CN114519962B - 一种透明显示装置 - Google Patents
一种透明显示装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114519962B CN114519962B CN202011291216.XA CN202011291216A CN114519962B CN 114519962 B CN114519962 B CN 114519962B CN 202011291216 A CN202011291216 A CN 202011291216A CN 114519962 B CN114519962 B CN 114519962B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- layer
- transparent
- transparent display
- electrochromic device
- display device
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 43
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 43
- 239000010409 thin film Substances 0.000 claims description 43
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 17
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 16
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 10
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 4
- 229920001940 conductive polymer Polymers 0.000 claims description 3
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 claims description 3
- 238000009413 insulation Methods 0.000 claims 2
- IEQIEDJGQAUEQZ-UHFFFAOYSA-N phthalocyanine Chemical compound N1C(N=C2C3=CC=CC=C3C(N=C3C4=CC=CC=C4C(=N4)N3)=N2)=C(C=CC=C2)C2=C1N=C1C2=CC=CC=C2C4=N1 IEQIEDJGQAUEQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 abstract description 17
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 147
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 21
- 230000008569 process Effects 0.000 description 9
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 6
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 5
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 5
- 238000000059 patterning Methods 0.000 description 5
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 4
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 4
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 4
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 4
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 3
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 3
- 239000010408 film Substances 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 3
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910021417 amorphous silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 2
- -1 phthalocyanine compound Chemical class 0.000 description 2
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000004044 response Effects 0.000 description 2
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 2
