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CN112909194B - 透明显示面板 - Google Patents

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CN112909194B CN202110125451.8A CN202110125451A CN112909194B CN 112909194 B CN112909194 B CN 112909194B CN 202110125451 A CN202110125451 A CN 202110125451A CN 112909194 B CN112909194 B CN 112909194B
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Abstract

本申请提供一种透明显示面板，包括第一电极、第二电极及位于所述第一电极和所述第二电极之间的发光层，所述第一电极位于所述发光层出光面的一侧，所述第二电极位于所述发光层的背离出光面的一侧，所述第二电极是电致变色电极。本申请提供的透明显示面板能够在不影响透明显示效果的前提下，减少环境背景光线对发光像素的影响。

Description

透明显示面板
技术领域
本申请涉及显示技术领域，尤其涉及一种透明显示面板。
背景技术
有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode，OLED)相对于液晶显示器来说，不需要背光即可实现自发光，更容易实现透明显示。OLED包括阳极、空穴传输层、发光层、电子传输层及阴极。OLED实现自发光的原理是：用ITO玻璃透明电极和金属电极分别作为面板的阳极和阴极，在一定电压驱动下，电子和空穴分别从阴极和阳极注入到电子和空穴传输层，然后分别迁移到发光层，电子和空穴相遇形成激子使发光分子激发，后者经过辐射后发出可见光。所述空穴传输层及所述电子传输层能够增强电子和空穴的注入和传输能力，从而提高发光性能。其中，空穴在有机材料的最高占据分子轨道(HOMO)上跳跃传输，电子在有机材料的最低未占据分子轨道(LUMO)上跳跃传输。
影响OLED透明度的因素主要有三点：阳极、发光层及阴极。将发光层做成透明很简单，阳极和阴极均属导电层，阳极的导电层中的氧化铟锡(Indium tin oxide，ITO)为透明材质，而阴极的导电层中的Ag、Cu、Mg等金属电极材料本身不透光，但当其厚度在100nm以下也可以实现半透明。在某些应用场景中，当显示器开启状态时，透明显示面板的环境背景光线会影响发光像素，尤其在光线较强的场景。
发明内容
本申请提供一种能够在不影响透明显示效果的前提下，减少环境背景光线对发光像素的影响的透明显示面板。
为解决上述问题，本申请提供的技术方案如下：
本申请提供一种透明显示面板，包括第一电极、第二电极及一位于所述第一电极和所述第二电极之间的发光层，其特征在于，所述第一电极位于所述发光层出光面的一侧，所述第二电极位于所述发光层的背离出光面的一侧，所述第二电极是电致变色电极。
在本申请一可选实施例中，所述第二电极的电极材料包括电致变色材料。
在本申请一可选实施例中，所述电致变色材料为TiO、VO2、CrO2、TrO2、V2O5、NiO2以及导电聚乙炔中的至少一种。
在本申请一可选实施例中，所述第二电极的电极材料还包括氧化铟锡材料，所述电致变色材料掺杂在所述氧化铟锡材料中。
在本申请一可选实施例中，所述第二电极的电极材料还包括金属电极材料，所述电致变色材料掺杂在所述金属电极材料中。
在本申请一可选实施例中，所述第二电极包括电极层及形成在所述电极层的面向所述发光层的一侧的表面上的电致变色层。
在本申请一可选实施例中，所述电致变色层的材料为TiO、VO2、CrO2、TrO2、V2O5、NiO2、导电聚乙炔以及紫萝精类化合物中的至少一种。
在本申请一可选实施例中，所述电极层的材质为氧化铟锡材料。
在本申请一可选实施例中，所述电极层的材质为金属电极材料。
在本申请一可选实施例中，所述透明显示面板还包括一像素定义层，所述发光层嵌在所述像素定义层内，所述第二电极及所述第一电极分别形成在所述像素定义层的两侧。
本申请的有益效果为：本申请提供的透明显示面板，使用电致变色材料制作位于所述发光层的背离出光面的一侧的第二电极，或者在电极的面向所述发光层的一侧的表面上形成电致变色层，利用电致变色材料在外加电场的作用下能够发生稳定、可逆的颜色变化的特性，实现当第一电极、第二电极和发光层构成的像素单元不需通电显示时，第二电极处于透明态(无色)；当像素单元需要通电显示时，第二电极中的电致变色材料在电场作用下，由无色变成深色，从而不仅能够减少环境背景光线对发光像素的影响，并提升发光区域像素和非发光区域像素的对比度，还不影响透明显示效果。
