半反半透显示面板及显示装置的制作方法

本发明涉及显示器件领域，尤其涉及一种半反半透显示面板及显示装置。

背景技术：

车联网和智能家居提升人类生活品质，是未来发展趋势。半反半透显示面板的显示层一般具有显示区和反射区，从而将反射和显示融合在一起，在车联网和智能家居中扮演重要角色。但显示层中与显示器件连接的显示区的反射率一般比反射区的反射率高，在关闭屏幕时，整个屏幕的反射率不一致，显示区较亮，反射区较暗，即整个屏幕在不同区域的亮度有差异，影响美观。

技术实现要素：

基于此，有必要提供一种在不同区域的亮度一致的半反半透显示面板及显示装置。

一种半反半透显示面板，包括依次层叠的基板、半反半透膜层以及显示层，所述显示层中设置有由光学胶形成的显示区以及由反射油墨形成的反射区，所述显示区用于与显示器件连接；

所述半反半透膜层包括依次层叠的第一高折射率层、第一低折射率层、第二高折射率层以及第二低折射率层，所述第一高折射率层与所述基板直接接触，所述第二低折射率层与所述显示层直接接触；

所述第一高折射率层以及所述第二高折射率层的折射率为1.8～2.5，所述第一低折射率层以及所述第二低折射率层的折射率为1.35～1.65。

在一个实施方式中，所述第一高折射率层以及所述第二高折射率层的材料为TiO₂、Nb₂O₅、Si₃N₄或Ta₂O₅，所述第一低折射率层以及所述第二低折射率层的材料为SiO₂或MgF₂。

在一个实施方式中，所述第二低折射率层的厚度为10nm～50nm。

在一个实施方式中，所述第一高折射率层的材料为Nb₂O₅或TiO₂；

所述第一低折射率层的材料为SiO₂；

所述第二高折射率层的材料为Nb₂O₅或TiO₂；

所述第二低折射率层的材料为SiO₂；

所述第一高折射率层的厚度为20nm～60nm；

所述第一低折射率层的厚度为80nm～120nm；

所述第二高折射率层的厚度为20nm～60nm；

所述第二低折射率层的厚度为10nm～50nm。

在一个实施方式中，所述半反半透膜层还包括层叠的第三高折射率层和第三低折射率层，所述第三高折射率层和所述第三低折射率层均设置在所述第二低折射率层和所述显示层之间，并且所述第三高折射率层和所述第二低折射率层直接接触，所述第三低折射率层和所述显示层直接接触，所述第三高折射率层的折射率为1.8～2.5，所述第三低折射率层的折射率为1.35～1.65。