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052779 Neodymium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- QEFYFXOXNSNQGX-UHFFFAOYSA-N neodymium atom Chemical compound [Nd] QEFYFXOXNSNQGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003252 repetitive effect Effects 0.000 description 1
- LIVNPJMFVYWSIS-UHFFFAOYSA-N silicon monoxide Chemical compound [Si-]#[O+] LIVNPJMFVYWSIS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
- G09F—DISPLAYING; ADVERTISING; SIGNS; LABELS OR NAME-PLATES; SEALS
- G09F9/00—Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements
- G09F9/30—Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements in which the desired character or characters are formed by combining individual elements
- G09F9/33—Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements in which the desired character or characters are formed by combining individual elements being semiconductor devices, e.g. diodes
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/15—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on an electrochromic effect
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/15—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on an electrochromic effect
- G02F1/163—Operation of electrochromic cells, e.g. electrodeposition cells; Circuit arrangements therefor
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Nonlinear Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
- Electrochromic Elements, Electrophoresis, Or Variable Reflection Or Absorption Elements (AREA)
- Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)
Abstract
本发明公开了一种透明显示装置，包括多个像素单元，像素单元包括：显示区和透光区；在显示区内设置尺寸小、亮度高的微型发光二极管，可以将大量区域设置为透光区；在透光区内设置电致变色器件，其中电致变色器件在透明显示装置切换至透明显示模式时呈现透明状态，在透明显示装置切换为常规显示模式时呈现黑色不透光状态。在透明显示模式下，电致变色器件变为透明，使得每个像素单元中有大部分面积可以透射环境光，提高环境光的透过率；在常规显示模式下，电致变色器件变为纯黑色，可以极大提高显示的对比度，进而改善显示画质。
Description
技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种透明显示装置。
背景技术
随着显示技术的发展，透明显示装置逐渐步入人们的生活，例如透明橱窗、透明交通指示牌、透明手表、透明车载显示等，应用前景广阔。
目前采用的透明显示装置一般显示液晶显示(Liquid Crystal Display，简称LCD)或有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode，简称OLED)显示，在像素单元中增加一部分透光区域，以用作透过环境光，实现透明显示。LCD透明显示装置需要背光提供亮度，因此需要较高的开口率，而OLED的发光亮度较低，因此这两种显示方式的像素单元需要尽量大的开口面积，因此会压缩透光区域的面积，使得显示屏透过率很低；且由于显示屏一部分用于透光一部分用于显示，所以显示屏的显示画面存在对比度低，画质清晰度差的问题。
发明内容
本发明一些实施例中，透明显示装置包括多个像素单元，像素单元包括显示区和透光区，在显示区内设置尺寸小、亮度高的微型发光二极管，可以将大量区域设置为透光区；在透光区内设置电致变色器件，其中电致变色器件在透明显示装置切换至透明显示模式时呈现透明状态，在透明显示装置切换为常规显示模式时呈现黑色不透光状态。在透明显示模式下，电致变色器件变为透明，使得每个像素单元中有大部分面积可以透射环境光，提高环境光的透过率；在常规显示模式下，电致变色器件变为纯黑色，可以极大提高显示的对比度，进而改善显示画质。
本发明一些实施例中，透明显示装置包括多条栅线和多条第一数据线；栅线沿第一方向延伸，沿第二方向排列；第一数据线沿第二方向延伸，沿第一方向排列；第一方向和第二方向交叉；栅线和第一数据线划分出像素单元。
