CN114859593A - 双面显示屏 - Google Patents

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CN114859593A CN202210469597.9A CN202210469597A CN114859593A CN 114859593 A CN114859593 A CN 114859593A CN 202210469597 A CN202210469597 A CN 202210469597A CN 114859593 A CN114859593 A CN 114859593A
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李柱辉
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Shenzhen China Star Optoelectronics Semiconductor Display Technology Co Ltd
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Abstract

本申请实施例公开了一种双面显示屏，双面显示屏包括阵列基板、彩膜基板、多个LED器件以及液晶层，所述彩膜基板与所述阵列基板相对设置，所述彩膜基板包括第一衬底和设置在所述第一衬底靠近所述阵列基板一侧的反射层，所述反射层开设多个第一通孔；多个所述LED器件间隔绑定在所述阵列基板靠近所述彩膜基板一侧，所述LED器件对应于所述第一通孔设置；所述液晶层设于所述阵列基板和所述彩膜基板之间。本申请旨在解决现有技术中的双面显示屏体积厚重的技术问题。

Description

双面显示屏
技术领域
本申请涉及显示技术领域，具体涉及一种双面显示屏。
背景技术
随着社会科学技术的进步以及人们生活品质的提高，特别是应用场景的拓展，人们对显示屏提出了更多、更高的要求。显示屏由起初的简单显示到现在的可读写、可互动以及高响应速度、高色域、高对比度、低功耗等等。显示的这些高要求，促使面板厂商不断科技创新，寻求新的解决方案来满足消费者的需求。
对现有技术的研究和实践过程中，本申请的发明人发现，双面显示在显示中应用非常广泛，传统的双面显示屏主要有LED双面显示屏、LCD双面显示屏以及OLED双面显示屏。LED双面显示屏是将两块LED屏贴在一起，缺点在于模组厚重，PPI低，不适合近距离观看。而LCD双面显示屏则是将两块LCD屏贴在一起，缺点在于模组厚重，需要两个背光，功耗高。而OLED双面显示屏是通过将两块OLED屏贴在一起，缺点在于大尺寸OLED成本高、工艺难度大，不适合显示的大量推广。因此目前市面上的双面显示主要都是通过将两块屏幕背靠背贴合在一起，厚、重是双面显示屏的硬伤。
发明内容
本申请实施例提供一种双面显示屏，旨在解决现有技术中的双面显示屏体积厚重的技术问题。
本申请实施例提供一种双面显示屏，包括：
阵列基板；
彩膜基板，所述彩膜基板与所述阵列基板相对设置，所述彩膜基板包括第一衬底和设置在所述第一衬底靠近所述阵列基板一侧的反射层，所述反射层开设多个第一通孔；
多个LED器件，多个所述LED器件间隔绑定在所述阵列基板靠近所述彩膜基板一侧，所述LED器件对应于所述第一通孔设置；以及
液晶层，所述液晶层设于所述阵列基板和所述彩膜基板之间。
可选的，在本申请的一些实施例中，自所述阵列基板朝向所述彩膜基板方向投影，所述LED器件的正投影位于所述第一通孔内。
可选的，在本申请的一些实施例中，所述阵列基板包括依次层叠设置的第二衬底、驱动功能层以及多个像素电极；
所述驱动功能层包括多个薄膜晶体管，一所述薄膜晶体管的漏极分别连接于所述像素电极和所述LED器件。
