CN103426367B - 显示装置 - Google Patents

Abstract

提供了一种显示装置。该显示装置包括：透明显示面板；反射板，其被布置在该显示装置中，并被配置成反射光并将反射的光提供到透明显示面板；光发射器，其被配置成发射光并将发射的光投射到反射板上；以及控制电路，其被配置成控制透明显示面板和光发射器。

Description

显示装置

相关申请的交叉引用

本申请要求于2012年5月25日向韩国知识产权局提交的第10-2012-0055996号韩国专利申请的优先权，其公开内容通过引用全部合并于此。

技术领域

符合示例性实施例的装置和方法涉及显示装置，更具体地，涉及能够在查看显示面板后方的对象的同时在显示面板上显示信息的显示装置。

背景技术

随着显示面板技术的发展，在各种场合使用了不同种类的显示装置。具体来说，近年来，加速进行了对诸如透明显示装置的下一代显示装置的研究。

透明显示装置是因透明的特性而示出其后方背景的装置。在现有技术中，使用诸如硅（Si）或砷化镓（GaAs）的不透明半导体化合物来制造显示面板。然而，由于已经发展出了现有技术显示面板不支持的各种应用领域，因此正持续努力开发新型的电子设备。

通过努力开发出的设备之一是透明显示装置。透明显示装置可以应用于建筑物或车辆的窗口或商店的展示橱窗，从而使透明显示装置能够提供诸如广告、信息提供和显示的功能。

透明显示装置使用包括透明氧化物半导体层的结构来实现，以具有透明特性。当使用透明显示装置时，用户能够通过透明显示装置的屏幕查看位于显示装置后方的后方背景、并同时查看期望的信息。因而，可以克服现有技术显示装置的空间和时间限制。

发明内容

一个或多个示例性实施例可以克服上述缺点以及上面未提及的其他缺点。然而，应理解，一个或多个示例性实施例不需要克服上述缺点，并且可以不克服上述任何一个问题。

一个或多个示例性实施例提供了显示装置，该显示装置具有布置在其中的对象以及在其一个面上的透明显示器，并且透明显示器上显示的信息能与内部对象一起被同时查看。

根据示例性实施例，提供一种显示装置。该显示装置可以包括：透明显示面板，其被配置成显示信息；反射器（reflector），其被布置在该显示装置中，并被配置成反射光并将反射的光提供到透明显示面板；光发射器，其被配置成发射光并将光投射到反射器上；以及控制电路，其被配置成控制透明显示面板和光发射器。

可以将透明显示面板布置在显示装置的至少一个表面上，并且可以将反射器布置在显示装置面向透明显示面板的内表面上。

光发射器可以包括漫射器（diffuser），该漫射器被配置成漫射发射的光。

可以将光发射器布置在显示装置内部的、透明显示面板的至少一个角上或一个边缘上，以便将发射的光投射到反射器上。

显示装置可以具有三维（3D）结构，该三维结构具有一空间，在该空间内可以布置对象。

可以将控制电路布置在显示装置下方，并且显示装置的至少一个面可以用透明材料形成。

显示装置的第一面可以包括透明显示面板，该透明显示面板被配置成显示信息，并且该显示装置面向第一面的第二面可以包括反射器。

显示装置的任一面可以包括透明显示面板，该透明显示面板被配置成显示信息，并且该透明显示面板可以包括自发射器件（self-emission device）。

光发射器还可以包括光发射调节器，该光发射调节器被配置成调节由光发射器发射的光的传播角度。

光发射调节器可以根据布置在显示装置内部的对象的位置自动地控制光发射器和反射器，以使反射器反射的光均匀地投射到透明显示面板上。

根据示例性实施例，提供一种显示装置，其包括：透明显示面板；以及光发射器，该光发射器被布置在透明显示面板的至少一面上，并被配置成发射并投射光。该显示装置还可以包括反射器，该反射器被布置在显示装置中，并且被配置成将发射和投射的光反射到透明显示面板上。

根据示例性实施例，提供一种显示装置，其包括：透明显示面板；以及光发射器，该光发射器被布置在透明显示面板的至少一个角上，并被配置成发射并投射光。该显示装置还可以包括反射器，该反射器被布置在显示装置中，并被配置成将发射并投射的光反射到透明显示面板上。