本发明一些实施例中，透明显示装置的像素单元还包括第一薄膜晶体管，第一薄膜晶体管的栅极连接栅线，第一薄膜晶体管的源极第一数据线，第一薄膜晶体管的漏极连接微型发光二极管；第一薄膜晶体管在栅线信号的控制下，可以将第一数据线的信号电压加载到微型发光二极管上，从而实现对微型发光二极管亮度的控制。
本发明一些实施例中，透明显示装置还包括多条第二数据线，第二数据线沿着第二方向延伸，沿着第一方向进行排列，并且与第一数据线交替排列，第二数据线用于为电致变色器件提供信号，使电致变色器件根据显示模式的不同需求，在透明状态和黑色不透光状态转换。
本发明一些实施例中，透明显示装置的像素单元还包括第二薄膜晶体管，第二薄膜晶体管的栅极连接栅线接，第二薄膜晶体管的源极连接第二数据线，第二薄膜晶体管的漏极连接电致变色器件；第二薄膜晶体管在栅线的信号的控制下，将第二数据线的信号传输至电致变色器件，从而实现对电致变色器件的状态切换。
本发明一些实施例中，透明显示装置切换为透明显示模式时，第二薄膜晶体管在栅线的信号的控制下，将第二数据线加载的第一信号传输至电致变色器件，使电致变色器件在第一信号的控制下呈透明状态；透明显示装置切换为常规显示模式时，第二薄膜晶体管在栅线的信号的控制下，将第二数据线加载的第二信号传输至电致变色器件，使电致变色器件在第二信号的控制下呈黑色不透光状态。在透明显示模式的时候，电致变色器件变为透明，使得每个像素单元中有大部分面积可以透射环境光，提高环境光的透过率；在常规显示模式的时候，电致变色器件变为纯黑色，可以极大提高显示的对比度，进而改善显示画质。
本发明一些实施例中，电致变色器件覆盖透光区的全部区域，使得透明显示装置在透明显示模式时，电致变色器件覆盖的透光区全部呈现透明状态，可以提高环境光的透过率；在常规显式模式时，电致变色器件覆盖的透光区全部呈黑色不透光状态，可以最大程度的提高显示的对比度，进而使显示画质最优。
本发明一些实施例中，驱动线路层的第一电极与微型发光二极管电连接，驱动线路层的第二电极与电致变色器件电连接，可以由驱动线路层向微型发光二极管提供驱动信号，控制微型发光二极管进行发光；向电致变色器件提供驱动信号，控制电致变色器件的显示颜色状态。
本发明一些实施例中，驱动线路层包括栅极金属层、栅极绝缘层、有源层、源漏金属层和平坦层。制作栅极金属层、有源层、源漏金属层和平坦层均可以采用一次构图工艺形成，降低了工艺难度。
本发明一些实施例中，电致变色器件包括：第一透明导电层、离子储存层、离子导电层、变色层和第二透明导电层；其中，变色层的材料采用紫罗精类化合物、金属酞菁类化合物、导电高分子材料和电致酸碱响应材料中的一种。
本发明一些实施例中，变色层采用电致酸碱响应材料时，第一透明导电层和第二透明导电层在施加电信号之后形成电场，使得离子存储层中的离子可以通过离子导电层到达变色层，从而使变色层的酸碱特性发生改变，变色层中的染料在酸碱特性发生变化时显色随之变化，由此使电致变色器件由透明色转化为黑色，而如果对电致变色器件施加反向电压，可以使电致变色器件由黑色再转化为透明。
本发明一些实施例中，透明显示装置的驱动方法，包括：在透明显示装置切换为透明显示模式时，控制电致变色器件切换为透明状态；在透明显示装置切换为常规显示模式时，控制电致变色器件切换为黑色不透光状态。
本发明一些实施例中，在透明显示装置切换为透明显示模式时，第二数据线加载第一信号，电致变色器件在第一信号的控制下呈透明状态；在透明显示装置切换为常规显示模式时，第二数据线加载第二信号，电致变色器件在第二信号的控制下呈黑色不透光状态。在透明显示模式的时候，电致变色器件变为透明，使得每个像素单元中有大部分面积可以透射环境光，提高环境光的透过率；在常规显示模式的时候，电致变色器件变为纯黑色，可以极大提高显示的对比度，进而改善显示画质。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面所介绍的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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为现有技术中显示装置的像素单元的俯视结构示意图；
图2为现有技术中透明显示装置的像素单元的俯视结构示意图；
图3为本发明实施例提供的透明显示装置的像素单元的俯视图；
图4为本发明实施例提供的透明显示装置像素单元的局部截面结构示意图；
图5为本发明实施例提供的电致变色器件的截面结构示意图；
图6为本发明实施例提供的透明显示装置驱动方法的流程示意图。
其中，10-开口区域，11-微型发光二极管，12-电致变色器件，13-第一薄膜晶体管，14-第二薄膜晶体管，21-衬底基板，22-驱动线路层，121-第一导电层，122-离子储存层，123-离子导电层，124-变色层，125-第二透明导电层，221-栅极金属层，222-栅极绝缘层，223-有源层，224-源漏金属层，225-平坦层，e1-第一电极，e2-第二电极，G1-第一栅极，G2-第二栅极，S1-第一源极，S2-第二源极，D1-第一漏极，D2-第二漏极，a-沟道区，P-固定电位信号线，L-栅线，N-数据线，N1-第一数据线，N2-第二数据线，E-显示区，F-透光区。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面将结合附图和实施例对本发明做进一步说明。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本发明更全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。在图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略对它们的重复描述。本发明中所描述的表达位置与方向的词，均是以附图为例进行的说明，但根据需要也可以做出改变，所做改变均包含在本发明保护范围内。本发明的附图仅用于示意相对位置关系不代表真实比例。