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它的附图。
图1为本申请第一实施例提供的一种透明显示面板的示意图。
图2为本申请第二实施例提供的一种透明显示面板的示意图；
图3为本申请第三实施例提供的一种透明显示面板的示意图；及
图4为本申请第四实施例提供的一种透明显示面板的示意图。
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。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，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申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
本申请可以在不同实施中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。
本申请针对现有的透明显示面板的环境背景光线影响发光像素的等技术问题，在使用电致变色材料制作位于所述发光层的背离出光面的一侧的第二电极，或者在电极的面向所述发光层的一侧的表面上形成电致变色层，利用电致变色材料在外加电场的作用下能够发生稳定、可逆的颜色变化的特性，减少环境背景光线对发光像素的影响，并提升发光区域像素和非发光区域像素的对比度，还不影响透明显示面板的透明显示效果。
以下将结合具体实施例对本申请的透明显示面板进行详细描述。
请参阅图1-4，本申请提供一种透明显示面板，所述透明显示面板包括第一电极24、第二电极21及位于所述第一电极24和所述第二电极21之间的发光层23，所述第一电极24位于所述发光层23出光面的一侧，所述第二电极21位于所述发光层23的背离出光面的一侧，所述第二电极21是电致变色电极。所述第二电极21在不通电时为无色透明，通电时转变为深色。
请参阅图1和图3，在本申请一可选实施例中，所述第二电极21的电极材料包括电致变色材料。
请参阅图2和图4，在本申请一可选实施例中，所述第二电极21包括电极层及形成在所述电极层的面向所述发光层23的一侧的表面上的电致变色层。所述电致变色层在不通电时为无色透明，通电时转变为深色。
具体地，请参阅图1，本申请第一实施例提供一种透明显示面板100，所述透明显示面板100包括一第二电极21、一第一电极24及一位于所述第二电极21和所述第一电极24之间的发光层23。在第一实施例中，所述第一电极24为阴极，所述第二电极21为阳极，所述透明显示面板100的出光方式为顶发射，所述发光层23发射的光自所述第一电极24射出。
在本申请一可选实施例中，所述第一电极24(阴极)的电极材料为铜、银、镁等金属电极材料，所述第二电极21(阳极)的电极材料包括电致变色材料。
其中，所述电致变色材料在外加电场的作用下能够发生稳定、可逆的颜色变化。相应地，所述电致变色材料可以选自TiO、VO2、CrO2、TrO2、V2O5、NiO2以及导电聚乙炔等中的至少一种。当然，本申请的电致变色材料并不局限于上述种类，还可以为其他的能够作为电极材料的电致变色材料。
在本申请一可选实施例中，所述第二电极21(阳极)的电极材料还可以包括氧化铟锡材料，所述电致变色材料掺杂在所述氧化铟锡材料中。显然地，这种使用电致变色材料和氧化铟锡材料的混合材料制作的阳极的减少环境背景光线对发光像素的影响的能力低于只使用电致变色材料制作的阳极的减少环境背景光线对发光像素的影响的能力，适用于环境背景光线较弱的情况。
在本申请一可选实施例中，所述透明显示面板100还包括空穴传输层及电子传输层。所述空穴传输层位于所述第二电极21(阳极)与所述发光层23之间，所述电子传输层位于所述发光层23与所述第一电极24(阴极)之间。所述透明显示面板100的发光原理是：在一定电压驱动下，电子和空穴分别从所述第一电极24(阴极)和所述第二电极21(阳极)注入到电子和空穴传输层，然后分别迁移到所述发光层23，电子和空穴相遇形成激子使发光分子激发并辐射，发出可见光。所述空穴传输层及所述电子传输层能够增强电子和空穴的注入和传输能力，从而提高发光性能。其中，空穴在有机材料的最高占据分子轨道(HOMO)上跳跃传输，电子在有机材料的最低未占据分子轨道(LUMO)上跳跃传输。
在本申请一可选实施例中，所述透明显示面板100还包括一像素定义层22，所述第二电极21(阳极)和所述第一电极24(阴极)分别形成在所述像素定义层22的相背的两表面上。具体地，所述第二电极21(阳极)及所述发光层23均嵌在所述像素定义层22内。