在一个实施方式中，所述第三低折射率层的厚度为10nm～50nm。

在一个实施方式中，所述第一高折射率层的材料为Nb₂O₅；

所述第一低折射率层的材料为SiO₂或MgF₂；

所述第二高折射率层的材料为Nb₂O₅、TiO₂或Ta₂O₅；

所述第二低折射率层的材料为SiO₂或MgF₂；

所述第三高折射率层的材料为Nb₂O₅、TiO₂或Ta₂O₅；

所述第三低折射率层的材料为SiO₂或MgF₂；

所述第一高折射率层的厚度为5nm～15nm；

所述第一低折射率层的厚度为180nm～250nm；

所述第二高折射率层的厚度为10nm～70nm；

所述第二低折射率层的厚度为80nm～130nm；

所述第三高折射率层的厚度为30nm～70nm；

所述第三低折射率层的厚度为10nm～50nm。

在一个实施方式中，所述第一高折射率层的材料为TiO₂或Si₃N₄；

所述第一低折射率层的材料为SiO₂或MgF₂；

所述第二高折射率层的材料为TiO₂；

所述第二低折射率层的材料为SiO₂或MgF₂；

所述第三高折射率层的材料为TiO₂；

所述第三低折射率层的材料为SiO₂或MgF₂；

所述第一高折射率层的厚度为5nm～25nm；

所述第一低折射率层的厚度为180nm～250nm；

所述第二高折射率层的厚度为10nm～70nm；

所述第二低折射率层的厚度为80nm～130nm；

所述第三高折射率层的厚度为30nm～70nm；

所述第三低折射率层的厚度为10nm～50nm。

在一个实施方式中，所述基板为玻璃基板或PET基板。

一种显示装置，包括上述半反半透显示面板。

上述半反半透显示面板，半反半透膜层包括依次层叠的第一高折射率层、第一低折射率层、第二高折射率层以及第二低折射率层，且第一高折射率层与基板直接接触，第二低折射率层与显示层直接接触。由于与光学胶以及油墨接触的第二低折射率层为低折射率层，两者折射率差距较小，从而对光学性能影响小。照射在光学胶以及油墨上的光线最先经过第二低折射率层，再经交替层叠设置的高折射率层和低折射率层后折射后，由第一高折射率层以及基板传出，使得显示区的反射率与反射区的反射率基本一致，在关闭屏幕时，不同区域的亮度一致。

附图说明

图1为一实施方式的半反半透显示面板的结构示意图；

图2为另一实施方式的半反半透显示面板的结构示意图；

图3为对比例10的半反半透显示面板的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示的一实施方式的半反半透显示面板10，包括依次层叠的基板100、半反半透膜层200以及显示层300。显示层300中设置有由光学胶形成的显示区310以及由反射油墨形成的反射区320，显示区310用于与显示器件连接。

半反半透膜层200包括依次层叠的第一高折射率层210、第一低折射率层220、第二高折射率层230以及第二低折射率层240。第一高折射率层210与基板100直接接触，第二低折射率层240与显示层300直接接触。第一高折射率层210以及第二高折射率层230的折射率为1.8～2.5，第一低折射率层220以及第二低折射率层240的折射率为1.35～1.65。

具体的，第一高折射率层210以及第二高折射率层230的材料为TiO₂、Nb₂O₅、Si₃N₄或Ta₂O₅，第一低折射率层220以及第二低折射率层240的材料为SiO₂或MgF₂。

可以理解，除了第一高折射率层210、第一低折射率层220、第二高折射率层230以及第二低折射率层240外，半反半透膜层200还可以包括第三高折射率层250、第三低折射率层260以及第四高折射率层和第四低折射率层等多层高折射率层和多层低折射率层。高折射率层和低折射率层是相对而言的，一般相邻两层中具有较大折射率的为高折射率层，具有较小折射率的为低折射率层。以下为了方便叙述，以下叙述中用高折射率层来概括第一高折射率层210、第二高折射率层230、第三高折射率层250以及第四高折射率层等，用低折射率层来概括第一低折射率层220、第二低折射率层240、第三低折射率层260以及第四低折射率层等。具体的，高折射率层的折射率为1.8～2.5，低折射率层的折射率为1.35～1.65。高折射率层与低折射率层交替层叠设置，且与基板100直接接触的折射率层为高折射率层，与显示层300直接接触的折射率层为低折射率层即可。

具体的，高折射率层的材料可以为TiO₂、Nb₂O₅、Si₃N₄或Ta₂O₅等，低折射率层的材料可以为SiO₂、或MgF₂等。一般可通过溅射镀膜或蒸镀的方式在基板上形成交替层叠设置高折射率层和低折射率层。

基板100可以为玻璃基板或PET(PolyethyleneTerephthalate，聚对苯二甲酸乙二醇酯)基板等。基板100在最外一层，半反半透膜层200置于基板100与显示层300之间，可以保护半反半透膜层200，使得膜层不容易脱落。此外，此种结构可以省去在最外层粘贴防爆膜，减小半反半透显示面板10的整体厚度。