随着显示技术的日益发展，各种显示技术不断涌现，其中透明显示技术因其显示面板的光穿透性，越来越受到人们的关注。
图1为现有技术中显示装置的像素单元的俯视结构示意图。
如图1所示，现有技术中显示装置的栅线L沿着第一方向x延伸，沿着第二方向y进行排列，数据线N沿着第二方向y进行延伸，沿着第一方向x进行排列，栅线L和数据线N相互交叉划分出多个像素单元。
对于液晶显示装置而言，每个像素单元均需要配置彩膜，背光模组出射的光线经过彩膜之后作为相应颜色的子像素，因此每个像素单元均需要尽量高的开口率，开口区域10需要尽量大的面积。
对于有机发光二极管显示装置而言，不需要配置背光模组，采用有机发光二极管作为子像素进行发光，然而有机发光二极管的发光亮度较低，因此每个像素单元同样需要尽量大的开口区域10。
图2为现有技术中透明显示装置的像素单元的俯视结构示意图。
如图2所示，液晶显示装置和有机发光二极管显示装置要实现透明状态，需要在每个像素单元中分割出一部分区域作为透光区F，用于透射环境光。然而在液晶显示装置和有机发光二极管显示装置中，为了驱动像素单元进行发光，像素单元中一半以上区域需要设置驱动电路，本身无法用于透光。因此只能压缩开口区的面积用于透射环境光，而像素单元又需要开口率尽量大，这就使得透明显示装置对环境光的透过率较低，透明显示效果欠佳；当像素单元的开口率被压缩之后显示画面存在对比度低，画质清晰度差的问题。
有鉴于此，本发明实施例提供一种透明显示装置，图3为本发明实施例提供的透明显示装置的像素单元的俯视图。
如图3所示，从透明显示装置的俯视结构上看，透明显示装置包括多条栅线L和多条第一数据线N1，栅线L沿着第一方向x延伸，沿着第二方向y进行排列，第一数据线N1沿着第二方向y进行延伸，沿着第一方向x进行排列。其中，第一方向x和第二方向y相互交叉，从而使得栅线L和第一数据线N1相互交叉划分出多个像素单元。在具体实施时，第一方向x和第二方向y为相互垂直的关系，且第一方向x为像素单元行的方向，第二方向y为像素单元列的方向。
参照图3，本发明实施例提供的透明显示装置的像素单元包括：显示区E和透光区F。
显示区E内设置微型发光二极管(Mico-Light Emitting Diode，简称Micro-LED)11，Micro-LED不同于普通的发光二极管，Micro-LED11的尺寸非常小且亮度较高，因此将Micro-LED应用于透明显示装置中时，可以将大量区域设置为透光区域，提高透明显示装置的透过率。
通常情况下，Micro-LED的尺寸可以设置在100μm以下，但是在实际应用中，也可以根据显示装置的整体尺寸来调整Micro-LED的具体尺寸，在此不做限定。举例来说，当显示装置应用于12寸车载显示屏时，一个像素单元的尺寸大约为140μm左右，像素单元中的Micro-LED的尺寸为20μm-30μm。
透明显示装置中的微型发光二极管11有多种颜色，包括：红色微型发光二极管、绿色微型发光二极管和蓝色微型发光二极管，相邻的一个红色微型发光二极管、一个绿色微型发光二极管和一个蓝色微型发光二极管构成一个像素。
透光区F为像素单元除显示区E以外的区域，在透光区F内设置电致变色器件12，电致变色器件12在透明显示装置切换至透明显示模式时呈现透明状态，在透明显示装置切换为常规显示模式时呈现黑色不透光状态。在透明显示模式的时候，电致变色器件12变为透明，使得每个像素单元中有大部分面积可以透射环境光，提高环境光的透过率；在常规显示模式的时候，电致变色器件12变为纯黑色，可以极大提高显示的对比度，进而改善显示画质。
参照图3，本发明实施例提供的透明显示装置还设置有多条第二数据线N2，第二数据线N2沿着第二方向y延伸，沿着第一方向x进行排列，并且与第一数据线N1交替排列，第二数据线N2用于为电致变色器件12提供信号，使电致变色器件12根据显示模式的不同需求，在透明状态和黑色不透光状态转换。
如图3所示，本发明实施例提供的透明显示装置的像素单元还包括：第一薄膜晶体管13和第二薄膜晶体管14。
第一薄膜晶体管13包括：第一栅极G1、第一源极S1和第一漏极D1。
第一薄膜晶体管13的第一栅极G1连接栅线L，第一源极S1连接第一数据线N1，第一漏极D1连接微型发光二极管11；第一薄膜晶体管13在栅线L信号的控制下，可以将第一数据线N1的信号电压加载到微型发光二极管11上，从而实现对微型发光二极管11亮度的控制。
第二薄膜晶体管14包括：第二栅极G2、第二源极S2和第二漏极D2。
第二薄膜晶体管14的第二栅极G2连接栅线L，第二源极S2连接第二数据线N2，第二漏极D2连接电致变色器件12；当显示装置切换为透明显示模式时，第二薄膜晶体管14在栅线L的信号的控制下，将第二数据线加载的第一信号传输至电致变色器件12，使电致变色器件12在第一信号的控制下呈透明状态；当显示装置切换为常规显示模式时，第二薄膜晶体管14在栅线L的信号的控制下，将第二数据线加载的第二信号传输至电致变色器件12，使电致变色器件12在第二信号的控制下呈黑色不透光状态。在透明显示模式的时候，电致变色器件12变为透明，使得每个像素单元中有大部分面积可以透射环境光，提高环境光的透过率；在常规显示模式的时候，电致变色器件12变为纯黑色，可以极大提高显示的对比度，进而改善显示画质。
本发明实施例提供的透明显示装置的透光区F位于像素单元中的第一数据线N1和第二数据线N2之间，且电致变色器件12覆盖透光区F的全部区域，使得透明显示装置在透明显示模式时，电致变色器件12覆盖的透光区F全部呈现透明状态，可以提高环境光的透过率；在常规显式模式时，电致变色器件12覆盖的透光区F全部呈黑色不透光状态，可以最大程度的提高显示的对比度，进而使显示画质最优。
图4为本发明实施例提供的透明显示装置像素单元的局部截面结构示意图。
