TW200415397A - Foil display with two light guides - Google Patents

Description

200415397 玖、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種顯示裝置，其包括一光導引、一活動 元件及用於就地使該活動元件與該光導引相接觸之選擇構 件。 【先前技術】 因為該活動元件通常係一夾在該光導引與一被動式面板 之間的薄箔片，所以一般將該顯示裝置稱為“箔，，顯示裝置 。可藉由對配置於該光導引和該被動式面板上之電極施加 電壓以產生靜電力，從而促動該箔片。該裝置揭示於（例 如）WO 99/28890。 在一些情況下，需要提供可雙向（意即自一螢幕之兩侧） 顯示資訊之顯示裝置。 先前，已基於使用雙倍數量的像素來解決此問題。偶數 像素用於在螢幕之一側形成一影像，而奇數像素用於在螢 幕之另一側形成一影像。利用大量顯示技術（聚合發光二極 體（PolyLED)、電子墨水（E-ink))藉由鄰近像素之交替結構 可製造該顯示裝置。 然而，該等雙向顯示裝置有一些侷限性。只有一半的像 素係一主動檢視區域。因此，該顯示裝置不會很亮。此外 9需要雙倍數量的像素、行驅動器及行電極。至少需要一 前照燈之事實限制了該顯示裝置的尺寸（要小於約5”）。 【發明内容】 本發明之一目的係提供一種可雙向顯示資訊之顯示裝置 86174 200415397 ，其中所有像素均用於形成一影像。 藉由[發明所屬之技術領域】中所提之顯示裝置類型實 現孩等目；^ ’該顯示裝置還包括—第二光導引，其中將該 活動7G件配置於該等光導引間，且其中配置該選擇構件以 就地將1¾活動元件與所選擇之該等光導引之一相接觸。 根據本發明’提供一種基本對稱之顯示裝置，該活動元 件每一側上具有一光導引。該顯示裝置可藉此雙向顯示資 訊’且可用適當方式控制該等選擇構件以啟動該等導引之 所選擇部分。 可進一步設計該雙向顯示裝置，使之具有帶有一完整光 圈之大型檢視區域，同時只需要一組行驅動器、列驅動器 及電極。不需要附加吸收器且處理也不會比一般箔顯示裝 置處理複雜。此外，除了該用於一常規箔顯示裝置的普通 光導引之外，不需要前照燈。 可將該顯示裝置配置以在其每一側獨立顯示影像資訊， 或可將該顯示裝置配置以在每一方向顯示相同資訊。 在第一種情況下，該活動元件是反射的。因此，自一光 導引發出的光不會散射到該第二光導引上，且可互相交替 獨立啟動該等光導引。此類顯示裝置可用於在每一側上再 複製相同或不同的影像内容。 在第二種情況下，該活動元件較佳係透明的。因此，自 一光導引退耦之光穿過該箔片並於該顯示裝置之另一側上 退出’使得在該顯示裝置的兩側均顯示一影像。該顯示裝 置可用於藉由不同的光導引以交替顯示一影像（在該顯示 86174 200415397 置的伯!l或兩側）。（當然，該影像將在一側上被鏡射）。 :由配置該等光導引以放射不同特性的光（例如不同偏 一）’此類顯示裝置借助合適的視覺辅助物(如眼鏡)可用作 二維顯示裝置。 :選擇構件可包括列電極及行電極及用於將電壓施加至 該等列電極及行電極之構件。藉由就地形成該等電極與該 活動元件間的-電位差’對活動元件施加靜電力將其拉離 该♦光導引之一。 在根據本發明之具有雙主動光導引之顯示裝置中，僅需 要組行與列電極及驅動器、及一活動元件，就可在該顯 示裝置之每一侧上提供一影像。 該等光導引係由用透明材料（例如玻璃）製成的兩個面板 所开J成。然後將該活動元件夾入該等面板間以形成一具有 雙向顯示能力的緊湊顯示裝置。 該顯示裝置可包括用於將光引入該等光導引中之光發射 構件。然後光可在該活動元件與該等光導引相接觸之區域 自該等光導引退棋。 可配置該等光發射構件以將紫外光發射到該等光導引， 且該顯示裝置包括用於當被紫外線輻射激發時發射可見光 線之構件。 根據一較佳實施例，配置該等光發射構件以交替方式將 光引入該第一光導引及該第二光導引中。藉由適當控制光 源，可防止在該顯示裝置兩側上之影像形成非吾人所樂見 之千擾。 86174 200415397 【實施方式】 於圖1中說明一種根據先前技術之箔顯示裝置，其包括兩 個玻璃面板1、2以及一夾在該等面板間之薄箔片形式的活 動元件3。一光源4被配置成與面板1(主動式）之一的邊緣連 接’同時另一面板2係被動式。該主動式面板及該被動式面 板皆配備有相互垂直配置之平行（且透明）電極組5、6。在該 等電極上塗佈一介電層，如Si〇2。可將合適的電壓脈衝施 加至兩個交叉電極，以形成一可使該箔片3(於電極交叉所 限定之區域中）與該等兩個面板1、2中任一面板相接觸之靜 電場。