具体的，与显示层300直接接触的第二低折射率层240的厚度为10nm～50nm。与油墨和光学胶直接接触的低折射率层具有一定的厚度，与油墨和光学胶的折射率差距较小，从而对光学性能影响小。

本实施方式中，半反半透膜层200包括依次层叠的第一高折射率层210、第一低折射率层220、第二高折射率层230以及第二低折射率层240。其中，第一高折射率层210的材料为Nb₂O₅或TiO₂，第一低折射率层220的材料为SiO₂。第二高折射率层230的材料为Nb₂O₅或TiO₂，第二低折射率层240的材料为SiO₂。第一高折射率层210的厚度为20nm～60nm，第一低折射率层220的厚度为80nm～120nm。第二高折射率层230的厚度为20nm～60nm，第二低折射率层240的厚度为10nm～50nm。这种材料和厚度形成的各个层次的折射率层使得半反半透显示面板10具有蓝镜的效果，具有防炫目的作用。

另一实施方式中，半反半透显示面板10的结构请参阅图2，半反半透膜层200包括依次层叠的第一高折射率层210、第一低折射率层220、第二高折射率层230、第二低折射率层240、第三高折射率层250以及第三低折射率层260。第三高折射率层250和第三低折射率层260均设置在第二低折射率层240和显示层300之间，并且第三高折射率层250和第二低折射率层240直接接触，第三低折射率层260和显示层300直接接触，第三高折射率层的折射率为1.8～2.5，所述第三低折射率层的折射率为1.35～1.65。多层高折射率层与多层低折射率层交替层叠设置，且最靠近基板100的折射率层为高折射率层，最靠近显示层300的折射率层为低折射率层。使得照射在光学胶以及油墨上的光线最先经过低折射率层，再经多层交替层叠设置的高折射率层和低折射率层后折射后，由高折射率层以及基板传出，使得显示区的反射率与反射区的反射率基本一致，在关闭屏幕时，不同区域的亮度一致。

在一个实施方式中，半反半透膜层200的第一高折射率层210的材料为Nb₂O₅，第一低折射率层220的材料为SiO₂或MgF₂。第二高折射率层230的材料为Nb₂O₅、TiO₂或Ta₂O₅，第二低折射率层240的材料为SiO₂或MgF₂。第三高折射率层250的材料为Nb₂O₅、TiO₂或Ta₂O₅，第三低折射率层260的材料为SiO₂或MgF₂。第一高折射率层210的厚度为5nm～15nm，第一低折射率层220的厚度为180nm～250nm。第二高折射率层230的厚度为10nm～70nm，第二低折射率层240的厚度为80nm～130nm。第三高折射率层250的厚度为30nm～70nm，第三低折射率层260的厚度为10nm～50nm。这种材料和厚度形成的各个层次的折射率层，使得半反半透显示面板10显中性色，透光性以及反射率好。进一步的，第一高折射率层210的厚度为5nm～10nm，第一低折射率层220的厚度为200nm～240nm。第二高折射率层230的厚度为20nm～65nm，第二低折射率层240的厚度为90nm～125nm。第三高折射率层250的厚度为55nm～65nm，第三低折射率层260的厚度为20nm～40nm。

在另一个实施方式中，半反半透膜层200的第一高折射率层210的材料为TiO₂或Si₃N₄，第一低折射率层220的材料为SiO₂或MgF₂。第二高折射率层230的材料为TiO₂，第二低折射率层240的材料为SiO₂或MgF₂。第三高折射率层250的材料为TiO₂，第三低折射率层260的材料为SiO₂或MgF₂。第一高折射率层210的厚度为5nm～25nm，第一低折射率层220的厚度为180nm～250nm。第二高折射率层230的厚度为10nm～70nm，第二低折射率层240的厚度为80nm～130nm。第三高折射率层250的厚度为30nm～70nm，第三低折射率层260的厚度为10nm～50nm。这种材料和厚度形成的各个层次的折射率层，使得半反半透显示面板10显中性色，透光性以及反射率好。进一步的，第一高折射率层210的厚度为5nm～10nm，第一低折射率层220的厚度为200nm～240nm。第二高折射率层230的厚度为20nm～65nm，第二低折射率层240的厚度为90nm～125nm。第三高折射率层250的厚度为30nm～65nm，第三低折射率层260的厚度为20nm～40nm。