可选的，在本申请的一些实施例中，所述阵列基板包括依次层叠设置的第二衬底、驱动功能层、以及多个像素电极；
所述驱动功能层包括第一薄膜晶体管和第二薄膜晶体管，所述第一薄膜晶体管的漏极与所述像素电极连接，所述第二薄膜晶体管的漏极与所述LED器件连接。
可选的，在本申请的一些实施例中，所述驱动功能层包括依次层叠的缓冲层、遮光层、钝化层以及绝缘层，所述缓冲层设于所述第二衬底，所述多个薄膜晶体管设于所述钝化层和所述绝缘层之间；
所述薄膜晶体管还包括依次设置的有源层、栅极绝缘层、栅极金属层以及源极，所述源极和所述漏极分别与所述有源层连接，所述源极与所述遮光层电性连接。
可选的，在本申请的一些实施例中，所述驱动功能层包括与所述漏极同层设置的绑定垫，所述绝缘层开设有开口，所述开口显露所述绑定垫，所述LED器件包括LED芯片和设置在所述LED芯片的同一侧的焊盘，所述焊盘与所述绑定垫电性连接。
可选的，在本申请的一些实施例中，所述彩膜基板还包括：
透明平坦层，所述透明平坦层设于所述反射层远离所述第一衬底的一侧，且所述透明平坦层填充所述第一通孔；以及
公共电极，所述公共电极设于所述透明平坦层背向所述第一衬底的一侧；以及
支撑柱，所述支撑柱设于所述公共电极远离所述透明平坦层的一侧。
可选的，在本申请的一些实施例中，所述彩膜基板还包括色阻层，所述色阻层设于所述反射层和所述透明平坦层之间，且所述色阻层还开设有多个第二通孔，一所述第二通孔与一所述第一通孔相对设置。
可选的，在本申请的一些实施例中，所述色阻层包括红色子色阻、绿色子色阻以及蓝色子色阻，多个所述LED器件包括红色LED器件、绿色LED器件和蓝色LED器件；多个所述第二通孔包括第一子孔、第二子孔和第三子孔；
所述红色子色阻上开设有对应于所述红色LED器件的所述第一子孔，所述绿色子色阻上开设有对应于所述绿色LED器件的所述第二子孔，所述蓝色子色阻上开设有对应于所述蓝色LED器件的所述第三子孔。
可选的，在本申请的一些实施例中，所述阵列基板还包括色阻层，所述色阻层设于所述驱动功能层和多个所述像素电极之间。
本申请提供的双面显示屏包括相对设置的彩膜基板和阵列基板，以及设于阵列基板和彩膜基板之间的液晶层。该彩膜基板包括第一衬底和设置在第一衬底靠近阵列基板一侧的反射层，反射层开设多个第一通孔。同时双面显示屏还包括间隔绑定在阵列基板靠近彩膜基板一侧的多个LED器件，LED器件对应于第一通孔设置。如此该双面显示屏相对的两面中一面由多个LED器件的光透过第一通孔进行显示，另一面则通过反射层反射LED器件的光线经过液晶层以形成液晶全反射显示，进而通过LED器件和液晶显示相结合的方式以实现单屏幕双面显示。本申请相对于传统的双面显示屏不需要复杂的模组进行组装，结构设置较为简单，且多个LED器件均直接设置在阵列基板上，不需要额外设置背光，以大大减少双面显示屏的厚度，同时由于功耗低而无需额外设置散热机构，进而使双面显示屏体积更轻薄。
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单地介绍，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是本申请第一实施例提供的双面显示屏的剖视结构示意图；
图2是本申请第一实施例提供的双面显示屏的阵列基板和LED器件的剖视结构示意图；
图3是本申请第一实施例提供的双面显示屏的彩膜基板的剖视结构示意图；
图4是本申请第一实施例提供的双面显示屏的色阻层与LED器件的俯视图；
图5是本申请第二实施例提供的双面显示屏的剖视结构示意图；
图6是本申请第二实施例提供的双面显示屏中形成的像素电路的一种示意图；
