WO2022261826A1 - 显示面板及其制备方法、显示装置 - Google Patents
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Abstract
一种显示面板及其制备方法、显示装置。显示面板包括相对设置的第一基板（100）和第二基板（200），以及聚合物稳定液晶层（300）；多个子像素包括至少一个从第二基板（200）远离第一基板（100）一侧出射光线的第一子像素（P1）和至少一个从第一基板（100）远离第二基板（200）一侧出射光线的第二子像素（P2）；第一子像素（P1）中的第一基板（100）上设置有第一遮挡图案（51），第一子像素（P1）中的像素电极在显示面板平面上的正投影位于第一遮挡图案（51）在第一基板（100）上的正投影的范围之内；第二子像素（P2）中的第二基板（200）上设置有第二遮挡图案（52），第二子像素（P2）中的像素电极在显示面板平面上的正投影位于第二遮挡图案（52）在第二基板（200）上的正投影的范围之内。
Description
本公开涉及但不限于显示技术领域，具体涉及一种显示面板及其制备方法、显示装置。
液晶显示装置(Liquid Crystal Display，简称LCD)具有体积小、功耗低、无辐射等特点，已得到迅速发展。液晶显示面板包括对盒(CELL)的薄膜晶体管阵列(Thin Film Transistor，简称TFT)基板和彩膜(Color Filter，简称CF)基板，液晶(Liquid Crystal，简称LC)分子设置在阵列基板和对向基板之间，通过控制公共电极和像素电极来形成驱动液晶偏转的电场，实现灰阶显示。
随着液晶显示技术的成熟，液晶显示技术越来越多的应用于透明显示中。透明显示是显示技术一个重要的个性化显示领域，是指在透明状态下进行画面显示，观看者不仅可以看到显示装置中的影像，而且可以看到显示装置背后的背景。透明显示可以包括单面透明显示和双面透明显示，双面透明显示可以广泛应用于透明橱窗、展示墙、交通指示牌、透明车载显示等，具有较好的前景。
发明内容
以下是对本文详细描述的主题的概述。本概述并非是为了限制权利要求的保护范围。
一方面，本公开提供了一种显示面板，包括相对设置的第一基板和第二基板，以及设置在所述第一基板和第二基板之间的聚合物稳定液晶层；所述第一基板包括由多条栅线和多条数据线交叉限定出的多个子像素，所述子像素包括薄膜晶体管和像素电极；所述多个子像素包括至少一个从所述第二基板远离所述第一基板一侧出射光线的第一子像素和至少一个从所述第一基板 远离所述第二基板一侧出射光线的第二子像素；所述第一子像素中的所述第一基板上设置有第一遮挡图案，所述第一子像素中的像素电极在所述显示面板平面上的正投影位于所述第一遮挡图案在所述第一基板上的正投影的范围之内；所述第二子像素中的第二基板上设置有第二遮挡图案，所述第二子像素中的像素电极在所述显示面板平面上的正投影位于所述第二遮挡图案在所述第二基板上的正投影的范围之内。
在示例性实施方式中，所述第一基板和/或所述第二基板上还设置有遮挡条；所述遮挡条在所述显示面板平面上的正投影与所述栅线和/或所述数据线在所述显示面板平面上的正投影至少部分重叠。
在示例性实施方式中，所述第一基板和/或所述第二基板上还设置有遮挡条；所述遮挡条的延伸方向与所述显示面板内光线传播方向垂直。
在示例性实施方式中，所述第一基板和/或所述第二基板上还设置有遮挡块，所述遮挡块在所述显示面板平面上的与所述薄膜晶体管在所述显示面板平面上的正投影至少部分重叠。
在示例性实施方式中，所述第二基板上设置有公共电极；所述第一子像素中，所述第一基板的像素电极在所述显示面板平面上的正投影与所述第二基板的公共电极在所述显示面板平面上的正投影存在第一重叠区域，所述第一重叠区域形成从所述第二基板远离所述第一基板一侧出射光线的第一显示区，所述第一显示区以外区域形成第一透明区；所述第二子像素中，所述第一基板的像素电极在所述显示面板平面上的正投影与所述第二基板的公共电极在所述显示面板平面上的正投影存在第二重叠区域，所述第二重叠区域形成从所述第一基板远离所述第二基板一侧出射光线的第二显示区，所述第二显示区以外区域形成第二透明区。
在示例性实施方式中，所述公共电极上设置有第一开口和/或第二开口，所述第一开口在所述显示面板平面内的正投影与所述薄膜晶体管在所述显示面板平面上的正投影至少部分重叠，所述第二开口在所述显示面板平面内的正投影与所述栅线和/或所述数据线在所述显示面板平面上的正投影至少部分重叠。
在示例性实施方式中，所述像素电极的形状包括如下任意一种或多种：块状、条状和网格状。
在示例性实施方式中，所述像素电极包括至少一个沿着第一方向延伸的第一电极条和至少一个沿着第二方向延伸的第二电极条，所述第一电极条和第二电极条交叉形成网格状的像素电极，所述第二方向与所述第一方向交叉。
在示例性实施方式中，所述像素电极的面积为所述子像素的像素开口的面积的30％至50％。
在示例性实施方式中，所述第一电极条在所述第一方向上的长度为所述像素开口在所述第一方向上的长度的50％至70％，和/或，所述第二电极条在所述第二方向上的长度为所述像素开口在所述第二方向上的长度的50％至70％。
在示例性实施方式中，所述第一遮挡图案和第二遮挡图案包括至少一个沿着所述第一方向延伸的第一遮挡条和至少一个沿着所述第二方向延伸的第二遮挡条，所述第一遮挡条和第二遮挡条交叉形成网格状；所述第一遮挡条在所述第一方向上的宽度大于所述第一电极条在所述第一方向上的宽度，所述第一电极条在所述显示面板平面上的正投影位于所述第一遮挡条在所述显示面板平面上的正投影的范围之内；所述第二遮挡条在所述第二方向上的宽度大于所述第二电极条在所述第二方向上的宽度，所述第二电极条在所述显示面板平面上的正投影位于所述第二遮挡条在所述显示面板平面上的正投影的范围之内。
在示例性实施方式中，在所述第一方向上，所述第一遮挡条的宽度≥所述第一电极条的宽度+2*光刻机台对位精度+对盒机台精度+安全距离；在所述第二方向上，所述第二遮挡条的宽度≥所述第二电极条的宽度+2*光刻机台对位精度+对盒机台精度+安全距离。
在示例性实施方式中，所述第一基板包括：第一基底，设置在所述第一基底靠近所述第二基底一侧的阵列结构层，设置在所述阵列结构层靠近所述第二基底一侧的第一遮挡图案，设置在所述第一遮挡图案靠近所述第二基底一侧的绝缘层，以及设置在所述绝缘层靠近所述第二基底一侧的像素电极， 所述第一遮挡图案设置在所述第一子像素；所述第二基板包括：第二基底，设置在所述第二基底靠近所述第一基底一侧的第二遮挡图案，设置在所述第二遮挡图案靠近所述第一基底一侧的保护层，以及设置在所述保护层靠近所述第一基底一侧的公共电极，所述第二遮挡图案设置在所述第二子像素。
在示例性实施方式中，所述显示面板还包括光源装置，所述光源装置设置在所述第一基板远离所述第二基板的一侧，或者，所述光源装置设置在所述第二基板远离所述第一基板的一侧，或者，所述光源装置设置在所述第一基板的侧面，或者，所述光源装置设置在所述第二基板的侧面。
在示例性实施方式中，所述光源装置包括出射第一颜色光线的第一光源、出射第二颜色光线的第二光源和出射第三颜色光线的第三光源，所述第一颜色光线、第二颜色光线和第三颜色光线周期性依次出射。
在示例性实施方式中，所述光源装置还包括导光板，所述导光板设置在所述第一基板远离所述第二基板的一侧，或者，所述导光板设置在所述第二基板远离所述第一基板的一侧；所述第一光源、第二光源和第三光源设置在所述导光板的侧面。
另一方面，本公开提供了一种显示装置，包括上述的显示面板。
又一方面，本公开提供了一种显示面板的制备方法，包括：
制备第一基板和第二基板；所述第一基板包括由多条栅线和多条数据线交叉限定出的多个子像素，所述子像素包括薄膜晶体管和像素电极；所述多个子像素包括至少一个从所述第二基板远离所述第一基板一侧出射光线的第一子像素和至少一个从所述第一基板远离所述第二基板一侧出射光线的第二子像素；所述第一子像素中的所述第一基板上设置有第一遮挡图案，所述第一子像素中的像素电极在所述显示面板平面上的正投影位于所述第一遮挡图案在所述第一基板上的正投影的范围之内；所述第二子像素中的第二基板上设置有第二遮挡图案，所述第二子像素中的像素电极在所述显示面板平面上的正投影位于所述第二遮挡图案在所述第二基板上的正投影的范围之内；
