透明显示装置制造方法及图纸

本发明专利技术提出了透明显示装置，该透明显示装置包括：对盒设置的第一基板与第二基板；设置在第一基板与第二基板之间的液晶层；第一电极，设置在第一基板靠近第二基板的一侧；第二电极，设置在第二基板靠近第一基板的一侧；全反射层，设置在第一基板与第一电极之间；并且，透明显示装置由多个子像素单元排布而成，在每个子像素单元中，第二基板与第二电极之间设置有同层设置的平板反射层、黑矩阵层和楔形反射层，且全反射层具有开口。本发明专利技术所提出的透明显示装置，利用盒内反射的方式不仅能实现无偏振片的显示功能，还可进一步降低液晶盒厚，从而节省器件的制作成本，并提升响应时间并降低驱动电压。

Transparent display device

【技术实现步骤摘要】
透明显示装置
本专利技术涉及透明显示
，具体的，本专利技术涉及透明显示装置。
技术介绍
液晶显示器(LCD)作为目前大规模使用的显示器件类型，具有色域高、轻薄化、响应时间快等一系列的优点，且在理论研究以及实际工艺方面都有着成熟的技术。随着LCD技术的成熟也带来应用场景的扩展，例如透明显示、反射显示、头戴显示、指向显示等多种不同的显示模式和显示场景相继被实现。其中，透明显示器件在车挡风玻璃、透明冰箱门等家用电器以及镜子等传统玻璃应用的场景中都可以得到使用，因此，透明显示具有广泛的应用潜力。只不过，现有的透明显示器件的透明度以及光学效率并不满足市场的需求，并且液晶层的盒厚也较厚，从而造成响应时间的延长。
技术实现思路
本专利技术是基于专利技术人的下列发现而完成的：本专利技术人在研究过程中，设计一种透明显示装置的结构，从全反射层的开口进入液晶层的光线，在平板反射层的表面、全反射层与液晶层的表面上都会发生反射，照射到黑矩阵层上被吸收而使透明显示装置呈暗态，或者照射到楔形反射层上被垂直出射而使透明显示装置呈亮态，从而利用盒内反射原理实现光路的调控，从而在无偏振片的设计下也能实现显示功能，进而使透明显示装置的透明度和光学效率都更高。同时，利用盒内反射的方式可以进一步降低液晶盒厚，从而节省器件的制作成本，并提升响应时间并降低驱动电压。在本专利技术的第一方面，本专利技术提出了一种透明显示装置。根据本专利技术的实施例，所述透明显示装置包括：第一基板；第二基板，所述第一基板与所述第二基板对盒设置；液晶层，所述液晶层设置在所述第一基板与所述第二基板之间；第一电极，所述第一电极设置在所述第一基板靠近所述第二基板的一侧；第二电极，所述第二电极设置在所述第二基板靠近所述第一基板的一侧；全反射层，所述全反射层设置在所述第一基板与所述第一电极之间；并且，所述透明显示装置由多个子像素单元排布而成，在每个所述子像素单元中，所述第二基板与所述第二电极之间设置有同层设置的平板反射层、黑矩阵层和楔形反射层，且所述全反射层具有开口。本专利技术实施例的透明显示装置，从全反射层的开口进入的光线，在平板反射层的表面、全反射层与液晶层的表面上都会发生反射，可能被黑矩阵层被吸收或者被楔形反射层反射而垂直出射，如此，利用盒内反射的方式不仅能实现无偏振片的显示功能，还可进一步降低液晶盒厚，从而节省器件的制作成本，并提升响应时间并降低驱动电压。另外，根据本专利技术上述实施例的透明显示装置，还可以具有如下附加的技术特征：根据本专利技术的实施例，所述开口在所述第二基板上的正投影与所述平板反射层、所述黑矩阵层和所述楔形反射层在所述第二基板上的正投影都不重合。根据本专利技术的实施例，所述黑矩阵层设置在所述平板反射层与所述楔形反射层之间。根据本专利技术的实施例，所述全反射层的材料折射率小于所述第一基板的材料折射率、所述液晶层的材料折射率。根据本专利技术的实施例，所述开口的截面形状包括倒梯形，且所述开口中填充有机树脂层，形成所述有机树脂层的材料为透明的。根据本专利技术的实施例，所述有机树脂层的宽度小于所述黑矩阵层的宽度。根据本专利技术的实施例，所述透明显示装置进一步包括：光源，所述光源设置在所述第一基板的侧面，且所述光源发出光线的入射角为54°～75°。根据本专利技术的实施例，相邻的两个所述子像素单元之间可以设置有挡墙，且所述挡墙设置在所述第一电极与所述第二电极之间，且形成所述挡墙的材料与形成所述黑矩阵层的材料相同。根据本专利技术的实施例，每个所述子像素单元中包括多个同层且间隔设置的所述平板反射层。根据本专利技术的实施例，所述液晶层的厚度小于5微米。本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。附图说明本专利技术的上述的方面结合下面附图对实施例的描述进行解释，其中：图1是本专利技术一个实施例的透明显示装置的截面结构示意图；图2是本专利技术另一个实施例的透明显示装置的截面结构示意图；图3是本专利技术另一个实施例的透明显示装置的亮态下光线b1的光路示意图；图4是本专利技术另一个实施例的透明显示装置的暗态下光线b2的光路示意图；图5是本专利技术另一个实施例的透明显示装置的截面结构示意图；图6是本专利技术另一个实施例的透明显示装置的截面结构示意图；图7是本专利技术一个实施例的开口201位置示意图；图8是从有机树脂层到黑矩阵层的三种光路示意图。附图标记100第一基板200全反射层201开口220有机树脂层300第一电极400液晶层500第二电极600第二基板710平板反射层720黑矩阵层730楔形反射层740平坦化层800挡墙900光源901LED902灯罩903偏振层11数据线12栅线13TFT具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施例，本
人员会理解，下面实施例旨在用于解释本专利技术，而不应视为对本专利技术的限制。除非特别说明，在下面实施例中没有明确描述具体技术或条件的，本领域技术人员可以按照本领域内的常用的技术或条件或按照产品说明书进行。在本专利技术的一个方面，本专利技术提出了一种透明显示装置。根据本专利技术的实施例，参考图1，透明显示装置包括第一基板100、全反射层200、第一电极300、液晶层400、第二电极500和第二基板600；其中，第一基板100与第二基板600对盒设置；液晶层400设置在第一基板100与第二基板600之间；第一电极300设置在第一基板100靠近第二基板600的一侧；第二电极500设置在第二基板600靠近第一基板100的一侧；全反射层200设置在第一基板100与第一电极300之间；并且，透明显示装置是由多个子像素单元A排布而成的，在每个子像素单元A中，第二基板600与第二电极500之间设置有同层设置的平板反射层710、黑矩阵层720和楔形反射层730，且全反射层200具有开口201。本专利技术的专利技术人发现，对于竖直电场驱动液晶形成的液晶盒，扭曲向列型(TN)模式的响应时间受电场强度E影响，而电场强度E＝U/d，其中，U为驱动电压，d为液晶盒厚度，所以，液晶盒厚度d越低则响应时间就越快。因此，专利技术人在透明显示装置中增设全反射层200和平板反射层710，利用光线在液晶盒内多次反射的方式，有效地使液晶盒厚缩小到三分之一倍以下，从而显著节省器件的成本，并且，同时还可降低驱动电压等。在本专利技术的一些实施例中，开口201在第二基板600上的正投影与平板反射层710、黑矩阵层720和楔形反射层730在第二基板600上的正投影可以都不重合，如此，参考图2，第一基板100中的光线从开口201进入到液晶层400中，在平板反射层710靠近液晶层400的表面发生反射、再在全反射层200靠近液晶层400的表面发生全反射，从而利用盒内反射的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种透明显示装置，其特征在于，包括：/n第一基板；/n第二基板，所述第一基板与所述第二基板对盒设置；/n液晶层，所述液晶层设置在所述第一基板与所述第二基板之间；/n第一电极，所述第一电极设置在所述第一基板靠近所述第二基板的一侧；/n第二电极，所述第二电极设置在所述第二基板靠近所述第一基板的一侧；/n全反射层，所述全反射层设置在所述第一基板与所述第一电极之间；/n并且，所述透明显示装置由多个子像素单元排布而成，在每个所述子像素单元中，所述第二基板与所述第二电极之间设置有同层设置的平板反射层、黑矩阵层和楔形反射层，且所述全反射层具有开口。/n

