CN113176684A - 双面透明显示面板、显示装置及显示面板制备方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种双面透明显示面板、显示装置及显示面板制备方法。显示面板具有相对设置的第一显示面和第二显示面，第一显示面上设有第一显示区，第二显示面上设有第二显示区；第一显示面靠近第二显示面的一侧设有第一遮挡层，第一遮挡层包括第一金属部，第一金属部覆盖第二显示区在第一显示面上的正投影。根据本申请实施例提供的技术方案，通过在双透明显示面板每个显示面的对侧设置遮挡结构，通过采用金属材料进行遮挡实现显示面板的双面显示，光线在金属遮挡结构的位置发生反射，不仅能够控制光线的出射方向，相比较材料黑色吸收材料制备的遮挡，显示亮度和均一性均得到提高。

Description

双面透明显示面板、显示装置及显示面板制备方法

技术领域

本发明一般涉及透明显示技术领域，尤其涉及双面透明显示面板、显示装置及显示面板制备方法。

背景技术

随着科技的发展，显示技术也在不断进步，近年间，透明显示逐渐加入显示市场。车载显示、智能视窗、家居显示、穿戴显示等方面，都对透明显示存在需求。基于聚合物稳定液晶(PSLC)的透明波导显示，具有透明度高、响应速度快、彩色显示等优点。该透明显示器件采用侧入式的入光方式，其液晶盒中采用聚合物稳定液晶，这使液晶盒在进行显示的同时，也起到导光的作用。当该透明显示屏需要显示时，液晶盒的显示区域会施加电压，使液晶发生偏转，散射出光，实现显示功能；当该屏幕不需要显示时，液晶盒两侧不施加电压，呈现透明状态。

由于单液晶盒的双面透明显示在正反两面可同时显示不同画面和不同颜色，两侧画面颜色不互相干扰，同时整个屏幕是透明的，可以看见屏幕后方，所以需要在显示区域的对侧基板设置遮挡。液晶显示中遮挡用膜层大多采用BM或BPS等黑色强吸收材料，其可以起到良好的光阻作用，但是会对光线大量吸收，影响显示亮度和均一性。

发明内容

鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种双面透明显示面板、显示装置及显示面板制备方法。

第一方面，提供一种双面透明显示面板，所述显示面板具有相对设置的第一显示面和第二显示面，所述第一显示面上设有第一显示区，所述第二显示面上设有第二显示区；

所述第一显示面靠近所述第二显示面的一侧设有第一遮挡层，所述第一遮挡层包括第一金属部，所述第一金属部覆盖所述第二显示区在所述第一显示面上的正投影；

所述第二显示面靠近所述第一显示面的一侧设有第二遮挡层，所述第二遮挡层包括第二金属部，所述第二金属部覆盖所述第一显示区在所述第二显示面上的正投影。

第二方面，提供一种显示装置，包括上述双面透明显示面板。

第三方面，提供一种双面透明显示面板制备方法，包括步骤：

提供第一基板和第二基板，在所述第一基板上形成图案化的第一遮挡层，在所述第二基板上形成图案化的第二遮挡层；

在所述第一遮挡层上形成第一绝缘层，所述第一绝缘层覆盖所述第一遮挡层设置，所述第二遮挡层上形成第二绝缘层，所述第二绝缘层覆盖所述第二遮挡层设置；

在所述第一绝缘层上形成第一驱动电路层，在所述第一驱动电路层上形成图案化的第一ITO层，在所述第二绝缘层上形成第二驱动电路层，在所述第二驱动电路层上形成图案化的第二ITO层，