将第一基板和第二基板对盒，所述第一基板和第二基板之间设置有聚合物稳定液晶层。
在阅读并理解了附图和详细描述后，可以明白其他方面。
附图用来提供对本公开技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本公开的实施例一起用于解释本公开的技术方案，并不构成对本公开技术方案的限制。附图中各部件的形状和大小不反映真实比例，目的只是示意说明本公开内容。
图1为本公开示例性实施例一种显示面板的剖面结构示意图；
图2a至图2e为本公开示例性实施例光源装置的示意图；
图3a至图3e为本公开示例性实施例一种显示面板的平面结构示意图；
图4为本公开示例性实施例一种第一基板的平面结构示意图；
图5为本公开示例性实施例一种第二基板的平面结构示意图；
图6为本公开示例性实施例一种第一子像素的剖面结构示意图；
图7为本公开示例性实施例一种第二子像素的剖面结构示意图；
图8a至图8f为本公开示例性实施例像素电极的结构示意图；
图9为本公开示例性实施例形成第一导电层图案后的示意图；
图10为本公开示例性实施例形成半导体层图案后的示意图；
图11为本公开示例性实施例形成第二导电层图案后的示意图；
图12为本公开示例性实施例形成第一遮挡图案后的示意图；
图13为本公开示例性实施例形成第三绝缘层图案后的示意图；
图14为本公开示例性实施例形成像素电极图案后的示意图；
图15为本公开示例性实施例形成第二遮挡图案后的示意图；
图16为本公开示例性实施例形成公共电极图案后的示意图；
图17为本公开示例性实施例对盒形成显示面板后的示意图；
图18为本公开示例性实施例另一种显示面板的剖面结构示意图。
附图标记说明:
10—第一基底； 11—第一结构层； 20—第二基底；
21—第二结构层； 31—第一绝缘层； 32—第二绝缘层；
33—第三绝缘层； 34—第四绝缘层； 35—第一取向层；
41—栅线； 42—数据线； 43—薄膜晶体管；
44—像素电极； 45—第一公共电极线； 46—第二公共电极线；
51—第一遮挡图案； 52—第二遮挡图案； 53—遮挡条；
54—遮挡块； 60—公共电极； 61—第一开口；
62—第二开口； 71—第一保护层； 72—第二取向层；
81—栅电极； 82—有源层； 83—源电极；
84—漏电极； 100—第一基板； 200—第二基板；
300—聚合物稳定液晶层；400—光源； 500—导光板；
501—光学粘合层。
为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本公开的实施例进行详细说明。注意，实施方式可以以多个不同形式来实施。所属技术领域的普通技术人员可以很容易地理解一个事实，就是方式和内容可以在不脱离本公开的宗旨及其范围的条件下被变换为各种各样的形式。因此，本公开不应该被解释为仅限定在下面的实施方式所记载的内容中。在不冲突的情况下，本公开中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。为了保持本公开实施例的以下说明清楚且简明，本公开省略了部分已知功能和已知部件的详细说明。本公开实施例附图只涉及到与本公开实施例涉及到的结构，其他结构可参考通常设计
本公开中的附图比例可以作为实际工艺中的参考，但不限于此。例如：沟道的宽长比、各个膜层的厚度和间距、各个信号线的宽度和间距，可以根据实际需要进行调整。显示基板中像素的个数和每个像素中子像素的个数也 不是限定为图中所示的数量，本公开中所描述的附图仅是结构示意图，本公开的一个方式不局限于附图所示的形状或数值等。
本说明书中的“第一”、“第二”、“第三”等序数词是为了避免构成要素的混同而设置，而不是为了在数量方面上进行限定的。
在本说明书中，为了方便起见，使用“中部”、“上”、“下”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示方位或位置关系的词句以参照附图说明构成要素的位置关系，仅是为了便于描述本说明书和简化描述，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公开的限制。构成要素的位置关系根据描述各构成要素的方向适当地改变。因此，不局限于在说明书中说明的词句，根据情况可以适当地更换。
在本说明书中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解。例如，可以是固定连接，或可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或通过中间件间接相连，或两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本公开中的具体含义。
在本说明书中，晶体管是指至少包括栅电极、漏电极以及源电极这三个端子的元件。晶体管在漏电极(漏电极端子、漏区域或漏电极)与源电极(源电极端子、源区域或源电极)之间具有沟道区域，并且电流能够流过漏电极、沟道区域以及源电极。注意，在本说明书中，沟道区域是指电流主要流过的区域。
在本说明书中，第一极可以为漏电极、第二极可以为源电极，或者第一极可以为源电极、第二极可以为漏电极。在使用极性相反的晶体管的情况或电路工作中的电流方向变化的情况等下，“源电极”及“漏电极”的功能有时互相调换。因此，在本说明书中，“源电极”和“漏电极”可以互相调换。
在本说明书中，“电连接”包括构成要素通过具有某种电作用的元件连接在一起的情况。“具有某种电作用的元件”只要可以进行连接的构成要素间的电信号的授受，就对其没有特别的限制。“具有某种电作用的元件”的例子不 仅包括电极和布线，而且还包括晶体管等开关元件、电阻器、电感器、电容器、其它具有各种功能的元件等。
在本说明书中，“平行”是指两条直线形成的角度为-10°以上且10°以下的状态，因此，也包括该角度为-5°以上且5°以下的状态。另外，“垂直”是指两条直线形成的角度为80°以上且100°以下的状态，因此，也包括85°以上且95°以下的角度的状态。
在本说明书中，“膜”和“层”可以相互调换。例如，有时可以将“导电层”换成为“导电膜”。与此同样，有时可以将“绝缘膜”换成为“绝缘层”。
本说明书中三角形、矩形、梯形、五边形或六边形等并非严格意义上的，可以是近似三角形、矩形、梯形、五边形或六边形等，可以存在公差导致的一些小变形，可以存在导角、弧边以及变形等。
本公开中的“约”，是指不严格限定界限，允许工艺和测量误差范围内的数值。
双面透明显示是一种在显示屏正反两面可以同时显示不同画面，而且相互不影响的显示技术，不仅可以在应用中更高效的利用空间，实现多功能的显示效果，而且有助于隐私保护。目前，双面透明显示中的显示技术可以采用液晶显示技术、有机发光二极管(Organic Light Emitting Diode，简称OLED)显示技术、电致变色显示技术和电润湿显示技术等。实际使用表明，采用液晶显示技术的透明显示存在透过率较低的问题，透过率约为20％左右。采用OLED显示技术的透明显示透过率可以达到60％以上，但存在亮度衰减较快和寿命较短等问题。采用电致变色显示技术和电润湿显示技术的透明显示透过率相对较高，但存在响应速度比较慢的问题。此外，上述透明显示大多数是在施加电压时呈现透明态，平时为不透明态，不仅存在功耗较大的问题，而且存在正反两面显示存在串扰等问题。
本公开示例性实施例提供了一种显示面板，包括相对设置的第一基板和第二基板，以及设置在所述第一基板和第二基板之间的聚合物稳定液晶层；所述第一基板包括由多条栅线和多条数据线交叉限定出的多个子像素，所述子像素包括薄膜晶体管和像素电极；所述多个子像素可以包括至少一个从所 述第二基板远离所述第一基板一侧出射光线的第一子像素和至少一个从所述第一基板远离所述第二基板一侧出射光线的第二子像素。所述第一子像素中的所述第一基板上设置有第一遮挡图案，所述第一子像素中的像素电极在所述显示面板平面上的正投影位于所述第一遮挡图案在所述第一基板上的正投影的范围之内；所述第二子像素中的第二基板上设置有第二遮挡图案，所述第二子像素中的像素电极在所述显示面板平面上的正投影位于所述第二遮挡图案在所述第二基板上的正投影的范围之内。