根据示例性实施例，可以在查看布置在显示装置内部的对象的同时查看透明显示单元中显示的信息。该显示装置可以被用于广告，以显示在显示装置内部的商品并将对商品的描述作为显示信息进行显示，该显示装置还可以用于展览，以便在博物馆中展示工艺品并通过透明显示单元获得与工艺品相关联的信息。

示例性实施例的附加方面和优点将在详细描述部分陈述，将从详细描述中变得明显，或者可以通过实践示例性实施例习得。

附图说明

通过参照附图详细描述示例性实施例，上述和/或其他方面将变得更加清楚，附图中：

图1是图示根据示例性实施例的显示装置的配置的框图；

图2是图示图1的显示装置的外观的概念图；

图3是图示透明显示单元的截面的参考视图；

图4是图示根据示例性实施例的显示装置的配置的框图；

图5是图示根据示例性实施例的发射单元的布置的显示装置的横截面图；

图6是图示根据示例性实施例的包括透明显示单元的显示装置及其一个面的概念图；

图7是图示根据示例性实施例的包括在透明显示单元的三个边缘上的发射单元的显示装置的概念图；以及

图8是图示根据示例性实施例的显示装置的概念图。

具体实施方式

下文中，将参照附图更详细地描述示例性实施例。

在下面的描述中，当在不同的图中绘出相同的参考标记时，所述相同的参考标记用来表示相同的元件。提供描述中定义的主题，如具体的构造和元件，是为了帮助综合理解示例性实施例。因而，显然能够在没有那些具体定义的细节的情况下实施示例性实施例。此外，不会详细描述现有技术中已知的功能或元件，因为它们会用不必要的细节模糊示例性实施例。

图1是图示根据示例性实施例的显示装置100的配置的框图，图2是图示图1的显示装置100的外观的概念图，图3是图示透明显示单元110的截面的参考视图。

参照图1和图2，根据示例性实施例的显示装置100包括透明显示单元110（例如，透明显示器、透明显示面板，等等）、反射单元120（例如，反射器、光反射器，等等）、发射单元130（例如，发射器、光发射器，等等）、以及控制电路单元140（例如，控制电路、控制器，等等）。

透明显示单元110被配置成显示信息。透明显示单元110用于通过向不同种类的透明显示设备施加电压来以这样的状态显示信息，在所述状态中，可以通过透明显示单元查看位于透明显示单元后方的对象。这里，所述信息可以包括图像、文本、内容的再现屏幕、应用的执行屏幕、网页浏览器屏幕、不同种类的图形对象，等等。在透明显示单元后面的对象可以具有具体的形状，并且可以包括各种事物，如可售商品、动物、植物、家具、墙、墙纸、工艺品，等等。

根据示例性实施例，透明显示单元110可以用各种类型的显示面板来实现，如透明液晶显示器（LCD）、透明薄膜电致发光面板（thin-film electroluminescent panel，TFEL）、透明有机发光二极管显示器（organic light emitting display，OLED）以及投影显示器。下文中，将描述透明显示单元110的各种示例性实施例。

透明LCD是透明显示装置，透明LCD去除了目前使用的LCD装置中的背光单元（backlight unit，BLU），并且透明LCD使用一对偏振板、光学膜、薄膜晶体管（TFT）、透明电极等等来实现。尽管透明LCD由于偏振板或光学膜而具有低透射率，并且由于使用背光单元之外的外界光（peripheral light）而具有低的光效率，但透明显示装置在被用于实现大面积透明显示器时具有优势。透明TFEL装置是使用的交流（AC）TFEL的装置，其包括透明电极、无机荧光体（fluorescent body）以及绝缘层。AC TFEL是这样的显示器，其中，在无机荧光体中加速的电子穿过无机荧光体，以激励荧光体、从而发射光。当透明显示单元110用TFEL类型实现时，控制电路单元140可以调节电子以使其投射到透明显示单元110的适当位置，从而确定信息显示位置。由于无机荧光体和绝缘层是透明的，所以可以实现具有高透射率的TFEL装置。