图7是本申请第三实施例提供的双面显示屏的剖视结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。此外，应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本申请，并不用于限制本申请。在本申请中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上”和“下”通常是指装置实际使用或工作状态下的上和下，具体为附图中的图面方向；而“内”和“外”则是针对装置的轮廓而言的。
本申请实施例提供一种双面显示屏100。以下分别进行详细说明。需说明的是，以下实施例的描述顺序不作为对实施例优选顺序的限定。
参照图1，在本申请的第一实施例中，双面显示屏100包括相对设置的彩膜基板20和阵列基板10，以及设于阵列基板10和彩膜基板20之间的液晶层40。该彩膜基板20包括第一衬底21和设置在第一衬底21靠近阵列基板10一侧的反射层22，反射层22开设多个第一通孔221。同时双面显示屏100还包括间隔绑定在阵列基板10靠近彩膜基板20一侧的多个LED器件30，LED器件30对应于第一通孔221设置。
如此该双面显示屏100相对的两面中一面由多个LED器件30的光透过第一通孔221进行显示，另一面则通过反射层22反射LED器件30的光线经过液晶层40以形成液晶全反射显示，进而通过LED器件30和液晶显示相结合的方式以实现单屏幕双面显示。本申请相对于传统的双面显示屏100不需要复杂的模组进行组装，结构设置较为简单，且多个LED器件30均直接设置在阵列基板10上，不需要额外设置背光，以大大减少双面显示屏100的厚度，同时由于功耗低而无需额外设置散热机构，进而使双面显示屏100体积更轻薄。
其中，该第一衬底21为玻璃基板，采用玻璃基板能够使双面显示屏100具有更好的耐水性和抗氧化性，从而更有利于提升双面显示屏100的使用寿命和信赖性。当然该第一衬底21也可以由单层柔性有机层构成，或者可以由两层以及以上的柔性有机层构成。柔性有机层的材料选自聚酰亚胺(PI)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚芳酯(PAR)、聚碳酸酯(PC)、聚醚酰亚胺(PEI)和聚醚砜(PES)中的一种或多种，如此能够为大尺寸拼接显示提供可弯折性，提升显示效果。而该反射层22可以为金属涂层，金属涂层可由蒸镀技术或者溅射技术制作。金属涂层至于沉底之上，通常为玻璃或者金属。常见的金属涂层包含铝，银或金。金属涂层上面通常会涂覆一层或者多层薄的介质材料，例如非晶态二氧化硅(SiO2)或者氮化硅(Si3N4)，材料是用来保护金属涂层避免被氧化或刮蹭。这些保护涂层比无涂层的更加耐磨，而且比介质反射镜更加灵敏。采用多层保护涂层也可以增强反射率。
可以理解的是，双面显示屏100还包括框胶50，框胶50设置于彩膜基板20和阵列基板10之间，且使阵列基板10、彩膜基板20以及框胶50形成密封空间，如此以使得液晶层40可以较为稳定的位于该密封空间内，同时可以达到对LED器件30的封装效果，进而减少了LED器件30需要单独封装的成本。
为了保证液晶显示的显示效果，双面显示屏100还包括第一偏光片60和第二偏光片70，第一偏光片60设于阵列基板10远离彩膜基板20的表面，第二偏光片70设于彩膜基板20远离阵列基板10的表面。第一偏光片60和第二偏光片70的偏振功能相互垂直，其作用就像是栅栏一般，按照要求阻隔光波分量，例如阻隔掉与偏光片栅栏垂直的光波分量，而只准许与栅栏平行的光波分量通过。
