透明显示装置制造方法

透明显示装置制造方法
【专利摘要】一种透明显示装置包括背光模组、显示面板及切换面板。背光模组包括光源以及导光板。显示面板配置于导光板的出光面上。切换面板与背光模组设置于显示面板的同一侧。切换面板包括第一基板、相对于第一基板的第二基板、配置于第一基板与第二基板之间的高分子分散液晶层、配置于第一基板与高分子分散液晶层之间的第一电极层及配置于高分子分散液晶层与第二基板之间的第二电极层。第一电极层划分为彼此分离且电性独立的多个第一电极图案。此外，另一种透明显示装置亦被提出。
【专利说明】透明显示装置【技术领域】
[0001]本发明是有关于一种显示装置，且特别是有关于一种透明显示装置。
【背景技术】
[0002]随着显示领域的发展，透明显示装置已经逐渐被开发。透明显示装置是指透明显示装置本身具有一定程度的穿透性，以让使用者能够清楚观看到显示面板后方的背景画面。透明显示装置可适用于建筑物窗户、汽车车窗、商店橱窗等多种应用，因而备受市场关注。然而，在公知技术中，透明显示装置所有的显示区皆用于透明显示，即透明显示装置所有的显示区皆是同时显示背景画面以及显示面板的显示画面，而无法切换至显示显示面板的显示画面而不易显示背景画面的非透明显示模式、或部份透明部分非透明显示模式。

【发明内容】

[0003]本发明提供一种透明显示装置，其能够切换至部份透明部分非透明显示模式。
[0004]本发明提供另一种透明显示装置，其亦能够切换至部份透明部分非透明显示模式。
[0005]本发明的透明显示装置包括背光模组、显示面板以及切换面板。背光模组包括用以发出照明光束的至少一光源以及导光板。导光板具有出光面、相对于出光面的底面以及连接出光面与底面的入光面。光源配置于导光板的入光面旁。照明光束自入光面进入导光板且由出光面离开导光板。显示面板配置于导光板的出光面上。切换面板与背光模组设置于显示面板的同一侧。切换面板包括第一基板、第二基板、高分子分散液晶层、第一电极层以及第二电极层。第二基板相对于第一基板。高分子分散液晶层配置于第一基板与第二基板之间。第一电极层配置于第一基板与高分子分散液晶层之间且划分为彼此分离且电性独立的多个第一电极图案。第二电极层配置于高分子分散液晶层与第二基板之间。当透明显示装置处于一部份透明部份非透明显示模式时，至少一第一电极图案与第二电极层之间实质上存在一电位差，以使与至少一第一电极图案重迭的部份高分子分散液晶层呈透明态。部份的背景光束穿过呈透明态的部分高分子分散液晶层、导光板以及显示面板，而形成一背景画面光束。另一个第一电极图案与第二电极层之间实质上不存在电位差，以使与此另一个第一电极图案重迭的另一部份的高分子分散液晶层呈散射态。呈散射态的另一部份的高分子分散液晶层阻挡另一部份的背景光束传递至显示面板。照明光束穿过显示面板而转换为一显不画面光束。
[0006] 本发明的透明显示装置包括背光模组、显示面板以及至少一切换面板。背光模组包括至少一第一光源、第一导光板、多个第一光学微结构、多个第二光学微结构、显示面板以及至少一切换面板。第一光源用以发出第一照明光束。第一导光板具有第一出光面、相对于第一出光面的第一底面、连接第一出光面与第一底面的第一入光面。第一光源配置于第一导光板的第一入光面旁。第一照明光束自第一入光面进入第一导光板且由第一出光面离开第一导光板。第一导光板划分为至少一第一光学微结构设置区以及位于第一光学微结构设置区外的至少一第一光学微结构无设置区。第一光学微结构配置于第一光学微结构设置区上而暴露第一光学微结构无设置区。第二光学微结构配置于第一光学微结构无设置区上而暴露第一光学微结构。任一第二光学微结构的光透过率大于任一第一光学微结构的光透过率。显不面板配置于第一导光板的第一出光面上。切换面板与背光模组设置于显不面板的同一侧且与第二光学微结构重迭。切换面板包括第一基板、相对于第一基板的第二基板、配置于第一基板与第二基板之间的高分子分散液晶层、配置于第一基板与高分子分散液晶之间的第一电极层以及配置于高分子分散液晶层与第二基板之间的第二电极层。
[0007]在本发明的一实施例中，当上述的透明显示装置处于一全画面显示模式时，第一电极层与第二电极层之间实质上不存在电位差。高分子分散液晶层呈散射态。呈散射态的高分子分散液晶层阻挡部份的背景光束传递至显示面板。照明光束穿过显示面板而转换为显示画面光束。
[0008]在本发明的一实施例中，当上述的透明显示装置处于一全透明显示模式时，第一电极层与第二电极层之间实质上存在一电位差，以使高分子分散液晶层呈透明态。背景光束穿过呈透明态的高分子分散液晶层、导光板以及显示面板，而形成背景画面光束。照明光束穿过显示面板而转换为显示画面光束。
[0009]在本发明的一实施例中，上述的导光板配置于切换面板与显示面板之间。
[0010]在本发明的一实施例中，上述的切换面板配置于导光板与显示面板之间。
[0011]在本发明的一实施例中，上述的第二电极层划分为多个第二电极图案。第二电极图案与第一电极图案实质上对齐。
[0012]在本发明的一实施例中，上述的第二电极层全面性覆盖第二基板且涵盖多个第一电极图案。
[0013]在本发明的一实施例中，上述的透明显示装置更包括触控感测组件。显示面板配置于触控感测组件与导光板之间。
[0014]在本发明的一实施例中，上述的第一导光板配置于切换面板与显不面板之间。
[0015]在本发明的一实施例中，上述的切换面板配置于第一导光板与显示面板之间。
[0016]在本发明的一实施例中，上述的背光模组更包括至少一第二导光板。第二导光板固定于第一导光板的第一光学微结构无设置区上。第一导光板位于第二导光板与显不面板之间。
[0017]在本发明的一实施例中，上述的第二导光板位于第二光学微结构与第一导光板之间。