在本申请一可选实施例中，所述透明显示面板100还包括一薄膜晶体管(Thinfilm transistor，TFT)阵列基板，所述TFT阵列基板包括一透明衬底11、一遮光层12、一缓冲层13、一有源层14、一栅极绝缘层15、一栅极16、一层间绝缘层17、一源极181、一漏极182、一钝化层19及一平坦层20。所述遮光层12形成在所述透明衬底11上。所述缓冲层13形成在所述透明衬底11上并覆盖所述遮光层12。所述有源层14形成在所述缓冲层13上。所述栅极绝缘层15形成在所述有源层14上。所述栅极16形成在所述栅极绝缘层15上。所述层间绝缘层17形成在缓冲层13上并覆盖所述有源层14、所述栅极绝缘层15及所述栅极16。所述源极181形成在所述层间绝缘层17上且分别与所述有源层14及所述遮光层12电连接。所述漏极182形成在所述层间绝缘层17上且与有源层14电连接。所述钝化层19形成在所述层间绝缘层17上并覆盖所述源极181及所述漏极182。所述平坦层20形成在钝化层19上。所述第二电极21(阳极)形成在所述平坦层20上且与所述漏极182电连接。所述像素定义层22形成在所述平坦层20上及所述第二电极21(阳极)上。
其中，所述源极181分别通过贯穿所述层间绝缘层17及所述缓冲层13的第一过孔和第二过孔及填充在第一过孔和第二过孔内的导电物质电连接所述有源层14及所述遮光层12。
其中，所述漏极182通过贯穿所述层间绝缘层17的第三过孔及填充在第三过孔内的导电物质电连接所述有源层14。
其中，所述第二电极21(阳极)通过贯穿所述钝化层19及所述平坦层20的第四过孔及填充在第四过孔内的导电物质电连接所述漏极182。
在第一实施例中，本申请提供的透明显示面板100使用电致变色材料制作第二电极21(阳极)，利用电致变色材料在外加电场的作用下能够发生稳定、可逆的颜色变化的特性，使得阳极(第二电极)、阴极(第一电极)和发光层构成的像素单元在不需通电显示时，第二电极处于透明态(无色)；在像素单元需要通电显示时，第二电极的电致变色材料在电场作用下，由无色变成深色，颜色变为深色的阳极不仅能够减少环境背景光线对发光像素的影响，并提升发光区域像素和非发光区域像素的对比度，还不影响透明显示效果。
请参阅图2，本申请第二实施例提供一种透明显示面板200，所述透明显示面板200的结构与所述透明显示面板100的结构相似，其区别点在于：所述第二电极21包括第一电极层211及形成在所述第一电极层211的面向所述发光层23的一侧的表面上的第一电致变色层212。所述第一电极层211的材料为氧化铟锡材料。所述第一电致变色层212形成在所述第一像素定义层22的表面上，具体地，所述第一电致变色层212嵌在所述第一像素定义层22内。所述发光层23形成在所述第一电极24(阴极)和所述第一电致变色层212之间。所述第一电致变色层212在不通电时为无色透明，通电时转变为深色。所述第一电极层211与所述漏极182电性连接。
在本申请一可选实施例中，所述第一电致变色层212沉积在所述第一电极层211的面向所述发光层23的一侧的表面上。具体地，通过物理气相沉积法、蒸镀法、悬涂法等方法将述第一电致变色层212沉积在所述第一电极层211的面向所述发光层23的一侧的表面上。在其他实施例中，所述第一电致变色层212还可以是一个膜层，并直接贴合在所述第一电极层211的面向所述发光层23的一侧的表面上。当然，所述第一电致变色层212形成在所述第一电极层211的面向所述发光层23的一侧的表面上的方式并不局限于沉积和直接贴合。
在本申请一可选实施例中，所述第一电致变色层212的材料为TiO、VO2、CrO2、TrO2、V2O5、NiO2、导电聚乙炔以及紫萝精类化合物等中的至少一种。当然，本申请的第一电致变色层212的材料并不局限于上述种类。
在本申请一可选实施例中，所述第一电致变色层212的厚度为
Figure GDA0003486420470000071
本申请提供的透明显示面板200在第一电极层211的面向所述发光层23的表面上形成第一电致变色层212，第一电极层211和第一电致变色层212构成第二电极21，利用第一电致变色层212在外加电场的作用下能够发生稳定、可逆的颜色变化的特性，使得第二电极、第一电极和发光层构成的像素单元在不需通电显示时，第二电极处于透明态(无色)；在像素单元需要通电显示时，第一电致变色层212在电场作用下，由无色变成深色，颜色变为深色的所述第一电致变色层212不仅能够减少环境背景光线对发光像素的影响，并提升发光区域像素和非发光区域像素的对比度，还不影响透明显示效果。
请参阅图3，本申请第三实施例提供一种透明显示面板300，所述透明显示面板300的结构与所述透明显示面板100的结构相似，其区别点在于：所述第一电极24为阳极，所述第二电极21为阴极，所述第一电极24的电极材料是氧化铟锡材料，所述第二电极21的电极材料包括电致变色材料，所述透明显示面板300的发射方式为底发射，所述发光层23发射的光自所述第一电极24(阳极)射出。所述第一电极24与所述漏极182电性连接。