请再次参阅图1和图2，显示层300中设置有由光学胶形成的显示区310以及由反射油墨形成的反射区320。显示层300的显示区310与显示器件20连接，从而将显示器件20中的画面显示出来。反射区320又可将自然光反射。从而使得半反半透显示面板10达到半反半透的效果。最靠近基板100的折射率层为高折射率层，最靠近显示层300的折射率层为低折射率层。

一般认为基板100与显示层300的光学胶及油墨同时匹配性好，为了隐藏显示器件，一般的方法是在显示层300上覆盖一层与显示层300折射率匹配性好的玻璃基板，从而将基板100与显示层300直接接触，并在基板100远离显示层300的表面上层叠相对较低折射率的低折射率层，通过基板100与显示层300的匹配来降低屏幕亮度的差异。然而这种结构由于半反半透膜层200在最外层，膜层容易脱落，不能通过恶劣环境测试，若在其上面再盖一层防爆膜，又会增加厚度，不利于显示面板向轻薄方向发展。

上述半反半透显示面板10，改变传统的半反半透膜层200与基板100的结合方式，基板100不与显示层300直接接触，而将半反半透膜层200设置在基板100与显示层300之间，并创造性的将相对较高折射率的高折射率层设置在基板100上，由于与光学胶以及油墨接触的折射率层为低折射率层，两者折射率差距较小，从而对光学性能影响小。照射在光学胶以及油墨上的光线最先经过低折射率层，再经多层交替层叠设置的高折射率层和低折射率层后折射后，由高折射率层以及基板传出，使得显示区的反射率与反射区的反射率基本一致，在关闭屏幕时，不同区域的亮度一致，达到将显示器隐藏在反射镜中的效果。此种结构可以省去在最外层粘贴防爆膜，减小半反半透显示面板10的整体厚度

此外，本发明还提供一实施方式的显示装置，显示装置包括上述半反半透显示面板10。显示装置可以是液晶电视、笔记本电脑、平板电脑、智能手机等。

这种显示装置包括半反半透显示面板10，显示区的反射率与反射区的反射率基本一致，在关闭屏幕时，不同区域的亮度一致。基板100置于最外层，可减去粘贴防爆膜，厚度较小。

以下为具体实施例。

实施例1

本实施例的半反半透显示面板的结构请参阅图2，反射区域的结构为基板/H1/L1/H2/L2/H3/L3/油墨，显示区域的结构为基板/H1/L1/H2/L2/H3/L3/光学胶/显示器件。其中，H1表示第一高折射率层、L1表示第一低折射率层、H2表示第二高折射率层、L2表示第二低折射率层、H3表示第三高折射率层、L3表示第三低折射率层。“/”表示层叠结构，以下实施例相同。

实施例2～6

实施例2～6的半反半透显示面板的结构与实施例1相似，不同的是基板、H1、L1、H2、L2、H3以及L3具体材料以及厚度有差别。实施例1～6的具体材料如表1所示，材料下方括号内的数值代表厚度，未注明单位的H1、L1、H2、L2、H3以及L3厚度的单位为nm。

表1：实施例1～6材料及结构

实施例7～9

实施例7～9半反半透显示面板的结构请参阅图1，反射区域的结构为基板/H1/L1/H2/L2/油墨，显示区域的结构为基板/H1/L1/H2/L2/光学胶/显示器件。实施例7～实施例9的具体材料如表2所示，材料下方括号内的数值代表厚度，未注明单位的H1、L1、H2以及L2厚度的单位为nm。