[0018]在本发明的一实施例中，上述的透明显示装置更包括透明光学胶。第二导光板透过透明光学胶黏着于第一导光板的第一光学微结构无设置区上。
[0019]在本发明的一实施例中，上述的第二导光板具有面向第一底面的第二出光面、相对于第二出光面的第二底面以及连接第二出光面与第二底面的第二入光面。背光模组还包括用以发出第二照明光束的至少一第二光源。第二光源配置于第二导光板的第二入光面旁。第二照明光束自第二入光面进入第二导光板且由第二出光面离开第二导光板。
[0020]在本发明的一实施例中，当上述的透明显示装置处于一部份透明部份非透明显示模式时，第一电极层与第二电极层之间实质上存在一电位差。至少部份的高分子分散液晶层呈透明态。背景光束穿过呈透明态的部份高分子分散液晶层、第二光学微结构以及第一导光板的第一光学微结构无设置区。来自第一光学微结构无设置区的背景光束穿过部分的显示面板，以形成背景画面光束。第一光源开启以发出第一照明光束。部分的第一照明光束被第一光学微结构引导并通过第一导光板的第一光学微结构设置区。来自第一光学微结构设置区的第一照明光束穿过另一部分的显示面板，以形成第一显示画面光束。
[0021]在本发明的一实施例中，当上述的透明显示装置处于一部份透明部份非透明显示模式时，第二光源关闭而不发出第二照明光束。
[0022]在本发明的一实施例中，当上述的透明显示装置处于一全画面显示模式时，第一电极层与第二电极层之间实质上不存在电位差，而高分子分散液晶层呈散射态。呈散射态的高分子分散液晶层散射背景光束，以阻挡部份的背景光束穿过第一导光板的第一光学微结构无设置区以及显示面板。第一光源开启以发出第一照明光束。部分的第一照明光束被第一光学微结构引导并通过第一导光板的第一光学微结构设置区。来自第一光学微结构设置区的第一照明光束穿过部分的显示面板，以形成第一显示画面光束。第二光源开启并发出第二照明光束。第二照明光束被第二光学微结构引导并穿过第二导光板、第一导光板的第一光学微结构无设置区以及显示面板，以转换为第二显示画面光束。
[0023]在本发明的一实施例中，上述的透明显示装置更包括与第一光源电性连接的第一光源控制器以及与第二光源电性连接的第二光源控制器。当透明显示装置处于全画面显示模式时，第一光源发出的第一照明光束于第一导光板的第一出光面上具有第一光强度。第二光源发出的第二照明光束于第一导光板的第一出光面上具有第二光强度。穿过第二导光板以及第一导光板的第一光学微结构无设置区的背景光束于第一导光板的第一出光面上具有第三光强度。第一光源控制器以及第二光源控制器令第一光强度实质上等于第二光强度与第三光强度的总和。
[0024]在本发明的一实施例中，上述的背光模组更包括反射片。第一导光板配置于反射片与显示面板之间。反射片覆盖第一导光板的第一光学微结构设置区且暴露第一导光板的第一光学微结构无设置区。反射片阻挡向第一光学微结构设置区传递的部份背景光束。第二光源隐藏在反射片下方。
[0025]在本发明的一实施例中，上述的多个第一光学微结构为多个网点，而多个第二光学微结构为朝向远离显示面板的一方向凸起的多个透光凸起物。
[0026]在本发明的一实施例中，上述的第一电极层划分为彼此分离且电性独立的多个第一电极图案。
[0027]在本发明的一实施例中，上述的透明显示装置更包括触控感测组件。显示面板配置于触控感测组件与第一导光板之间。触控感测组件覆盖第一导光板的第一光学微结构设置区且暴露第一导光板的第一光学微结构无设置区。
[0028]基于上述，在本发明一实施例的透明显示装置中，显示面板后方设置有背光模组以及切换面板。透过将切换面板的至少一电极层设计为彼此电性独立的多个电极图案，切换面板可同时具有散射区与透明区。背景光束可穿过切换面板的透明区及背光模组的导光板而传递至显示面板，进而使透明显示装置中与切换面板的透明区对应处可显示背景画面。另一方面，背景光束会被切换面板的散射区散射而不易传递至显示面板，从而透明显示装置中与切换面板的散射区对应处可用以显示显示面板的画面而不易显示背景画面。简言之，本发明一实施例的透明显示装置透过分区的电极图案可实现部份透明、部分非透明的显示效果。
[0029]为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附图式
作详细说明如下。
【专利附图】

【附图说明】
[0030]图1为本发明一实施例的透明显示装置的剖面示意图；
图2为本发明另一实施例的透明显示装置的剖面示意图；
图3为图1的切换面板的上视不意图；
图4绘示出图1的透明显示装置处于一全画面显示模式时的情形；
图5绘示出图1的透明显示装置处于一全透明显示模式时的情形；
图6为本发明又一实施例的透明显示装置的剖面示意图；
图7为本发明再一实施例 的透明显示装置的剖面示意图；
图8为本发明一实施例的透明显示装置的剖面示意图；
图9为本发明另一实施例的透明显示装置的剖面示意图；
图10绘示出图8的透明显示装置处于一全画面显示模式时的情形；
图11为图8的透明显示装置应用于弹珠机的情形；
图12为图8的透明显示装置应用于弹珠机的情形；
图13为图8的透明显示装置应用于弹珠机的情形。
[0031]【主要组件符号说明】
100、100A、100B、100C、200、200A:透明显示装置
110,210:背光模组
112:光源
114:导光板
114a:出光面
114b:底面
114c:入光面
120,219:显示面板
120a:显示区
122:像素阵列基板
124:对向基板
126:显示介质
128:偏光片
130:切换面板
132,232:第一基板
134,234:第二基板
136,236:高分子分散液晶层
138,238:第一电极层
138a、138b、138c、238a:第一电极图案
139、139B、239:第二电极层139a、239a:第二电极图案
140、260:触控感测组件