参照图4，从透明显示装置的截面结构来看，像素单元包括：衬底基板21和驱动线路层22。
衬底基板21位于显示装置的底部，具有承载作用。衬底基板21的形状为矩形或方形，包括天侧、地侧、左侧和右侧。其中天侧和地侧相对，左侧和右侧相对，天侧分别与左侧的一端和右侧的一侧相连，地侧分别与左侧的另一端和右侧的另一端相连。
衬底基板21的尺寸与显示装置的尺寸相适应，通常情况下，衬底基板的尺寸略小于显示装置的尺寸。
衬底基板21采用玻璃等材料，在进行制作之前，需要对玻璃进行清洗、烘干等操作。
驱动线路层22位于衬底基板21上，驱动线路层22包括用于驱动微型发光二极管进行发光的驱动元件以及信号线。本发明实施例中，采用薄膜晶体管(Thin FilmTransistor，简称TFT)制作工艺来制备驱动线路层22。
驱动线路层22由多个金属层以及绝缘层组成，通过对金属层以及绝缘层进行构图形成具有特定连接关系的第一薄膜晶体管和第二薄膜晶体管、电容以及电阻等驱动元件组成的电路。将驱动线路层22与微型发光二极管11和电致变色器件12电连接之后，可以由驱动线路层22向微型发光二极管11提供驱动信号，控制微型发光二极管11进行发光，向电致变色器件12提供驱动信号，控制电致变色器件12的显示状态。
如图4所示，本发明实施例中的驱动线路层22包括暴露出的第一电极e1和第二电极e2，第一电极e1用于电连接微型发光二极管11，第二电极e2用于电连接电致变色器件12。第一电极e1为阵列基板上暴露的焊盘，微型发光二极管11通常焊接于第一电极e1上，由此实现两者之间的电连接。
具体地，本发明实施例中的第一电极e1和第二电极e2采用透明导电材料氧化铟锡进行制作，且连接同一微型发光二极管11的两个第一电极e1之间不接触。
第一电极e1和第二电极e2的图形采用一次构图工艺形成。
具体地，如图4所示，在本发明实施例中，驱动线路层22包括：栅极金属层221、栅极绝缘层222、有源层223、源漏金属层224和平坦层225。
栅极金属层221位于衬底基板21之上。栅极金属层具有包括第一栅极G1、第二栅极G2和栅线的图形。
栅极金属层221可以采用金(Au)、银(Ag)、铜(Cu)、镍(Ni)、铂(Pt)、铝(Al)、钼(Mo)或铬(Cr)的单层或多层金属，或者还可以采用铝(Al):钕(Nd)合金、钼(Mo):钨(W)合金的金属层。
栅极金属层221的图形可以采用一次构图工艺形成。
栅极绝缘层222位于栅极金属层221背离衬底基板21一侧的表面。栅极绝缘层222用于对栅极金属层221进行绝缘，从而可以在栅极绝缘层222之上再形成其它金属层。
栅极绝缘层222可以为氧化硅、氮化硅或金属氧化物的无机层，并且可以包括单层或多层。
有源层223位于栅极绝缘层222背离栅极金属层221一侧的表面。有源层223包括通过掺杂N型杂质离子或P型杂质离子而形成的源极区域和漏极区域。在源极区域和漏极区域之间的区域是不进行掺杂的沟道区a。
有源层223可以采用非晶硅或多晶硅等材料进行制作，多晶硅可以通过非晶硅的结晶而形成。
源漏金属层224位于有源层223背离栅极绝缘层222一侧的表面。源漏金属层224具有包括第一源极S1、第二源极S2、第一漏极D1、第二漏极D2、第一数据线、第二数据线和固定电位信号线P的图形。
源漏金属层224可以采用金(Au)、银(Ag)、铜(Cu)或铝(Al)的单层或多层金属，或者还可以采用铝(Al):铜(Cu)合金的金属层。
有源层223和源漏金属层224的图形可以采用一次构图工艺形成；或者，有源层223和源漏金属层224的图形也可以分别进行构图形成。
上述第一栅极G1、有源层223、第一源极S1和第一漏极D1构成第一薄膜晶体管，第二栅极G2、有源层223、第二源极S2和第二漏极D2构成第二薄膜晶体管。
平坦层225位于有源层223和源漏金属层224背离栅极绝缘层222一侧的表面。平坦层225用于对有源层223和源漏金属层224进行绝缘，同时将膜层表面平整化，有利于在平坦层225之上再形成其它器件。
平坦层225可以采用SiNX/SiOX等材料进行制作，平坦层225中用于暴露源漏金属层中的第一漏极D1、第二漏极D2和固定电位信号线P的过孔的图形采用一次构图工艺形成，第一电极e1通过平坦层225的过孔与第一漏极D1和固定电位信号线P电连接，第二电极e2通过平坦层225的过孔与第二漏极D2电连接，固定电位信号线P可以为微型发光二极管11提供电位。
图5为本发明实施例提供的电致变色器件的截面结构示意图。
参照图4和图5，电致变色器件12位于驱动线路层22背离衬底基板21一侧的表面，电致变色器件12具体包括：第一透明导电层121；位于第一导电层121一侧的离子储存层122；位于离子储存层122背离第一透明导电层121一侧的离子导电层123；位于离子导电层123背离离子储存层122一侧的变色层124；以及位于变色层124远离离子导电层123一侧的第二透明导电层125。
其中，变色层124的材料可以采用紫罗精类化合物、金属酞菁类化合物、导电高分子材料和电致酸碱响应材料中的一种，在此不做限定。
举例来说，当变色层124采用电致酸碱响应材料时，第一透明导电层121和第二透明导电层125在施加电信号之后形成电场，使得离子存储层122中的离子可以通过离子导电层123到达变色层124，从而使变色层124的酸碱特性发生改变，变色层124中的染料在酸碱特性发生变化时显色随之变化，由此使电致变色器件12由透明色转化为黑色。而如果对电致变色器件12施加反向电压，可以使电致变色器件12由黑色再转化为透明。
本发明实施例提供的电致变色器件12可以将第一透明导电层121靠近驱动线路层22的一侧设置；也可以将第二透明导电层125靠近驱动线路层22的一侧设置，在此不做限定。
电致变色器件12可以采用一次构图工艺形成。
本发明实施例的另一方面，提供了一种基于上述透明显示装置的驱动方法。图6为本发明实施例提供的透明显示装置驱动方法的流程示意图。
