CN107003564A - 具有提高的对比度和透射度的透明显示器 - Google Patents

具有提高的对比度和透射度的透明显示器 Download PDF

Info

Publication number
CN107003564A
CN107003564A CN201580066911.7A CN201580066911A CN107003564A CN 107003564 A CN107003564 A CN 107003564A CN 201580066911 A CN201580066911 A CN 201580066911A CN 107003564 A CN107003564 A CN 107003564A
Authority
CN
China
Prior art keywords
main surface
light
display device
area
display
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201580066911.7A
Other languages
English (en)
Inventor
J·高里尔
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Corning Inc
Original Assignee
Corning Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Corning Inc filed Critical Corning Inc
Publication of CN107003564A publication Critical patent/CN107003564A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0033—Means for improving the coupling-out of light from the light guide
    • G02B6/005—Means for improving the coupling-out of light from the light guide provided by one optical element, or plurality thereof, placed on the light output side of the light guide
    • G02B6/0053—Prismatic sheet or layer; Brightness enhancement element, sheet or layer
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/1336—Illuminating devices
    • G02F1/133615—Edge-illuminating devices, i.e. illuminating from the side
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0033—Means for improving the coupling-out of light from the light guide
    • G02B6/0035—Means for improving the coupling-out of light from the light guide provided on the surface of the light guide or in the bulk of it
    • G02B6/0036—2-D arrangement of prisms, protrusions, indentations or roughened surfaces
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0033—Means for improving the coupling-out of light from the light guide
    • G02B6/005—Means for improving the coupling-out of light from the light guide provided by one optical element, or plurality thereof, placed on the light output side of the light guide
    • G02B6/0055—Reflecting element, sheet or layer
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/133509—Filters, e.g. light shielding masks
    • G02F1/133514—Colour filters
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/1336—Illuminating devices
    • G02F1/133626—Illuminating devices providing two modes of illumination, e.g. day-night

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
  • Planar Illumination Modules (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)

Abstract

一种透明显示器包括背光单元(BLU)，所述背光单元包括导光板(LGP)。所述BLU被配置成用于允许光从所述LGP的一个表面透射至另一个表面，其中，在至少一个所选区域中，透射穿过所述LGP的所述光与来自显示图像的光不实质性地干涉，从而使得所述显示器后面的背景和显示图像都是观察者可见的。