在所述第一ITO层上形成第一配向层，所述第二ITO层上形成第二配向层，在所述第一配向层和所述第二配向层之间设置聚合物稳定液晶层。

第四方面，提供一种双面透明显示面板制备方法，包括步骤：

提供第一基板和第二基板，在所述第一基板上形成第一驱动电路层，在所述第二基板上形成第二驱动电路层，

根据所述第一基板的显示区位置和所述第二基板的显示区位置，在所述第一驱动电路层上形成图案化的第一ITO层和第一遮挡层，所述第二驱动电路层上形成图案化的第二ITO层和第二遮挡层，所述第一ITO层和所述第一遮挡层同层设置，所述第二ITO层和所述第二遮挡层同层设置；所述第一遮挡层覆盖所述第二ITO层在所述第一基板上的正投影，所述第二遮挡层覆盖所述第一ITO层在所述第二基板上的正投影；

在所述第一ITO层上形成第一配向层，所述第二ITO层上形成第二配向层，在所述第一配向层和所述第二配向层之间设置聚合物稳定液晶层。

第五方面，提供一种双面透明显示面板制备方法，包括步骤：

提供第一基板和第二基板，在所述第一基板上形成第一驱动电路层，在所述第二基板上形成第二驱动电路层，

根据所述第一基板的显示区位置和所述第二基板的显示区位置，在所述第一驱动电路层上形成图案化的第一遮挡层，所述第二驱动电路层上形成图案化的第二遮挡层，

在所述第一遮挡层上形成第一绝缘层，在所述第二遮挡层上形成第二绝缘层；

在所述第一绝缘层上形成图案化的第一ITO层，所述第二绝缘层上形成图案化的第二ITO层，所述第一遮挡层覆盖所述第二ITO层在所述第一基板上的正投影，所述第二遮挡层覆盖所述第一ITO层在所述第二基板上的正投影；

在所述第一ITO层上形成第一配向层，所述第二ITO层上形成第二配向层，在所述第一配向层和所述第二配向层之间设置聚合物稳定液晶层。

根据本申请实施例提供的技术方案，通过在双透明显示面板每个显示面的对侧设置遮挡结构，通过采用金属材料进行遮挡实现显示面板的双面显示，光线在金属遮挡结构的位置发生反射，不仅能够控制光线的出射方向，相比较材料黑色吸收材料制备的遮挡，显示亮度和均一性均得到提高。

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为一实施例中双面透明显示面板结构亮态示意图；

图2为一实施例中双面透明显示面板结构暗态示意图；

图3为遮挡层宽度与视角关系示意图；

图4为一实施例中能够遮挡层结构示意图；

图5为另一实施例中双面透明显示面板结构亮态示意图；

图6为一实施例中双面透明显示面板结构暗态示意图；

图7-图12为一实施例中双面透明显示面板制备过程示意图；

图13-图17为另一实施例中双面透明显示面板制备过程示意图；

图18-图22为另一实施例中双面透明显示面板制备过程示意图。

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，本实施例提供一种双面透明显示面板，所述显示面板具有相对设置的第一显示面1和第二显示面2，所述第一显示面1上设有第一显示区A，所述第二显示面2上设有第二显示区B；

所述第一显示面1靠近所述第二显示面2的一侧设有第一遮挡层3，所述第一遮挡层3包括第一金属部，所述第一金属部覆盖所述第二显示区B在所述第一显示面1上的正投影；

所述第二显示面2靠近所述第一显示面1的一侧设有第二遮挡层4，所述第二遮挡层4包括第二金属部，所述第二金属部覆盖所述第一显示区A在所述第二显示面2上的正投影。

本实施例通过在双透明显示面板每个显示面的对侧设置遮挡结构，通过采用金属材料进行遮挡实现显示面板的双面显示，光线在金属遮挡结构的位置发生反射，不仅能够控制光线的出射方向，相比较材料黑色吸收材料制备的遮挡，显示亮度和均一性均得到提高。