参照图6，本发明实施例提供的显示装置的驱动方法，包括：
S10、确定透明显示装置的显示模式；
S20、在透明显示装置切换为透明显示模式时，控制电致变色器件切换为透明状态；
S30、在透明显示装置切换为常规显示模式时，控制电致变色器件切换为黑色不透光状态。
电致变色器件在透明显示装置切换至透明显示模式时呈现透明状态，在透明显示装置切换为常规显示模式时呈现黑色不透光状态。
具体地，当透明显示装置切换为透明显示模式时，第二数据线加载的第一信号传输至电致变色器件，使电致变色器件在第一信号的控制下呈透明状态；当显示装置切换为常规显示模式时，将第二数据线加载的第二信号传输至电致变色器件，使电致变色器件在第二信号的控制下呈黑色不透光状态。在透明显示模式的时候，电致变色器件变为透明，使得每个像素单元中有大部分面积可以透射环境光，提高环境光的透过率；在常规显示模式的时候，电致变色器件变为纯黑色，可以极大提高显示的对比度，进而改善显示画质。
根据第一发明构思，显示区内设置微型发光二极管，微型发光二极管不同于普通的发光二极管，微型发光二极管尺寸非常小且亮度较高，因此将微型发光二极管应用于透明显示装置中时，可以将大量区域设置为透光区域，提高透明显示装置的透过率。
根据第二发明构思，在透光区内设置电致变色器件，电致变色器件在透明显示装置切换至透明显示模式时呈现透明状态，在透明显示装置切换为常规显示模式时呈现黑色不透光状态。在透明显示模式的时候，电致变色器件变为透明，使得每个像素单元中有大部分面积可以透射环境光，提高环境光的透过率；在常规显示模式的时候，电致变色器件变为纯黑色，可以极大提高显示的对比度，进而改善显示画质。
根据第三发明构思，第二数据线用于为电致变色器件提供信号，使电致变色器件根据显示模式的不同需求，在透明状态和黑色不透光状态转换。
根据第四发明构思，第一薄膜晶体管在栅线信号的控制下，可以将第一数据线的信号电压加载到微型发光二极管上，从而实现对微型发光二极管亮度的控制。
根据第五发明构思，当显示装置切换为透明显示模式时，第二薄膜晶体管在栅线的信号的控制下，将第二数据线加载的第一信号传输至电致变色器件，使电致变色器件在第一信号的控制下呈透明状态；当显示装置切换为常规显示模式时，第二薄膜晶体管在栅线的信号的控制下，将第二数据线加载的第二信号传输至电致变色器件，使电致变色器件在第二信号的控制下呈黑色不透光状态。在透明显示模式的时候，电致变色器件变为透明，使得每个像素单元中有大部分面积可以透射环境光，提高环境光的透过率；在常规显示模式的时候，电致变色器件变为纯黑色，可以极大提高显示的对比度，进而改善显示画质。
根据第六发明构思，电致变色器件覆盖透光区的全部区域，使得透明显示装置在透明显示模式时，电致变色器件覆盖的透光区全部呈现透明状态，可以提高环境光的透过率；在常规显式模式时，电致变色器件覆盖的透光区全部呈黑色不透光状态，可以最大程度的提高显示的对比度，进而使显示画质最优。
根据第七发明构思，驱动线路层与微型发光二极管和电致变色器件电连接之后，可以由驱动线路层向微型发光二极管提供驱动信号，控制微型发光二极管进行发光，向电致变色器件提供驱动信号，控制电致变色器件的显示状态。
根据第八发明构思，驱动线路层包括栅极金属层、栅极绝缘层、有源层、源漏金属层和平坦层。制作栅极金属层、有源层、源漏金属层和平坦层均可以采用一次构图工艺形成，降低了工艺难度。
根据第九发明构思，电致变色器件包括：第一透明导电层、离子储存层、离子导电层、变色层和第二透明导电层；当变色层采用电致酸碱响应材料时，第一透明导电层和第二透明导电层在施加电信号之后形成电场，使得离子存储层中的离子可以通过离子导电层到达变色层，从而使变色层的酸碱特性发生改变，变色层中的染料在酸碱特性发生变化时显色随之变化，由此使电致变色器件由透明色转化为黑色。而如果对电致变色器件施加反向电压，可以使电致变色器件由黑色再转化为透明。
根据第十发明构思，透明显示装置的驱动方法，包括：在透明显示装置切换为透明显示模式时，控制电致变色器件切换为透明状态；在透明显示装置切换为常规显示模式时，控制电致变色器件切换为黑色不透光状态。
根据第十一发明构思，在透明显示装置切换为透明显示模式时，第二数据线加载第一信号，电致变色器件在第一信号的控制下呈透明状态；在透明显示装置切换为常规显示模式时，第二数据线加载第二信号，电致变色器件在第二信号的控制下呈黑色不透光状态。在透明显示模式的时候，电致变色器件变为透明，使得每个像素单元中有大部分面积可以透射环境光，提高环境光的透过率；在常规显示模式的时候，电致变色器件变为纯黑色，可以极大提高显示的对比度，进而改善显示画质。
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (8)
1.一种透明显示装置，其特征在于，包括：
多个像素单元，所述像素单元包括显示区和透光区；
所述显示区内设置有微型发光二极管，所述透光区内设置有电致变色器件；
多条栅线，所述栅线沿第一方向延伸，沿第二方向排列；
多条第一数据线；所述第一数据线沿第二方向延伸，沿第一方向排列；所述第一方向和所述第二方向交叉；所述栅线和所述第一数据线划分出所述像素单元；
多条第二数据线；所述第二数据线沿所述第二方向延伸，沿所述第一方向排列；所述第一数据线和所述第二数据线沿所述第一方向交替排列；
所述像素单元包括：
第一薄膜晶体管，所述第一薄膜晶体管的栅极连接所述栅线，所述第一薄膜晶体管的源极连接所述第一数据线，所述第一薄膜晶体管的漏极连接所述微型发光二极管；所述第一薄膜晶体管在所述栅线的信号的控制下，将所述第一数据线的信号传输至所述微型发光二极管；
第二薄膜晶体管，所述第二薄膜晶体管的栅极连接所述栅线接，所述第二薄膜晶体管的源极连接所述第二数据线，所述第二薄膜晶体管的漏极连接所述电致变色器件；所述第二薄膜晶体管在所述栅线的信号的控制下，将所述第二数据线的信号传输至所述电致变色器件；
