CN112151695A - 透明显示面板及透明显示装置 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种透明显示面板及透明显示装置，包括OLED显示面板，OLED显示面板包括阳极层，阳极层上开设有多个通孔，OLED显示面板还包括发光层，发光层包括阵列分布的多个子像素，通孔与子像素一一正对设置；OLED显示面板的显示面一侧设有第一折射层，第一折射层远离OLED显示面板的一侧设有多个第一凸透镜；OLED显示面板的非显示面的一侧设有第二折射层，第二折射层远离OLED显示面板的一侧设有多个第二凸透镜；第一凸透镜、第二凸透镜和通孔一一对应设置。本方案将一个子像素的透明区域和显示区域设置在同一个子像素区域内，不需要在红绿蓝子像素之外预留单独的透明区域，可以使OLED屏幕本身具有更高的分辨率。

Description

透明显示面板及透明显示装置
技术领域
本发明一般涉及显示技术领域，尤其涉及透明显示面板及透明显示装置。
背景技术
透明显示应用领域广泛，广泛应用于展览展示、建筑外装玻璃、娱乐业、医学与工业产品、军事头盔的护目片、家庭保安等领域，也可以用于救火和救援等领域。
传统的OLED透明显示的透明区需要单独预留，即在红绿蓝子像素旁设置透明子像素，以便于进行透明显示，但是这样降低了显示面板的透明度和OLED显示屏本身的分辨率。
发明内容
鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种透明显示面板及透明显示装置。
第一方面，提供一种透明显示面板，包括OLED显示面板，所述OLED显示面板包括阳极层，所述阳极层上开设有多个通孔，
所述OLED显示面板还包括发光层，所述发光层包括阵列分布的多个子像素，所述通孔与所述子像素一一正对设置；
所述OLED显示面板的显示面一侧设有第一折射层，所述第一折射层远离所述OLED显示面板的一侧设有多个第一凸透镜；
所述OLED显示面板的非显示面的一侧设有第二折射层，所述第二折射层远离所述OLED显示面板的一侧设有多个第二凸透镜；
所述第一凸透镜、所述第二凸透镜和所述通孔一一对应设置。
第二方面，提供一种透明显示装置，包括上述的透明显示面板。
根据本申请实施例提供的技术方案，通过在OLED显示面板内开设用于透光的通孔，和设置在OLED显示面板两侧的凸透镜结构，当背景光通过OLED显示面板的非显示侧的第二凸透镜进行汇聚，经过设置的通孔照射到第一凸透镜上，经过第一凸透镜后变成平行光出射，保证用户观察时不仅可以观看屏幕内容，也可以看到屏幕后面清晰的物体，实现了透明显示；同时，本方案将一个子像素的透明区域和显示区域设置在同一个子像素区域内，不需要在红绿蓝子像素之外预留单独的透明区域，可以使OLED屏幕本身具有更高的分辨率。
附图说明
通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本实施例中透明显示面板平面示意图；
图2为本实施例中透明显示面板截面示意图；
图3为本实施例中透明显示原理图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与发明相关的部分。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
请参考图1和图2，本实施例提供一种透明显示面板，包括OLED显示面板1，所述OLED显示面板1包括阳极层15，所述阳极层15上开设有多个通孔14，
所述OLED显示面板1还包括发光层，所述发光层包括阵列分布的多个子像素11、12、13，所述通孔14与所述子像素11、12、13一一正对设置；
所述OLED显示面板1的显示面一侧设有第一折射层2，所述第一折射层2远离所述OLED显示面板1的一侧设有多个第一凸透镜4；
所述OLED显示面板1的非显示面的一侧设有第二折射层3，所述第二折射层3远离所述OLED显示面板1的一侧设有多个第二凸透镜5；
所述第一凸透镜4、所述第二凸透镜5和所述通孔14一一对应设置。
本实施例中在OLED显示面板内开设用于透光的通孔，和设置在OLED显示面板两侧的凸透镜结构，当背景光通过OLED显示面板的非显示侧的第二凸透镜进行汇聚，经过设置的通孔照射到第一凸透镜上，经过第一凸透镜后变成平行光出射，保证用户观察时不仅可以观看屏幕内容，也可以看到屏幕后面清晰的物体，实现了透明显示；同时，本方案将一个子像素的透明区域和显示区域设置在同一个子像素区域内，不需要在红绿蓝子像素之外预留单独的透明区域，可以使OLED屏幕本身具有更高的分辨率。
本实施例中所说的OLED显示面板至少包括背板结构、发光层、封装层结构，其中OLED显示面板中的阳极层通常有三层材料，分别为ITO(氧化铟锡)、银、ITO，该阳极层材料通常为不透光的，其他层例如阴极层、封装层等结构均可设置为透明层，因此，在阳极层上设置通孔实现阳极层上下两面的透光，并且该通孔设置在每个子像素下方，形成平面如图1所示的结构，11为红色子像素、12为绿色子像素、13为蓝色子像素，每个子像素对应位置均设置一个通孔，实现透明显示，不需要额外的留透明的区域，可以使得OLED显示面板本身具有更高的分辨率。
图2为本实施中透明显示面板的截面图，在OLED显示面板的显示侧设置第一折射层，第一折射层上设置第一凸透镜，在OLED显示面板的非显示侧设置第二折射层，第二折射层上设置第二凸透镜，当背景光通过第二凸透镜进行汇聚，汇聚点位于OLED阳极层上的通孔位置，然后经过阳极层上的发光层等结构后照射到第一凸透镜上，然后经过第一凸透镜后变成平行光出射，光路图如图2中所示。
进一步的，所述第一凸透镜4和所述第二凸透镜5的直径等于所述子像素短边长度。
本实施例中在阳极层上设置通孔实现透明显示，为了增加透明屏后物体的视野，透镜的尺寸应尽可能的大，但是不能相互之间形成影响，因此，设置第一凸透镜和第二凸透镜的尺寸尽可能等于像素短边的长度。
进一步的，所述第一凸透镜4折射率等于所述第二凸透镜5折射率，所述第一折射层2、所述第二折射层3的折射率小于所述第一凸透镜4折射率。
本实施例中为了实现透明显示，通过第二凸透镜实现入射光的汇聚，第一凸透镜实现出射光的打散，原理上将第一凸透镜和第二凸透镜的折射率设置的相同，便于光路的计算和整个面板的制备；用来放置第一凸透镜的第一折射层、和用来放置第二凸透镜的第二折射层，两个折射层的折射率均要小于两个凸透镜的折射率，保证光线在第一凸透镜和第二凸透镜之间畅通，本实施例中第一凸透镜和第二凸透镜的材料可以选择有机玻璃等，第一折射层和第二折射层材料优选采用聚氧硅烷等。
进一步的，所述第一折射层2远离所述OLED显示面板1的一侧设有第一基板6，所述第二折射层3远离所述OLED显示面板1的一侧设有第二基板7。
本实施例中还在第一折射层上方设置第一基板、第二折射层下方设置第二基板进行封装，第一基板和第二基板均采用透明材料进行制备。
进一步的，所述第一凸透镜4和所述第二凸透镜5均为平凸透镜，所述第一凸透镜4和多点第二凸透镜5的凸面相对放置。
本实施例中采用平凸透镜作为第一凸透镜和第二凸透镜，并且两平凸透镜的凸面相对设置，一方面能够实现透明显示，另一方面使用平凸透镜在制备的时候较为简单，不需要对第一基板或者第二基板进行刻蚀，节省了工艺步骤。
本实施例中的透明显示面板制备流程包括：提供第二基板，在第二基板上涂覆有机玻璃材料，然后采用模板进行压印，制备第二凸透镜，其中具体可采用纳米压印技术；
在第二基板上涂覆第二折射层材料，第二折射层包覆第二凸透镜设置；
随后在第二折射层上形成OLED显示面板，其均为常规的设置流程，依次进行开关TFT、缓冲层等结构，这里仅仅例举了一些情况，实际的制备流程依据OLED显示面板的结构进行制备；
在制备OLED显示面板的阳极层时，采用额外的掩膜板对阳极层材料进行刻蚀，制作出用于透光的通孔，设置的通孔需要不对现有的金属走线产生任何影响；
随后在阳极层上设置发光层、阴极层和封装层等，至此，OLED显示面板设置结束；