Description

具有提高的对比度和透射度的透明显示器
本申请根据35U.S.C.§119要求于2014年12月8日提交的美国临时申请序列号62/088913的优先权权益，所述美国临时申请的内容被用作依据并且通过引用以其全部内容结合在此。
背景技术
技术领域
本公开总体上涉及一种透明显示器，并且具体涉及一种具有提高的对比度和透射度的透明液晶显示器(LCD)。
技术背景
可以在背景上看到所显示图像的透明显示器为各种应用产生了提高的商业利益，包括自动贩卖机门、冷冻室门、零售广告、增强现实屏幕、汽车行业中的平视显示器、用于办公室的智能窗、便携式顾客电子设备、以及安全监控。
一般地，透明LCD显示器包括具有相对浅的光提取特征的侧光型背光单元，从而使得导光板(LGP)看起来几乎是透明的，具有相对低的雾度。漫射结构可以位于透明显示系统后面，并且光沿着背光的一个或多个边缘、和/或沿着其一个或多个边界被引入背光的玻璃基板。光以波导形式在玻璃基板内传播，例如通过全内反射，并且入射在光散射部分上。因而，光被散射出透明背光从而照亮半透明显示器的LCD面板。
然而，透明显示器易受若干挑战性性能特征影响。例如，此类显示器可期望表现出与图像噪声相关的挑战，其中，由一系列红绿蓝(RGB)窗口或像素形成的图像被“导通”和“关断”从而产生图像并被随机提取特征照亮。各个子像素的亮度取决于正通过各个像素看见多少提取特征。这些提取特征的随机性趋向于产生某些图像噪声，一般称为“闪光”。
此类显示器另外可期望表现出与图像模糊和可见性有关的挑战，取决于正在显示的图像的亮度。例如，当显示亮(或实质上白色的)图像时，图像的白光被加至背景光，这趋向于产生模糊效果。相反，当显示暗(或实质上黑色的)图像时，像素的大部分被有效地“关断”，从而使得显示器不再是透射性，意味着背景不再是通过面板可见的。
另一问题是透明度或有限的光透射度。对于高分辨率LCD显示器，并且当考虑偏光器和滤色片所吸收的光时，LCD面板的光透射度可以仅在7.5％数量级，从而使得当LCD显示器意在透明时，背景图像可以相对昏暗。
发明内容
在此公开的是一种显示设备，所述显示设备包括背光单元，所述背光单元包括导光板。所述导光板具有所述导光板的第一侧上的第一主表面、所述导光板的相反侧上的第二主表面、以及至少一个边缘，所述至少一个边缘具有与所述第一主表面基本上垂直的表面。所述背光单元被配置成用于选择性地从所述边缘向所述第二主表面的至少一个第一区域透射光。所述背光单元还被配置成用于从所述第一主表面向所述第二主表面的至少一个第二区域透射光。另外，所述背光单元被配置成用于防止从所述边缘透射的光与从所述第一主表面透射至所述第二主表面的所述至少一个第二区域的光实质性地干涉。
这些和其他实施例的附加特征和优点将在以下详细描述中予以阐明，并且将部分地从所述描述中对本领域技术人员而言变得容易明显或通过实践本文所描述的实施例而被认知，包括以下详细说明书、权利要求书以及附图。
应理解的是，前面的总体描述和以下的详细描述都呈现了本公开的实施例，并且都旨在提供用于理解所要求的实施例的本质和特性的概述或框架。附图被包括以提供对这些和其他实施例的进一步的理解并且被结合在本说明书中并构成本说明书的一部分。附图示出这些和其他实施例中的不同实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理和操作。
附图说明
图1是像素阵列的示意性表示，其中，第一组像素已经被配置为显示像素并且第二组像素已经被配置为背景像素；
图2是图1中所展示的像素阵列的示意性表示，其中，滤色片已经针对背景像素而被移除；
图3是被安排成二维图案的红绿蓝白(RBGW)像素阵列的示意性表示，其中，背光单元(BLU)具有与RGB像素对准的提取特征；
图4是展示了与图3中所展示的安排相关联的发射现象的侧剖面图；
图5是图2中所展示的像素阵列的示意性表示，其中，光提取特征与显示像素对准；
图6是展示了LGP和TFT基板之间的示例性粘合配置的侧剖面图；
图7是示例性LGP中光传播、散射、和提取的示意性表示；
图8是图7的LGP的光传播、散射、和提取的示意性表示，其中，转向介质(例如，转向膜)位于LGP和TFT基板之间；
图9是与显示图像相关联的光以及与背景图像相关联的光的透射的示意性表示，其中，所述转向介质被配置成使得：在所选区域中，与所述显示图像相关联的光不与跟所述背景图像相关联的光实质性地干涉；以及
图10示出了示例性“窗口”配置，其中，窗口示出了显示图像并且观看区域的剩余部分示出了背景。
具体实施方式
现将参照本公开的实施例，其示例在附图中展示。只要可能，贯穿附图将使用相同参考数字来指代相同或相似的零件。
透明显示系统(比如透明和半透明LCD电视)可以被设计成用于商业应用，比如数字签名和广告。这些显示系统是在“关断”状态下(即，当没有图像正由驱动LCD元件的相关联的电子设备所命令时)是半透明的。为了维持半透明特征，这些显示系统不采取不透明光学背板来产生光。相反，显示系统在“导通”状态下(即，当相关联的电子设备正命令图像时)使用背景环境光来照亮LCD。因而，我们可以透过显示器进行观看并且观看显示面板后面的对象(比如商品等)。因此，观看者还可以在显示面板(或整个显示面板)的某些部分接收视觉信息，所述信息在商业应用中将例如与屏幕后面的商品有关。
在此所公开的实施例与透明显示设备和系统以及具体地包括背光单元(BLU)的显示设备相关，所述背光单元包括导光板(LGP)。所述导光板具有所述导光板的第一侧上的第一主表面、所述导光板的相反侧上的第二主表面、以及至少一个边缘，所述至少一个边缘具有与所述第一主表面基本上垂直的表面。所述背光单元被配置成用于选择性地从所述边缘向所述第二主表面的至少一个第一区域透射光(即，图像透射)。所述背光单元还被配置成用于从所述第一主表面向所述第二主表面的至少一个第二区域透射光(即，背景透射)。另外，背光单元被配置成用于防止从所述边缘透射至所述第二主表面的所述至少一个第一区域的光与从所述第一主表面透射至所述第二主表面的所述至少一个第二区域的光实质性地干涉(借助“实质性地干涉(substantially interfere)”指的是从所述第一主表面透射至所述第二主表面的所述至少一个第二区域的光被干涉，从而使得背景对观察者来说无法通过所述设备清晰可见的)。这使得所述显示设备能够展现提高的透明度和清晰度，其中，背景对于面向所述显示设备的观察者是通过所述显示设备可观看的，并且同时显示驱动所述LCD元件的相关联电子设备正命令的图像。甚至当正显示的图像或者极度亮(或白色)或者极度暗(或黑色)时，仍可以展现这种提高的透明度和清晰度。
除了导光板(LGP)之外，在此所公开的显示设备还可以包括薄膜晶体管(TFT)基板和滤色片(CF)基板。
图1示出了像素阵列10的示意性表示，其中，第一组像素12已经被配置为显示像素并且第二组像素14已经被配置为背景像素。第一组像素12的区域与所述LGP的所述第二主表面的至少一个第一区域(即，“显示”区域)对准，其中，背光单元被配置成用于选择性地从所述边缘向所述第二主表面的至少一个第一区域透射光(即“显示”光)。至少第二组像素14的区域与所述LGP的所述第二主表面的至少一个第二区域(即，“背景”区域)对准，其中，背光单元被配置成用于从所述第一主表面向所述第二主表面的至少一个第二区域透射光(即“背景”光)。背光单元被配置成防止从所述边透射的光缘(即，“显示光”)透射的光与从所述第一主表面向与第二组像素14对准的所述第二主表面的所述至少一个第二区域(即，“背景”区域)透射的光(即，“背景”光)实质性地干涉。换言之，第二组像素14(“背景”像素)对应于与通过所述设备观看的背景相关联的光，而第一组像素12(“显示”像素)对应于与所述设备正显示的图像相关联的光。
如从图1中可见，本文的实施例包括以下实施例：其中，LGP的第二主表面包括多个第一和第二区域。
如图1中所示，第一组像素12和第二组像素14被示为阵列10中交替的基本上平行的像素线。虽然图1中仅示出了与第一和第二组像素相对应的两条线，应所述理解的是，本文的实施例包括以下实施例：所述实施例包括比第一和第二组像素中的每一个相对应的两个更多的多条基本上平行的线。同样，本文的实施例包括以下实施例：其中，至少一个第一区域(即，“显示”区域)沿着LGP的第二主表面的长度延伸并且与沿着LGP的第二主表面的长度延伸的至少一个第二区域(即，“背景”区域)基本上平行和相邻。
在替代性实施例中，图10中所示，可以设置“窗口”配置100，其中，与背景相关联的像素被有效地“关断”并且与有待显示的图像相关联的像素在指定的(即，窗口状)区域或窗口102内被有效地“导通”。在观看区域104的剩余部分中，背景是通过所述设备可见的。如果显示器包括“触摸”功能，图像窗口的位置和尺寸可以被用户更改。显示器还可以在不同模式之间切换。
图2是图1中所展示的像素阵列的示意性表示，其中，滤色片针对第二组像素14(“背景像素”)已经被移除。由于背景像素基本上不对所显示图像的产生贡献，滤色片可以被选择性地移除从而提高穿过面板的背景光的整体透射。
虽然不限于任何具体材料，常规的导光板通常是使用聚合物比如聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)或聚碳酸酯制作的。然而，PMMA对湿度非常敏感，并且另外，LGP的热膨胀系数(CTE)应所述优选地尽可能地接近用于TFT和CF基板的材料的CTE。由于TFT和CF基板大部分通常包括玻璃材料，LGP优选地包括玻璃基板，最优选的是具有高透射率的玻璃基板。
另外，为了便于所显示的图像的发射，至少LGP的表面最靠近TFT基板(即，“第二主表面”)的一部分可以包括多个被称为“提取特征”的表面特征。当产生提取特征时，LGP的一个或多个表面可以例如被粗糙化，并且可以在其上图案化具有分离的材料点的图案。美国申请序列号61/918,276中公开了示例性玻璃LGP基板以及用于在其上产生提取特征的方法，所述美国申请的全部公开内容通过引用结合在此。
图3是被安排成二维图案的红绿蓝白(RBGW)像素阵列20的示意性表示，其中，背光单元(BLU)具有与RGB像素对准的提取特征(图3中示为点)。图4是展示了与图3中所展示的安排相关联的发射现象的侧剖面图，其中，TFT基板40夹在LGP 30与CF基板50之间，其中，LGP 30包括与像素52对准的提取特征32，并且用箭头42展示了显示光发射角度。假定光提取特征32几乎与TFT基板40接触，则可以通过下式来计算玻璃中的半发射角：
Tanθ＝Sub_pix/2/Th
Sinθ’＝1.5sinθ
其中，Sub_pix是RGB子像素的尺寸，并且Th是TFT基板的厚度，并且θ和θ’是玻璃和空气的半发射角。
如果考虑具有1080p(1920×1080)图像分辨率的700×400mm示例性显示尺寸，像素间距约0.365mm且子像素尺寸约为所述间距的六分之一即0.061mm。假定0.55mm的TFT厚度(Th)，则半发射角在空气中约为4.7度，这是非常有限的。因此，当观察者在这个充分窄的视角之外时，只有背景像素将被照亮，这与预期效果相反。
因此，为了提高视角，例如图2中所示的交替线性配置是优选的。在这种情况下，要考虑的子像素的尺寸是将视角提高至+/-14度的像素间距的一半。还可以使用更低的分辨率(更大的面板)或使用更薄的TFT基板来进一步提高这个角度。而且，在显示应用中并且具体为公共显示应用中，水平面中的视角比竖直面中的视角更加重要。相应地，在优选实施例中，当被观察者观看时，RGB像素以及LGP的第二表面中相应的第一和第二区域在水平方向延伸。
图5是图2中所展示的像素阵列10的示意性表示，其中，光提取特征16与显示像素对准。此类提取特征可以例如被图案化为线条(如图5中所示)，或者它们可以包括沿着线条设置的一系列不连续图案。可以通过例如调整线条的宽度和/或调整线条内部提取特征的密度来调整光提取率。
另外，为了维持令人满意的对准，LGP将优选地被固定至TFT基板的背部。然而，当粘合引起光从LGP泄露至TFT基板中时，产生了困难。如图6中所示，一种示例性方案可以包括将LGP 30的边缘涂覆以反射性涂层34，以便利用TFT基板40来覆盖粘合区域36。优选地，此粘合的宽度应所述尽可能地薄，比如小于2毫米，从而最小化反射性涂层中的吸收效果。
图7是示例性LGP 30中光传播、散射、和提取的示意性表示。在光导中，从边缘35注入的光通过全内反射进行传播。假如光导与空气之间的界面处存在一定粗糙度，每次反弹时将散射光的一部分。这种散射的结果是一些光线的传播角度将改变。相应地，以角度TIR-Δ(TIR意指全内反射角)传播的光线现在将以角度TIR-Δ+ε传播，其中，ε是散射事件所引起的角度变化。在ε大于Δ的情况下，将从波导中提取光线，因为所述角度现在超过TIR角度。然而，在粗糙度足够浅并且包含相对低的空间频率(像20微米或更大)的情况下，新角度TIR-Δ+ε保持接近TIR角度，这意味着光将以非常高的角度(掠入射)被提取。因此，在这种系统中，大部分的光以接近90度的角度被提取(如箭头37所示)。
为了使用这种机制进行光导提取，需要考虑另外的问题，即当光沿着传播方向被提取时，功率密度降低导致可以提取的光量降低。通过改变沿着传播方向的散射效率可以克服这个困难。这一点可以例如通过提高粗糙度深度、通过降低波导厚度、或通过提高粗糙度的空间频率来实现。优化的原理在于改变粗糙度形状从而获得沿着传播方向的同质光泄露。
为了以正常入射对光进行重定向，所述设备可以进一步包括转向介质，所述转向介质被配置成用于使从边缘透射至第二主表面的第一区域的光(即，“显示”光)转向。转向介质(比如转向膜)通常包括线性棱镜阵列，其中，在棱镜面上的全内反射之后，光被朝观看者重定向。图8是图7的LGP的光传播、散射、和提取的示意性表示，其中，转向介质38(例如，转向膜)位于LGP 30和TFT基板40之间。如图8中可见，转向介质对所提取的光进行重定向，如箭头37所示。
图9是与显示图像相关联的光以及与背景图像相关联的光的透射的示意性表示，其中，所述转向介质38被配置成使得：在所选区域中，与所述显示图像相关联的光不与跟所述背景图像相关联的光实质性地干涉。在图9中所示的实施例中，与产生同质照明相反，由于当光以高入射角度到来时只有棱镜的一部分被照亮，转向介质(转向膜)产生一系列线条。例如，在仅具有一种传播颜色的开槽波导的情况下，TFT基板40的背面可以与转向介质38层压在一起，其中，针对给定颜色37的一系列线条与那些特定颜色的像素52对准。通过使用具有与像素的周期相同周期的棱镜，可以产生线条阵列，并且通过具有小于50％的占空因数，显示器将展现透明性，如箭头39所指示的光传播所示。在形成图9的基础的仿真中，棱镜底部处的两个角度被设定为52度，并且离开LGP 30的发射角度是80度。当然，还可以使用其他角度，并且通过改变棱镜的角度可以更改光发射的方向。本实施例是通过实验验证的，在所述实验中，当向LGP的一侧注入光时测量空间能量，所述LGP在其上具有某些较浅纹理并且用3M公司制造的Vikuiti转向膜覆盖。清楚地观察到了线条，如模型所预测的。
对于本领域技术人员显而易见的是，在不脱离本公开的精神和范围的情况下，可以对本公开的实施例进行各种修改和改变。因此，所旨在的是本公开覆盖落入在所附权利要求书及其等效物范围之内的对这些和其他实施例的修改和变体。