此外，透明OLED装置是使用自发射OLED的透明显示装置。由于有机发射层是透明的，所以可以使用作为透明电极的两个电极来实现透明的显示装置。在OLED中，电子和空穴从两个电极注入有机发射层，然后在有机发射层中结合以发射光。透明OLED装置利用该原理将电子和空穴注入到期望的位置中，从而显示信息。

参照图3，透明LCD类型的透明显示单元110可以包括上透明面板111、过滤层(filter layer)112、LCD面板113和下透明面板114。

上透明面板111被布置在透明显示单元110的最上面的表面上，以防止透明显示单元110受到损害。上透明面板111可以由透明的丙烯酸（acrylic）材料或透明的聚合材料形成。如果必要的话，上透明面板111可以由诸如硬化的保护玻璃的材料形成。上透明面板111可以被布置为与LCD面板113隔开恒定的间隔，因为上透明面板111可能由于来自LCD面板113的热量而热变形，并且因为当上透明面板111与LCD面板113物理接触时LCD面板113的耐用性或寿命会退化。

滤光层112插入在LCD面板113和光源之间以均匀地传送向LCD面板113投射的光。

此外，用与上透明面板111相同的材料形成下透明面板114，并且下透明面板114可以布置在LCD面板113下方以与LCD面板113隔开。下透明面板114被配置成支撑LCD面板113和布置在LCD面板113下方的滤光层112。可以用硬化的保护玻璃代替下透明面板114。

LCD面板113被配置成利用液晶（LC）透射率根据施加的电压而变化，将各种电信息转换成视觉信息，并且传送转换的视觉信息。LCD面板可以包括下玻璃基板、上玻璃基板（未示出）和填充在两个玻璃基板之间的LC，其中，透明的TFT和像素电极排列在下玻璃基板中，而上玻璃基板包括用于表现色彩的滤色器和透明的公共电极。被配置成线性地偏振可见光（日光）的偏振板附接到两个玻璃基板中的每一个玻璃基板。提供由插入在上电极和下电极之间的LC形成的电容器以及辅助电容器来表现图像信息。

透明TFT是通过将晶体管的不透明的硅替换为诸如锌氧化物或钛氧化物的透明材料而制造的晶体管，并且透明TFT形成LCD面板113的一层。可以在透明TFT层中提供TFT的源极、栅极和漏极。多个透明TFT均匀地排列在显示面的整个区域上，并且可以在透明TFT层上提供所述多个透明TFT。稍后将描述的控制电路单元140可以将控制信号施加到透明TFT层中的每个TFT的栅极以驱动相应的TFT，从而可以显示信息。

每个透明电极包括多个线电极，并且上玻璃基板的线电极与下玻璃基板的线电极垂直排列。例如，当第一透明电极的线电极以垂直方向排列时，第二透明电极的线电极则以水平方向排列。因此，在第一透明电极和第二透明电极之间形成多个交叉区域。每个透明TFT连接到每个交叉区域。

铟锡氧化物（Indium tin oxide，ITO）可以被用作透明电极。可替换地，诸如石墨烯的新型材料可以被用作透明电极。石墨烯是一种透明材料，在石墨烯中，碳元素相互连接以形成蜂窝形状的平面结构。

当通过向构成像素的透明TFT施加电压使其导通时，LC进入这样的状态，在所述状态中，图像信息将被输入LC中。然后，施加图像电压以将图像信息存储在LC中，并且当透明TFT截止时，通过存储在LC电容器和辅助电容器中的电荷将图像显示恒定的时段。当施加电压时，LC的排列发生改变，光透射并衍射通过LC，并且衍射光透射通过偏振板以获得期望的图像。

反射单元120布置在显示装置100内部，被配置成反射光并将反射光提供到透明显示单元110。透明显示单元110可以用例如LCD的非自发射器件来配置，并且透明显示单元110可以不包括被配置成提供光源的背光单元（BLU）。当包括背光单元时，背光单元布置在透明显示单元110的后方。因此，不能透射透明显示单元110后方的图像，从而不能获得透明显示。然而，当去除了背光单元时，透明显示单元必须使用诸如日光的外界光，因而亮度和色彩再现会显著退化。