本实施例中提供的双面透明显示面板中间采用液晶盒，由于单液晶盒在进行透明显示的时候，其正反两面可以同时显示不用的画面和不同的颜色，并且两侧画面颜色不互相干扰，并且整个屏幕可以为透明屏幕，可以看见屏幕的后方。由于该透明显示是通过液晶分子和聚合物网络实现散射作用，为了实现双面透明显示的效果，需要对不需要的散射光进行控制或者吸收，如图1所示为双面透明显示面板结构亮态示意图，该双面透明显示面板包括第一显示面和第二显示面，第一显示面上设置第一遮挡层，该遮挡层包括第一金属部，通过该第一金属部对第二显示区位置的光线进行反射；第二显示面上设置第二遮挡层，该遮挡层包括第二金属部，通过该第二金属部对第一显示区位置的光线进行反射；在该显示面板为暗态时，液晶层内的光线经过第一遮挡层和第二遮挡层时被反射回液晶层内；通过该方法能够提高显示面板的亮度和均一性。

为了保证第一显示面和第二显示面上的显示区的光线均能被反射，因此第一遮挡层上的第一金属部和第二遮挡层上的第二金属部均要覆盖相对应的显示区，保证第一显示面上的显示区对应的光线均可被反射，同理，第二显示面上的显示区对应的光线也均能被反射。

上述实施例中所说的第一显示区和第二显示区是双透明显示面板两侧用来显示的区域，更进一步的可以认为是第一显示区和第二显示区设置ITO的区域，液晶分子在ITO电场的作用下发生偏转，才能实现显示，优选的，所述第一显示区占所述第一显示面的范围为10％～30％，所述第二显示区占所述第二显示面的范围为10％～30％。在第一显示面所在区域，第一显示面靠近第二显示面的一侧设置了第一遮挡层，在第一显示面能看到显示图像的面积约为第一显示面范围的10％～30％，其他区域需要设置金属走线和非透明显示区域，上述设置范围保证该显示面板的显示亮度和透过率。

基于上述双面透明显示面板的模型，采用仿真软件进行仿真，对第一遮挡层和第二遮挡层分别采用金属层材料和黑色吸收材料两种情况进行仿真模拟，结果如下表所示，采用金属遮挡层相比较黑矩阵遮挡，亮度提高了123％，均一性提高了166％，可以实现更好的显示效果。

进一步的，所述第一遮挡层为间隔设置的多个第一遮挡区，每个所述第一遮挡区均对应部分第二显示区，每个所述第一遮挡区单侧超出对应的第二显示区10±2μm；

所述第二遮挡层为间隔设置的多个第二遮挡区，每个所述第二遮挡区均对应部分第一显示区，每个所述第二遮挡区单侧超出对应的第一显示区10±2μm。

本实施例中设置的第一遮挡层和第二遮挡层均为间隔设置的多个区域，每个区域均对应相应的显示区，该各个遮挡区优选的为规则的矩形结构，因为有遮挡层的存在，其尺寸宽度需要同时考虑到视角的影响，如图3所示，不同视角下，遮挡层上金属部分的宽度比显示区的宽出的尺寸不相同，通过几何关系，可以得到金属宽度与视角的公式为：x₂-x₁＝(D-d)tanθ，由该公式,假设观察距离为明视距离，即d＝25cm，显示屏盒厚D-d＝3um，由此可以得到不同视角下，金属遮挡单侧需要比显示区宽出的距离，如下表所示，若要求显示屏视角为70°，同时考虑工艺对位竞速，则金属遮挡单侧至少需要比显示区宽出10um。

进一步的，所述第一遮挡层3还包括第一黑矩阵，所述第一黑矩阵设置在所述第一金属部外围；

所述第二遮挡层4还包括第二黑矩阵，所述第二黑矩阵设置在所述第二金属部外围。

在上述实施例中，第一遮挡层和第二遮挡层均采用金属作为遮挡结构，在进行金属遮挡结构的制备的时候，图案化的金属层的便捷具有一定的倾斜角度，因此，当光源的光线照射在该金属层的倾斜面上时，光线将不再在液晶盒内通过全反射传播，而是直接出射后进入人眼。这将造成透明显示的暗态亮度升高，对比度急剧下降。因此，为了避免金属遮挡层边界的反光，可以采用金属层与黑矩阵结合的方式来制作遮挡层，如图4所示，将黑矩阵5设置在金属部6的外围，第一遮挡层和第二遮挡层设置方式相同，形成相同的结构。形成的双透明显示面板在亮态和暗态下的示意图，此时，光线在金属表面发生反射，而在黑矩阵(如BM)处吸收，即可以对显示亮度和均一性有一定提升，也兼顾了显示对比度。