Claims (12)

1.一种显示设备，包括：
背光单元，所述背光单元包括导光板，所述导光板具有在所述导光板的第一侧上的第一主表面、在所述导光板的相反侧上的第二主表面、以及至少一个边缘，所述至少一个边缘具有与所述第一主表面基本上垂直的表面；
其中，所述背光单元被配置成用于选择性地从所述边缘向所述第二主表面的至少一个第一区域透射光；并且
其中，所述背光单元被配置成用于从所述第一主表面向所述第二主表面的至少一个第二区域透射光；并且
其中，所述背光单元被配置成用于防止从所述边缘透射的光与从所述第一主表面透射至所述第二主表面的所述至少一个第二区域的光实质性地干涉。
2.根据权利要求1所述的显示设备，其中，所述第二主表面包括多个第一区域和第二区域。
3.根据权利要求1或2所述的显示设备，其中，至少一个第一区域沿着所述第二主表面的长度延伸并且与沿着所述第二主表面的长度延伸的至少一个第二区域基本上平行并相邻。
4.根据权利要求3所述的显示设备，其中，多个第一区域沿着所述第二主表面的长度延伸并且各自与沿着所述第二主表面的长度延伸的至少一个相邻的第二区域基本上平行。
5.根据权利要求3或4所述的显示设备，其中，当被观察者观看时，所述第一区域和第二区域在水平方向上延伸。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的显示设备，其中，所述第二主表面的所述第一区域的至少一部分包括提取特征。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的显示设备，其中，所述设备进一步包括转向介质，所述转向介质被配置成用于使从所述边缘透射至所述第二主表面的所述第一区域的光转向。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的显示设备，其中，所述设备进一步包括薄膜晶体管基板。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的显示设备，其中，所述设备进一步包括滤色片基板。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的显示设备，其中，所述导光板包括玻璃基板。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的显示设备，其中，所述设备被配置成用于防止从所述第一主表面透射至所述第二主表面的所述第二区域的光的至少一部分穿过滤色片。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的显示设备，其中，反射性材料被沉积在所述导光板的至少外边缘上。
CN201580066911.7A 2014-12-08 2015-12-02 具有提高的对比度和透射度的透明显示器 Pending CN107003564A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201462088913P 2014-12-08 2014-12-08
US62/088,913 2014-12-08
PCT/US2015/063348 WO2016094139A1 (en) 2014-12-08 2015-12-02 Transparent display with improved contrast and transmission