本公开示例性实施例双面透明显示的显示面板通过采用聚合物稳定液晶，不仅有效提高了双面透明显示的透明度和响应速度，而且有效降低了双面透明显示的功耗。聚合物稳定液晶(Polymer Stabilized Liquid Crystal，简称PSLC)可以称为液晶凝胶，可以由液晶、可聚合液晶单体和光引发剂的混合物在紫外光照射作用下形成，该混合物在紫外光照射时，可聚合液晶单体发生聚合，聚合物长链方向与液晶分子的长轴方向基本一致。在显示面板处于不工作状态(不通电)时，液晶聚合物中液晶分子的长轴方向与液晶聚合物中长链的延伸方向一致，聚合物稳定液晶呈高透光性，透过率可达90％左右。在显示面板处于工作状态(通电)时，在显示面板中像素电极和公共电极所形成电场的作用下，液晶聚合物中的液晶分子发生偏转，由于聚合物网络作用使液晶聚合物呈散射态，且显示响应速度很快，响应速度可以约为1ms至2ms，使得经过聚合物稳定液晶的光线从第一基板一侧或第二基板一侧出射，实现画面显示。因此，采用聚合物稳定液晶的本公开示例性实施例显示面板不仅使得显示面板具有较高的透明度，有效提高了双面透明显示的透明度和响应速度，而且大幅度降低显示面板的功耗。
图1为本公开示例性实施例一种显示面板的剖面结构示意图，示意了两个子像素的结构。如图1所示，在垂直于显示基板的平面内，显示面板可以包括相对设置的第一基板100和第二基板200，以及设置在第一基板100和第二基板200之间的聚合物稳定液晶层300。在示例性实施方式中，第一基板100可以包括第一基底10和设置在第一基底10朝向第二基板200一侧的第一结构层11，第二基板200可以包括第二基底20和设置在第二基底20朝 向第一基板100一侧的第二结构层21，聚合物稳定液晶层300设置在第一结构层11和第二结构层21之间。
在示例性实施方式中，显示面板的显示模式可以采用电控双折射型(Electrically Controlled Birefringent，简称ECB)、扭曲向列(Twisted Nematic，简称TN)型、平面转换(In Plane Switching，简称IPS)型、高级超维场开关(Advanced Super Dimension，简称ADS)以及垂直配向型(Vertical Alignment，简称VA)，本公开在此不做限定。以下实施例是以ECB型显示面板为例进行说明。
在示例性实施方式中，第一结构层11可以包括栅线、数据线、薄膜晶体管和像素电极，第二结构层21可以包括公共电极。
在示例性实施方式中，显示面板可以包括多个子像素，多个子像素可以包括至少一个第一子像素P1和至少一个第二子像素P2，第二子像素P2设置在第一子像素P1第一方向X的一侧。在示例性实施方式中，第一子像素P1配置为从第二基板200远离第一基板100的一侧(第三方向Z)出射第一画面G1，使得位于第三方向Z一侧的观看者可以看到显示面板显示的第一画面G1。第二子像素P2配置为从第一基板100远离第二基板200的一侧(第三方向Z的反方向)出射第二画面G2，使得位于第三方向Z的反方向一侧的观看者可以看到显示面板显示的第二画面G2。在示例性实施方式中，第一画面和第二画面可以不同，第一方向X可以是栅线的延伸方向，第三方向Z可以是垂直于显示面板平面的方向。
在示例性实施方式中，第一子像素P1中第一基板100的像素电极与第二基板200的公共电极的重叠区域，形成显示第一画面G1的第一显示区。第一子像素P1中的第一结构层11设置有第一遮挡图案，第一遮挡图案配置为使得第一画面G1只能从第二基板200的一侧出射，而不能从第一基板100的一侧出射，且使得第一显示区的以外区域透射光线，形成第一透明区。
在示例性实施方式中，第二子像素P2中第一基板100的像素电极与第二基板200的公共电极的重叠区域，形成显示第二画面G2的第二显示区。第二子像素P2中的第二结构层21设置有第二遮挡图案，第二遮挡图案配置 为使得第二画面G2只能从第一基板100的一侧出射，而不能从第二基板200的一侧出射，且使得第二显示区的以外区域透射光线，形成第二透明区。
在示例性实施方式中，显示面板可以包括光源装置，光源装置配置为通过场序方式(Field Sequential Color，简称FSC)实现彩色显示。在示例性实施方式中，光源装置可以通过按照时序周期性的依次发出第一颜色光线、第二颜色光线和第三颜色光线，使得一个子像素依照时序依次显示第一颜色子画面、第二颜色子画面和第三颜色子画面，利用人眼视觉的暂留，在视网膜上通过时间混色方式呈现全彩色的画面。
在示例性实施方式中，第一颜色光线可以是红色光线，第二颜色光线可以是绿色光线，第三颜色光线可以是蓝色光线。
在示例性实施方式中，光源装置可以包括第一光源、第二光源和第三光源，第一光源配置为出射第一颜色光线，第二光源配置为出射第二颜色光线，第三光源配置为出射第三颜色光线。在示例性实施方式中，第一光源、第二光源和第三光源可以是三个独立的发光器件，或者可以是集成的一体式发光器件，利用时序控制实现周期性的依次出射。
在示例性实施方式中，可以将显示面板的一帧显示周期分割为三个发光时段，每个发光时段有一个颜色的光源发光，三个光源的出光强度相同，每个光源的出光强度恒定。在第一个发光时段内，第一光源出射红光，红光入射到显示面板的每个子像素，同时通过显示面板数据线的数据信号调整该时段内子像素的显示灰阶。在第二个发光时段内，第二光源出射绿光，绿光入射到显示面板的每个子像素，同时通过显示面板数据线的数据信号调整该时段内子像素的显示灰阶。在第三个发光时段内，第三光源出射蓝光，蓝光入射到显示面板的每个子像素，同时通过显示面板数据线的数据信号调整该时段内子像素的显示灰阶。这样，显示面板的每个子像素，在第一个发光时段以调整的第一灰阶显示红色，在第二个发光时段以调整的第二灰阶显示绿色，在第三个发光时段以调整的第三灰阶显示蓝色，在一帧显示周期内，每个子像素呈现的颜色是由不同灰阶的红色、绿色和蓝色组成的。相关技术中，显示面板是通过红色子像素、绿色子像素和蓝色子像素形成彩色，因而需要三个子像素。本公开示例性实施例中，通过在一帧显示周期内分别显示红色、 绿色和蓝色的时分方式形成像素的颜色，只需要一个子像素就可呈现所需的颜色。因此，与现有结构相比，本公开示例性实施例一个像素的面积是相关技术像素面积的三分之一，因而将显示分辨率提升了3倍。
在示例性实施方式中，第一光源、第二光源和第三光源可以采用发光二极管(Light Emitting Diode，简称LED)。LED具有高对比度、高亮、良率高、具有异形切割特性和更好的演色性等优势，有利于显示装置的轻薄化本公开对此不作限定。
图2a至图2e为本公开示例性实施例光源装置的示意图。在示例性实施方式中，光源装置可以包括光源400，光源400可以设置在第一基板100的侧面，如图2a所示，光源400配置为向第一基底10出射光线，作为导光结构的第一基底10通过全反射传导光线，并在第一显示区和第二显示区出射，实现不同灰阶的画面显示。
在示例性实施方式中，光源装置可以包括光源400，光源400可以设置在第二基板200的侧面，如图2b所示，光源400配置为向第二基底20出射光线，作为导光结构的第二基底20通过全反射传导光线，并在第一显示区和第二显示区出射，实现不同灰阶的画面显示。
在示例性实施方式中，光源装置可以包括光源400，光源400可以设置在聚合物稳定液晶层300的侧面，如图2c所示。光源400配置为向聚合物稳定液晶层300出射光线，通过设置聚合物稳定液晶层300的折射率大于其两侧取向层的折射率，使得作为导光结构的聚合物稳定液晶层300传导光线，并在第一显示区和第二显示区出射，实现不同灰阶的画面显示。
在示例性实施方式中，光源装置可以包括光源400和导光板500，导光板500可以设置在第一基板100远离第二基板200的一侧，导光板500通过光学粘合层501与第一基板100连接，光源400设置在导光板500的侧面，如图2d所示，光源400配置为向导光板500出射光线，作为导光结构的导光板500通过全反射传导光线，并在第一显示区和第二显示区出射，实现不同灰阶的画面显示。
在示例性实施方式中，光源装置可以包括光源400和导光板500，导光板500可以设置在第二基板200远离第一基板100的一侧，导光板500通过光学粘合层501与第二基板200连接，光源400设置在导光板500的侧面，如图2e所示，光源400配置为向导光板500出射光线，作为导光结构的导光板500通过全反射传导光线，并在第一显示区和第二显示区出射，实现不同灰阶的画面显示。