因此，包括与背光单元相对应的发射单元130的显示装置100反射从发射单元130发射的光，并且将反射光提供到透明显示单元110，以获得充足的光源，从而可以实现高质量的亮度和色彩再现。稍后将描述，显示装置100可以具有包括一空间的三维结构，对象‘a’将被布置在该空间内部，并且反射单元120可以被形成为与透明显示单元110隔开插入在透明显示单元110和反射单元120之间的空间。从发射单元130发射的光被反射单元120反射，并且跨过显示装置100的内部空间被传送到透明显示单元110。因此，显示装置100外部的用户能够通过透明显示单元110查看信息显示以及布置在空间内的对象‘a’。

发射单元130被配置成发射光并将光投射到反射单元120，并且发射单元130可以包括冷阴极荧光灯（cold cathode fluorescent lamp，CCFL）或多个发光器件（LED）。

控制电路单元140控制显示装置100的操作。具体来说，控制电路单元140控制发射单元130和透明显示单元110的操作以使电压被施加到透明显示单元110。

显示装置包括上述组件，并且发射光并反射光以便为透明显示单元110提供光源，从而能够通过透明显示单元110显示需要的信息。

根据示例性实施例，如图2所示，透明显示单元110可以被布置在显示装置100的表面上，并且反射单元120可以被布置在显示装置100面向透明显示单元110的内表面上。在这种情况下，从发射单元130发射的光被显示装置100面向透明显示单元110的内表面上的反射单元120反射，并且反射光被提供到透明显示单元110。因此，提供了充足的光源以显示清晰的信息。此外，由于在透明显示单元110和发射单元130之间形成空间，因此当在该空间中布置对象时，能够查看对象以及在透明显示单元110中显示的信息。

图4是图示根据示例性实施例的显示装置100的配置的框图。

参照图4，在显示装置100中，发射单元130可以包括漫射部件132（例如，光漫射器），其被配置成漫射发射的光。

漫射部件132被配置成漫射光。具体来说，漫射部件132是半透明的组件，其沿表面漫射从点光源或线光源发射的光，并且传送具有均匀的色彩和亮度的光。例如，使用高纯度丙烯酸树脂，以薄膜形状或其中保持倾角从而光被均匀漫射的形状制造漫射部件132。当使用均匀的面光源时可以省略漫射部件132。

图5是图示根据示例性实施例的发射单元130的布置的显示装置100的横截面图。图7是图示根据示例性实施例的包括在透明显示单元的三个边缘上的发射单元的显示装置100-3的概念图。

参照图5、图6和图7，发射单元130、130-2或130-3可以布置在显示装置100内部的、透明显示单元110、110-2或110-3的至少一个角或一个边缘中上，并且将光投射到反射单元120。也就是说，如图5和图7所示，当通过布置在透明显示单元110或110-3的左角区域和右角区域或一个边缘的发射部件131发射的光被漫射部件132漫射、并被投射到反射单元120或120-3上时，反射单元120或120-3向透明显示单元110或110-3反射所投射的光。具体来说，图7图示了包括在透明显示单元的三个边缘上的发射单元的示例性实施例。

此外，根据如上所述的不同示例性实施例的显示装置100可以具有包括一空间的三维结构，其中，将对象‘a’布置在显示装置100内部。也就是说，如图2所示，透明显示单元110被布置在长方体的前部，在该长方体内部形成空的空间，而对象被布置在该空的空间内。在这种情况下，可以通过透明显示单元110查看显示信息以及显示装置100内部的对象。

显示装置100的面被形成为透明的，以便在不同角度查看显示装置100内部的对象。在这种情况下，控制电路单元140、140-2或140-3被布置在显示装置100下方。也就是说，当显示装置100的面是透明的时，除了布置反射单元120的后侧之外的所有面都是透明的，因而控制电路单元140被布置在显示装置100的下方。

图6是根据示例性实施例的显示装置100-2的概念图，该显示装置100-2的一个面包括透明显示单元。

如图6所示，在显示装置的一个面上可以进一步包括被配置成显示信息的透明显示单元。当在显示装置100-2的一个面上进一步包括透明显示单元110-2’时，在显示装置面向透明显示单元110-2’的内表面中提供反射单元120-2’，并且在发射单元130-2’附近的透明显示单元110-2’的角中提供发射单元130-2’。因此，如在上述的示例性实施例中一样，可以获得清楚和明亮的显示信息。