212:第一光源
214:第一导光板
214a ： 第一出光面
214b:第一底面
214c --第一入光面
214d:第一光学微结构设置区
214e:第一光学微结构无设置区
216:第一光学微结构
218:第二光学微结构
220:第二导光板
220a:第二出光面
220b:第二底面
220c:第二入光面
222:透明光学胶
224:第二光源
226:反射片
228:增亮片
230:切换面板
240 --第一光源控制器
250:第二光源控制器
d:方向
L:照明光束
L’:显示画面光束
L1:第一照明光束
LI’ --第一显不画面光束
L2:第二照明光束
L2’:第二显示画面光束
P:弹珠机
Rl:透明显示区
R2:非透明显示区
R3、R4:区域
R41:子区域
X:背景光束
V:背景画面光束。
【具体实施方式】
[0032]图1为本发明一实施例的透明显示装置的剖面示意图。请参照图1，透明显示装置100配置于背景光束X的传递路径上。透明显示装置100包括背光模组110、显示面板120以及切换面板130。背光模组110包括用以发出照明光束L的至少一光源112以及导光板114。导光板114具有出光面114a、相对于出光面114a的底面114b以及连接出光面114a与底面114b的入光面114c。光源112配置于导光板114的入光面114c旁。照明光束L自入光面114c进入导光板114且由出光面114a离开导光板114。换言之,背光模组110系为一侧入光式背光模组。在本实施例中，导光板114材质的选用以具有高光透过率的材质为佳，例如塑料，但本发明不以此为限，在其它实施例中，导光板114亦可选用其它适当透光材料。在本实施例中，光源112例如为多个发光二极管组成的发光二极管光条，但本发明不以此为限，在其它实施例中，光源112亦可为冷阴极突光灯(cold cathode fluorescentlamp, CCFL)或其它适当种类的光源。
[0033]显示面板120配置于导光板114的出光面114a上。显示面板120可为穿透式显示面板或半穿半反显示面板。在本实施例中，显示面板120包括像素阵列基板122、相对于像素阵列基板122的对向基板124以及位于像素阵列基板122与对向基板124之间的显示介质126。若显示面板120为液晶显示面板(即显示介质126为液晶)，则显示面板120更可进一步包括分别配置像素阵列基板122与对向基板124上的二偏光片128。然而，本发明的显示面板的形式并不限于上述，在其它实施例中，显示面板120亦可为其它类型的显示装置。凡能够被光源112发出的照明光束L穿过而令使用者观赏到一显示画面、能够被背景光束X穿过而令使用者观赏一背景画面的显示装置均在本发明的显示面板所欲保护的范畴内。
[0034]切换面板130与背光模组110设置于显示面板120的同一侧。更进一步地说，切换面板130及背光模组110可设置于靠近发出背景光束X的背景光源的一侧。在本实施例中，导光板114可配置于切换面板130与显示面板120之间。然而，本发明不限于此，图2为本发明另一实施例的透明显示装置的剖面示意图，请参照图2，透明显示装置100A与透明显示装置100相似，因此相同的组件以相同的标号表示，在透明显示装置100A中，切换面板130亦可配置于导光板114与显不面板120之间。
[0035]请再参照图1，切换面板130包括第一基板132、相对于第一基板132的第二基板134、配置于第一基板132与第二基板134之间的高分子分散液晶层136、配置于第一基板132与高分子分散液晶层136之间的第一电极层138以及配置于高分子分散液晶层136与第二基板134之间的第二电极层139。特别是，第一电极层138划分为彼此分离且电性独立的多个第一电极图案138a。图3为图1的切换面板的上视示意图，请参照图3，在本实施例中，每一第一电极图案138a可成矩形，多个第一电极图案138a可排成一阵列。换言之，多个第一电极图案138a可排列成九宫格的形态。然而，需说明的是，图3的多个第一电极图案138a是用以举例说明本发明，而非用以限制本发明。每一第一电极图案138a的形状及多个第一电极图案138a的排列方式均可视实际的需求做适当的设计。凡能够被电性独立操作的多个电极图案均在本发明的多个第一电极图案所欲保护的范畴内。
[0036]值得一提的是，如图1所示，透过彼此电性独立的多个第一电极图案138a，切换面板130可将透明显示装置100分为透明显示区Rl以及非透明显示区R2。透明显示区Rl用以同时显示显示面板120的部份显示画面及背景画面。非透明显示区R2用以显示显示面板120另一部份的显示画面而不易显示背景画面。[0037]详言之，如图1所示，当透明显示装置100处于一部份透明部份非透明显示模式时，至少一个第一电极图案138b与第二电极层139之间实质上存在一电位差，以使与第一电极图案138b重迭的部分高分子分散液晶层136呈透明态。此时，部份的背景光束X可穿过呈透明态的高分子分散液晶层136、导光板114以及显示面板120，而形成一背景画面光束V。透明显示装置100发出背景画面光束V的区域(即与第一电极图案138b重迭的区域)为透明显示区R1。在背景画面光束X’穿过透明显示区Rl的同时，部份的照明光束L亦可穿过显示面板120与第一电极图案138b重迭的区域而转换为一显示画面光束L’。如此一来，透明显示装置100的透明显示区Rl便可同时显示显示面板120的部份显示画面以及背景画面。