在本申请一可选实施例中，所述第二电极21(阴极)的电极材料还包括金属电极材料，所述电致变色材料掺杂在所述第二金属电极材料中。所述金属电极材料为银、铜、镁等金属中的至少一种。显然地，这种使用电致变色材料和金属电极材料的混合材料制作的第二电极21的减少环境背景光线对发光像素的影响的能力低于使用电致变色材料制作的第二电极21的减少环境背景光线对发光像素的影响的能力，适用于环境背景光线较弱的情况。
在第三实施例中，本申请提供的透明显示面板300使用电致变色材料制作第二电极21(阴极)，利用电致变色材料在外加电场的作用下能够发生稳定、可逆的颜色变化的特性，使得阳极、阴极和发光层构成的像素单元在不需通电显示时，第二电极21(阴极)处于透明态(无色)；在像素单元需要通电显示时，第二电极21(阴极)的电致变色材料在电场作用下，由无色变成深色，颜色变为深色的第二电极21(阴极)不仅能够减少环境背景光线对发光像素的影响，并提升发光区域像素和非发光区域像素的对比度，还不影响透明显示效果。
请参阅图4，本申请第四实施例提供一种透明显示面板400，所述透明显示面板400的结构与所述透明显示面板100的结构相似，其区别点在于：所述第二电极21包括第二电极层213及形成在所述第二电极层213的面向所述发光层23的一侧的表面上的第二电致变色层214。所述第二电极层213的材料为银、铜、镁等金属电极材料。所述第二电致变色层214在不通电时为无色透明，通电时转变为深色。所述发光层23形成在所述第一电极24(阳极)和所述第二电致变色层214之间。所述第一电极24与所述漏极182电性连接。
在本申请一可选实施例中，所述第二电致变色层214沉积在所述第二电极层213的面向所述发光层23的一侧的表面上。具体地，通过物理气相沉积法、蒸镀法、悬涂法等方法将述第二电致变色层214沉积在所述第二电极层213的面向所述发光层23的一侧的表面上。在其他实施例中，所述第二电致变色层214还可以是一个膜层，并直接贴合在所述第二电极层213的面向所述发光层23的一侧的表面上。当然，所述第二电致变色层212形成在所述第二电极层213的面向所述发光层23的一侧的表面上的方式并不局限于沉积和直接贴合。
在本申请一可选实施例中，，所述第二电致变色层214的材料为TiO、VO2、CrO2、TrO2、V2O5、NiO2、导电聚乙炔以及紫萝精类化合物等中的至少一种。当然，本申请的第二电致变色层214的材料并不局限于上述种类。
在本申请一可选实施例中，所述第二电致变色层214的厚度为
Figure GDA0003486420470000081
在第四实施例中，本申请提供的透明显示面板400在第二电极层213的面向所述发光层23的表面上形成第二电致变色层214，第二电极层213及第二电致变色层214构成第二电极21，利用第二电致变色层214在外加电场的作用下能够发生稳定、可逆的颜色变化的特性，使得阳极、阴极和发光层构成的像素单元在不需通电显示时，第二电极21处于透明态(无色)；在像素单元需要通电显示时，第二电致变色层214在电场作用下，由无色变成深色，颜色变为深色的所述第二电致变色层214不仅能够减少环境背景光线对发光像素的影响，并提升发光区域像素和非发光区域像素的对比度，还不影响透明显示效果。
综上所述，虽然本申请已以优选实施例揭露如上，但上述优选实施例并非用以限制本申请，本领域的普通技术人员，在不脱离本申请的精神和范围内，均可作各种更动与润饰，因此本申请的保护范围以权利要求界定的范围为准。

Claims (3)

1.一种透明显示面板，包括第一电极、第二电极及位于所述第一电极和所述第二电极之间的发光层，其特征在于，所述第一电极位于所述发光层出光面的一侧，所述第二电极位于所述发光层的背离出光面的一侧，所述第二电极是电致变色电极；所述第二电极包括电极材料及掺杂在所述电极材料中的电致变色材料，所述电极材料为氧化铟锡材料或金属电极材料；所述第二电极、所述第一电极和发光层构成的像素单元在不需通电显示时，所述第二电极处于透明态；在像素单元需要通电显示时，所述第二电极的电致变色材料在电场作用下由无色变成深色；一部分像素单元不通电，另一部分像素单元通电，以实现透明显示。
2.如权利要求1所述的透明显示面板，其特征在于，所述电致变色材料为TiO、VO2、CrO2、NiO2中的至少一种。
3.如权利要求1-2任一项所述的透明显示面板，其特征在于，所述透明显示面板还包括一像素定义层，所述发光层嵌在所述像素定义层内，所述第二电极及所述第一电极分别形成在所述像素定义层的两侧。
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