CN111812894A - 透明显示面板、显示装置及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种透明显示面板、显示装置及其控制方法，透明显示面板包括第一基板、第二基板、液晶层和多个子像素，至少一个子像素包括第一电极、第二电极、遮光结构、滤光结构和取光结构。遮光结构设在第一电极与第一基板之间，滤光结构设在第一电极与第一基板之间，取光结构设在第二电极与第二基板之间，取光结构将第二基板内全反射的光线朝向液晶层取出。其中，第二电极包括多个第一子电极和多个第二子电极，第一子电极和第二子电极沿第一方向依次交替设置，相邻的第一子电极和第二子电极在第二基板上的正投影间隔开分布。根据本发明的透明显示面板，具有良好的透明度，且提升了透过率。

Description

透明显示面板、显示装置及其控制方法

技术领域

本发明涉及显示技术领域，尤其是涉及一种透明显示面板、显示装置及其控制方法。

背景技术

透明显示技术具有广阔的应用前景，例如商店的橱窗、汽车的挡风玻璃、甚至是所有房屋的玻璃等等，利用透明显示技术可以将现在生活中的所有玻璃制品都按需要变成显示屏幕。

相关技术中，透明显示技术以及产品应用受限，其主要原因在于透明显示面板的透明度较差，无法满足对透明指标的需求；还有一些透明显示面板，由于结构设计不合理导致透明显示面板中的液晶层等效的斜棱镜的底角受限，导致液晶层对光线的偏折能力受限，光线的一部分被吸收而无法全部射出，使得透明显示面板的透过率低，而且透明显示面板的驱动方式复杂，使得透明显示面板的成本高。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种透明显示面板，所述透明显示面板具有良好的透明度，且提升了透过率，具有良好的适用性。

本发明还提出一种具有上述透明显示面板的显示装置。

本发明还提出一种显示装置的控制方法。

根据本发明第一方面实施例的透明显示面板，包括第一基板、第二基板、液晶层和多个子像素，至少一个所述子像素包括：第一电极，所述第一电极设在所述第一基板与所述液晶层之间；第二电极，所述第二电极设在所述第二基板与所述液晶层之间；遮光结构，所述遮光结构设在所述第一电极与所述第一基板之间；滤光结构，所述滤光结构设在所述第一电极与所述第一基板之间；取光结构，所述取光结构设在所述第二电极与所述第二基板之间，所述取光结构将所述第二基板内全反射的光线朝向所述液晶层取出；其中，所述第二电极包括多个第一子电极和多个第二子电极，所述第一子电极和所述第二子电极沿第一方向依次交替设置，相邻的所述第一子电极和所述第二子电极在所述第二基板上的正投影间隔开分布。

根据本发明实施例的透明显示面板，通过合理布置第一子电极和第二子电极，有效增大了液晶层被驱动时等效为的斜棱镜的底角，提升了液晶层对光线的偏折能力，使得透明显示面板在实现亮态显示时，可以保证光线全部照射至滤光结构、且没有光线照射至遮光结构，提升了透明显示面板的透过率，则透明显示面板可以适当减小显示区的面积、增大透明区的面积，从而相同亮度的情况下、本申请的透明显示面板更好地满足市场对产品透明指标的需求。

根据本发明的一些实施例，所述第一子电极和所述第二子电极分别为沿第二方向延伸的条状电极，所述第二方向与所述第一方向垂直。

根据本发明的一些实施例，每个所述第一子电极的中心在所述第二基板上的正投影未落在所述取光结构在所述第二基板上的正投影内，且每个所述第二子电极的中心在所述第二基板上的正投影也未落在所述取光结构在所述第二基板上的正投影内。

根据本发明的一些实施例，所述取光结构在所述第二基板上的正投影的两侧边缘分别与一个所述第一子电极的中心在所述第二基板上的正投影和一个所述第二子电极的中心在所述第二基板上的正投影重叠。

根据本发明的一些实施例，所述滤光结构与所述遮光结构之间同层无间隙接触；所述滤光结构与所述遮光结构的接触位置在所述第二基板上的正投影落在所述取光结构在所述第二基板上的正投影内。

根据本发明的一些实施例，所述滤光结构与所述遮光结构的接触线在所述第二基板上的正投影落在所述取光结构在所述第二基板上的正投影的中心位置。

根据本发明的一些实施例，所述遮光结构在所述第一方向上的宽度大于所述取光结构在所述第一方向上的宽度；所述滤光结构在所述第一方向上的宽度大于所述取光结构在所述第一方向上的宽度。

根据本发明的一些实施例，单个所述子像素的所述取光结构为多个，相邻两个所述取光结构共用一个所述第一子电极或一个所述第二子电极，且相邻两个所述取光结构共用一个所述遮光结构或一个所述滤光结构。

根据本发明的一些实施例，所述透明显示面板还包括：光源，所述第二基板在所述第一方向上的两侧分别为第一侧和第二侧，所述光源设在所述第一侧，以从所述第一侧向所述第二基板内射入光线；反射结构，所述反射结构设在所述第二基板的所述第二侧，以将从所述第二基板的所述第二侧出射的光线反射回所述第二基板内。

根据本发明的一些实施例，所述光源为蓝色单色光源，所述滤光结构为量子点彩色滤光片。

根据本发明的一些实施例，所述第二基板包括：基板本体；低折射率层，所述低折射率层附着在所述基板本体的面向所述第一基板的一侧，且将所述第二电极与所述基板本体隔离开。

根据本发明的一些实施例，所述遮光结构和所述滤光结构均设在所述第一基板的表面上，所述透明显示面板还包括：隔垫层，所述隔垫层设在所述第一基板与所述第一电极之间。

根据本发明的一些实施例，所述遮光结构和所述滤光结构在所述第一基板上的正投影位于相应的所述子像素的边缘。

根据本发明第二方面实施例的显示装置，包括透明显示面板和多组薄膜晶体管组，所述透明显示面板为根据本发明上述第一方面实施例的透明显示面板，多组所述薄膜晶体管组与多个所述子像素对应设置，且每组所述薄膜晶体管组包括：第一薄膜晶体管，所述第一薄膜晶体管的源极或漏极与对应设置的所述子像素的所述第一子电极电连接；第二薄膜晶体管，所述第二薄膜晶体管的源极或漏极与对应设置的所述子像素的所述第二子电极电连接。

根据本发明实施例的显示装置，通过采用上述的透明显示面板，提升了显示装置的发光亮度和透明度，具有良好的显示效果。

根据本发明第三方面实施例的显示装置的控制方法，所述显示装置为根据本发明上述第二方面实施例的显示装置，所述透明显示面板还包括向所述第二基板入射光线的光源，所述薄膜晶体管组对对应所述子像素的所述第一电极、所述第一子电极、所述第二子电极分别施加电信号，以使所述显示装置至少呈现暗态显示模式、亮态显示模式和中间灰阶显示模式，在所述暗态显示模式下，分别对所述第一电极和所述第二子电极加载Vcom信号，对所述第一子电极加载Vop信号，所述取光结构取出的光线经所述液晶层射向所述遮光结构；在所述亮态显示模式下，分别对所述第一电极和所述第一子电极加载Vcom信号，对所述第二子电极加载Vop信号，所述取光结构取出的光线经所述液晶层射向所述滤光结构；在所述中间灰阶显示模式下，对所述第一电极加载Vcom信号，对所述第一子电极加载Vcom信号的同时、对所述第二子电极加载处于Vcom信号和Vop信号之间的信号，或者对所述第二子电极加载Vcom信号的同时、对所述第一子电极加载处于Vcom信号和Vop信号之间的信号，所述取光结构取出的光线经所述液晶层射向所述遮光结构和所述滤光结构。