所述电致变色器件在所述透明显示装置切换至透明显示模式时呈现透明状态，在所述透明显示装置切换为常规显示模式时呈现黑色不透光状态。
2.如权利要求1所述的透明显示装置，其特征在于，所述透光区位于所述像素单元中的所述第一数据线和所述第二数据线之间，所述电致变色器件覆盖所述透光区的全部区域。
3.如权利要求1所述的透明显示装置，其特征在于，所述像素单元包括：
衬底基板，具有支撑和承载作用；
驱动线路层，位于所述衬底基板的一侧，用于提供驱动信号；所述驱动线路层包括所述第一薄膜晶体管、所述第二薄膜晶体管、暴露出的多个第一电极和第二电极；所述微型发光二极管连接所述第一电极，所述电致变色器件连接所述第二电极。
4.如权利要求3所述的透明显示装置，其特征在于，所述驱动线路层包括：
栅极金属层，位于所述衬底基板的一侧的表面；所述栅极金属层包括第一栅极、第二栅极和栅线；
栅极绝缘层，位于所述栅极金属层背离所述衬底基板一侧的表面；
有源层，位于所述栅极绝缘层背离所述栅极金属层一侧的表面；
源漏金属层，位于所述有源层背离所述栅极绝缘层一侧的表面；所述源漏金属层包括第一源极、第一漏极、第二源极、第二漏极、第一数据线和第二数据线；
平坦层，位于所述有源层和所述源漏金属层背离所述栅极绝缘层一侧的表面；所述平坦层包括用于暴露所述第一漏极和所述第二漏极的过孔，所述第一电极通过所述平坦层的过孔与所述第一漏极电连接，所述第二电极通过所述平坦层的过孔与所述第二漏极电连接；
所述第一栅极、所述有源层、所述第一源极和所述第一漏极构成所述第一薄膜晶体管；所述第二栅极、所述有源层、所述第二源极和所述第二漏极构成所述第二薄膜晶体管。
5.如权利要求3所述的透明显示装置，其特征在于，所述电致变色器件包括：
第一透明导电层；
离子储存层，位于所述第一透明导电层的一侧；
离子导电层，位于所述离子储存层背离所述第一透明导电层的一侧；
变色层，位于所述离子导电层背离所述离子储存层的一侧；
第二透明导电层，位于所述变色层远离所述离子导电层的一侧；
所述第一透明导电层靠近所述驱动线路层一侧设置；或者，所述第二透明导电层靠近所述驱动线路层一侧设置。
6.如权利要求5所述的透明显示装置，其特征在于，所述变色层的材料采用紫罗精类化合物、金属酞菁类化合物、导电高分子材料和电致酸碱响应材料中的一种。
7.一种基于权利要求1-6任一项所述的透明显示装置的驱动方法，其特征在于，包括：
在所述透明显示装置切换为透明显示模式时，控制所述电致变色器件切换为透明状态；
在所述透明显示装置切换为常规显示模式时，控制所述电致变色器件切换为黑色不透光状态。
8.如权利要求7所述的驱动方法，其特征在于，所述在所述透明显示装置切换为透明显示模式时，控制所述电致变色器件切换为透明状态，包括：
在所述透明显示装置切换为透明显示模式时，第二数据线加载第一信号，所述电致变色器件在所述第一信号的控制下呈透明状态；
所述在所述透明显示装置切换为常规显示模式时，控制所述电致变色器件切换为黑色不透光状态，包括：
在所述透明显示装置切换为常规显示模式时，第二数据线加载第二信号，所述电致变色器件在所述第二信号的控制下呈黑色不透光状态。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202011291216.XA CN114519962B (zh) | 2020-11-18 | 2020-11-18 | 一种透明显示装置 |
| PCT/CN2021/095253 WO2021233437A1 (zh) | 2020-05-22 | 2021-05-21 | 一种显示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202011291216.XA CN114519962B (zh) | 2020-11-18 | 2020-11-18 | 一种透明显示装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN114519962A CN114519962A (zh) | 2022-05-20 |
| CN114519962B true CN114519962B (zh) | 2023-03-21 |
Family
ID=81595251
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202011291216.XA Active CN114519962B (zh) | 2020-05-22 | 2020-11-18 | 一种透明显示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN114519962B (zh) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115016188A (zh) * | 2022-06-30 | 2022-09-06 | 武汉华星光电半导体显示技术有限公司 | 显示装置及车辆 |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103943033B (zh) * | 2014-04-02 | 2017-02-15 | 京东方科技集团股份有限公司 | 一种透明显示设备 |
| CN104851893B (zh) * | 2015-05-28 | 2018-05-29 | 京东方科技集团股份有限公司 | 一种阵列基板及其制备方法、显示装置 |
| TWM531637U (zh) * | 2016-05-27 | 2016-11-01 | Au Optronics Corp | 透明顯示器 |
| CN107359175B (zh) * | 2017-07-25 | 2020-02-11 | 上海天马微电子有限公司 | 微发光二极管显示面板和显示装置 |