[0038]另一方面，当透明显示装置100处于一部份透明部份非透明显示模式时，至少另一个第一电极图案138c与第二电极层139之间实质上不存在电位差，以使与第一电极图案138c重迭的另一部份的闻分子分散液晶层136呈散射态。呈散射态的另一部份的闻分子分散液晶层136散射另一部份的背景光束X，以阻挡另一部份的背景光束X传递至显示面板120。背景光束X不易穿过的区域(即与第一电极图案138c重迭的区域)即为非透明显示区R2。在背景光束X不易穿过非透明显示区R2下，另一部份的照明光束L可穿过部份显示面板120与第一电极图案138c重迭的区域而转换为一显不画面光束L’。如此一来,透明显示装置100的非透明显示区R2便可显示显示面板120的另一部份的显示画面而不易显示背景画面。
[0039]需说明的是，图1的透明显示装置100除了可操作在部份透明部份非透明显示模式外，透明显示装置100亦可视使用者的需求切换至全画面显示模式或全透明显示模式。以下利用图4及图5说明之。
[0040]图4绘示出图1的透明显示装置处于一全画面显示模式时的情形。当透明显示装置100处于一全画面显不模式时,第一电极层138与第二电极层139之间实质上不存在一电位差，所有闻分子分散液晶层136呈散射态,呈散射态的闻分子分散液晶层136可散射背景光束X，以阻挡大部份的背景光束X传递至显示面板120，进而使显示面板120的所有显示区120a不易显示背景画面。在大部份的背景光束X不易传递至显示面板120下，光源112发出的照明光束L可穿过显示面板120的所有显示区120a而转换为一显示画面光束V。如此一来，透明显示装置100可呈现显示面板120所有显示区120a的显示画面而不易显示背景画面。
[0041]图5绘示出图1的透明显示装置处于一全透明显示模式时的情形。当透明显示装置100处于一全透明显不模式时,第一电极层138与第二电极层139之间实质上存在一电位差，所有高分子分散液晶层136呈透明态。背景光束X穿过呈透明态的高分子分散液晶层136、导光板114以及显不面板120,而形成背景画面光束V。在背景光束X穿过显不面板120的所有显示区120a而形成背景画面光束X’的同时，照明光束L亦可穿过显示面板120的所有显示区120a而转换为一显示画面光束L’。如此一来，透明显示装置100的所有显示区便可同时用以显示显示面板120的显示画面以及背景画面。
[0042]请再参照图1，在本实施例中，第二电极层139可划分为多个第二电极图案139a。第二电极图案139a可与第一电极图案138a实质上对齐。在互相重迭的一个第一电极图案138a与一个第二电极图案139a能够使部分的高分子分散液晶层136在透明态、散射态之间切换的原则下，多个第二电极图案139a可选择性地彼此分离且电性独立，或选择性地电性连接至同一参考电位。
[0043]需说明的是，本发明并不限定第二电极层一定要分为多个第二电极图案。图6为本发明又一实施例的透明显示装置的剖面示意图，请参照图6，透明显示装置100B与透明显示装置100相似，因此相同的或相对应组件以相同或相对应的标号表示,在透明显示装置100B中，第二电极层139B亦可全面性覆盖第二基板134且涵盖多个第一电极图案138a。此外，在图6的实施例中，第二电极层139B较图案化的第一电极层138靠近导光板114。然而，本发明并不限定第二电极层一定要较图案化的第一电极层靠近导光板，在其它未绘示的实施例中，图案化的第一电极层亦可较第二电极层靠近导光板。透明显示装置100B亦可达成与透明显示装置100类似的功效，于此便不再重述。
[0044]图7为本发明再一实施例的透明显示装置的剖面示意图，请参照图7，透明显示装置100C与透明显示装置100相似，因此相同的或相对应组件以相同或相对应的标号表示。透明显示装置100C与透明显示装置100的差异在于:透明显示装置100C可进一步包括触控感测组件140。以下就此差异处做说明，二者相同处请依照图7的标号参照前述的说明，于此便不再重述。透明显示装置100C包括触控感测组件140。显示面板120配置于触控感测组件140与导光板114之间。更进一步地说，在图7的实施例中，触控感测组件140可与位于非透明显示区R2的至少一第一电极图案138c重迭，而暴露出位于透明显示区Rl的另一第一电极图案138b。透明显示装置100C除了可达成与透明显示装置100类似的功效夕卜，透明显示装置100C透过触控感测组件140更可具有触控功能，而增加了使用透明显示装置100C的便利性。
[0045]图8为本发明一实施例的透明显示装置的剖面示意图。请参照图8，透明显示装置200配置于背景光束X的传递路径上。透明显示装置200包括背光模组210、显示面板219以及至少一切换面板230。显示面板219可采用的类型同上述的显示面板120，于此便不再重述。背光模组210包括用以发出第一照明光束LI的至少一第一光源212、第一导光板214、多个第一光学微结构216以及多个第二光学微结构218。第一导光板214可选用的材料、第一光源212可采用的种类分别同上述的导光板114与光源112，于此亦不再重述。
[0046]第一导光板214具有第一出光面214a、相对于第一出光面214a的第一底面214b、连接第一出光面214a与第一底面214b的第一入光面214c。第一光源212配置于第一导光板214的第一入光面214c旁。第一照明光束LI自第一入光面214c进入第一导光板214且由第一出光面214a离开第一导光板214。第一导光板214划分为至少一第一光学微结构设置区214d以及第一光学微结构设置区214d外的至少一第一光学微结构无设置区214e。第一光学微结构216配置于第一导光板214的第一光学微结构设置区214d上而暴露第一导光板214的第一光学微结构无设置区214e。第二光学微结构218配置于第一导光板214的第一光学微结构无设置区214e上而暴露第一光学微结构216。