根据本发明实施例的显示装置的控制方法，简化了显示装置的驱动方式，方便了显示装置的设计，降低成本。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明一个实施例的透明显示面板的单个子像素的结构示意图，其中透明显示面板呈现暗态显示，点划线为中心角度光线的传播情况，虚线为考虑光线发散后光线的传播情况；

图2是图1中所示的透明显示面板的单个子像素的结构示意图，其中透明显示面板呈现亮态显示，点划线为中心角度光线的传播情况，虚线为考虑光线发散后光线的传播情况；

图3是根据本发明另一个实施例的透明显示面板的单个子像素的结构示意图，其中透明显示面板呈现暗态显示；

图4是图3中所示的透明显示面板的单个子像素的结构示意图，其中透明显示面板呈现亮态显示；

图5是根据本发明一个实施例的透明显示面板的子像素的排布示意图；

图6是图1中所示的透明显示面板的模拟结果图；

图7是图1中所示的透明显示面板的另一个模拟结果图；

图8是根据本发明一个实施例的显示装置的控制方法流程示意图。

附图标记：

透明显示面板100、子像素100a、显示区100b、透明区100c、

第一基板1、

第二基板2、第一侧20a、第二侧20b、

基板本体21、低折射率层22、

第一电极3、

第二电极4、绝缘层40、第一子电极41、第二子电极42、

液晶层5、遮光结构6、滤光结构7、

取光结构8、光源9、反射结构10、隔垫层11。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中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，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面参考图1-图5描述根据本发明实施例的透明显示面板100。

如图1-图5所示，根据本发明实施例的透明显示面板100，包括第一基板1、第二基板2、液晶层5和多个子像素100a，至少一个子像素100a包括第一电极3、第二电极4、遮光结构6、滤光结构7和取光结构8，即多个子像素100a中的一个或多个包括第一电极3、第二电极4、遮光结构6、滤光结构7和取光结构8，则多个子像素100a的结构可以相同、也可以不同。

第一基板1和第二基板2可以均大致形成为板状结构，且第二基板2与第一基板1相对设置，液晶层5设在第一基板1和第二基板2之间。可以理解的是，整个液晶层5需参与组成每个子像素100a，使得每个子像素100a均具有整个液晶层5的一部分。

第一电极3设在第一基板1的面向第二基板2的一侧，且第一电极3设在第一基板1和液晶层5之间，第二电极4设在第二基板2的面向第一基板1的一侧，且第二电极4设在第二基板2与液晶层5之间。

当在第一电极3和第二电极4之间施加电场时，液晶层5中的液晶分子在电场的作用下可以发生偏转，光线在穿过液晶层5时，光线的传播方向会发生改变，液晶层5的两侧可以分别设有取向层，使得液晶层5的上表面和下表面可以平行取向。

取光结构8设在第二电极4与第二基板2之间，且取光结构8将第二基板2内全反射的光线朝向液晶层5取出，也就是说，取光结构8可以将第二基板2内全反射的光线以预定角度取出，取出的光线射向液晶层5以用于显示。

遮光结构6设在第一电极3与第一基板1之间，滤光结构7设在第一电极3与第一基板1之间，取光结构8取出的光线穿过液晶层5射向遮光结构6和/或滤光结构7，使得透明显示面板100实现不同的灰阶显示(例如0～255灰阶显示)。

其中，第二电极4包括多个第一子电极41和多个第二子电极42，第一子电极41和第二子电极42沿第一方向(例如，图1中的左右方向)依次交替设置，即在第一方向上、相邻的两个第一子电极41之间设有一个第二子电极42且相邻的两个第二子电极42之间设有一个第一子电极41，相邻的第一子电极41和第二子电极42在第二基板2上的正投影间隔开分布，则第一子电极41和第二子电极42可以相互独立设置，使得第一子电极41和第二子电极42可以分别独立加载，则第一子电极41和第二子电极42的加载电压可以相同、也可以不相同。

透明显示面板100工作时，可以分别在第一电极3和第二电极4上施加电信号，液晶层5被驱动或不被驱动，液晶层5中的液晶分子偏转或不偏转，取光结构8取出的光线在液晶层5中发生角度偏转或不发生角度偏转，从而可以控制光线的传播方向；液晶层5可以分成多个独立控制的液晶单元，当对不同区域的液晶分子施加不同电场时，液晶分子的偏转角度不同，其折射率也不同，光线的传播方向不同，从而取光结构8取出的光可以穿过液晶层5射至遮光结构6和/或滤光结构7，实现不同的灰阶显示(例如0～255灰阶显示)。

例如，控制第一电极3和第二电极4之间的电场，使得取光结构8从第二基板2内取出的光线穿过液晶层5、并全部照射到滤光结构7上，实现L255亮态显示(如图2所示)；控制第一电极3和第二电极4之间的电场，使得取光结构8从第二基板2内取出的光线穿过液晶层5、并全部照射到遮光结构6上，实现L0暗态显示(如图1所示)；控制第一电极3和第二电极4之间的电场，使得取光结构8从第二基板2内取出的光线穿过液晶层55、并照射到滤光结构7和遮光结构6上，实现中间灰阶显示。其中，透明显示面板100实现中间灰阶显示时，可以通过控制施加在第一电极3和第二电极4上的电信号来使得光线穿过液晶层5后照射到滤光结构7的面积增大或减小，以实现多个灰阶显示。

其中，由于相邻的第一子电极41和第二子电极42在第二基板2上的正投影间隔开分布，可以对第一子电极41和第二子电极42分别加载，从而可以增大液晶层5被驱动时等效为的斜棱镜的底角，有效提升了液晶层5对光线的偏折能力，使得透明显示面板100在实现亮态显示时，可以保证光线全部照射至滤光结构7、且没有光线照射至遮光结构6，提升了透明显示面板100的透过率，提升了透明显示面板100的发光亮度，进而提升了用户的体验效果；而且，透明显示面板100包括多个子像素100a，对于单个子像素100a而言，第一子电极41和第二子电极42的加载可以只需两个驱动信号，从而简化了透明显示面板100的驱动方式，便于透明显示面板100的设计，降低成本。

此外，本申请的透明显示面板100用于透明显示时，无需设置偏振片结构，有效提升了环境光的透过量，从而提升了透明显示面板100的透明度。进一步地，透明显示面板100包括显示区100b和透明区100c，由于本申请的透明显示面板100的发光亮度较高，可以适当减小显示区100b的面积、增大透明区100c的面积，从而本申请的透明显示面板100与传统的显示面板相比，相同亮度的情况下、本申请的透明区100c面积更大、透明度更好，使得透明显示面板100更好地满足市场对产品透明指标的需求，提升了透明显示面板100的适用性。

在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上。

根据本发明实施例的透明显示面板100，无需设置偏振片结构即可实现显示，有效提升了环境光的透过量，从而提升了透明显示面板100的透明度；通过合理布置第一子电极41和第二子电极42，可以对第一子电极41和第二子电极42分别加载，从而有效增大了液晶层5被驱动时等效为的斜棱镜的底角，提升了液晶层5对光线的偏折能力，使得透明显示面板100在实现亮态显示时，可以保证光线全部照射至滤光结构7、且没有光线照射至遮光结构6，提升了透明显示面板100的透过率，即提升了透明显示面板100的发光亮度，则透明显示面板100可以适当减小显示区100b的面积、增大透明区100c的面积，从而相同亮度的情况下、本申请的透明显示面板100更好地满足市场对产品透明指标的需求，提升了透明显示面板100的适用性。