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN107003564A true CN107003564A (zh) 2017-08-01

Family

ID=55066767

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201580066911.7A Pending CN107003564A (zh) 2014-12-08 2015-12-02 具有提高的对比度和透射度的透明显示器

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20170363797A1 (zh)
EP (1) EP3230652A1 (zh)
JP (1) JP2018503858A (zh)
KR (1) KR20170094282A (zh)
CN (1) CN107003564A (zh)
TW (1) TW201626074A (zh)
WO (1) WO2016094139A1 (zh)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018200740A2 (en) 2017-04-26 2018-11-01 View, Inc. Tintable window system for building services
KR102641367B1 (ko) * 2016-12-07 2024-02-28 삼성전자주식회사 디스플레이 장치, 및 그 제어방법
US11892738B2 (en) 2017-04-26 2024-02-06 View, Inc. Tandem vision window and media display
US11747696B2 (en) 2017-04-26 2023-09-05 View, Inc. Tandem vision window and media display
US11747698B2 (en) 2017-04-26 2023-09-05 View, Inc. Tandem vision window and media display
US11493819B2 (en) 2017-04-26 2022-11-08 View, Inc. Displays for tintable windows
TWI650581B (zh) * 2018-08-08 2019-02-11 國立中央大學 高對比雙層透明顯示器

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102495495A (zh) * 2011-10-28 2012-06-13 友达光电股份有限公司 具可透视性的显示装置及其使用的影像显示方法
CN102750902A (zh) * 2010-12-23 2012-10-24 微软公司 透明显示有源面板
CN103913796A (zh) * 2014-03-13 2014-07-09 京东方科技集团股份有限公司 一种导光板、背光模组及透明显示器

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101005466B1 (ko) * 2008-05-20 2011-01-05 한국과학기술원 투명한 시-스루 디스플레이 장치

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102750902A (zh) * 2010-12-23 2012-10-24 微软公司 透明显示有源面板
CN102495495A (zh) * 2011-10-28 2012-06-13 友达光电股份有限公司 具可透视性的显示装置及其使用的影像显示方法
CN103913796A (zh) * 2014-03-13 2014-07-09 京东方科技集团股份有限公司 一种导光板、背光模组及透明显示器

Also Published As

Publication number Publication date
WO2016094139A1 (en) 2016-06-16
US20170363797A1 (en) 2017-12-21
JP2018503858A (ja) 2018-02-08
EP3230652A1 (en) 2017-10-18
KR20170094282A (ko) 2017-08-17
TW201626074A (zh) 2016-07-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107003564A (zh) 具有提高的对比度和透射度的透明显示器
US9588264B2 (en) Bezel-concealing display covers and display devices
US9684163B2 (en) Methods, systems, and products for illuminating displays
US20170103718A1 (en) Compositing display
CN102483530A (zh) 显示面板、显示系统、便携式终端、电子设备
WO2012165721A1 (ko) 미세 셔터 표시장치
TW201348816A (zh) 透明顯示裝置
CN204241803U (zh) 镜面显示器
WO2014006490A1 (en) Display module and structure with such module
US9927567B2 (en) Display with additional lighting effects
US20180341149A1 (en) Transparent liquid crystal display panel and display device comprising the same
CN106324879A (zh) 一种显示装置及其驱动方法
US20130215347A1 (en) Display system, mobile terminal, and electronic equipment
US9383486B2 (en) Films for display covers and display devices comprising the same
US8638409B2 (en) Dual liquid crystal display
CN101809639A (zh) 具有特别均匀外观的背光显示装置
US20170045673A1 (en) Backlight unit and display apparatus
CN114616498A (zh) 定向照明设备和防窥显示器
CN108968522A (zh) 物品展示装置
TWM512147U (zh) 顯示裝置
US11906832B1 (en) Dual side view waveguide liquid crystal displays
KR101540291B1 (ko) 곡면 ｌｃｄ 장치
CN108469684B (zh) 一种透明显示器及一种显示系统
CN106873149B (zh) 一种显示面板及其驱动方法、显示装置
JP3193758U (ja) 液晶表示装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20170801