色基板还包括透明衬底，所述电致变色结构设置在所述透明衬底面向所述阵列基板一侧；所述阵列基板与所述电致变色基板之间还包括封装结构。
4.一种透明显示面板制备方法，其特征在于，该方法包括：
形成包括多个白光发光器件的阵列基板；
形成位于所述阵列基板之上且包括多个电致变色结构的电致变色基板；
其中，所述电致变色结构包括：第一电极、第二电极、以及位于所述第一电极和所述第二电极之间的电致变色层；
所述电致变色层的电致变色材料至少包括第一电致变色材料和第二电致变色材料；在所述第一电极和所述第二电极之间施加电压，所述第一电致变色材料的颜色在第一预设颜色和透明之间可逆转换，所述第二电致变色材料的颜色在第二预设颜色和透明之间可逆转换；所述电致变色材料混合形成单层电致变色层；
所述阵列基板具有与所述白光发光器件一一对应的子像素单元，所述电致变色结构与所述子像素单元一一对应；
还包括：形成间隔所述电致变色结构的像素定义层。
5.一种显示装置，其特征在于，包括权利要求1～3任一项所述的透明显示面板。
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