[0047]在本实施例中，第一光学微结构216可直接设置在第一导光板214上，第二光学微结构218可间接地设置在第一导光板214上。详言之，本实施例的背光模组210可选择性包括至少一第二导光板220。第一导光板214位于第二导光板220与显不面板219之间。第二导光板220固定于第一导光板214的第一光学微结构无设置区214e上且暴露出第一光学微结构216。第二光学微结构218配置于第二导光板220远离第一导光板214的一表面上。第二导光板220位于第二光学微结构218与第一导光板214之间。
[0048]在本实施例中，第二导光板214可透过透明光学胶222黏着于第一导光板214的第一光学微结构无设置区214e上。第二光学微结构218可透过第二导光板220配置于第一导光板214的第一光学微结构无设置区214e上。详言之，在本实施例中，第二光学微结构218可为第二导光板220外表面的一加工结构。第二光学微结构218与第二导光板220可为一体成型，第二光学微结构218与第二导光板220可同时固定在第一导光板214的第一光学微结构无设置区214e上。需说明的是，本发明并不限定第二光学微结构218与第二导光板220 —定要透过透明光学胶222固定于第一导光板214的第一光学微结构无设置区214e上。在其它实施例中，透明显示装置200亦可省略透明光学胶222，而令第二光学微结构218、第二导光板220以及第一导光板214为一体成型的结构。
[0049]本实施例的第二导光板220具有面向第一底面214b的一第二出光面220a、相对于第二出光面220a的第二底面220b以及连接第二出光面220a与第二底面220b的第二入光面220c。背光模组210更包括至少一第二光源224。第二光源224用以发出第二照明光束L2(绘于图10)。第二光源224配置于第二导光板220的第二入光面220c旁。第二照明光束L2自第二入光面220c进入第二导光板220且由第二出光面220a离开第二导光板220。
[0050]值得注意的是，任一第二光学微结构218的光透过率大于任一第一光学微结构216的光透过率。换言之，任一第一光学微结构216的光反射率大于任一第二光学微结构218的光反射率。举例而言，在本实施例中，第一光学微结构216例如为多个网点，而第二光学微结构218例如为朝向远离显不面板219的一方向d凸起的多个透光凸起物。需说明的是，在第一导光板214上设置光透过率不同的第一光学微结构216以及第二光学微结构218的目的是:当透明显示装置200处于部份透明部份非透明显示模式时，光反射率较高的第一光学微结构216能够反射较多的第一照明光束LI，以使透明显示装置200中与第一光学微结构216对应的区域显示画面的效果更佳，较多的背景光束X能够穿过光透过率较高的第二光学微结构218，以使透明显示装置200中与第二光学微结构218对应的区域显示背景画面的效果更佳。因此，第一光学微结构216、第二光学微结构218的具体结构并不限于网点及透光凸起物，凡光透过率一高一低的二群光学微结构均在本发明的第一、二光学微结构所欲保护的范畴内。
[0051]显不面板219配置于第一导光板214的第一出光面214a上。切换面板230与背光模组210设置于显示面板219的同一侧。更进一步地说，切换面板230及背光模组210可设置于靠近发出背景光束X的背景光源的一侧。在本实施例中，第一导光板214可配置于切换面板230与显示面板219之间。然而，本发明不限于此，图9为本发明另一实施例的透明显示装置的剖面示意图，请参照图9，透明显示装置200A与透明显示装置200相似，因此相同的组件以相同的标号表示，在透明显示装置200A中，切换面板230亦可配置于导光板214与显示面板219之间。
[0052]请再参照图8，切换面板230与第二光学微结构218重迭。更进一步地说，在本实施例中，切换面板230可暴露第一光学微结构216，但本发明不以此为限。切换面板230包括第一基板232、相对于第一基板232的第二基板234、配置于第一基板232与第二基板234之间的高分子分散液晶层236、配置于第一基板232与高分子分散液晶层236之间的第一电极层238以及配置于高分子分散液晶层236与第二基板234之间的第二电极层239。[0053]在本实施例中，第一电极层238可划分为彼此分离且电性独立的多个第一电极图案238a。第二电极层239可划分为多个第二电极图案239a。第二电极图案239a实质上可与第一电极图案238a对齐。多个第二电极图案239a可选择性地彼此分离且电性独立，或选择性地皆电性连接至同一参考电位。然而，本发明不限于此，在另一实施例中，第一电极层238与第二电极层239其中之一可划分为彼此分离且电性独立的多个电极图案，而第一电极层238与第二电极层239之另一可为全面性覆盖上述多个电极图案的完整电极。在又一实施例中，第一电极层238与第二电极层239亦可为分别全面性覆盖第一基板232与第二基板234的二完整电极。
[0054]如图8所示，当透明显示装置200处于一部份透明部份非透明显示模式时，第一电极层238与第二电极层239之间实质上存在一电位差，以使至少部份的高分子分散液晶层236呈透明态。背景光束X可穿过呈透明态的部份高分子分散液晶层236、第二光学微结构218以及第一导光板214的第一光学微结构无设置区214e。来自第一光学微结构无设置区214e的背景光束X穿过部分的显示面板219，而形成一背景画面光束X’，以使透明显示装置200中与第二光学微结构218对应的区域可显示背景画面。在透明显示装置200中与第二光学微结构218对应的区域显示背景画面的同时，第一光源212可开启以发出第一照明光束LI。部分的第一照明光束LI被第一光学微结构216引导并通过第一导光板214的第一光学微结构设置区214d。来自第一光学微结构设置区214d的第一照明光束LI穿过另一部分的显示面板219，而形成第一显示画面光束LI’，以使透明显示装置200中与第一光学微结构216对应的区域可显示显示面板219的部份显示画面。如此一来,透明显示装置200便可达成部分区域显示显示面板219的画面、部分区域显示背景画面(即部分非透明显示、部分透明显示)的效果。