表2：实施例7～9的材料及结构

对比例1～6

对比例1～6的半反半透显示面板的结构与实施例1～6相对应。不同的是与基板显示层的油墨或光学胶接触的一层未覆盖低折射率层，而是第三高折射率层(H3)与油墨或光学胶接触，反射区域的结构为基板/H1/L1/H2/L2/H3/油墨，显示区域的结构为基板/H1/L1/H2/L2/H3/光学胶/显示器件。对比例1～6的具体材料如表3所示，材料下方括号内的数值代表厚度，未注明单位的H1、L1、H2、L2、H3以及L3厚度的单位为nm。

表3：对比例1～6材料及结构

对比例7～9

对比例7～9的半反半透显示面板与实施例7～9相对应。不同的是与基板显示层的油墨或光学胶接触的一层未覆盖低折射率层，而是第二高折射率层(H2)与油墨或光学胶接触，反射区域的结构为基板/H1/L1/H2/油墨，显示区域的结构为基板/H1/L1/H2/光学胶/显示器件。对比例7～9的具体材料如表4所示，材料下方括号内的数值代表厚度，未注明单位的H1、L1、H2、L2、H3以及L3厚度的单位为nm。

表4：对比例7～9的材料及结构

对比例10

为了隐藏显示器件，一般的方法是在显示层上覆盖一层与显示层折射率匹配性好的玻璃基板，然后将半反半透膜层设置在玻璃基板上形成的半反半透显示面板置。并在基板远离显示层的表面上层叠相对较低折射率的低折射率层，通过基板与显示层的匹配来降低屏幕亮度的差异。对比例10的半反半透显示面板结构示意图请参阅图3。

测试一

分别对实施例1～9以及对比例1～9的半反半透显示面板的显示区以及反射区的反射率。测量仪器为分光色度仪，测量数据包含L*,a*，b*和380nm至780nm波段的反射率。中性及非中性(蓝镜)是按颜色来区分的，其中，L*表示明亮度，值越大亮度越高。a*表示红绿，+表示偏红，-表示偏绿。b*表示黄蓝，+表示偏黄，-表示偏蓝。结果表明，从基板空气面(无膜层面)测试，对比例的1～9的反射率为55％～70％。实施例1～6的反射率为43％～50％。覆盖半反半透膜层后，分别对显示区以及反射区的反射率进行测试，并计算各自的显示区以及反射区各自的反射率的降低比率，反射区的降低比率等于覆盖半反半透膜层之前的反射率减去覆盖半反半透膜层后反射区的反射率。显示区的降低比率等于覆盖半反半透膜层之前的反射率减去覆盖半反半透膜层后显示区的反射率。结果如表5所示。

表5：实施例1～9以及对比例1～9的显示区以及反射区的反射率降低比率

结果表明，对比例1～9从基板空气面(无膜层面)测试反射率为55％～70％。反射区的反射率降低13％～14％，显示区的反射率降低10％～11％，反射区与显示区有色差。实施例1～9从基板空气面(无膜层面)测试反射率为43％～50％，反射区的反射率降低1％～2％，显示区的反射率降低1％～2％，亮度基本一致，反射区与显示区没有色差。

进一步测试表明，实施例1～6的a*和b*值接近0，|a*&b*|≤3，即a*的绝对值小于等于3，b*的绝对值也小于等于3。说明实施1～6的半反半透显示面板10具有较好的反射率，且颜色呈中性。实施例7～9的b*为“-”，且偏离0较远，说明实施7～9的半反半透显示面板具有较好的反射率，具有蓝镜的性质。

测试二

采用实施例1～9的半反半透显示面板的显示装置，用于汽车上的显示屏，均通过了国家汽车3C认证，反射镜恶劣环境测试安全可靠。而采用对比例10(结构示意图如图3所示)的半反半透显示面板的显示装置，膜层容易脱落，不能通过国家汽车3C认证。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。