其中，定义彩膜基板20远离阵列基板10的一面为双面显示屏100的第一面，阵列基板10远离彩膜基板20的一面为双面显示屏100的第二面。在一些实施例中，自阵列基板10朝向彩膜基板20方向投影，LED器件30的正投影位于第一通孔221内。如此以保证LED器件30正对彩膜基板20所发出的光可以均透过第一通孔221射出，以保证双面显示屏100的第一面的显示效果。
可选的，阵列基板10包括依次层叠设置的第二衬底11、驱动功能层12以及多个像素电极13。驱动功能层12包括多个薄膜晶体管121，一薄膜晶体管121的漏极1211分别连接于像素电极13和LED器件30。
其中，该第二衬底11可以与第一衬底21相同为玻璃基板或者为柔性衬底。而可以通过驱动功能层12的薄膜晶体管121来调节每一LED器件30给到的电压，进而调整其发光强度，从而调节第一面和第二面的显示效果。
进一步地，结合参照图1和图2，驱动功能层12包括依次层叠的缓冲层122、遮光层123、钝化层124以及绝缘层125。缓冲层122设于第二衬底11，多个薄膜晶体管121设于钝化层124和绝缘层125之间。薄膜晶体管121还包括依次设置的有源层1212、栅极绝缘层1213、栅极金属层1214以及源极1215，源极1215和漏极1211分别与有源层1212连接，源极1215与遮光层123电性连接。
其中，薄膜晶体管121的有源层1212的材料可以为低温多晶硅，例如为N型掺杂的低温多晶硅或者金属氧化物半导体材料，例如铟镓锌氧化物(IGZO)、铟镓锌锡氧化物(IGZTO)、铟锌氧化物(IZO)、镓铟氧化物(IGO)、铟镓锡氧化物(IGTO)、铟锌锡氧化物(IZTO)、铟锡氧化物(ITO)等。而栅极金属层1214例如可以为钽(Ta)、钨(W)、钼(Mo)、铝(Al)、钛(Ti)、铜铌(CuNb)合金等，也可以为例如铜(Cu)和钼(Mo)的叠层、铜(Cu)和钼钛(MoTi)合金的叠层、铜(Cu)和钛(Ti)的叠层、铝(Al)和钼(Mo)的叠层以及钼(Mo)和钽(Ta)的叠层、钼(Mo)和钨(W)的叠层、钼(Mo)-铝(Al)-钼(Mo)的叠层等。栅极绝缘层1213、缓冲层122以及绝缘层125的材料可以选自二氧化硅、二氧化氮、氮氧化硅及其叠层。钝化层124的材料可以选自二氧化硅、二氧化氮、氮氧化硅及其叠层，或者有机材料，例如丙烯酸树脂。
可以理解的是，本申请不限定双面显示屏100中所包含的薄膜晶体管121的结构，其可以为顶栅型薄膜晶体管，也可以为底栅型薄膜晶体管，其可以为双栅极型薄膜晶体管，也可以为单栅极型薄膜晶体管。对于薄膜晶体管的具体结构在本申请中不再赘述。
更进一步地，驱动功能层12包括与漏极1211同层设置的绑定垫126，绝缘层125开设有开口1251，开口1251显露绑定垫126，LED器件30包括LED芯片31和设置在LED芯片31的同一侧的焊盘32，焊盘32与绑定垫126电性连接。
其中，LED器件30可选为Mini-LED(亚毫米发光二极管)或Micro-LED(微型发光二极管)，Mini-LED的尺寸规格在微米级，能够提供更高的分辨率，进而提升显示效果。而通过在绝缘层125开设开口1251显露绑定垫126，以便绑定垫126与LED器件30的焊盘32进行焊接固定，以使多个LED器件30可预先巨量转移至阵列基板10上，以提高安装效率。
在一些实施例中，结合参照图1和图3，彩膜基板20还包括透明平坦层23、公共电极24以及支撑柱25，透明平坦层23设于反射层22远离第一衬底21的一侧，且透明平坦层23填充第一通孔221。公共电极24设于透明平坦层23背向第一衬底21的一侧。支撑柱25设于公共电极24远离透明平坦层23的一侧。可以理解的是，该透明平坦层23的材料可以选自二氧化硅、二氧化氮、氮氧化硅及其叠层。同时该透明平坦层23填充第一通孔221后，以为后续设置公共电极24提供一平坦的地形，改善后续制程涂布特性。而该支撑柱25能够在彩膜基板20和阵列基板10之间支撑起一定高度，该支撑柱25具有一定的弹性，如此即使彩膜基板20在受力情况下透明平坦层23发生塌陷，支撑柱25可以发生弹性形变，以使得LED器件30背离阵列基板10的一面与彩膜基板20之间具有一定间隙，进而以保证每一LED器件30正常使用。
进一步地，彩膜基板20还包括色阻层26，色阻层26设于反射层22和透明平坦层23之间，且色阻层26还开设有多个第二通孔264，一第二通孔264与一第一通孔221相对设置。其中，该色阻层26开设有与第一通孔221对应设置的第二通孔264，如此以使LED器件30的光线可以依次透过第二通孔264和第一通孔221以在双面显示屏100的第一面显示。可以理解的是，该第二通孔264的开口1251形状与第一通孔221的开口1251形状保持一致，以保证透光率。该色阻层26起到正常的挡光及滤光作用，以使特定的光线可以透过反射层22处并反射到双面显示屏100的第二面显示，以保证显示效果。
更进一步地，结合参照图4，色阻层26包括红色子色阻261、绿色子色阻262以及蓝色子色阻263，多个LED器件30包括红色LED器件33、绿色LED器件34和蓝色LED器件35。多个第二通孔264包括第一子孔2641、第二子孔2642和第三子孔2643。红色子色阻261上开设有对应于红色LED器件33的第一子孔2641，绿色子色阻262上开设有对应于绿色LED器件34的第二子孔2642，蓝色子色阻263上开设有对应于蓝色LED器件35的第三子孔2643。如此以使子色阻和LED器件30的发光的光线颜色对应，以防止漏光或混色产生，进而提高显示的对比度。当然，为了进一步提高漏光或混色的效果，色阻层26还包括黑色色阻265，黑色色阻265设置于相邻的子色阻之间，黑色色阻265用以遮挡相邻子色阻间的空隙，进而进一步提高显示的对比度。
参照图5，在本申请的第二实施例中，本实施例与第一实施例的不同之处在于：阵列基板10包括依次层叠设置的第二衬底11、驱动功能层12、以及多个像素电极13。驱动功能层12包括第一薄膜晶体管T1和第二薄膜晶体管T2，第一薄膜晶体管T1的漏极与像素电极13连接，第二薄膜晶体管T2的漏极与LED器件30连接。
其中，第二衬底11可以与第一衬底21相同为玻璃基板或者为柔性衬底。而该驱动功能层12通过设置第一薄膜晶体管T1和第二薄膜晶体管T2分别控制像素电极13和LED器件30，以可以分别独立控制双面显示屏100的第一面和第二面的显示效果。
其中，通常是先制作像素电路，再制作发光器件。参照图5和图6，像素电路中包括第一薄膜晶体管T1、第二薄膜晶体管T2、第三薄膜晶体管T3、第四薄膜晶体管T4、第一存储电容器Cst1、第二存储电容器Cst2、液晶电容Clc、像素电极13、公共电极24以及另一公共电极Acom。
其中第一薄膜晶体管T1的输入端连接数据信号Data，第一薄膜晶体管T1的控制端连接第一节点Q1，第一薄膜晶体管T1的输出端连接节点V1。而第二存储电容器C2的一端连接节点V1，另一端连接另一公共电极Acom。液晶电容Clc的一端连接节点V2，另一端连接公共电极24。像素电极13连接于节点V2，同时该节点V1和V2节点连接。
而在LED显示电路中，第四薄膜晶体管T4的输入端连接电源电压VDD，第四薄膜晶体管T4的输出端连接节点Q3，第四薄膜晶体管T4的控制端连接第二节点Q2。第二薄膜晶体管T2的输入端连接数据信号Data，第二薄膜晶体管T2的控制端连接第一节点Q1。第三薄膜晶体管T3的输入端与节点Q3连接，第三薄膜晶体管T3的输出端与参考电压vref连接。第一存储电容器C1的一端与节点Q2连接，另一端与节点Q3连接。LED器件30的阳极与节点Q3连接，LED器件30的阴极与VSS连接。
本申请通过LCD显示电路和LED显示电路的组合，以实现单屏幕双面显示的电路。
参照图7，在本申请的第三实施例中，本实施例与第一实施例的不同之处在于：阵列基板10还包括色阻层14，色阻层14设于驱动功能层12和多个像素电极13之间。其中，通过在驱动功能层12和多个像素电极13之间设置色阻层14，如此以起到正常的挡光及滤光作用，以使特定的光线至双面显示屏100的第二面显示，以保证显示效果。
以上对本申请实施例所提供的一种双面显示屏进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (10)

1.一种双面显示屏，其特征在于，包括：
阵列基板；
彩膜基板，所述彩膜基板与所述阵列基板相对设置，所述彩膜基板包括第一衬底和设置在所述第一衬底靠近所述阵列基板一侧的反射层，所述反射层开设多个第一通孔；
多个LED器件，多个所述LED器件间隔绑定在所述阵列基板靠近所述彩膜基板一侧，所述LED器件对应于所述第一通孔设置；以及
液晶层，所述液晶层设于所述阵列基板和所述彩膜基板之间。
2.如权利要求1所述双面显示屏，其特征在于，自所述阵列基板朝向所述彩膜基板方向投影，所述LED器件的正投影位于所述第一通孔内。
3.如权利要求1所述双面显示屏，其特征在于，所述阵列基板包括依次层叠设置的第二衬底、驱动功能层以及多个像素电极；
所述驱动功能层包括多个薄膜晶体管，一所述薄膜晶体管的漏极分别连接于所述像素电极和所述LED器件。
4.如权利要求1所述双面显示屏，其特征在于，所述阵列基板包括依次层叠设置的第二衬底、驱动功能层、以及多个像素电极；
所述驱动功能层包括第一薄膜晶体管和第二薄膜晶体管，所述第一薄膜晶体管的漏极与所述像素电极连接，所述第二薄膜晶体管的漏极与所述LED器件连接。
5.如权利要求3或4所述双面显示屏，其特征在于，所述驱动功能层包括依次层叠的缓冲层、遮光层、钝化层以及绝缘层，所述缓冲层设于所述第二衬底，所述多个薄膜晶体管设于所述钝化层和所述绝缘层之间；
所述薄膜晶体管还包括依次设置的有源层、栅极绝缘层、栅极金属层以及源极，所述源极和所述漏极分别与所述有源层连接，所述源极与所述遮光层电性连接。
6.如权利要求5所述双面显示屏，其特征在于，所述驱动功能层包括与所述漏极同层设置的绑定垫，所述绝缘层开设有开口，所述开口显露所述绑定垫，所述LED器件包括LED芯片和设置在所述LED芯片的同一侧的焊盘，所述焊盘与所述绑定垫电性连接。
7.如权利要求3或4所述双面显示屏，其特征在于，所述彩膜基板还包括：
透明平坦层，所述透明平坦层设于所述反射层远离所述第一衬底的一侧，且所述透明平坦层填充所述第一通孔；以及
公共电极，所述公共电极设于所述透明平坦层背向所述第一衬底的一侧；以及
支撑柱，所述支撑柱设于所述公共电极远离所述透明平坦层的一侧。
8.如权利要求7所述双面显示屏，其特征在于，所述彩膜基板还包括色阻层，所述色阻层设于所述反射层和所述透明平坦层之间，且所述色阻层还开设有多个第二通孔，一所述第二通孔与一所述第一通孔相对设置。
9.如权利要求8所述双面显示屏，其特征在于，所述色阻层包括红色子色阻、绿色子色阻以及蓝色子色阻，多个所述LED器件包括红色LED器件、绿色LED器件和蓝色LED器件；多个所述第二通孔包括第一子孔、第二子孔和第三子孔；
所述红色子色阻上开设有对应于所述红色LED器件的所述第一子孔，所述绿色子色阻上开设有对应于所述绿色LED器件的所述第二子孔，所述蓝色子色阻上开设有对应于所述蓝色LED器件的所述第三子孔。
10.如权利要求7所述双面显示屏，其特征在于，所述阵列基板还包括色阻层，所述色阻层设于所述驱动功能层和多个所述像素电极之间。
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