| TWI641169B (zh) * | 2017-07-26 | 2018-11-11 | 友達光電股份有限公司 | 雙面顯示器及其製造方法 |
| CN107577080B (zh) * | 2017-09-20 | 2020-06-02 | 京东方科技集团股份有限公司 | 透明显示面板及透明显示装置 |
| US20190206307A1 (en) * | 2017-12-28 | 2019-07-04 | X Development Llc | Display with switchable background appearance |
| CN109032405B (zh) * | 2018-07-06 | 2021-09-21 | 京东方科技集团股份有限公司 | 一种显示面板、显示装置及显示面板的制作方法 |
| CN110783364B (zh) * | 2019-10-31 | 2022-09-13 | Oppo广东移动通信有限公司 | 显示装置及电子设备 |
| CN111048655B (zh) * | 2019-12-19 | 2021-12-03 | 京东方科技集团股份有限公司 | 发光二极管芯片、显示面板及其制备方法和显示装置 |
-
2020
- 2020-11-18 CN CN202011291216.XA patent/CN114519962B/zh active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN114519962A (zh) | 2022-05-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10338443B2 (en) | Amorphous silicon thin film transistor-liquid crystal display device and method of manufacturing the same | |
| TWI282898B (en) | Liquid crystal display panel, display circuit, active matrix display device and driving method thereof | |
| WO2021233437A1 (zh) | 一种显示装置 | |
| US6927818B2 (en) | Transflective liquid crystal device having light-transmitting films overlapping light reflective films and method of manufacturing such a device | |
| CN101226948B (zh) | 显示器及其制造方法 | |
| US11444066B2 (en) | Display apparatus and manufacturing method thereof | |
| KR100484092B1 (ko) | 듀얼패널타입 유기전계발광 소자 및 그 제조방법 | |
| KR100497096B1 (ko) | 듀얼패널타입 유기전계발광 소자용 어레이 기판 및 그 제조방법 | |
| US6636286B1 (en) | Transflective liquid crystal display device having reflective and transparent pixel electrodes | |
| JP2005512124A (ja) | 積層型透過性エレクトロルミネセント表示素子を備えたディスプレイ装置 | |
| JP2003316295A (ja) | 陽光下で表示できるディスプレイの画素構造 | |
| US6111270A (en) | Light-emitting apparatus and method of fabrication | |
| US7499120B2 (en) | Liquid crystal display pixel structure and method for manufacturing the same | |
| JP2004157510A (ja) | 透過／反射型液晶ディスプレイ | |
| CN112750965A (zh) | 显示面板、显示面板的制作方法以及显示装置 | |
| CN114519962B (zh) | 一种透明显示装置 | |
| US20070091241A1 (en) | Liquid crystal display device and method for making the same and method for repairing defective pixel using the same | |
| US6680760B2 (en) | Liquid crystal display device | |
| WO2020230497A1 (ja) | 表示装置 | |
| CN100524794C (zh) | 有源矩阵有机电致发光装置及其制造方法 | |
| KR100984824B1 (ko) | 상부발광형 유기전계발광 소자 및 그 제조방법 | |
| CN113495390A (zh) | 胆固醇液晶显示装置以及其制作方法 | |
| CN114913782A (zh) | 一种显示装置 | |
| CN215340637U (zh) | 显示基板、彩膜基板、显示面板和显示装置 | |
| US7839463B2 (en) | Thin film diode panel and manufacturing method of the same |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |