[发明专利]透明显示装置

说明书

本发明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。

技术领域

本发明涉及透明显示技术领域，具体的，本发明涉及透明显示装置。

背景技术

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。

发明内容

本发明是基于发明人的下列发现而完成的：

本发明人在研究过程中，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。

在本发明的第一方面，本发明提出了一种透明显示装置。

根据本发明的实施例，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。

本发明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，根据本发明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：

根据本发明的实施例，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。

根据本发明的实施例，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。

根据本发明的实施例，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。

根据本发明的实施例，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。

根据本发明的实施例，所述有机树脂层的宽度小于所述黑矩阵层的宽度。