进一步的，所述第一金属部和所述第二金属部材料为Mo或者Cu或者Ag或者Mg。本实施例中采用金属材料作为遮挡层，可选用反射率较高的材料，例如但不限于Mo或者Cu或者Ag或者Mg。

本实施例还提供一种显示装置，包括上述双面透明显示面板。

本实施例提供一种双面透明显示面板制备方法，包括步骤：

提供第一基板7和第二基板8，在所述第一基板7上形成图案化的第一遮挡层3，在所述第二基板8上形成图案化的第二遮挡层4；

在所述第一遮挡层3上形成第一绝缘层9，所述第一绝缘层9覆盖所述第一遮挡层3设置，所述第二遮挡层4上形成第二绝缘层10，所述第二绝缘层10覆盖所述第二遮挡层4设置；

在所述第一绝缘层9上形成第一驱动电路层11，在所述第一驱动电路层11上形成图案化的第一ITO层13，在所述第二绝缘层10上形成第二驱动电路层12，在所述第二驱动电路层12上形成图案化的第二ITO层14，

在所述第一ITO层13上形成第一配向层15，所述第二ITO层14上形成第二配向层16，在所述第一配向层15和所述第二配向层16之间设置聚合物稳定液晶层17。

如图7所示，首先提供第一基板和第二基板，分别为双面透明显示面板的第一显示面和第二显示面，在第一基板和第二基板相对的两侧面对应沉积并图案化第一遮挡层和第二遮挡层，该第一遮挡层为金属材料，外围可包围黑色吸光材料；

随后在第一遮挡层上形成第一绝缘层，在第二遮挡层上形成第二绝缘层，形成如图8所示的结构；

随后根据显示需求进行各驱动电路层的沉积和刻蚀，在第一绝缘层上形成第一驱动电路层，第二绝缘层上形成第二驱动电路层，实现显示面板两面不同的显示，形成如图9所示的结构；

如图10所示，随后根据显示区的位置形成图案化的ITO层，分别在液晶盒的两侧面进行驱动，该结构中的第一遮挡层和第二遮挡层在第一基板上的正投影覆盖该ITO层，保证两个显示面上的显示区域对应的位置均设有遮挡层金属进行反射；

如图11所示，随后在两ITO层上分别形成配向层，在两配向层之间设置液晶盒，通过对盒工艺完成显示面板的制作，形成如图12所示的结构。

本实施例提供一种双面透明显示面板制备方法，包括步骤：

提供第一基板7和第二基板8，在所述第一基板7上形成第一驱动电路层11，在所述第二基板8上形成第二驱动电路层12，

根据所述第一基板7的显示区位置和所述第二基板8的显示区位置，在所述第一驱动电路层上形成图案化的第一ITO层13和第一遮挡层3，所述第二驱动电路层12上形成图案化的第二ITO层14和第二遮挡层4，所述第一ITO层13和所述第一遮挡层3同层设置，所述第二ITO层14和所述第二遮挡层4同层设置；所述第一遮挡层覆盖所述第二ITO层在所述第一基板上的正投影，所述第二遮挡层覆盖所述第一ITO层在所述第二基板上的正投影；

在所述第一ITO层13上形成第一配向层15，所述第二ITO层14上形成第二配向层16，在所述第一配向层15和所述第二配向层16之间设置聚合物稳定液晶层17。

如图13所示，首先提供第一基板和第二基板，分别为双面透明显示面板的第一显示面和第二显示面，在第一基板和第二基板相对的两侧面根据显示需求进行各驱动电路层的沉积和刻蚀；