可替换地，进一步在显示装置的两个面上包括透明显示单元。在这种情况下，可以通过显示装置100-2的两个面（前面和一个侧面）查看清楚的图像和内部对象。在这种情况下，透明显示单元被配置有诸如OLED的自发射器件，以克服发射单元的空间限制。

正如上面讨论的，可以在显示装置100-4的顶面提供显示单元。如图8所示，在根据示例性实施例的显示装置100-4中，透明显示单元110-4被布置在显示装置100-4的顶面，并且发射单元130-4被布置在显示装置100-4内上角中。当发射单元130-4发射光时，光被布置在显示装置100-4内部底面的反射单元120-4反射，并且光源被传送到透明显示单元110-4。在图8的示例性实施例中，显示装置100-4的形状不是长方体，而是顶面具有相对于水平面的固定角度的形状。因而，用户能够以舒适的姿势查看内部对象和显示信息。图8图示了在博物馆中展示工艺品并且通过透明显示单元110-4显示工艺品的相关信息的例子。

由于反射单元120-4反射的光可能根据布置在显示装置内部的对象‘a’的大小或位置而被中断，因此根据示例性实施例的显示装置还可以包括发射调节单元，其被配置为调节发射单元所发射的光的传播角度。

发射调节单元包括根据布置在显示装置内部的对象的位置自动控制发射单元和反射单元、以便反射单元反射的光被均匀投射的功能。

根据不同的示例性实施例，可以通过透明显示单元查看显示装置内部的对象以及在透明显示单元中显示的信息。该显示装置可以用于广告，其中，如图2所示商品在显示装置内部展示，而商品的描述作为显示信息显示。可替换地，该显示装置可以用于展览，其中，在博物馆中展示工艺品，并且通过透明显示单元获得工艺品的相关信息。显示装置可以广泛应用于各种行业和业务领域。

上述示例性实施例和优点仅仅是示例性的，并不被解释为限制本发明构思。示例性实施例可以容易地应用于其他类型的装置。此外，对示例性实施例描述意图是说明性的，不是为了限制权利要求的范围，并且许多替换、修改和变化对于本领域技术人员将是明显的。

Claims (9)

1.一种显示装置，包括：

透明显示单元，被配置成显示信息；

反射单元，布置在显示装置中，被配置成反射光并将反射的光提供到透明显示单元；

发射单元，被配置成发射光并将发射的光投射到反射单元；

控制电路单元，被配置成控制透明显示单元和发射单元的操作；以及

光发射调节器，布置在显示装置的一侧，被配置成基于布置在显示装置内部的对象的大小和位置的至少一个调节该发射单元发射的光的传播角度。

2.如权利要求1所述的显示装置，其中，所述透明显示单元被布置在显示装置的至少一个表面上，并且所述反射单元被布置在显示装置面向透明显示单元的内表面上。

3.如权利要求1所述的显示装置，其中，所述发射单元包括漫射部件，该漫射部件被配置成漫射发射的光。

4.如权利要求1所述的显示装置，其中，所述发射单元被布置在显示装置内部的、透明显示单元的至少一个角或一个边缘中，以便将发射的光投射到反射单元。

5.如权利要求1所述的显示装置，其中，所述显示装置具有三维(3D)结构，该三维结构具有一空间，在该空间内将布置对象。

6.如权利要求1所述的显示装置，其中，所述控制电路单元被布置在显示装置下方，并且显示装置的至少一个面用透明材料形成。

7.如权利要求1所述的显示装置，其中，显示装置的至少一个面包括被配置成显示信息的透明显示单元，并且显示装置面向所述一个面的另一个面包括反射单元。

8.如权利要求1所述的显示装置，其中，显示装置的一个面包括被配置成显示信息的透明显示单元，并且透明显示单元包括自发射器件。

9.如权利要求1所述的显示装置，其中，所述光发射调节器根据布置在显示装置内部的对象的位置，自动控制发射单元和反射单元，以使反射单元反射的光被均匀地投射到透明显示单元。