在OLED显示面板上涂覆第一折射层材料，再使用模板进行压印形成凹槽结构，这里使用的模板可以与形成第二凸透镜的模板相同，形成的第一凸透镜、通孔、第一凸透镜一一对应设置，并且每个子像素下均设置一个通孔；
在凹槽结构内涂覆第一凸透镜材料，随后制备第一基板进行封装。
进一步的，所述第一凸透镜的焦距值等于所述第一基板距离所述通孔的距离，所述第二凸透镜的焦距值等于所述第二基板距离所述通孔的距离。
为了保证经过透明显示面板背面的入射光经过第二凸透镜后正好汇聚在通孔位置，穿过通孔后再由第一凸透镜将汇聚的光打散形成平行的出射光，以实现较好的透明显示效果，因此，将第一凸透镜的折射率设置的与第二凸透镜相同，并且将通孔设置在两凸透镜的焦距位置。
进一步的，所述通孔孔径为1.3μm-2.5μm。
如图3所示为本实施例中光路示意图，其中假定透镜f＝16.7um，透镜孔径D＝20um，光线以倾角θ入射，a表示阳极挖空位置光线偏移的距离，b表示最外侧光线入射到第一个透镜上的截至距离，c表示光线b在第二透镜表面的入射距离，可以得到，c的最大值为透镜的半径，及D/2＝10um；
光线的入射角度θ和入射点b受到阳极开口大小和透镜本身孔径的影响，以透镜孔径大小为基准，反推阳极开口a的大小。
由几何关系可以得到，a＝f*tanθ，(b+a)/f＝(b+c)/2f，
当θ＝5°时，b最大值为7um，此时对应的孔径a＝1.46um,即阳极开口半径最小为1.46um。
当θ＝8°时，b最大值为5.3um，此时对应的孔径a＝2.35um,即阳极开口半径最小为2.34um。
进一步的，所述第一折射层和所述第二折射层的厚度为13-16微米。
本实施中优选的凸透镜的焦距为16.7微米，对于OLED产品其本身厚度约3～4um，忽略各个膜层折射率差异，则第一折射层和第二折射层材料厚度约为14um。
本实施例还提供一种透明显示装置，包括上述的透明显示面板。
以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

Claims (9)

1.一种透明显示面板，其特征在于，包括OLED显示面板，所述OLED显示面板包括阳极层，所述阳极层上开设有多个通孔，
所述OLED显示面板还包括发光层，所述发光层包括阵列分布的多个子像素，所述通孔与所述子像素一一正对设置；
所述OLED显示面板的显示面一侧设有第一折射层，所述第一折射层远离所述OLED显示面板的一侧设有多个第一凸透镜；
所述OLED显示面板的非显示面的一侧设有第二折射层，所述第二折射层远离所述OLED显示面板的一侧设有多个第二凸透镜；
所述第一凸透镜、所述第二凸透镜和所述通孔一一对应设置。
2.根据权利要求1所述的透明显示面板，其特征在于，所述第一凸透镜和所述第二凸透镜的直径小于或等于所述子像素短边长度。
3.根据权利要求1所述的透明显示面板，其特征在于，所述第一凸透镜折射率等于所述第二凸透镜折射率，所述第一折射层、所述第二折射层的折射率小于所述第一凸透镜折射率。
4.根据权利要求3所述的透明显示面板，其特征在于，所述第一凸透镜和所述第二凸透镜均为平凸透镜，所述第一凸透镜和多点第二凸透镜的凸面相对放置。
5.根据权利要求4所述的透明显示面板，其特征在于，所述第一凸透镜的焦距值等于所述第一基板距离所述通孔的距离，所述第二凸透镜的焦距值等于所述第二基板距离所述通孔的距离。
6.根据权利要求5所述的透明显示面板，其特征在于，所述第一折射层和所述第二折射层的厚度为13-16微米。
7.根据权利要求4所述的透明显示面板，其特征在于，所述通孔孔径为1.3μm-2.5μm。
8.根据权利要求1-7任一所述的透明显示面板，其特征在于，所述第一折射层远离所述OLED显示面板的一侧设有第一基板，所述第二折射层远离所述OLED显示面板的一侧设有第二基板。
9.一种透明显示装置，其特征在于，包括权利要求1-8任一所述的透明显示面板。
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