可选地，取光结构8可以为取光光栅，当然，取光结构8不限于此，还可以采用其他取光器件，只要能够改变第二基板2内全反射传播的光线的传播状态使得第二基板2内全反射的光线可以从第二基板2出射即可。遮光结构6可以为黑矩阵(Black Matrix，简称BM)，滤光结构7可以为滤光片，例如彩色滤光片(Color filter，简称CF)；当滤光结构7为彩色滤光片时，滤光结构7需要与取光结构8相匹配。

当取光结构7为取光光栅时，由于取光光栅结构的多样性，使得一种取光光栅可以取出特定波长范围内的光，还有一种取光光栅可以取出所有可见光。

当取光光栅可以取出特定波长范围内的光时，取光光栅可以取出第二基板2内全反射传播的单色光。例如，取光光栅可以包括第一取光光栅、第二取光光栅和第三取光光栅，第一取光光栅可以取出第二基板2内全反射的第一单色光，第二取光光栅可以取出第二基板2内全反射的第二单色光，第三取光光栅可以取出第二基板2内全反射的第三单色光，第一单色光、第二单色光和第三单色光可以混合成白光；以第一单色光为红光、第二单色光为绿光、第三单色光为蓝光为例，对于红色子像素而言，取光光栅可以取出第二基板2内全反射的红光，红光经过滤光结构7后可以仍保持红光出射，对于绿色子像素而言，取光光栅可以取出第二基板2内全反射的绿光，绿光经过滤光结构7后可以仍保持绿光出射，对于蓝色子像素而言，取光光栅可以取出第二基板2内全反射的蓝光，蓝光经过滤光结构7后可以仍保持蓝光出射。

又例如，在图1和图2的示例中，对于每个子像素100a而言，取光光栅可以均取出第二基板2内全反射的蓝光，此时，对于红色子像素而言，滤光结构7可以为量子点彩色滤光片(即QDCF，Quantum Dots Color Filter)，以将取光光栅取出的蓝光转换为红光，对于绿色子像素而言，滤光结构7也可以为量子点彩色滤光片，以将取光光栅取出的蓝光转换为绿光，对于蓝色子像素而言，滤光结构7将取出光栅取出的蓝光仍保持蓝光出射。由此，多个子像素100a的取光光栅的结构可以相同，且简化了滤光结构7，使得滤光结构7无需划分为多个滤光单元以分别选取不同颜色的光波，从而方便了透明显示面板100的加工。

其中，量子点彩色滤光片可以将光线变成发散光线，从而进一步满足透明显示面板100多视角和彩色化的需求。

需要说明的是，在垂直于第二基板2的方向上，多个第一子电极41和多个第二子电极42可以均对齐布置，或者多个第一子电极41和多个第二子电极42也可以非对齐布置，换言之，在垂直于第二基板2的方向上，多个第一子电极41和多个第二子电极42可以均位于同一层，或者多个第一子电极41和多个第二子电极42可以分别位于不同层。例如，在图1-图4的示例中，多个第一子电极41和多个第二子电极42可以均位于同一层，以减小透明显示面板100在垂直于第二基板2的方向上的占用空间；当然，多个第一子电极41和多个第二子电极42在垂直于第二基板2的方向上还可以错开布置，此时多个第一子电极41可以位于第一层，多个第二子电极42可以位于第二层，第一层和第二层在垂直于第二基板2的方向上错开布置；但不限于此，例如，多个第一子电极41和多个第二子电极42还有分布成三层或三层以上。

在本发明的一些实施例中，如图1-图4所示，每个第一子电极41的中心在第二基板2上的正投影未落在取光结构8在第二基板2上的正投影内。也就是说，第一子电极41的中心在第二基板2上的正投影可以落在取光结构8在第二基板2上的正投影外、也可以落在取光结构8在第二基板2上的正投影的外边缘上。

更直白地说，“每个第一子电极41的中心在第二基板2上的正投影均未落在取光结构8在第二基板2上的正投影内”可以包括以下多个示例：

示例一：每个第一子电极41的中心在第二基板2上的正投影落在取光结构8在第二基板2上的正投影的外侧；

示例二：多个第一子电极41中的至少一个的中心在第二基板2上的正投影落在取光结构8在第二基板2上的正投影的外边缘上，其余第一子电极41的中心在第二基板2上的正投影落在取光结构8在第二基板2上的正投影的外侧。

同样，每个第二子电极42的中心在第二基板2上的正投影也未落在取光结构8在第二基板2上的正投影内。也就是说，第二子电极42的中心在第二基板2上的正投影可以落在取光结构8在第二基板2上的正投影外、也可以落在取光结构8在第二基板2上的正投影的外边缘上。

更直白地说，“每个第二子电极42的中心在第二基板2上的正投影也未落在取光结构8在第二基板2上的正投影内”可以包括以下多个示例：

示例一：每个第二子电极42的中心在第二基板2上的正投影落在取光结构8在第二基板2上的正投影的外侧；

示例二：多个第二子电极42中的至少一个的中心在第二基板2上的正投影落在取光结构8在第二基板2上的正投影的外边缘上，其余第二子电极42的中心在第二基板2上的正投影落在取光结构8在第二基板2上的正投影的外侧。

由此，由于每个第一子电极41的中心在第二基板2上的正投影未落在取光结构8在第二基板2上的正投影内，且每个第二子电极42的中心在第二基板2上的正投影也未落在取光结构8在第二基板2上的正投影内，结合多个第一子电极41和多个第二子电极42的布置方式，即“第一子电极41和第二子电极42沿第一方向依次交替设置，且相邻的第一子电极41和第二子电极42在第二基板2上的正投影间隔开分布”，可以得出，“多个第一子电极41和多个第二子电极42的位置布置”可以至少包括以下多个示例：

示例一：多个第一子电极41的中心在第二基板2上的正投影均落在取光结构8在第二基板2上的正投影外，且多个第二子电极42的中心在第二基板2上的正投影均落在取光结构8在第二基板2上的正投影外；

示例二：多个第一子电极41的中心在第二基板2上的正投影均落在取光结构8在第二基板2上的正投影外，且多个第二子电极42中的其中一个的中心在第二基板2上的正投影落在取光结构8在第二基板2上的正投影的外边缘上、其余第二子电极42的中心在第二基板2上的正投影均落在取光结构8在第二基板2上的正投影外；

示例三：多个第二子电极42的中心在第二基板2上的正投影均落在取光结构8在第二基板2上的正投影外，且多个第一子电极41中的其中一个的中心在第二基板2上的正投影落在取光结构8在第二基板2上的正投影的外边缘上、其余第一子电极41的中心在第二基板2上的正投影均落在取光结构8在第二基板2上的正投影外；

示例四：多个第一子电极41中的其中一个的中心在第二基板2上的正投影落在取光结构8在第二基板2上的正投影的外边缘上、其余第一子电极41的中心在第二基板2上的正投影均落在取光结构8在第二基板2上的正投影外，且多个第二子电极42中的其中一个的中心在第二基板2上的正投影落在取光结构8在第二基板2上的正投影的外边缘上、其余第二子电极42的中心在第二基板2上的正投影均落在取光结构8在第二基板2上的正投影外。