在示例性实施方式中，光源400可以同时设置在第一基板100的侧面和第二基板200的侧面，或者，同时设置在第一基板100的两个侧面等，本公开在此不做限定。
图3a至图3e为本公开示例性实施例一种显示面板的平面结构示意图。在平行于显示基板的平面内，显示面板可以包括多条栅线41和多条数据线42，多条栅线41可以沿着第一方向X延伸，并在第二方向Y上依次设置，多条数据线42可以沿着第二方向Y延伸，并在第一方向X上依次设置，多条栅线41和多条数据线42交叉限定出规则排布的多个子像素，第一方向X和第二方向Y交叉。在示例性实施方式中，多个子像素可以形成多个像素行和多个像素列，像素行中的多个子像素在第一方向X上依次设置，像素列中的多个子像素在第二方向Y上依次设置。
在示例性实施方式中，多个子像素可以包括多个第一子像素P1和多个第二子像素P2，多个第一子像素P1配置为从显示面板的一个出光面显示第一画面，多个第二子像素P2配置为从显示面板的另一个出光面显示第二画面，第一画面和第二画面可以不同。
在一种示例性实施方式中，第一子像素P1可以设置在奇数像素列中，如第一像素列、第三像素列、第五像素列……，第二子像素P2可以设置在偶数像素列中，如第二像素列、第四像素列、第六像素列……，如图3a所示。
在另一种示例性实施方式中，第一子像素P1可以设置在奇数像素行中，如第一像素行、第三像素行、第五像素行……，第二子像素P2可以设置在偶数像素行中，如第二像素行、第四像素行、第六像素行……，如图3b所示。
在又一种示例性实施方式中，第一子像素P1可以设置在几个连续的像素行中，如第一像素行和第二像素行，第二子像素P2可以设置在另外几个连续的像素行中，如第三像素行和第四像素行……，如图3c所示。或者，第一子像素P1可以设置在几个连续的像素列中，如第一像素列和第二像素列，第二子像素P2可以设置在另外几个连续的像素列中，如第三像素列和第四像素列……。
在又一种示例性实施方式中，第一子像素P1和第二子像素P2可以在第一方向X上交替设置，且第一子像素P1和第二子像素P2可以第二方向Y上交替设置。例如，第一子像素P1可以设置在第一像素行中的第一像素列、第三像素列、第五像素列……，以及可以设置在第二像素行中的第二像素列、第四像素列、第六像素列……，第二子像素P2可以设置在第一像素行中的第二像素列、第四像素列、第六像素列……，以及可以设置在第二像素行中的第一像素列、第三像素列、第五像素列……，如图3d所示。
在又一种示例性实施方式中，显示面板可以包括多个第一像素区和多个第二像素区，第一像素区和第二像素区可以在第一方向X上交替设置，且第一像素区和第二像素区可以在第二方向Y上交替设置，第一像素区可以包括多个第一子像素P1，第二像素区可以包括多个第二子像素P2。例如，第一像素区可以包括位于第一像素行第一像素列、第一像素行第二像素列、第二像素行第一像素列和第二像素行第二像素列的四个第一子像素P1，第二像素区可以包括位于第一像素行第三像素列、第一像素行第四像素列、第二像素行第三像素列和第二像素行第四像素列的四个第二子像素P2，如图3e所示。
在示例性实施方式中，显示面板中的第一子像素P1和第二子像素P2可以采用其它方式排布，本公开在此不做限定。
图4为本公开示例性实施例一种第一基板的平面结构示意图，示意了一个第一阵列子区域M1和一个第二阵列子区域M2的平面结构，第一阵列子区域M1和第二阵列子区域M2配置为在第一基板和第二基板对盒后形成第一子像素和第二子像素。如图4所示，在平行于显示基板的平面内，第一基板可以包括相互平行的两条栅线41和相互平行的三条数据线42，两条栅线41和三条数据线42垂直交叉限定出一个第一阵列子区域M1和一个第二阵 列子区域M2，第一阵列子区域M1和第二阵列子区域M2内均设置有薄膜晶体管43、像素电极44和遮挡图案。
在示例性实施方式中，每个阵列子区域中的薄膜晶体管43可以设置在靠近栅线41和数据线42交叠区域的附近，薄膜晶体管43可以包括栅电极、有源层、源电极和漏电极，栅电极与栅线41连接，源电极与数据线42连接，漏电极与像素电极44连接。在示例性实施方式中，栅电极可以是与栅线41相互连接的一体结构，源电极可以是与数据线42相互连接的一体结构，漏电极可以通过过孔与像素电极44连接。
在示例性实施方式中，每个阵列子区域中的像素电极44可以设置在子区域的中部区域，像素电极44的形状可以是块状、条状或者由条状组成的网格状。以图4中网格状的像素电极44为例，像素电极44可以包括多个沿着第一方向X延伸的第一电极条和多个沿着第二方向Y延伸的第二电极条，多个第一电极条和多个第二电极条交叉形成网格状的像素电极44。
在示例性实施方式中，由于第一子像素和第二子像素显示画面的方向不同，因而第一阵列子区域M1中的遮挡结构与第二阵列子区域M2中的遮挡结构不同。
在示例性实施方式中，第一阵列子区域M1中的遮挡图案可以包括第一遮挡图案51。第一遮挡图案51的形状和位置可以与第一阵列子区域M1中像素电极44的形状和位置相对应。以图4中网格状的第一遮挡图案51为例，第一遮挡图案51可以包括多个沿着第一方向X延伸的第一遮挡条和多个沿着第二方向Y延伸的第二遮挡条，多个第一遮挡条和多个第二遮挡条交叉形成网格状的第一遮挡图案51。在第二方向Y上，第一遮挡条的宽度可以大于第一电极条的宽度，第一遮挡条在第一基底上的正投影包含第一电极条在第一基底上的正投影。在第一方向X上，第二遮挡条的宽度可以大于第二电极条的宽度，第二遮挡条在第一基底上的正投影包含第二电极条在第一基底上的正投影。这样，像素电极44在第一基底上的正投影可以位于第一遮挡图案51在第一基底上的正投影的范围之内，实现对像素电极44的遮挡。
在示例性实施方式中，第一阵列子区域M1中的遮挡图案可以包括遮挡条53。遮挡条53可以是沿着第一方向X延伸的条状，遮挡条53的形状和位 置可以与栅线41的形状和位置相对应，在第二方向Y上，遮挡条53的宽度可以大于栅线41的宽度，使得栅线41在第一基底上的正投影可以位于遮挡条53在第一基底上的正投影的范围之内，实现对栅线41的遮挡。
在一种可能的示例性实施方式中，第一阵列子区域M1中的遮挡条53可以是沿着第二方向Y延伸的条状，遮挡条53的形状和位置可以与数据线42的形状和位置相对应，在第一方向X上，遮挡条53的宽度可以大于数据线42的宽度，使得数据线42在第一基底上的正投影可以位于遮挡条53在第一基底上的正投影的范围之内，实现对数据线42的遮挡。
在另一种可能的示例性实施方式中，第一阵列子区域M1中的遮挡条53可以包括分别沿着第一方向X和第二方向Y延伸的条状，遮挡条53的形状和位置可以分别与栅线41和数据线42的形状和位置相对应，遮挡条53的宽度可以大于栅线41和数据线42的宽度，使得栅线41和数据线42在第一基底上的正投影可以位于遮挡条53在第一基底上的正投影的范围之内，实现对栅线41和数据线42的遮挡。
在示例性实施方式中，可以根据光源装置的设置情况来设置遮挡条的形状和位置，遮挡条的延伸方向可以垂直于光源装置入射到显示面板内光线的传播方向。例如，对于光源装置设置在显示面板第一方向X的侧面，光线的传播方向与数据线的延伸方向基本上垂直，数据线的光反射较强，光线的传播方向与栅线的延伸方向基本上平行，栅线的光反射较小，因而可以只设置遮挡数据线的遮挡条，而不设置遮挡栅线的遮挡条，以减小遮光层所占的面积，提高透过率。又如，对于光源装置设置在显示面板第二方向Y的侧面，光线的传播方向与栅线的延伸方向基本上垂直，栅线的光反射较强，光线的传播方向与数据线的延伸方向基本上平行，数据线的光反射较小，因而可以设置只遮挡栅线的遮挡条，而不设置遮挡数据线的遮挡条，以减小遮光层所占的面积，提高透过率。再如，对于光源装置的导光板设置在显示面板第三方向X的一侧，光线的传播方向与栅线和数据线的延伸方向基本上垂直，栅线和数据线的光反射较强，因而可以设置遮挡栅线和数据线的遮挡条。
在示例性实施方式中，第一阵列子区域M1中的遮挡图案可以包括遮挡块54，遮挡块54的位置与薄膜晶体管43的位置相对应，使得薄膜晶体管43 在第一基底上的正投影可以位于遮挡块54在第一基底上的正投影的范围之内，实现对薄膜晶体管43所在区域的遮挡。