随后在第一驱动电路层和第二驱动电路层上分别根据显示区的位置制作图案化的ITO，形成如图14所示的结构；

如图15所示，同时在第一驱动电路层和第二驱动电路层上根据显示区的位置制作图案化的第一遮挡层和第二遮挡层，此时第一遮挡层和第二遮挡层上的金属材料不仅仅作为遮挡层使用，同时也作为电极使用，与形成的ITO一起形成电场，分别在液晶盒的两侧进行驱动；

如图16所示，随后形成第一配向层和第二配向层，分别覆盖ITO层和遮挡层；随后在两配向层之间设置液晶盒，通过对盒工艺完成显示面板的制作，形成如图17所示的结构。

本实施中通过设置的金属材料的遮挡层进行光线的遮挡和反射，同时还作为电极使用，遮挡层与对应的显示区域对应，因此，第一遮挡层与第二ITO层对应设置，第二遮挡层与第一ITO层对应设置，第一遮挡层覆盖第二ITO层在第一基板上的正投影，第二遮挡层覆盖第一ITO层在第二基板上的正投影。

本实施例提供一种双面透明显示面板制备方法，包括步骤：

提供第一基板7和第二基板8，在所述第一基板7上形成第一驱动电路层11，在所述第二基板8上形成第二驱动电路层12，

根据所述第一基板7的显示区位置和所述第二基板8的显示区位置，在所述第一驱动电路层11上形成图案化的第一遮挡层3，所述第二驱动电路层12上形成图案化的第二遮挡层4，

在所述第一遮挡层3上形成第一绝缘层9，在所述第二遮挡层4上形成第二绝缘层10；

在所述第一绝缘层9上形成图案化的第一ITO层13，所述第二绝缘层10上形成图案化的第二ITO层14，所述第一遮挡层3覆盖所述第二ITO层14在所述第一基板上的正投影，所述第二遮挡层覆盖所述第一ITO层在所述第二基板上的正投影；

在所述第一ITO层13上形成第一配向层15，所述第二ITO层14上形成第二配向层16，在所述第一配向层15和所述第二配向层16之间设置聚合物稳定液晶层17。

如图13所示，首先提供第一基板和第二基板，分别为双面透明显示面板的第一显示面和第二显示面，在第一基板和第二基板相对的两侧面根据显示需求进行各驱动电路层的沉积和刻蚀；

随后在第一驱动电路层和第二驱动电路层上分别根据显示区的位置制作图案化的遮挡层，形成如图18所示的结构；

随后在遮挡层上分别形成绝缘层，形成如图19所示的结构，由于本实施例中的遮挡层主要采用金属材料制备，通过先设置金属遮挡层，随后设置绝缘层，将金属遮挡层与后续的ITO层隔开，避免ITO层刻蚀的时候影响遮挡层，同时，该金属遮挡层也可以作为电极使用，与IOT层一起形成电场；

随后在绝缘层上形成相应的ITO层，形成如图20所示的结构，

如图21所示，随后形成第一配向层和第二配向层，覆盖ITO层；随后在两配向层之间设置液晶盒，通过对盒工艺完成显示面板的制作，形成如图22所示的结构。

本实施中通过设置的金属材料的遮挡层进行光线的遮挡和反射，同时还作为电极使用，遮挡层与对应的显示区域对应，因此，第一遮挡层与第二ITO层对应设置，第二遮挡层与第一ITO层对应设置，第一遮挡层覆盖第二ITO层在第一基板上的正投影，第二遮挡层覆盖第一ITO层在第二基板上的正投影。

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)

1.一种双面透明显示面板，其特征在于，所述显示面板具有相对设置的第一显示面和第二显示面，所述第一显示面上设有第一显示区，所述第二显示面上设有第二显示区；

所述第一显示面靠近所述第二显示面的一侧设有第一遮挡层，所述第一遮挡层包括第一金属部，所述第一金属部覆盖所述第二显示区在所述第一显示面上的正投影；

所述第二显示面靠近所述第一显示面的一侧设有第二遮挡层，所述第二遮挡层包括第二金属部，所述第二金属部覆盖所述第一显示区在所述第二显示面上的正投影。

2.根据权利要求1所述的双面透明显示面板，其特征在于，所述第一遮挡层为间隔设置的多个第一遮挡区，每个所述第一遮挡区均对应部分第二显示区，每个所述第一遮挡区单侧超出对应的第二显示区10±2μm；