【技术特征摘要】
1.一种透明显示装置，其特征在于，包括：
第一基板；
第二基板，所述第一基板与所述第二基板对盒设置；
液晶层，所述液晶层设置在所述第一基板与所述第二基板之间；
第一电极，所述第一电极设置在所述第一基板靠近所述第二基板的一侧；
第二电极，所述第二电极设置在所述第二基板靠近所述第一基板的一侧；
全反射层，所述全反射层设置在所述第一基板与所述第一电极之间；
并且，所述透明显示装置由多个子像素单元排布而成，在每个所述子像素单元中，所述第二基板与所述第二电极之间设置有同层设置的平板反射层、黑矩阵层和楔形反射层，且所述全反射层具有开口。


2.根据权利要求1所述的透明显示装置，其特征在于，所述开口在所述第二基板上的正投影与所述平板反射层、所述黑矩阵层和所述楔形反射层在所述第二基板上的正投影都不重合。


3.根据权利要求1所述的透明显示装置，其特征在于，所述黑矩阵层设置在所述平板反射层与所述楔形反射层之间。


4.根据权利要求1所述的透明显示装置，其特征在于，所述全反射层的材料...

【专利技术属性】
技术研发人员：李忠孝，王倩，赵文卿，张庆训，杨松，
申请(专利权)人：京东方科技集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11