在示例性实施方式中，遮挡条53和遮挡块54可以是相互连接的一体结构。
在示例性实施方式中，第二阵列子区域M2中的遮挡图案可以包括遮挡条53和遮挡块54，第二阵列子区域M2和第一阵列子区域M1中的遮挡条53和遮挡块54的结构可以相同或相近。
在示例性实施方式中，第一基板可以包括公共电极线，公共电极线包括设置在栅线一侧且与栅线平行的第一公共电极线以及设置在数据线一侧且与数据线平行的第二公共电极线，第一公共电极线与栅线同层设置且通过同一次图案化工艺同时形成，第二公共电极线与数据线同层设置且通过同一次图案化工艺同时形成。在一种示例性实施方式中，每个阵列子区域内的第一公共电极线可以包括第一子线段、第二子线段和连接线段，第一子线段和第二子线段间隔设置，与栅线同层设置且通过同一次图案化工艺同时形成，连接线段与像素电极同层设置且通过同一次图案化工艺同时形成，连接线段通过过孔分别与第一子线段和第二子线段连接，形成与栅线平行的第一公共电极线。在一种示例性实施方式中，遮挡条可以遮挡第一公共电极线和/或第二公共电极线，第一公共电极线和/或第二公共电极线在第一基底上的正投影可以位于遮挡条在第一基底上的正投影的范围之内。在另一种示例性实施方式中，遮挡条可以不遮挡第一公共电极线中的连接线段，连接线段在第一基底上的正投影与遮挡条在第一基底上的正投影没有重叠区域，可以减小遮光层所占的面积，以提高透过率。
图5为本公开示例性实施例一种第二基板的平面结构示意图，示意了一个第一对向子区域N1和一个第二对向子区域N2的平面结构，第一对向子区域N1和第二对向子区域N2配置为在第一基板和第二基板对盒后形成第一子像素和第二子像素。如图5所示并结合图4，在平行于显示基板的平面内，第二基板可以包括第一阵列子区域M1和第二对向子区域N2，第一阵列子区域M1与第一基板中第一阵列子区域M1的位置和形状相对应，第二对向子区域N2与第一基板中第二阵列子区域M2的位置和形状相对应，第一对向 子区域N1和第二对向子区域N2内均设置有公共电极60，第二对向子区域N2内还设置有遮挡图案。
在示例性实施方式中，每个对向子区域中的公共电极60设置在对向子区域的整个区域，为整面结构，公共电极60上可以设置有多个开口。以图5中整面结构的公共电极60为例，公共电极60上的多个开口可以至少包括第一开口61和第二开口62，第一开口61的位置和形状可以与第一基板上薄膜晶体管43的位置和形状相对应，第二开口62的位置和形状可以与第一基板上数据线42的位置和形状相对应。在示例性实施方式中，薄膜晶体管43在第二基板上的正投影可以位于第一开口61在第二基板上的正投影的范围之内，部分数据线42在第二基板上的正投影可以位于第二开口62在第二基板上的正投影的范围之内。在示例性实施方式中，第一开口61和第二开口62配置为减少第二基板上公共电极与第一基板上数据线和薄膜晶体管之间的寄生电容，并减小显示面板的负载。
在示例性实施方式中，由于第一子像素和第二子像素显示画面的方向不同，因而第一对向子区域N1中的遮挡结构与第二对向子区域N2中的遮挡结构不同。
在示例性实施方式中，第一对向子区域N1可以不设置遮挡图案，而第二对向子区域N2内的遮挡图案可以包括第二遮挡图案52，第二遮挡图案52的形状和位置可以与第二阵列子区域M2中像素电极44的形状和位置相对应。以图5中网格状的第二遮挡图案52为例，第二遮挡图案52可以包括多个沿着第一方向X延伸的第三遮挡条和多个沿着第二方向Y延伸的第四遮挡条，多个第三遮挡条和多个第四遮挡条交叉形成网格状的第二遮挡图案52。在第二方向Y上，第三遮挡条的宽度可以大于像素电极中第一电极条的宽度，第三遮挡条在第二基底上的正投影包含第一电极条在第二基底上的正投影。在第一方向X上，第四遮挡条的宽度可以大于像素电极中第二电极条的宽度，第四遮挡条在第二基底上的正投影包含第二电极条在第二基底上的正投影。这样，像素电极44在第二基板上的正投影可以位于第二遮挡图案52在第二基板上的正投影的范围之内，实现对像素电极的遮挡。
图6为本公开示例性实施例一种第一子像素的剖面结构示意图，为图4和图5中A-A向的剖视图。第一子像素的剖面结构是第一基板和第二基板对盒后的剖面结构，对盒时，先将第二基板翻转，然后与第一基板对盒，使得基板的第一阵列子区域与第二基板的第一对向子区域准确对位，一起形成第一子像素P1。
如图6所示，在示例性实施方式中，第一子像素P1的第一基板100可以包括：第一基底10，设置在第一基底10上的栅线41，覆盖栅线41的第一绝缘层31，设置在第一绝缘层31远离第一基底10一侧的第二绝缘层32，设置在第二绝缘层32远离第一基底10一侧的第三绝缘层33，设置在第三绝缘层33远离第一基底10一侧的第一遮挡图案51和遮挡条53，覆盖第一遮挡图案51和遮挡条53的第四绝缘层34，设置在第三绝缘层33远离第一基底10一侧的像素电极44，以及覆盖像素电极44的第一取向层35。
如图6所示，在示例性实施方式中，第一子像素P1的第二基板200可以包括：第二基底20，设置在第二基底20上的第一保护层71，设置在第一保护层71远离第二基底20一侧的公共电极60，以及覆盖公共电极60的第二取向层72。
在示例性实施方式中，第一遮挡图案51配置为遮挡像素电极44，遮挡条53配置为遮挡栅线41。由于第一基板100的像素电极44在第一基底上的正投影与第二基板200的公共电极60在第一基底上的正投影存在第一重叠区域，因而在显示面板工作时，第一重叠区域内的像素电极44和公共电极60形成驱动聚合物稳定液晶层300偏转的电场，液晶聚合物呈散射态，经过聚合物稳定液晶的光线从第二基板200一侧出射，在第三方向Z一侧显示第一画面G1，使得第一重叠区域所在位置形成显示第一画面G1的第一显示区S1，位于第三方向Z一侧的观看者可以看到第一显示区S1显示的第一画面G1。由于第一遮挡图案51遮挡第一显示区S1，因而位于第三方向Z反方向一侧的观看者不能看到第一显示区S1显示的第一画面G1。在未被第一遮挡图案51和遮挡条53遮挡的区域，光线可以透过第一基板100、聚合物稳定液晶层300和第二基板200，形成第一透明区T1。位于第三方向Z一侧的观看者可以看到第一基板100远离第二基板200一侧的场景，位于第三方向Z反方向 一侧的观看者，可以看到第二基板200远离第一基板100一侧的场景。在显示面板不工作时，第一显示区S1不显示画面，被第一遮挡图案51和遮挡条53遮挡的区域不透射光线，未被第一遮挡图案51和遮挡条53遮挡的区域形成第一透明区T1，位于第三方向Z一侧的观看者可以看到第一基板100远离第二基板200的场景，位于第三方向Z反方向一侧的观看者可以看到第二基板200远离第一基板100一侧的场景。
图7为本公开示例性实施例一种第二子像素的剖面结构示意图，为图4和图5中B-B向的剖视图。第二子像素的剖面结构是第一基板和第二基板对盒后的剖面结构，对盒时，先将第二基板翻转，然后与第一基板对盒，使得第一基板的第二阵列子区域与第二基板的第二对向子区域准确对位，一起形成第二子像素P2。
如图7所示，在示例性实施方式中，第二子像素P2的第一基板100和第二基板200与第一子像素P1的第一基板100和第二基板200的主体结构可以相近，所不同的，第一子像素P1的第一基板100上设置有第一遮挡图案51，而第二子像素P2的第一基板100上没有设置第一遮挡图案51，第一子像素P1的第二基板200上没有设置第二遮挡图案52，而第二子像素P2的第二基板200上设置有第二遮挡图案52。
如图7所示并结合图6，在示例性实施方式中，第二子像素P2的第一基板100可以包括：第一基底10，设置在第一基底10上的栅线41，覆盖栅线41的第一绝缘层31，设置在第一绝缘层31远离第一基底10一侧的第二绝缘层32，设置在第二绝缘层32远离第一基底10一侧的第三绝缘层33，设置在第三绝缘层33远离第一基底10一侧的第四绝缘层34，设置在第四绝缘层34远离第一基底10一侧的像素电极44，以及覆盖像素电极44的第一取向层35。
如图7所示，在示例性实施方式中，第二子像素P2的第二基板200可以包括：第二基底20，设置在第二基底20上的第二遮挡图案52，覆盖第二遮挡图案52的第一保护层71，设置在第一保护层71远离第二基底20一侧的公共电极60，以及覆盖公共电极60的第二取向层72。