所述第二遮挡层为间隔设置的多个第二遮挡区，每个所述第二遮挡区均对应部分第一显示区，每个所述第二遮挡区单侧超出对应的第一显示区10±2μm。

3.根据权利要求1所述的双面透明显示面板，其特征在于，所述第一遮挡层还包括第一黑矩阵，所述第一黑矩阵设置在所述第一金属部外围；

所述第二遮挡层还包括第二黑矩阵，所述第二黑矩阵设置在所述第二金属部外围。

4.根据权利要求1所述的双面透明显示面板，其特征在于，所述第一金属部和所述第二金属部材料为Mo或者Cu或者Ag或者Mg。

5.根据权利要求1所述的双面透明显示面板，其特征在于，所述第一显示区占所述第一显示面的范围为10％～30％，所述第二显示区占所述第二显示面的范围为10％～30％。

6.一种显示装置，其特征在于，包括权利要求1-5任一所述的双面透明显示面板。

7.一种权利要求1-5任一所述双面透明显示面板制备方法，其特征在于，包括步骤：

提供第一基板和第二基板，在所述第一基板上形成图案化的第一遮挡层，在所述第二基板上形成图案化的第二遮挡层；

在所述第一遮挡层上形成第一绝缘层，所述第一绝缘层覆盖所述第一遮挡层设置，所述第二遮挡层上形成第二绝缘层，所述第二绝缘层覆盖所述第二遮挡层设置；

在所述第一绝缘层上形成第一驱动电路层，在所述第一驱动电路层上形成图案化的第一ITO层，在所述第二绝缘层上形成第二驱动电路层，在所述第二驱动电路层上形成图案化的第二ITO层，

在所述第一ITO层上形成第一配向层，所述第二ITO层上形成第二配向层，在所述第一配向层和所述第二配向层之间设置聚合物稳定液晶层。

8.一种权利要求1-5任一所述双面透明显示面板制备方法，其特征在于，包括步骤：

提供第一基板和第二基板，在所述第一基板上形成第一驱动电路层，在所述第二基板上形成第二驱动电路层，

根据所述第一基板的显示区位置和所述第二基板的显示区位置，在所述第一驱动电路层上形成图案化的第一ITO层和第一遮挡层，所述第二驱动电路层上形成图案化的第二ITO层和第二遮挡层，所述第一ITO层和所述第一遮挡层同层设置，所述第二ITO层和所述第二遮挡层同层设置；所述第一遮挡层覆盖所述第二ITO层在所述第一基板上的正投影，所述第二遮挡层覆盖所述第一ITO层在所述第二基板上的正投影；

在所述第一ITO层上形成第一配向层，所述第二ITO层上形成第二配向层，在所述第一配向层和所述第二配向层之间设置聚合物稳定液晶层。

9.一种权利要求1-5任一所述双面透明显示面板制备方法，其特征在于，包括步骤：

提供第一基板和第二基板，在所述第一基板上形成第一驱动电路层，在所述第二基板上形成第二驱动电路层，

根据所述第一基板的显示区位置和所述第二基板的显示区位置，在所述第一驱动电路层上形成图案化的第一遮挡层，所述第二驱动电路层上形成图案化的第二遮挡层，

在所述第一遮挡层上形成第一绝缘层，在所述第二遮挡层上形成第二绝缘层；

在所述第一绝缘层上形成图案化的第一ITO层，所述第二绝缘层上形成图案化的第二ITO层，所述第一遮挡层覆盖所述第二ITO层在所述第一基板上的正投影，所述第二遮挡层覆盖所述第一ITO层在所述第二基板上的正投影；

在所述第一ITO层上形成第一配向层，所述第二ITO层上形成第二配向层，在所述第一配向层和所述第二配向层之间设置聚合物稳定液晶层。

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