由此，第一子电极41和第二子电极42的位置布置合理，有利于保证液晶层5加载驱动后等效为斜棱镜，从而保证了透明显示面板100的使用可靠性，而且第二电极4可以更好地匹配取光结构8，保证透明显示面板100的透过率。换言之，与取光结构8距离最近的第一子电极41和与取光结构8距离最近的第二子电极42之间的距离可以大于或等于取光结构8的宽度，以避免液晶层5因电场不规则影响液晶层5的偏折光线的准确性，保证了液晶层5对光线准确偏折，有利于进一步保证液晶层5加载驱动后等效为斜棱镜。

具体地，取光结构8在第二基板2上的正投影的两侧边缘分别与一个第一子电极41的中心在第二基板2上的正投影和一个第二子电极42的中心在第二基板2上的正投影重叠，从而进一步保证了液晶加载后对光线的偏折能力。例如，如图1和图2所示，在第一方向上，取光结构8位于一个第一子电极41和一个第二子电极42之间，该第一子电极41与该第二子电极42相邻设置，且在第一方向上，取光结构8在第二基板2上的正投影的一侧边缘与该第一子电极41的中心在第二基板2上的正投影重叠，即该第一子电极41的中心在第二基板2上的正投影落在取光结构8在第二基板2上的正投影的上述一侧边缘上，取光结构8在第二基板2上的正投影的另一侧边缘与该第二子电极42的中心在第二基板2上的正投影重叠，即该第二子电极42的中心在第二基板2上的正投影落在取光结构8在第二基板2上的正投影的上述另一侧边缘上，使得该第一子电极41与该第二子电极42之间的距离等于取光结构8的宽度；多个第一子电极41中除了上述第一子电极41外、其余第一子电极41的中心在第二基板2上的正投影均落在取光结构8在第二基板2上的正投影外，且多个第二子电极42中除了上述第二子电极42外、其余第二子电极42的中心在第二基板2上的正投影均落在取光结构8在第二基板2上的正投影外。

在本发明的一些具体实施例中，如图1-图4所示，滤光结构7与遮光结构6之间同层无间隙接触，从而透明显示面板100在由亮态显示切换至暗态显示、或由暗态显示切换至亮态显示的过程中，透明显示面板100实现中间灰阶显示时，通过控制光线的偏转来控制光线的照射位置，光线自全部照射到滤光结构7上逐渐向遮光结构6偏转、或者自全部照射到遮光结构6上逐渐向滤光结构7偏转，使得光线一部分照射到滤光结构7上、另一部分照射到遮光结构6上，避免了光从遮光结构6和滤光结构7之间的间隙射出而导致漏光，保证了透明显示面板100的出光效率。

可选地，在图1-图4的示例中，滤光结构7与遮光结构6的接触位置在第二基板2上的正投影落在取光结构8在第二基板2上的正投影内，使得遮光结构6在第二基板2上的正投影与取光结构8在第二基板2上的正投影部分重叠、滤光结构7在第二基板2上的正投影与取光结构8在第二基板2上的正投影部分重叠，从而方便了透明显示面板100的设计，同时便于将透明显示面板100实现亮态显示和暗态显示时、光线的照射位置有效隔开，避免亮态显示的光线照射位置与暗态显示的光线照射位置存在重叠的隐患而导致遮光结构6和滤光结构7在第一方向上存在重叠，保证了透明显示面板100的透过率。

进一步地，如图1-图4所示，滤光结构7与遮光结构6的接触线在第二基板2上的正投影落在取光结构8在第二基板2上的正投影的中心位置，此时可以设置取光结构8将第二基板2内的光线竖直取出，即取出的光线垂直于第二基板2射出，透明显示面板100实现亮态显示时、可以控制光线向滤光结构7偏转，透明显示面板100暗态显示时、可以控制光线向遮光结构6偏转，进一步简化了透明显示面板100的设计、计算，进一步避免了为保证透过率而导致遮光结构6与滤光结构7在第一方向上存在重叠的隐患。

需要说明的是，“中心位置”可以作广义理解，则中心位置可以理解为一个中心范围，该中心范围可以以取光结构8在第二基板2上的正投影的中心为中心、且具有沿第一方向向两侧延伸的区域。

可以理解的是，遮光结构6与滤光结构7的接触线可以为直线，该接触线在第二基板2上的正投影还可以落在取光结构8在第二基板2上的正投影的其他位置。

在本发明的一些实施例中，如图1和图2所示，遮光结构6在第一方1上的宽度大于取光结构8在第一方向上的宽度，则在左右方向上、遮光结构6的宽度大于取光结构8的宽度，避免了光线在传播过程中发散而使得部分光线未照射到遮光结构6上，从而保证了透明显示面板100的暗态显示效果。

在本发明的一些实施例中，如图1和图2所示，滤光结构7在第一方向上的宽度大于取光结构8在第一方向上的宽度，则在左右方向上、滤光结构7的宽度大于取光结构8的宽度，避免了光线在传播过程中发散而使得部分光线未照射到滤光结构7上，从而保证了透明显示面板100的亮态显示效果。

可选地，单个子像素100a的取光结构8为多个，相邻两个取光结构8共用一个第一子电极41或一个第二子电极42，且相邻两个取光结构8共用一个遮光结构6和/或一个滤光结构7。例如，在图3和图4的示例中，单个子像素100a的取光结构8可以为两个，两个取光结构8可以间隔设置，该两个取光结构8共用一个第一子电极41，且该两个取光结构8共用一个滤光结构7，以提升单个子像素100a的亮度，从而提升了透明显示面板100的亮度值，或者，在相同亮度的条件下，本申请的透明显示面板100可以实现更高的PPI(Pixels Per Inch，像素密度)，使得透明显示面板100可以以更高的密度显示图像，提升了透明显示面板100的拟真度。

当然，当单个子像素100a的取光结构8为两个时，这两个取光结构8还可以共用一个第二子电极42，这两个取光结构8还可以共用一个遮光结构6；但不限于此。

可以理解的是，对于单个子像素100a而言，取光结构8还可以为一个、或三个、或三个以上。例如，当单个子像素100a的取光结构8为三个或三个以上时，多个取光结构8中有相邻两个取光结构8共用一个遮光结构6、且也有相邻两个取光结构8共用一个滤光结构7。

在本发明的进一步实施例中，透明显示面板100还包括光源9，光源9可以设在第二基板2的入光侧(例如，图1中第二基板2的左侧)，且光源9向第二基板2入射光线，光线在第二基板2内全反射传播，取光结构8将第二基板22全反射的光线取出以用于显示，保证了透明显示面板100可以实现背光显示例如通过侧入光实现背光显示，且无需用户再设置附加光源，提升了透明显示面板100的使用便利性。

可以理解的是，透明显示面板100还可以不包括上述光源9，此时用户可以利用其他光源例如手电筒等向第二基板2入射光线，同样透明显示面板100可以利用侧入光实现背光显示。

其中，光源9射至第二基板2的光线可以为偏振准直光线，光线的偏转方向可以与液晶取向方向平行；当光源9射至第二基板2的光线为偏振准直光线时，可以通过在第二基板2的入光侧设置偏振片以将光源9发出的光线转换为偏振光，可以通过在第二基板2的入光侧设置光学器件例如耦合灯罩等以使光源9发出的光线准直入射至第二基板2中，但不限于此。