在示例性实施方式中，第二遮挡图案52配置为遮挡像素电极44。由于第一基板100的像素电极44在第二基底上的正投影与第二基板200的公共电 极60在第二基底上的正投影存在第二重叠区域，因而在在显示面板工作时，第二重叠区域内的像素电极44和公共电极60形成驱动聚合物稳定液晶层300偏转的电场，液晶聚合物呈散射态，经过聚合物稳定液晶的光线从第一基板100一侧出射，在第三方向Z的反方向一侧显示第二画面G2，使得第二重叠区域所在位置形成显示第二画面G2的第二显示区S2，位于第三方向Z的反方向一侧的观看者可以看到第二显示区S2显示的第二画面G2。由于第二遮挡图案52遮挡第二显示区S2，因而位于第三方向Z一侧的观看者不能看到第二显示区S2显示的第二画面G2。在未被第二遮挡图案52遮挡的区域，光线可以透过第二基板200、聚合物稳定液晶层300和第一基板100，形成第二透明区T2。位于第三方向Z的反方向一侧的观看者，可以看到第二基板200远离第一基板100一侧的场景，位于第三方向Z一侧的观看者，可以看到第一基板100远离第二基板200的场景。在显示面板不工作时，第二显示区S2不显示画面，被第二遮挡图案52遮挡的区域不透射光线，未被第二遮挡图案52遮挡的区域形成第二透明区T2，位于第三方向Z一侧的观看者，可以看到第一基板100远离第二基板200的场景，位于第三方向Z反方向一侧的观看者，可以看到第二基板200远离第一基板100一侧的场景。
图8a至图8f为本公开示例性实施例像素电极的结构示意图。在示例性实施方式中，像素电极44的形状可以是块状、条状或者由条状组成的网格状。例如，像素电极44的形状可以是矩形的块状，如图8a所示。又如，像素电极44的形状可以是水平窗格状，包括沿着第一方向延伸的多个第一电极条，多个第一电极条的第一端通过一个沿着第二方向延伸的一个第二电极条连接，多个第一电极条的第二端通过另一个沿着第二方向延伸的一个第二电极条连接，如图8b所示。又如，像素电极44的形状可以是竖直窗格状，包括沿着第二方向延伸的多个第二电极条，多个第二电极条的第一端通过一个沿着第一方向延伸的一个第一电极条连接，多个第二电极条的第二端通过另一个沿着第一方向延伸的一个第一电极条连接，如图8c所示。又如，像素电极44的形状可以是由相互交叉和/或连接的多个第一电极条和多个第二电极条组成，如图8d所示。又如，像素电极44的形状可以是由条状和块状组成的网格状，如图8e和图8f所示。在示例性实施方式中，块状的形状可以是三角 形、梯形、五边形、六边形、圆形或椭圆形等，第一电极条和第二电极条可以是直线形、折线形或者弧线形，本公开在此不做限定。
在示例性实施方式中，由于第一基板上像素电极和第二基板上公共电极两者相重叠的区域形成显示画面的显示区，因此像素电极的尺寸设计和形状设计中，需要考虑显示面积、显示均匀性以及显示面板透过率等因素。为了实现较好的显示效果和透明效果，且显示效果和透明效果相均衡，像素电极的面积可以约为像素开口的30％至50％。像素开口通常是指栅线和数据线围成区域的面积与薄膜晶体管占用面积之差。例如，像素电极的面积可以约为像素开口的40％左右。为了实现显示均匀性，在显示面积一定的情况下，可以设置使图案化的像素电极尽可能分散到像素开口较大区域范围。例如，对于网格状的像素电极，第一电极条在第一方向X上的长度可以约为像素开口在第一方向X上的长度的50％至70％，第二电极条在第二方向Y上的长度可以约为像素开口在第二方向Y上的长度的50％至70％。
在示例性实施方式中，通过遮挡图案的设计，可以使得显示面板正面第一显示区出射的光线不影响显示面板反面第二显示区出射的光线，显示面板反面第二显示区出射的光线不影响显示面板正面第一显示区出射的光线，实现较好的双面显示效果，且双面显示互不干扰。例如，对于网格状的第一遮光图案和第二遮光图案，考虑到第一基板和第二基板的制备精度以及对盒过程中存在的偏差，第一遮光图案和第二遮光图案的尺寸需要满足如下条件：
在第一方向X上，第一遮挡条的宽度≥第一电极条的宽度+2*光刻机台对位精度+对盒机台精度+安全距离；
在第二方向Y上，第二遮挡条的宽度≥第二电极条的宽度+2*光刻机台对位精度+对盒机台精度+安全距离。
其中，安全距离是与显示面板整体厚度和显示面板视角有关的参数，可以保证遮光图案将液晶散射出的光完全遮挡住。在示例性实施方式中，安全距离可以约为0.5μm至3.0μm。
下面通过显示面板的制备过程进行示例性说明。本公开所说的“图案化工艺”，对于金属材料、无机材料或透明导电材料，包括涂覆光刻胶、掩模曝光、 显影、刻蚀、剥离光刻胶等处理，对于有机材料，包括涂覆有机材料、掩模曝光和显影等处理。沉积可以采用溅射、蒸镀、化学气相沉积中的任意一种或多种，涂覆可以采用喷涂、旋涂和喷墨打印中的任意一种或多种，刻蚀可以采用干刻和湿刻中的任意一种或多种，本公开不做限定。“薄膜”是指将某一种材料在基底上利用沉积、涂覆或其它工艺制作出的一层薄膜。若在整个制作过程当中该“薄膜”无需图案化工艺，则该“薄膜”还可以称为“层”。若在整个制作过程当中该“薄膜”需图案化工艺，则在图案化工艺前称为“薄膜”，图案化工艺后称为“层”。经过图案化工艺后的“层”中包含至少一个“图案”。本公开所说的“A和B同层设置”是指，A和B通过同一次图案化工艺同时形成，膜层的“厚度”为膜层在垂直于显示基板方向上的尺寸。本公开示例性实施例中，“B的正投影位于A的正投影的范围之内”或者“A的正投影包含B的正投影”是指，B的正投影的边界落入A的正投影的边界范围内，或者A的正投影的边界与B的正投影的边界重叠。
在示例性实施方式中，显示面板的制备过程可以包括两部分，第一部分包括基板制备，第二部分包括对位压合(对盒)。在示例性实施方式中，基板制备包括第一基板制备和第二基板制备，两者没有先后次序要求，可以同时进行。在示例性实施方式中，第一基板可以是阵列基板，第二基板可以是对向基板。下面分别说明两部分的处理过程。
一、以一个第一阵列子区域M1和一个第二阵列子区域M2为例，第一部分中第一基板的制备可以包括：
(1)形成第一导电层图案。在示例性实施方式中，形成第一导电层图案可以包括：在第一基底上沉积第一金属薄膜，通过图案化工艺对第一金属薄膜进行图案化，在第一基底上形成第一导电层图案，第一导电层图案至少包括栅线41、第一公共电极线45和设置在每个子区域内的栅电极81，如图9所示。在示例性实施方式中，栅电极81可以是与栅线41相互连接的一体结构，第一公共电极线45可以与栅线41平行，可以包括间隔设置的第一子线段和第二子线段。
(2)形成半导体层图案。在示例性实施方式中，形成半导体层图案可以包括：在形成有前述图案的第一基底上依次沉积第一绝缘薄膜和半导体层薄 膜，通过图案化工艺对半导体层薄膜进行图案化，形成覆盖第一金属层图案的第一绝缘层，以及设置在第一绝缘层上的半导体层图案，半导体层图案至少包括设置在每个子区域内的有源层82，有源层82的位置与所在子像素内栅电极81的位置相对应，如图10所示。
(3)形成第二绝缘层和第二导电层图案。在示例性实施方式中，形成第二绝缘层图案可以包括：在形成有前述图案的第一基底上沉积第二绝缘薄膜，通过图案化工艺对第二绝缘薄膜进行图案化，形成覆盖半导体层图案的第二绝缘层，第二绝缘层上开设有过孔，过孔暴露出有源层两端的表面。在示例性实施方式中，形成第二导电层图案可以包括：在形成有前述图案的第一基底上沉积第二金属薄膜，通过图案化工艺对第二金属薄膜进行图案化，形成第二导电层图案，第二导电层图案至少包括数据线42、第二公共电极线46和设置在每个子区域内的源电极83和漏电极84，源电极83和漏电极84分别通过过孔与有源层连接，如图11所示。在示例性实施方式中，第二公共电极线46与数据线42平行，源电极83是与数据线42相互连接的一体结构，源电极83和漏电极84之间形成导电沟道，栅电极81、有源层82、源电极83和漏电极84组成薄膜晶体管。
(4)形成第一遮挡图案。在示例性实施方式中，形成第一遮挡图案可以包括：在形成有前述图案的第一基底上依次沉积第三绝缘薄膜和遮挡薄膜，通过图案化工艺对遮挡薄膜进行图案化，形成覆盖第二导电层图案的第三绝缘层，以及设置在第三绝缘层上的遮挡图案，遮挡图案至少包括第一遮挡图案51、遮挡条53和遮挡块54，如图12所示。
在示例性实施方式中，第一遮挡图案51设置在第一阵列子区域M1，第一遮挡图案51的位置和形状与后续在第一阵列子区域M1中形成的像素电极的位置和形状相对应。
在示例性实施方式中，遮挡条53和遮挡块54设置在每个子区域，遮挡条53的形状和位置可以与栅线41和第一公共电极线45的形状和位置相对应，遮挡条53在第一基底上的正投影包含栅线41和第一公共电极线45在第一基底上的正投影。遮挡块54的位置与薄膜晶体管的位置相对应，遮挡块54在第一基底上的正投影包含薄膜晶体管在第一基底上的正投影。在示例性实施 方式中，遮挡条53和遮挡块54可以是相互连接的一体结构。
(5)形成第四绝缘层图案。在示例性实施方式中，形成第四绝缘层图案可以包括：在形成有前述图案的第一基底上沉积第四绝缘薄膜，通过图案化工艺对第四绝缘薄膜进行图案化，形成覆盖遮挡图案的第四绝缘层，第四绝缘层上设置有多个过孔，如图13所示。在示例性实施方式中，多个过孔至少包括：暴露出漏电极的第一过孔V1，分别暴露出第一子线段和第二子线段的第二过孔V2。
(6)形成像素电极图案。在示例性实施方式中，形成像素电极可以包括：在形成有前述图案的第一基底上沉积透明导电薄膜，通过图案化工艺对透明导电薄膜进行图案化，在第三绝缘层上形成透明导电层图案，透明导电层图案至少包括设置在每个子区域内的像素电极44和连接线段47，如图14所示。在示例性实施方式中，像素电极44通过第一过孔V1与漏电极连接，连接线段47分别通过第二过孔V2与第一子线段和第二子线段连接。
在示例性实施方式中，在第一阵列子区域M1，像素电极44在第一基底上的正投影可以位于第一遮挡图案51在第一基底上的正投影的范围之内。
后续的制备过程可以包括形成取向膜以及对取向膜进行摩擦配向或光配向等处理，这里不再赘述。
这样，完成第一基板的制备。在示例性实施方式中，第一基底可以采用玻璃基底、石英基底或者塑料基底。第一金属薄膜和第二金属薄膜可以采用金属材料，采用磁控溅射方法(Sputter)沉积，金属材料可以包括银(Ag)、铜(Cu)、铝(Al)、钛(Ti)和钼(Mo)中的任意一种或多种，或上述金属的合金材料，如铝钕合金(AlNd)或钼铌合金(MoNb)，可以是单层结构，或者多层复合结构，如Ti/Al/Ti等。第一绝缘薄膜、第二绝缘薄膜和第三绝缘薄膜可以采用硅氧化物(SiOx)、硅氮化物(SiNx)和氮氧化硅(SiON)中的任意一种或多种，可以是单层结构，或者多层复合结构，采用化学气相沉积(CVD)方式或等离子体增强化学气相沉积(PECVD)方式沉积。第一绝缘层称为栅绝缘(GI)层，第二绝缘层称为钝化(PVX)层。第四绝缘薄膜可以采用有机材料，可以称为平坦层。遮光薄膜可以采用不透光的金属或非金属等材料，厚度可以约为1μm至2μm。透明导电薄膜可以采用氧化铟锡 (ITO)或氧化铟锌(IZO)。半导体层薄膜可以采用非晶态氧化铟镓锌材料(a-IGZO)、氮氧化锌(ZnON)、氧化铟锌锡(IZTO)、非晶硅(a-Si)、多晶硅(p-Si)、六噻吩或聚噻吩等材料，即本公开实施例适用于基于氧化物(Oxide)技术、硅技术或有机物技术制造的晶体管。
二、以一个第一对向子区域N1和一个第二对向子区域N2为例，第一部分中第二基板的制备可以包括：
(1)形成第二遮挡图案。在示例性实施方式中，形成第二遮挡图案可以包括：在第二基底上沉积或涂覆遮挡薄膜，通过图案化工艺对遮挡薄膜进行图案化，在第二基底上遮挡图案，遮挡图案至少包括第二遮挡图案52，如图15所示。
在示例性实施方式中，第二遮挡图案52设置在第二对向子区域N2，第二遮挡图案52的位置和形状与第一基板中第二阵列子区域M2中形成的像素电极的位置和形状相对应。
(2)形成公共电极图案。在示例性实施方式中，形成公共电极图案可以包括：在形成有前述图案的第一基底上依次沉积第一保护薄膜和透明导电薄膜，通过图案化工艺对透明导电薄膜进行图案化，形成覆盖第二遮挡图案的第一保护层，以及设置在第一保护层上的透明导电层图案，透明导电层图案至少包括公共电极60，如图16所示。
在示例性实施方式中，每个子区域中的公共电极60为整面结构，公共电极60上可以设置有多个开口，多个开口可以至少包括第一开口61和第二开口62，第一开口61的位置和形状可以与第一基板上薄膜晶体管的位置和形状相对应，第二开口62的位置和形状可以与第一基板上数据线的位置和形状相对应，第一开口61和第二开口62配置为减少第二基板上公共电极与第一基板上数据线和薄膜晶体管之间的寄生电容，并减小显示面板的负载。
后续的制备过程可以包括形成形成隔垫柱(PS)、取向膜以及对取向膜进行摩擦配向或光配向等处理，这里不再赘述。
这样，完成第二基板的制备。在示例性实施方式中，第二基底可以采用玻璃基底、石英基底或者塑料基底。第一保护薄膜可以采用有机材料，透明 导电薄膜可以采用氧化铟锡(ITO)或氧化铟锌(IZO)，厚度可以约为40nm至200nm。遮光薄膜可以采用不透光的金属或非金属等材料，厚度可以约为1μm至2μm。
三、第二部分
在示例性实施方式中，对盒工艺可以包括：
(1)将第二基板翻转，使得第二基板上的公共电极朝向第一基板的像素电极。
(2)在第一基板的非显示区域涂覆封框胶，在第一基板的显示区域滴涂液晶混合物，在真空条件下，第一基板和第二基板相对贴近进行对位和压合，通过紫外固化和/或热固化，使封框胶固化，形成液晶盒。
在示例性实施方式中，液晶混合物可以至少包括三部分，分别是：一种或多种液晶分子材料，一种或多种可光聚合的单体分子(如含有乙烯基的单体)材料，一种或多种的光引发剂材料。液晶混合物中，可聚合单体材料的质量比分比可以约为3％至9％，可聚合单体可以采用与液晶分子具有较好相容性的材料，液晶分子材料可以采用介电常数差较大的材料。
在示例性实施方式中，可以采用第一基板翻转方式，封框胶和液晶混合物可以涂覆在第二基板上，本公开在此不做限定。
(3)对液晶盒进行紫外(UV)光照射处理，使液晶混合物中的光敏液晶分子聚合形成聚合物网络，最终形成聚合物稳定液晶(PSLC)层。
在示例性实施方式中，可以采用掩膜板(Mask)进行选择性UV光照射，或者可以采用热聚合或红外聚合等方式形成PSLC，本公开在此不做限定。
在示例性实施方式中，液晶盒厚度可以约为2μm至10μm。例如，液晶盒厚度可以约为2μm至6μm。
至此，形成显示面板，如图17所示。
通过前述显示面板的结构和制备过程可以看出，本公开示例性实施例通过在第一基板和第二基板上分别设置遮光图案，正面显示和反面显示的子像素单独设计，不仅在保持高透明度的条件下实现了双面透明显示，而且避免 了因制备和对位偏差导致的漏光问题，减小了两面显示的串扰问题。本公开示例性实施例通过采用聚合物稳定液晶，显示面板不通电时呈现透明状态，显示面板具有较高的透明度和响应速度，而且大幅度降低显示面板的功耗。本公开示例性实施例通过采用场序方式实现彩色显示，只需要一个子像素就可呈现所需的颜色，最大限度地提高了显示分辨率，提高了显示品质。本公开示例性实施例显示面板在实现双面透明显示的同时，具有较好的显示品质，具有更高的透过率。本公开示例性实施例的制备工艺利用成熟的制备设备即可实现，对工艺改进较小，兼容性高，工艺实现简单，易于实施，生产效率高，生产成本低，良品率高。
图18为本公开示例性实施例另一种显示面板的剖面结构示意图，示意了一个第一子像素P1和一个第二子像素P2的结构。本示例性实施例显示面板的主体结构与前述实施例基本上相近，包括相对设置的第一基板100和第二基板200，以及设置在第一基板100和第二基板200之间的聚合物稳定液晶层300。所不同的是，遮挡条53设置在第二基板200上。
在示例性实施方式中，遮挡条53可以与第二遮挡图案52同层设置，且通过同一次图案化工艺同时形成，遮挡条53的形状和位置可以与栅线和/或数据线的形状和位置相对应，栅线和/或数据线在显示面板平面上的正投影可以位于遮挡条53在显示面板平面上的正投影的范围之内。
在示例性实施方式中，可以在本公开前述示例性实施例方案的基础上进行相应扩展。例如，第一子像素P1的遮挡条53设置在第二基板200上，而第二子像素P2的遮挡条53设置在第一基板100上。又如，遮挡条53同时设置在第一基板100和第二基板200上。再如，第二基板200上的公共电极可以采用图案化结构，公共电极图案与对应的像素电极的图案相同。再如，第一子像素P1和第二子像素P2中像素电极的形状可以不同，第一子像素P1和第二子像素P2中公共电极的形状可以不同等，本公开在此不做限定。