[0055]值得一提是，当透明显示装置200处于部份透明部份非透明显示模式时，在本实施例中，第二光源224可选择性地关闭而不发出第二照明光束，以让使用者在透明显示装置200与第二光学微结构218对应处不易察觉第二光学微结构218的存在，进而提升背景画面的质量。此外，由于第二光学微结构218的光反射率低，若第一照明光束LI传递至第二光学微结构218时，第二光学微结构218不易引导大量第一照明光束LI传至第一出光面214a出光,而使第一照明光束LI不易影响背景画面的质量。
[0056]本实施例的背光模组210可进一步包括反射片226。第一导光板214配置于反射片226与显不面板219之间。反射片226覆盖第一导光板214的第一光学微结构设置区214d且暴露第一导光板214的第一光学微结构无设置区214e。换言之,反射片226覆盖第一光学微结构216且暴露第二光学微结构218。反射片226除了可将自第一底面214b离开第一导光板214的第一光束LI引导回第一导光板214中以再利用外,反射片226还能够阻挡向第一光学微结构设置区214d传递的部份背景光束X，以使背景光束X不易影响显示面板219的显不画面质量。再者,第二光源224可隐藏在反射片226下。如此一来,若第二光源224需要开启时，第二光源224发出的第二光束便不进入第一光学微结构设置区214d，而影响显示面板219显示的效果。
[0057]本实施例的背光模组210可进一步包括增亮片228。增亮片228配置于第一导光板214与显示面板219之间。增亮片228覆盖第一光学微结构216且暴露第二光学微结构218。增亮片228可使来自第一光学微结构216的第一照明光束LI更向显示面板219与第一光学微结构216重迭的区域集中，以使第一照明光束LI不易传递到用以显示背景画面的区域(即透明显示装置200中与第二光学微结构218重迭的区域)。
[0058]图10绘示出图8的透明显示装置处于一全画面显示模式时的情形。当透明显示装置200处于一全画面显示模式时，第一电极层238与第二电极层239之间实质上不存在一电位差，以使闻分子分散液晶层236呈散射态。呈散射态的闻分子分散液晶层236散射背景光束，以阻挡部份的背景光束X穿过第一导光板214的第一光学微结构无设置区214e以及显不面板219。另外,在本实施例中，反射片226可遮蔽第一导光板214中未被切换面板230的高分子分散液晶层236遮蔽的区域，因此当透明显示装置200处于全画面显示模式时，使用者从透明显示装置200的所有显示区不易察觉到背景画面。
[0059]另一方面，当透明显示装置200处于全画面显示模式时，第一光源212开启以发出第一照明光束LI。部分的第一照明光束LI被第一光学微结构216引导并通过第一导光板214的第一光学微结构设置区214d。来自第一光学微结构设置区214d的第一照明光束LI穿过部分的显示面板219，以形成一第一显示画面光束LI’。第二光源224开启并发出第二照明光束L2。第二照明光束L2被第二光学微结构218引导并穿过第二导光板220、第一导光板214的第一光学微结构无设置区214e以及显示面板219，以转换为第二显示画面光束L2’。第一显不画面光束LI’与第二显不画面光束L2’构成显不全画面光束,而使透明显不装置200的所有显示区显示全画面。
[0060]本实施例的透明显示装置200更包括与第一光源212电性连接的第一光源控制器240以及与第二光源224电性连接的第二光源控制器250。当透明显示装置200处于全画面显不模式时，第一光源212发出的第一照明光束LI于第一导光板214的第一出光面214a上具有一第一光强度。第二光源224发出的第二照明光束L2于第一导光板214的出光面214a上具有第二光强度。若切换组件230没有完全地阻挡背景光束X，穿过第二导光板220以及第一导光板214的第一光学微结构无设置区214e的背景光束X于第一导光板214的第一出光面214a上可具有第三光强度。第一光源控制器240以及第二光源控制器250能够令第一光强度实质上等于第二光强度与第三光强度的总和。如此一来，当透明显示装置200处于全画面显示模式时，背光模组210可具有高出光均匀度，进而使透明显示装置200显示的全画面质量佳。
[0061]另外，本实施例的透明显示装置200可选择性地配备设触控感测组件260。触控感测组件260可设置在显示面板219外表面上。显示面板219配置于触控感测组件260与第一导光板214之间。触控感测组件260覆盖第一导光板214的第一光学微结构设置区214d且暴露第一导光板214的第一光学微结构无设置区214e。换言之，触控感测组件260覆盖第一光学微结构216且暴露第二光学微结构218。触控感测组件260可增加使用透明显示装置200的便利性。
[0062]图11、图12及图13为图8的透明显示装置应用于弹珠机(PACHINK0)的情形。请参照图8及图11，弹珠机P的区域R3是对应于透明显示装置200的第一光学微结构设置区214d。弹珠机P的区域R4是对应于透明显示装置200的第一光学微结构无设置区214e。区域R4的多个子区域R41是分别对应于透明显示装置200的切换面板230的多个第一电极图案238a。当弹珠机P的使用者欲进行游戏时，透明显示装置200可切换至部份透明部份非透明显示模式。此时，对应于第一光学微结构设置区214d的其中一区域R3可利用显示面板219显示使用者所喜爱的画面，例如卡通或成人影片，而对应于第二光学微结构218的区域R4可用以显示置于透明显示装置200后方的背景画面，例如游戏数字转轮。使用者可触碰与另一区域R3对应的触控感测组件260，以开始进行游戏。
[0063]请参照图8及图12，当游戏结果产生时，若使用者胜出，则切换面板230可利用电性独立的多个第一电极图案238a使游戏数字转轮中连成一对角线的游戏数字背景画面666穿过显示面板219，而阻挡其余游戏数字背景画面。如此一来，使用者便可清楚地知道其胜出。请参照图10及图13，当未有使用者操作弹珠机P时，透明显示装置200可切换至全画面显示模式。此时，弹珠机P所有可显示画面的区域R3、R4皆利用显示面板219显示吸引使用者的画面，例如卡通、成人影片、游戏规则或其组合。需说明的是，上述的弹珠机是本发明的透明显示装置的其中一种应用方式。本发明的透明显示装置并不限于应用在弹珠机中。本发明的透明显示装置亦可应用在其它适当场合。
[0064]综上所述，在本发明一实施例的透明显示装置中，显示面板后方设置有背光模组以及切换面板。透过将切换面板的至少一电极层设计为彼此电性独立的多个电极图案，切换面板可同时具有散射区与透明区。背景光束可穿过切换面板的透明区及背光模组的导光板而传递至显示面板，进而使透明显示装置中与切换面板的透明区对应处可显示背景画面。另一方面，背景光束会被切换面板的散射区散射而不易传递至显示面板，从而透明显示装置中与切换面板的散射区对应处可用以显示显示面板的画面而不易显示背景画面。简言之，本发明一实施例的透明显示装置透过分区的电极图案可实现部份透明显示、部分非透明显示的效果。
[0065]在本发明另一实施例的透明显示装置中，背光模组导光板上的不同区域上设置有光透过率一高一低的二群光学微结构且光透过率高的一群光学微结构后方配置有一切换面板。当透明显示装置处于部份透明部份非透明显示模式时，切换面板至少部份的区域切换至透明态，大部分的背景光束可穿过透明态的切换面板及光透过率高的一群光学微结构，以使透明显示装置中与光透过率高的光学微结构对应的区域可显示质量佳的背景画面。同时间，光透过率低的一群光学微结构能够反射较多来自背光模组的照明光束，以使透明显示装置中与光透过率低的光学微结构对应的区域可显示质量佳的显示面板的画面。简言之，本发明另一实施例的透明显示装置不但可实现部份透明显示、部分非透明显示的效果，还可利用光透过率一高一低的二群光学微结构使透明显示区显示背景画面、非透明显示区显示显示面板画面的效果更佳。
[0066]虽然本发明已以实施例公开如上，然其并非用以限定本发明，任何所属【技术领域】中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，故本发明的保护范围当视前述的申请专利范围所界定者为准。
【权利要求】
1.一种透明显示装置，配置于一背景光束的传递路径上，该透明显示装置包括: 一背光模组，包括: 至少一光源，用以发出一照明光束；以及 一导光板，具有一出光面、相对于该出光面的一底面以及连接该出光面与该底面的一入光面，该光源配置于该导光板的该入光面旁，该照明光束自该入光面进入该导光板且由该出光面离开该导光板； 一显示面板，配置于该导光板的该出光面上；以及 一切换面板，与该背光模组设置于该显示面板的同一侧，该切换面板包括: 一第一基板; 一第二基板，相对于该第一基板； 一高分子分散液晶层，配置于该第一基板与该第二基板之间； 一第一电极层，配置于该第一基板与该高分子分散液晶层之间且划分为彼此分离且电性独立的多个第一电极图案；以及 一第二电极层，配置于该高分子分散液晶层与该第二基板之间，当该透明显示装置处于一部份透明部份非透明显示模式时，至少一该第一电极图案与该第二电极层之间实质上存在一电位差，以使与该至少一第一电极图案重迭的部份该高分子分散液晶层呈透明态，部份的该背景光束穿过呈透明态的该部分的该高分子分散液晶层、该导光板以及该显示面板，而形成一背景画面光束，另一该第一电极图案与该第二电极层之间实质上不存在一电位差，以使与该另一第一电极图案重迭的另一部份该高分子分散液晶层呈散射态，呈散射态的该另一部份的该高分子分散液晶层阻挡另一部份的该背景光束传递至该显示面板，该照明光束穿过该显示面板而转换为一显示画面光束。
2.如权利要求1所述的透明显示装置，其特征在于，当该透明显示装置处于一全画面显不模式时，该第一电极层与该第二电极层之间实质上不存在一电位差，该高分子分散液晶层呈散射态，呈散射态的该高分子分散液晶层阻挡部份的该背景光束传递至该显示面板，该照明光束穿过该显示面板而转换为一显示画面光束。
3.如权利要求1所述的透明显示装置，其特征在于，当该透明显示装置处于一全透明显不模式时，该第一电极层与该第二电极层之间实质上存在一电位差，该高分子分散液晶层呈透明态，该背景光束穿过呈透明态的该高分子分散液晶层、该导光板以及该显示面板，而形成一背景画面光束，该照明光束穿过该显示面板而转换为一显示画面光束。
4.如权利要求1所述的透明显示装置，其特征在于，该导光板配置于该切换面板与该显示面板之间。
5.如权利要求1所述的透明显示装置，其特征在于，该切换面板配置于该导光板与该显示面板之间。
6.如权利要求1所述的透明显示装置，其特征在于，该第二电极层划分为多个第二电极图案，而该些第二电极图案与该些第一电极图案实质上对齐。
7.如权利要求1所述的透明显示装置，其特征在于，该第二电极层全面性覆盖该第二基板且涵盖该些第一电极图案。
8.如权利要求1所述的透明显示装置，其特征在于，还包括: 一触控感测组件，该显 示面板配置于该触控感测组件与该导光板之间。
9.一种透明显示装置，配置于一背景光束的传递路径上，该透明显示装置包括: 一背光模组，包括: 至少一第一光源，用以发出一第一照明光束； 一第一导光板，具有一第一出光面、相对于该第一出光面的一第一底面、连接该第一出光面与该第一底面的一第一入光面，该第一光源配置于该第一导光板的该第一入光面旁，该第一照明光束自该第一入光面进入该第一导光板且由该第一出光面离开该第一导光板； 多个第一光学微结构，该第一导光板划分为至少一第一光学微结构设置区以及位于该第一光学微结构设置区外的至少一第一光学微结构无设置区，该些第一光学微结构配置于该第一光学微结构设置区上而暴露该第一光学微结构无设置区；以及 多个第二光学微结构，配置于该第一光学微结构无设置区上而暴露该些第一光学微结构，其中任一该第二光学微结构的光透过率大于任一该第一光学微结构的光透过率； 一显不面板，配置于该第一导光板的该第一出光面上；以及 至少一切换面板，与该背光模组设置于该显示面板的同一侧且与该些第二光学微结构重迭，该切换面板包括: 一第一基板; 一第二基板，相对于该第一基板； 一高分子分散液晶层，配置于该第一基板与该第二基板之间； 一第一电极层，配置于该第一基板与该高分子分散液晶之间；以及 一第二电极层，配置于该高分子分散液晶层与该第二基板之间。
10.如权利要求9所述的透明显示装置，其特征在于，该第一导光板配置于该切换面板与该显示面板之间。
11.如权利要求9所述的透明显示装置，其特征在于，该切换面板配置于该第一导光板与该显示面板之间。
12.如权利要求9所述的透明显示装置，其特征在于，该些第一光学微结构为多个网点，而该些第二光学微结构为朝向远离该显示面板的一方向凸起的多个透光凸起物。
13.如权利要求9所述的透明显示装置，其特征在于，该第一电极层划分为彼此分离且电性独立的多个第一电极图案。
14.如权利要求9所述的透明显示装置，其特征在于，还包括: 一触控感测组件，该显示面板配置于该触控感测组件与该第一导光板之间，该触控感测组件覆盖该第一导光板的该第一光学微结构设置区且暴露该第一导光板的该第一光学微结构无设置区。
15.如权利要求9所述的透明显示装置，其特征在于，该背光模组还包括: 至少一第二导光板，固定于该第一导光板的该第一光学微结构无设置区上，该第一导光板位于该第二导光板与该显不面板之间。
16.如权利要求15所述的透明显示装置，其特征在于，该第二导光板位于该些第二光学微结构与该第一导光板之间。
17.如权利要求15所述的透明显示装置，还包括: 一透明光学胶，该第二导光板透过该透明光学胶黏着于该第一导光板的该第一光学微结构无设置区上。
18.如权利要求15所述的透明显示装置，其特征在于，该第二导光板，具有面向该第一底面的一第二出光面、相对于该第二出光面的一第二底面以及连接该第二出光面与该第二底面的一第二入光面，该背光模组还包括: 至少一第二光源，用以发出一第二照明光束，该第二光源配置于该第二导光板的该第二入光面旁，该第二照明光束自该第二入光面进入该第二导光板且由该第二出光面离开该第二导光板。
19.如权利要求18所述的透明显示装置，其特征在于，当该透明显示装置处于一部份透明部份非透明显示模式时，该第一电极层与该第二电极层之间实质上存在一电位差，至少部份的该高分子分散液晶层呈透明态，该背景光束穿过呈透明态的部份该高分子分散液晶层、该些第二光学微结构以及该第一导光板的该第一光学微结构无设置区，来自该第一光学微结构无设置区的该背景光束穿过部分的该显示面板，以形成一背景画面光束，该第一光源开启以发出该第一照明光束，部分的该第一照明光束被该些第一光学微结构引导并通过该第一导光板的该第一光学微结构设置区，来自该第一光学微结构设置区的该第一照明光束穿过另一部分 的该显示面板，以形成一第一显示画面光束。
20.如权利要求19所述的透明显示装置，其特征在于，当该透明显示装置处于该部份透明部份非透明显示模式时，该第二光源关闭而不发出该第二照明光束。
21.如权利要求18所述的透明显示装置，其特征在于，当该透明显示装置处于一全画面显示模式时，该第一电极层与该第二电极层之间实质上不存在一电位差，该高分子分散液晶层呈散射态，呈散射态的该高分子分散液晶层散射该背景光束，以阻挡部份的该背景光束穿过该第一导光板的该第一光学微结构无设置区以及该显不面板，该第一光源开启以发出该第一照明光束，部分的该第一照明光束被该些第一光学微结构引导并通过该第一导光板的该第一光学微结构设置区，来自该第一光学微结构设置区的该第一照明光束穿过部分的该显示面板，以形成一第一显示画面光束，该第二光源开启并发出该第二照明光束，该第二照明光束被该些第二光学微结构引导并穿过该第二导光板、该第一导光板的该第一光学微结构无设置区以及该显示面板，以转换为一第二显示画面光束。
22.如权利要求21所述的透明显示装置，其特征在于，还包括:一第一光源控制器，与该第一光源电性连接；以及 一第二光源控制器，与该第二光源电性连接，当该透明显示装置处于该全画面显示模式时，该第一光源发出的该第一照明光束于该第一导光板的该第一出光面上具有一第一光强度，该第二光源发出的该第二照明光束于该第一导光板的该第一出光面上具有一第二光强度，穿过该第二导光板以及该第一导光板的该第一光学微结构无设置区的该背景光束于该第一导光板的该第一出光面上具有一第三光强度，该第一光源控制器以及该第二光源控制器令该第一光强度实质上等于该第二光强度与该第三光强度的总和。
23.如权利要求18所述的透明显示装置，其特征在于，该背光模组还包括: 一反射片，该第一导光板配置于该反射片与该显示面板之间，该反射片覆盖该第一导光板的该第一光学微结构设置区且暴露该第一导光板的该第一光学微结构无设置区，该反射片阻挡向该第一光学微结构设置区传递的部份该背景光束，而该第二光源隐藏在该反射片下方。
【文档编号】G02F1/13357GK103941458SQ201410051057
【公开日】2014年7月23日 申请日期:2014年2月14日 优先权日:2014年2月14日
【发明者】陈建华, 林纪年, 苏峻纬 申请人:华映视讯（吴江）有限公司, 中华映管股份有限公司