进一步地，第二基板2在第一方向上的两侧分别为第一侧20a(例如，图1中的左侧)和第二侧20b(例如，图1中的右侧)，光源9设在第一侧20a，以从第一侧20a向第二基板2内射入光线，透明显示面板100还包括反射结构10，反射结构10设在第二基板2的第二侧20b，反射结构10可以紧贴第二基板2的第二侧20b的端面设置，光线在第二基板2内全反射传播至第二基板2的第二侧20b，反射结构10将从第二基板2的第二侧20b出射的光线反射回第二基板2内，从而有效提升了透明显示面板100的背光利用效率，进一步提升了透明显示面板100的亮度。

可选地，光源9可以为蓝色单色光源，滤光结构7为量子点彩色滤光片，量子点彩色滤光片可以将取光结构8取出的蓝光转换为红光或绿光，以同时满足红色子像素、绿色子像素和蓝色子像素等的要求，此时取光结构8可以只起准直取出的作用，即取光结构8可以仅将第二基板2内的光线准直取出即可，从而当取光结构8为取光光栅时，取光光栅的周期设置单一，简化了取光结构8的设计，进而方便了透明显示面板100的设计。

在本发明的进一步实施例中，如图1和图2所示，第二基板2与液晶层5之间设有绝缘层40，绝缘层40包裹第二电极4以隔离第一子电极41和第二子电极42，避免第一子电极41和第二子电极42之间发生信号干扰，从而绝缘层40可以匀化第一电极3和第二电极4之间的电场分布，保证液晶层5对光线的偏转效果。

需要说明的是，绝缘层40包裹第二电极4，可以理解为第二电极4嵌设在绝缘层40内，可以包括绝缘层40完全包裹第二电极4和绝缘层40未完全包裹第二电极4。例如，绝缘层40完全包裹第二电极4，第二电极4的上表面和下表面均被绝缘层40覆盖；又例如，在图1和图2的示例中，绝缘层40可以未完全包裹第二电极4，此时第二电极4的上表面和/或下表面未被绝缘层40覆盖、且与绝缘层40的对应表面平齐。

此外，由于相邻的第一子电极41和第二子电极42在第二基板2上的正投影间隔开分布，绝缘层40可以填充至相邻的第一子电极41和第二子电极42之间的间隙，以隔离第一子电极41和第二子电极42。

在本发明的一些可选实施例中，如图1和图2所示，第二基板2包括基板本体21和低折射率层22，低折射率层22附着在基板本体21的面向第一基板1的一侧，且低折射率层22将第二电极4与基板本体21隔离开。由此，第二基板2结构简单、便于实现，有效保证了光线在第二基板2内全反射传播，且当取光结构8为取光光栅时，低折射率层22可以有效保证取光光栅的取光效率。

其中，基板本体21可以为玻璃板、或聚碳酸酯(Polycarbonate，PC)板等，低折射率层22的折射率小于基板本体21。进一步地，低折射率层22的折射率可以小于等于1.25，使得第二基板2内发生全反射的临界角较小，从而降低了第二基板2入射光线的入射角度的要求，方便了入射光线的设置。当然，低折射率层22的折射率还可以根据实际应用设计为其他数值。

可以理解的是，第二基板2还可以形成其他结构，而不限于此，需要保证光线可以在第二基板2内全反射传播。

在本发明的一些具体实施例中，如图1和图2所示，遮光结构6和滤光结构7均设在第一基板1的表面上，例如遮光结构6和滤光结构7可以直接设在第一基板1的表面上，则遮光结构6与第一基板1之间无间隙，滤光结构7与第一基板1之间无间隙，以便于遮光结构6和滤光结构7的设置。透明显示面板100还包括隔垫层11，隔垫层11设在第一基板1与第一电极3之间，光线穿过液晶层5后需要再穿过隔垫层11以照射在遮光结构6和/或滤光结构7，即透明显示面板100实现暗态显示时，取光结构8取出的光线可以依次穿过液晶层5和隔垫层11、照射在遮光结构6上，透明显示面板100实现亮态显示时，取光结构8取出的光线可以依次穿过液晶层5和隔垫层11、照射在滤光结构7上，透明显示面板100实现中间灰阶显示时，取光结构8取出的光线可以依次穿过液晶层5和隔垫层11、照射在遮光结构6和滤光结构7上。由此，通过在第一基板1与第一电极3之间设置隔垫层11，可以延长光线的传播距离，避免光线传播距离较短导致亮态显示的光线照射位置与暗态显示的光线照射位置存在重叠的隐患，从而避免了遮光结构6和滤光结构7的重叠导致亮态显示或暗态显示的效果较差，同时保证透明显示面板100的亮态显示效果和暗态显示效果。

例如，在图1和图2的示例中，遮光结构6和滤光结构7在第一基板1上的正投影面积之和小于第一基板1的面积，即遮光结构6在第一基板1的上表面上的正投影面积与滤光结构7在第一基板1的上表面上的正投影面积之和小于第一基板1的上表面的面积；对于单个子像素100a而言，遮光结构6和滤光结构7可以对应子像素100a的显示区100b，由于遮光结构6和滤光结构7在第一基板1上的正投影面积之和小于第一基板1的面积，则去掉遮光结构6和滤光结构7剩下的部分可以对应子像素100a的透明区100c，从而提升了透明显示面板100的透明度。

可选地，遮光结构6和滤光结构7在第一基板1上的正投影位于相应的子像素100a的边缘。例如，在图5的示例中，子像素100a可以形成为方形结构，多个子像素100a依次排布例如可以呈多行多列排布，遮光结构6和滤光结构7可以形成相应子像素100a的显示区100b，子像素100a去除显示区100b后余下的部分可以形成透明区100c，显示区100b可以形成为方形结构，显示区100b在第一基板1上的正投影位于子像素100a的边缘，则显示区100b的边缘在第一基板1上的正投影可以与子像素100a的边缘在第一基板1上的正投影部分重叠，且显示区100b在第一基板1上的正投影的两个相邻的外边缘与第一基板1外边缘部分重叠。由此，保证了透明显示面板100具有良好的透明度。

当然，遮光结构6和滤光结构7在第一基板1上的正投影还可以位于第一基板1的其他位置，而不限于此边缘位置。

具体地，在图1-图4的示例中，第一子电极41和第二子电极42分别为沿第二方向(例如，图1中垂直于纸面的方向)延伸的条状电极，第二方向与第一方向垂直，第一电极3形成为面状电极，从而保证了液晶层5在第一电极3和第二电极4之间电场的作用下可等效为斜棱镜，使得光线穿过液晶层5时实现角度偏转。

根据本发明第二方面实施例的显示装置，包括透明显示面板100和多组薄膜晶体管组，透明显示面板100为根据本发明上述第一方面实施例的透明显示面板100，多组薄膜晶体管组与多个子像素100a对应设置，且每组薄膜晶体管组包括第一薄膜晶体管和第二薄膜晶体管，第一薄膜晶体管的源极或漏极与对应设置的子像素100a的第一子电极41电连接，第二薄膜晶体管的源极或漏极与对应设置的子像素100a第二子电极42电连接。

显示装置工作时，薄膜晶体管组可以对第一电极3、第一子电极41和第二子电极42分别施加电信号，使得透明显示面板100在环境光亮度较低的情况下可以使用背光实现显示，提升了显示装置的发光亮度和透明度，具有良好的显示效果。而且，薄膜晶体管组可以通过第一薄膜晶体管和第二薄膜晶体管分别控制第一子电极41和第二子电极42的加载信号，使得显示装置结构简单、驱动方式简单，相对于传统技术中，由于电极布置方式欠佳，使得单个子像素100a需要3-5个驱动信号来控制，本申请中的显示装置可以通过两个TFT(Thin-film transistor，薄膜晶体管)控制单个子像素100a，方便了显示装置的设计，降低成本，且实现了单个子像素100a的独立控制，使得多个子像素100a的控制彼此不干涉，保证了显示装置的显示效果。

可以理解的是，通过两个TFT控制单个子像素100a，可以采用现有的1G2D设计方式实现，即一条gate走线对应两个data走线，这样就可以做到同时开启两个TFT，并且每个TFT对应自己的数据走线，每个TFT可以加载不同的信号。其中，“1G2D设计方式”已为本领域技术人员所熟知，在此不再赘述。其中，多组薄膜晶体管组可以与多个子像素100a一一对应设置。

根据本发明实施例的显示装置，通过采用上述的透明显示面板100，提升了显示装置的发光亮度和透明度，具有良好的显示效果。

根据本发明第三方面实施例的显示装置的控制方法，显示装置为根据本发明上述第二方面实施例的显示装置，透明显示面板100还包括向第二基板2入射光线的光源9，光线在第二基板2内全反射传播。

对第一电极3、第一子电极41、第二子电极42分别施加电信号，以使显示装置至少呈现暗态显示模式、亮态显示模式和中间灰阶显示模式。

如图8所示，在暗态显示模式下，分别对第一电极3和第二子电极42加载Vcom信号，对第一子电极41加载Vop信号，取光结构8取出的光线经液晶层5射向遮光结构6。例如，显示装置工作，可以开启光源9，光源9向第二基板2入射光线，光线在第二基板2内全反射传播，取光结构8将第二基板2内全反射的光线以预定角度取出，对第一电极3加载Vcom信号、对第二子电极42加载Vcom信号、对第一子电极41加载Vop信号，液晶被驱动，液晶层5中的液晶分子发生偏转，此时液晶层5可以等效为斜棱镜，光线在液晶层5中发生角度偏转，使得光线穿过液晶层5全部照射到遮光结构6上，使得显示装置实现L0暗态显示，此时显示装置处于暗态显示模式。

在亮态显示模式下，分别对第一电极3和第一子电极41加载Vcom信号，对第二子电极42加载Vop信号，取光结构8取出的光线经液晶层5射向滤光结构7。例如，显示装置工作、可以开启光源9，取光结构8将第二基板2内全反射的光线以预定角度取出，对第一电极3加载Vcom信号、对第一子电极41加载Vcom信号、对第二子电极42加载Vop信号，液晶被驱动，液晶层5中的液晶分子发生偏转，此时液晶层5可以等效为斜棱镜，光线在液晶层5中发生角度偏转，使得光线穿过液晶层5全部照射到滤光结构7上，使得显示装置实现L255亮态显示，此时显示装置处于亮态显示模式。

在中间灰阶显示模式下，对第一电极3加载Vcom信号，对第一子电极41加载Vcom信号的同时、对第二子电极42加载处于Vcom信号和Vop信号之间(可以包括Vcom信号、且不包括Vop信号)的信号，或者对第二子电极42加载Vcom信号的同时、对第一子电极41加载处于Vcom信号和Vop信号之间(可以包括Vcom信号、且不包括Vop信号)的信号，取光结构8取出的光线经液晶层5射向遮光结构6和滤光结构7。

例如，显示装置工作、可以开启光源9，取光结构8将第二基板2内全反射的光线以预定角度取出，对第一电极3加载Vcom信号、对第一子电极41加载Vcom信号，且对第二子电极42加载Vop’信号，使得取光结构8取出的光线穿过液晶层5照射到滤光结构7和遮光结构6上，使得显示装置实现中间灰阶显示，此时显示装置处于中间灰阶显示模式；或者，对第一电极3加载Vcom信号、对第二子电极42加载Vcom信号，且对第一子电极41加载Vop’信号，同样可以使得取光结构8取出的光线穿过液晶层5照射到滤光结构7和遮光结构6上，显示装置处于中间灰阶显示模式。

其中，驱动信号Vcom可以为0V，Vop信号可以为最高电压信号，Vop’信号为处于Vcom信号和Vop信号之间(可以包括Vcom信号、且不包括Vop信号)的信号，Vop’信号可以为变化电压，Vop’信号变化以调整液晶层5对光线的偏折能力，使得光线照射在滤光结构7上的面积增大或减小，从而实现不同的灰阶显示。

可以理解的是，在显示装置的工作过程中，显示装置可以通过第一薄膜晶体管控制对应子像素100a的第一子电极41的信号，可以通过第二薄膜晶体管控制对应子像素100a的第二子电极41的信号。

根据本发明实施例的显示装置的控制方法，简化了显示装置的驱动方式，方便了显示装置的设计，降低成本。

在显示装置工作的过程中，由于第一电极3始终施加Vcom信号，可以采用金球的方式将第一基板1和第二基板2连接，并让显示装置的控制电路对第一基板1一直输出Vcom信号，无需TFT结构控制，进一步简化了显示装置的驱动方式。其中，第一基板1和第二基板2通过金球的方式实现连接，已为本领域技术人员所熟知，在此不再赘述。

下面具体描述显示装置在暗态显示模式、亮态显示模式和中间灰阶显示模式之间的切换，以显示装置由暗态显示模式切换至亮态显示模式为例进行说明。

显示装置工作，开启光源9，取光结构8将第二基板2内全反射的光线以预定角度取出，对第一电极3加载Vcom信号、对第二子电极42加载Vcom信号、对第一子电极41加载Vop信号，液晶被驱动，取光结构8取出的光线穿过液晶层5全部照射到遮光结构6上，此时显示装置处于暗态显示模式。而后，降低对第一子电极41加载的信号值，即对第一子电极41加载Vop’信号，而对第一电极3和第二子电极42加载的信号保持不变，即均加载Vcom信号，此时显示装置处于中间灰阶显示模式，随着Vop’信号的降低，光线照射位置逐渐向滤光结构7偏转，使得光线照射到滤光结构7上的面积逐渐增大；当Vop’信号降低至Vcom信号时，液晶不被驱动，光线照射在遮光结构6和滤光结构7上，此时显示装置仍处于中间灰阶显示模式；然后，增大对第二子电极42加载的信号值，对第二子电极42加载Vop’信号，而对第一电极3和第二子电极42加载的信号保持不变，即均加载Vcom信号，此时显示装置仍处于中间灰阶显示模式，且随着Vop’信号的增大，光线照射位置继续逐渐向滤光结构7偏转，使得光线照射到滤光结构7上的面积逐渐增大。当Vop’信号增大至Vcom信号时，光线全部照射到滤光结构7上，显示装置切换至亮态显示模式。

根据本发明实施例的显示装置的其他构成以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。

下面参考图1-图8以两个具体的实施例详细描述根据本发明实施例的透明显示面板100、显示装置200及其控制方法。值得理解的是，下述描述仅是示例性说明，而不是对发明的具体限制。

实施例一

如图1、图2和图5-图7所示，透明显示面板100包括第一基板1、第二基板2、液晶层5和多个子像素100a，多个子像素100a呈阵列布置，多个子像素100a的结构相同，每个子像素100a包括第一电极3、第二电极4、遮光结构6、滤光结构7、取光结构8、光源9、反射结构10和隔垫层11。

第一基板1和第二基板2均大致形成为板状结构，且第二基板2与第一基板1相对设置，第一基板1为玻璃板，第二基板2包括基板本体21和低折射率层22，低折射率层22直接设在基板本体21的面向第一基板1的一侧的表面上；第一电极3形成为面状电极，且第一电极3设在第一基板1和低折射率层22之间，第二电极4设在低折射率层22与第一电极3之间，即低折射率层22将第二电极4与基板本体21隔离开，第二电极4包括两个第一子电极41和两个第二子电极42，在上下方向上、两个第一子电极41和两个第二子电极42均对齐设置，两个第一子电极41和两个第二子电极42沿第一方向(图1中的左右方向)依次交替设置，且相邻的第一子电极41和第二子电极42在第二基板2上的正投影间隔开分布，第一子电极41和第二子电极42分别为沿第二方向(图1中垂直于纸面的方向)延伸的条状电极，第二方向与第一方向垂直。

其中，第一电极3、第一子电极41和第二子电极42可以均采用透明导电材料ITO(Indium tin oxide，氧化铟锡)制作，但不限于此。

液晶层5设在第一电极3与第二电极4之间，取光结构8为一个且取光结构8设在第二电极4与第二基板2之间，且取光结构8将第二基板2内全反射的光线沿垂直于第二基板2上表面的方向朝向液晶层5取出，取出的光线射向液晶层5以用于显示。其中，取光结构8为取光光栅，此时取光光栅可以形成在基板本体21的上表面上。

第二基板2与液晶层5之间设有绝缘层40，绝缘层40包裹第二电极4以填充相连的第一子电极41和第二子电极42之间的空隙，以隔离第一子电极41和第二子电极42。

如图1和图2所示，每个第一子电极41的中心在第二基板2上的正投影均未落在取光结构8在第二基板2上的正投影内，每个第二子电极42的中心在第二基板2上的正投影也均未落在取光结构8在第二基板2上的正投影内，且取光结构8在第二基板2上的正投影的两侧边缘分别与一个第一子电极41的中心在第二基板2上的正投影和一个第二子电极42的中心在第二基板2上的正投影重叠，即一个第一子电极41的中心在第二基板2上的正投影落在取光结构8在第二基板2上正投影的右侧边缘，一个第二子电极42的中心在第二基板2上的正投影落在取光结构8在第二基板2上正投影的左侧边缘。

遮光结构6和滤光结构7均设在第一电极3与第一基板1之间，且遮光结构6和滤光结构7均设在第一基板1的下表面上，遮光结构6和滤光结构7对应的显示区100b在第一基板1上的正投影位于第一基板1的边缘；滤光结构7与遮光结构6之间同层无间隙接触，则遮光结构6的右端与滤光结构7的左端无间隙接触，且滤光结构7与遮光结构6的接触线在第二基板2上的正投影落在取光结构8在第二基板2上的正投影的中心位置，使得滤光结构7与遮光结构6的接触线在上下方向上与第二基板2正对设置；遮光结构6在第一方向上的宽度大于取光结构8在第一方向上的宽度，滤光结构7在第一方向上的宽度大于取光结构8在第一方向上的宽度，且遮光结构6和滤光结构7在第一基板1上的正投影面积之和小于第一基板1的上表面的面积。

第二基板2在第一方向上的两侧分别为第一侧20a和第二侧20b，光源9设在第一侧20a，以从第一侧20a向第二基板2内射入光线，光线在基板本体21内全反射传播，反射结构10设在第二侧20b，以将第二基板2的第二侧20b出射的光线反射回第二基板2内。

发明人对本申请的透明显示面板100进行了模拟分析，模拟结果如图6和图7所示，并根据模拟结果得到棱镜底角θ与光源入射角度的关系，如表1所示。图6为相邻两个第一子电极41和第二子电极42之间不同距离对应的光程差值，其中原点可以为上述第一子电极41或第二子电极42的中心，第一方向为x轴延伸方向，从图6中可以看出，不同加载电压情况下、液晶层5等效的斜棱镜的底角不同，以满足不同灰阶的实现需求，而且图6中曲线(可以拟合出液晶层5等效的斜棱镜的斜边)的最大斜率为0.26，对应的斜棱镜的底角为40°，由此可见，本申请的透明显示面板100可以增大液晶层5被驱动时等效为的斜棱镜的底角，从而有效提升了液晶层5对光线的偏折能力。

图7为加载电压与斜棱镜的底角θ的对应曲线图，从图7中可以更加直观地看出，不同的电压加载情况可以达到不同的斜棱镜底角，且液晶层5等效的斜棱镜底角的最大值可以达到40°，由此可见，相对于传统技术中斜棱镜底角最大可达30°，本申请对光线具有良好的偏折能力，从而本申请的透明显示面板100可以兼容更大的背光发散角，具有良好的适用性和实用性；其中，从图7中还可以得出不同的电机占空比得到的曲线有差别，图中7中两条曲线，曲线“3-7”表示第一子电极41和第二子电极42的宽度为3μm，相邻的第一子电极41和第二子电极42之间的间隙为7μm，曲线“2-8”表示第一子电极41和第二子电极42的宽度为2μm，相邻的第一子电极41和第二子电极42之间的间隙为8μm，由此，可以根据实际应用具体设置合适的电极占空比。

表1为棱镜底角θ与光源入射角度的关系，从表中可以得出光源9较为合适的入射角例如-10°～10°，从而得出合适的光源范围，此时对应的斜棱镜的底角最大值可以取40°。

可以理解的是，本申请的液晶层5等效为斜棱镜对光线的最大偏转角度可以大于光源9的发散角；当液晶层5等效为斜棱镜对光线的最大偏转角度大于光源9的发散角时，可以实现100％的液晶效率，此时光线全部照射至滤光结构7，液晶层5不会造成光线能量损失，提升了透明显示面板100的亮度，保证了透明显示面板100的亮态显示效果。

表1液晶棱镜对光线的最大偏转角(°)

根据本发明实施例的透明显示面板100，结构合理、简便、便于实现，且驱动方式简单，同时有效增大了液晶层5被驱动时等效为的斜棱镜的底角，提升了液晶层5对光线的偏折能力，提升了透明显示面板100的透过率，即提升了透明显示面板100的发光亮度，则透明显示面板100可以适当减小显示区100b的面积、增大透明区100c的面积，从而相同亮度的情况下、本申请的透明显示面板100更好地满足市场对产品透明指标的需求，提升了透明显示面板100的适用性。

根据本发明实施例的显示装置，包括透明显示面板100和多组薄膜晶体管组，多组薄膜晶体管组与多个子像素100a一一对应设置，每组薄膜晶体管组包括第一薄膜晶体管和第二薄膜晶体管，第一薄膜晶体管的源极或漏极与对应的子像素100a的第一子电极41电连接，第二薄膜晶体管的源极或漏极与对应子像素100a的第二子电极42电连接。由此，可以通过两个薄膜晶体管分别控制第一子电极41和第二子电极42的加载信号，使得显示装置结构简单、驱动方式简单，同时使得透明显示面板100在环境光亮度较低的情况下可以使用背光实现显示，提升了显示装置的发光亮度和透明度，具有良好的显示效果。

如图8所示，显示装置工作，可以开启光源9，光源9向第二基板2入射光线，光线在第二基板2内全反射传播，取光结构8将第二基板2内全反射的光线垂直于第二基板2度取出。其中，多个第一子电极41共用一个驱动信号，多个第二子电极42共用一个驱动信号。