本公开实施例还提供了一种显示面板的制备方法，可以包括：
制备第一基板和第二基板；所述第一基板包括由多条栅线和多条数据线交叉限定出的多个子像素，所述子像素包括薄膜晶体管和像素电极；所述多个子像素包括至少一个从所述第二基板远离所述第一基板一侧出射光线的第 一子像素和至少一个从所述第一基板远离所述第二基板一侧出射光线的第二子像素；所述第一子像素中的所述第一基板上设置有第一遮挡图案，所述第一子像素中的像素电极在所述显示面板平面上的正投影位于所述第一遮挡图案在所述第一基板上的正投影的范围之内；所述第二子像素中的第二基板上设置有第二遮挡图案，所述第二子像素中的像素电极在所述显示面板平面上的正投影位于所述第二遮挡图案在所述第二基板上的正投影的范围之内；
将第一基板和第二基板对盒，所述第一基板和第二基板之间设置有聚合物稳定液晶层。
本公开实施例还提供了一种显示装置，包括前述的显示面板。显示装置可以是手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、数码相框、导航仪等任何具有显示功能的产品或部件。
虽然本公开所揭露的实施方式如上，但所述的内容仅为便于理解本公开而采用的实施方式，并非用以限定本公开。任何本公开所属领域内的技术人员，在不脱离本公开所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化，但本申请的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。
Claims (18)
- 一种显示面板，包括相对设置的第一基板和第二基板，以及设置在所述第一基板和第二基板之间的聚合物稳定液晶层；所述第一基板包括由多条栅线和多条数据线交叉限定出的多个子像素，所述子像素包括薄膜晶体管和像素电极；所述多个子像素包括至少一个从所述第二基板远离所述第一基板一侧出射光线的第一子像素和至少一个从所述第一基板远离所述第二基板一侧出射光线的第二子像素；所述第一子像素中的所述第一基板上设置有第一遮挡图案，所述第一子像素中的像素电极在所述显示面板平面上的正投影位于所述第一遮挡图案在所述第一基板上的正投影的范围之内；所述第二子像素中的第二基板上设置有第二遮挡图案，所述第二子像素中的像素电极在所述显示面板平面上的正投影位于所述第二遮挡图案在所述第二基板上的正投影的范围之内。
- 根据权利要求1所述的显示面板，其中，所述第一基板和/或所述第二基板上还设置有遮挡条；所述遮挡条在所述显示面板平面上的正投影与所述栅线和/或所述数据线在所述显示面板平面上的正投影至少部分重叠。
- 根据权利要求1所述的显示面板，其中，所述第一基板和/或所述第二基板上还设置有遮挡条；所述遮挡条的延伸方向与所述显示面板内光线传播方向垂直。
- 根据权利要求1所述的显示面板，其中，所述第一基板和/或所述第二基板上还设置有遮挡块，所述遮挡块在所述显示面板平面上的与所述薄膜晶体管在所述显示面板平面上的正投影至少部分重叠。
- 根据权利要求1所述的显示面板，其中，所述第二基板上设置有公共电极；所述第一子像素中，所述第一基板的像素电极在所述显示面板平面上的正投影与所述第二基板的公共电极在所述显示面板平面上的正投影存在第一重叠区域，所述第一重叠区域形成从所述第二基板远离所述第一基板一侧出射光线的第一显示区，所述第一显示区以外区域形成第一透明区；所述第二子像素中，所述第一基板的像素电极在所述显示面板平面上的正投影与所述第二基板的公共电极在所述显示面板平面上的正投影存在第二重叠区域， 所述第二重叠区域形成从所述第一基板远离所述第二基板一侧出射光线的第二显示区，所述第二显示区以外区域形成第二透明区。
- 根据权利要求5所述的显示面板，其中，所述公共电极上设置有第一开口和/或第二开口，所述第一开口在所述显示面板平面内的正投影与所述薄膜晶体管在所述显示面板平面上的正投影至少部分重叠，所述第二开口在所述显示面板平面内的正投影与所述栅线和/或所述数据线在所述显示面板平面上的正投影至少部分重叠。
- 根据权利要求1至6任一项所述的显示面板，其中，所述像素电极的形状包括如下任意一种或多种：块状、条状和网格状。
- 根据权利要求7所述的显示面板，其中，所述像素电极包括至少一个沿着第一方向延伸的第一电极条和至少一个沿着第二方向延伸的第二电极条，所述第一电极条和第二电极条交叉形成网格状的像素电极，所述第二方向与所述第一方向交叉。
- 根据权利要求8所述的显示面板，其中，所述像素电极的面积为所述子像素的像素开口的面积的30％至50％。
- 根据权利要求8所述的显示面板，其中，所述第一电极条在所述第一方向上的长度为所述像素开口在所述第一方向上的长度的50％至70％，和/或，所述第二电极条在所述第二方向上的长度为所述像素开口在所述第二方向上的长度的50％至70％。
- 根据权利要求8所述的显示面板，其中，所述第一遮挡图案和第二遮挡图案包括至少一个沿着所述第一方向延伸的第一遮挡条和至少一个沿着所述第二方向延伸的第二遮挡条，所述第一遮挡条和第二遮挡条交叉形成网格状；所述第一遮挡条在所述第一方向上的宽度大于所述第一电极条在所述第一方向上的宽度，所述第一电极条在所述显示面板平面上的正投影位于所述第一遮挡条在所述显示面板平面上的正投影的范围之内；所述第二遮挡条在所述第二方向上的宽度大于所述第二电极条在所述第二方向上的宽度，所述第二电极条在所述显示面板平面上的正投影位于所述第二遮挡条在所述显示面板平面上的正投影的范围之内。
- 根据权利要求11所述的显示面板，其中，在所述第一方向上，所述第一遮挡条的宽度≥所述第一电极条的宽度+2*光刻机台对位精度+对盒机台精度+安全距离；在所述第二方向上，所述第二遮挡条的宽度≥所述第二电极条的宽度+2*光刻机台对位精度+对盒机台精度+安全距离。
- 根据权利要求1至6任一项所述的显示面板，其中，所述第一基板包括：第一基底，设置在所述第一基底靠近所述第二基底一侧的阵列结构层，设置在所述阵列结构层靠近所述第二基底一侧的第一遮挡图案，设置在所述第一遮挡图案靠近所述第二基底一侧的绝缘层，以及设置在所述绝缘层靠近所述第二基底一侧的像素电极，所述第一遮挡图案设置在所述第一子像素；所述第二基板包括：第二基底，设置在所述第二基底靠近所述第一基底一侧的第二遮挡图案，设置在所述第二遮挡图案靠近所述第一基底一侧的保护层，以及设置在所述保护层靠近所述第一基底一侧的公共电极，所述第二遮挡图案设置在所述第二子像素。
- 根据权利要求1至6任一项所述的显示面板，其中，所述显示面板还包括光源装置，所述光源装置设置在所述第一基板远离所述第二基板的一侧，或者，所述光源装置设置在所述第二基板远离所述第一基板的一侧，或者，所述光源装置设置在所述第一基板的侧面，或者，所述光源装置设置在所述第二基板的侧面。
- 根据权利要求14所述的显示面板，其中，所述光源装置包括出射第一颜色光线的第一光源、出射第二颜色光线的第二光源和出射第三颜色光线的第三光源，所述第一颜色光线、第二颜色光线和第三颜色光线周期性依次出射。
- 根据权利要求15所述的显示面板，其中，所述光源装置还包括导光板，所述导光板设置在所述第一基板远离所述第二基板的一侧，或者，所述导光板设置在所述第二基板远离所述第一基板的一侧；所述第一光源、第二光源和第三光源设置在所述导光板的侧面。
- 一种显示装置，包括如权利要求1～16任一项所述的显示面板。
- 一种显示面板的制备方法，包括：制备第一基板和第二基板；所述第一基板包括由多条栅线和多条数据线交叉限定出的多个子像素，所述子像素包括薄膜晶体管和像素电极；所述多个子像素包括至少一个从所述第二基板远离所述第一基板一侧出射光线的第一子像素和至少一个从所述第一基板远离所述第二基板一侧出射光线的第二子像素；所述第一子像素中的所述第一基板上设置有第一遮挡图案，所述第一子像素中的像素电极在所述显示面板平面上的正投影位于所述第一遮挡图案在所述第一基板上的正投影的范围之内；所述第二子像素中的第二基板上设置有第二遮挡图案，所述第二子像素中的像素电极在所述显示面板平面上的正投影位于所述第二遮挡图案在所述第二基板上的正投影的范围之内；将第一基板和第二基板对盒，所述第一基板和第二基板之间设置有聚合物稳定液晶层。
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