如果对第一电极3加载Vcom信号、对第二子电极42加载Vcom信号、对第一子电极41加载Vop信号，液晶被驱动，液晶层5中的液晶分子发生偏转，此时液晶层5可以等效为对称的斜棱镜，光线在液晶层5中发生角度偏转，使得光线穿过液晶层5全部照射到遮光结构6上，使得显示装置实现L0暗态显示，此时显示装置处于暗态显示模式；如果对第一电极3加载Vcom信号、对第一子电极41加载Vcom信号、对第二子电极42加载Vop信号，液晶被驱动，液晶层5中的液晶分子发生偏转，此时液晶层5也可以等效为对称的斜棱镜，光线在液晶层5中发生角度偏转，使得光线穿过液晶层5全部照射到滤光结构7上，使得显示装置实现L255亮态显示，此时显示装置处于亮态显示模式；如果对第一电极3加载Vcom信号、对第一子电极41加载Vcom信号，且对第二子电极42加载Vop’信号，使得取光结构8取出的光线穿过液晶层5照射到滤光结构7和遮光结构6上，使得显示装置实现中间灰阶显示，此时显示装置处于中间灰阶显示模式，或者，对第一电极3加载Vcom信号、对第二子电极42加载Vcom信号，且对第一子电极41加载Vop’信号，同样可以使得取光结构8取出的光线穿过液晶层5照射到滤光结构7和遮光结构6上，显示装置处于中间灰阶显示模式。其中，Vop’信号为处于Vcom信号和Vop信号之间(可以包括Vcom信号、且不包括Vop信号)的变化信号。

根据本发明实施例的显示装置的控制方法，减少了驱动信号的使用，驱动方式简单、便于实现，且便于显示装置的设计，降低成本。

实施例二

如图3和图4所示，本实施例与实施例一的结构、控制方法大致相同，其中相同的部件采用相同的附图标记，不同之处在于：单个子像素100a包括间隔设置的两个取光结构8，两个取光结构8共用一个第一子电极41，且相邻两个取光结构8共用一个滤光结构7。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“宽度”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (15)

1.一种透明显示面板，包括第一基板、第二基板、液晶层和多个子像素，其特征在于，至少一个所述子像素包括：

第一电极，所述第一电极设在所述第一基板与所述液晶层之间；

第二电极，所述第二电极设在所述第二基板与所述液晶层之间；

遮光结构，所述遮光结构设在所述第一电极与所述第一基板之间；

滤光结构，所述滤光结构设在所述第一电极与所述第一基板之间；

取光结构，所述取光结构设在所述第二电极与所述第二基板之间，所述取光结构将所述第二基板内全反射的光线朝向所述液晶层取出；

其中，所述第二电极包括多个第一子电极和多个第二子电极，所述第一子电极和所述第二子电极沿第一方向依次交替设置，相邻的所述第一子电极和所述第二子电极在所述第二基板上的正投影间隔开分布。

2.根据权利要求1所述的透明显示面板，其特征在于，所述第一子电极和所述第二子电极分别为沿第二方向延伸的条状电极，所述第二方向与所述第一方向垂直。

3.根据权利要求1所述的透明显示面板，其特征在于，每个所述第一子电极的中心在所述第二基板上的正投影未落在所述取光结构在所述第二基板上的正投影内，且每个所述第二子电极的中心在所述第二基板上的正投影也未落在所述取光结构在所述第二基板上的正投影内。

4.根据权利要求3所述的透明显示面板，其特征在于，所述取光结构在所述第二基板上的正投影的两侧边缘分别与一个所述第一子电极的中心在所述第二基板上的正投影和一个所述第二子电极的中心在所述第二基板上的正投影重叠。

5.根据权利要求1所述的透明显示面板，其特征在于，所述滤光结构与所述遮光结构之间同层无间隙接触；

所述滤光结构与所述遮光结构的接触位置在所述第二基板上的正投影落在所述取光结构在所述第二基板上的正投影内。

6.根据权利要求5所述的透明显示面板，其特征在于，所述滤光结构与所述遮光结构的接触线在所述第二基板上的正投影落在所述取光结构在所述第二基板上的正投影的中心位置。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的透明显示面板，其特征在于，所述遮光结构在所述第一方向上的宽度大于所述取光结构在所述第一方向上的宽度；

所述滤光结构在所述第一方向上的宽度大于所述取光结构在所述第一方向上的宽度。

8.根据权利要求1所述的透明显示面板，其特征在于，单个所述子像素的所述取光结构为多个，相邻两个所述取光结构共用一个所述第一子电极或一个所述第二子电极，且相邻两个所述取光结构共用一个所述遮光结构和/或一个所述滤光结构。

9.根据权利要求1所述的透明显示面板，其特征在于，所述透明显示面板还包括：

光源，所述第二基板在所述第一方向上的两侧分别为第一侧和第二侧，所述光源设在所述第一侧，以从所述第一侧向所述第二基板内射入光线；

反射结构，所述反射结构设在所述第二基板的所述第二侧，以将从所述第二基板的所述第二侧出射的光线反射回所述第二基板内。

10.根据权利要求9所述的透明显示面板，其特征在于，所述光源为蓝色单色光源，所述滤光结构为量子点彩色滤光片。

11.根据权利要求1所述的透明显示面板，其特征在于，所述第二基板包括：

基板本体；

低折射率层，所述低折射率层附着在所述基板本体的面向所述第一基板的一侧，且将所述第二电极与所述基板本体隔离开。

12.根据权利要求1所述的透明显示面板，其特征在于，所述遮光结构和所述滤光结构均设在所述第一基板的表面上，所述透明显示面板还包括：

隔垫层，所述隔垫层设在所述第一基板与所述第一电极之间。

13.根据权利要求1所述的透明显示面板，其特征在于，所述遮光结构和所述滤光结构在所述第一基板上的正投影位于相应的所述子像素的边缘。

14.一种显示装置，其特征在于，包括透明显示面板和多组薄膜晶体管组，所述透明显示面板为根据权利要求1-13中任一项所述的透明显示面板，多组所述薄膜晶体管组与多个所述子像素对应设置，且每组所述薄膜晶体管组包括：

第一薄膜晶体管，所述第一薄膜晶体管的源极或漏极与对应设置的所述子像素的所述第一子电极电连接；

第二薄膜晶体管，所述第二薄膜晶体管的源极或漏极与对应设置的所述子像素的所述第二子电极电连接。

15.一种显示装置的控制方法，其特征在于，所述显示装置为根据权利要求14所述的显示装置，所述透明显示面板还包括向所述第二基板入射光线的光源，对对应所述子像素的所述第一电极、所述第一子电极、所述第二子电极分别施加电信号，以使所述显示装置至少呈现暗态显示模式、亮态显示模式和中间灰阶显示模式，

在所述暗态显示模式下，分别对所述第一电极和所述第二子电极加载Vcom信号，对所述第一子电极加载Vop信号，所述取光结构取出的光线经所述液晶层射向所述遮光结构；

在所述亮态显示模式下，分别对所述第一电极和所述第一子电极加载Vcom信号，对所述第二子电极加载Vop信号，所述取光结构取出的光线经所述液晶层射向所述滤光结构；

在所述中间灰阶显示模式下，对所述第一电极加载Vcom信号，对所述第一子电极加载Vcom信号的同时、对所述第二子电极加载处于Vcom信号和Vop信号之间的信号，或者对所述第二子电极加载Vcom信号的同时、对所述第一子电极加载处于Vcom信号和Vop信号之间的信号，所述取光结构取出的光线经所述液晶层射向所述遮光结构和所述滤光结构。

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