當箔片3與該主動式面板1(充當一光導引）接觸時，光 自该光導引中退搞’藉此引起自顯示裝置發射光線並允許 呈現一影像。在該顯示裝置（WO 00/50949)的一變化版本中 ’該光源發射紫外線輻射，且為該主動式面板塗佈磷光粒 子’用於當被紫外線輻射激發時發射可見光。 圖2展示一種根據本發明之配置，其中玻璃面板丨丨、12均 用作主動式光導引，並且具有配置成連接每一光導引11、 12的獨立光源13a、13b、14a、14b與。在圖2中，使兩對光 源13a、13b、14a、14b位於該等兩個玻璃面板u、12之邊 緣。 圖3展示一種根據本發明一實施例之雙光導引落顯示裝 置之橫截面。類似於圖1所展示之常規顯示裝置，將電極15 、16配備在該等面板11、12上。箔片17被一對稱配置之間 隔片18爽在該等兩個玻璃面板11、12之間。該络片17之組 合物亦相對於該等兩個玻璃面板11、12對稱。該f|片17可 86174 200415397 以聚對二甲苯基為材料製成，且可在聚對二甲苯基中導入 光散射粒子（如Ti〇2)。 現在’藉由施加電壓以使箔片17位移，促使箔片17與各 自光導引11、12相接觸，就可自玻璃面板Η之任一面 板萃取光。為了形成一由僅來自該等光導引之一（光導引H) 之接通像素與斷開像素之圖案所組成的影像，在形成該影 像期間，必需關閉該另一光導引12上之光源。 由於該箔顯示裝置固有之短暫的切換時間，所以可以利 用上述之特徵以形成一以下方式自該等雙光導引交替地發 射光之顯7JT裝置。 兩對閃光源（例如，根據一所要方案調變之發光二極體） 係用以將光以時間週期（如8毫秒）交替發射至該等雙光導引 之一。以此方式，顯示裝置可快速地在圖私、朴中所描述 <兩種狀態間切換。該驅動器電子設備與該調變之發光二 極體同步，且每個週期（例如8毫秒）將相對應於全螢幕内容 之視訊資料施加至該络顯示裝置之電極。 可將一多線定址方案有利地用於定址該等電極。脈衝持 續時間調變或發光二極體強度之控制可形成不同灰度階。 可藉由使用彩色發光二極體以連續方式達成根據本發明 之孩顯示裝置之一彩色型式。然而，對於8位元灰度階之 VGA之應用，該定址方法要求迅速切換個別像素，見圖 5a 〇 作為替代方案，因此提出使用習知像素佈局（2〇〇 μιη寬χ 600 μιη長），並且更改為藉由三個鄰近子像素來定義像素。 86174 -10- 200415397 因此可以藉由獨立控制三個子像素來調整自一像素發射的 光量，見圖5b。以該種方式，該等三個子像素之空間調變 可用於達成附加灰度階，緩和該箔之切換方面的時間限制 。例如，運用三個子像素，可藉由開啟正確數量之子像素 來直接達成八灰度階，意即不需要調變。 根據展示於圖4a、4b之本發明第一實施例，根據此實施 例之箔片17係反射的。可藉由使聚對二甲苯基包括一雜中 間層以既充當反射器又充當（非結構化的）電極來實現該箔 片。可在該銘層的兩側導入Ti02粒子。 圖4a和4b說明了如何用此顯示裝置在其兩側單獨顯示不 同（或相同）影像。 當啟動一光源13、14時，在該箔片17與相對應之光導引 11、12接觸的區域中，藉由該箔片17散射光，且由於該反 射層而導致光僅從某方向退出該光導引。 因此’該箔片17之反射特性防止自一光導引丨丨萃取之光 穿過該第二光導引12並且在此第二檢視區域中引起一雙重 影像。 如上所述，將一組完整視訊資料提供給該等電極，且交 替地接通和切斷該等光導引。藉由選擇一合適之視訊處理 ’將兩組視訊資料發送到該箔顯示裝置，使得於該箔顯示 裝置之正面及背面可見兩個不同且獨立的影像。此於圖6中 說明。 在第一時間間隔T1期間，供應到該顯示裝置之視訊訊號 包括第一影像資訊（影像A)。同時且同步於該持續期間，啟 86174 -11- 200415397 動（ON)該第一光源13，同時停用（〇FF)光源14。因此，光導 引11將顯示影像A。在第二時間間隔T2期間，該視訊訊號包 括第二影像資訊（影像B)，且啟動（ON)第二光源14，同時停 用（OFF)光源13，使得光導引12顯示影像B。繼續該處理， 將產生一在每個光導引上迅速閃過之影像。如果該閃爍足 夠快（以上提到8毫秒），人眼將該閃爍影像看成一個影像。 圖6也展示箔電壓，該箔電壓於每一圖框或每隔兩個圖框 切換。此係該治顯示裝置領域中之一常規技術，以避免面 板上之直流電荷堆積。這意味著由視訊訊號導致之該行電 壓及列電壓需在正（+)及負（_)箔電壓間反轉。 應注意（如圖6中所示），必須處理該第二影像資訊以在該 顯示裝置之另一側上產生正確影像。此係因為該箔片17與 該相對的光導引接觸，且在未經處理的情況下，該常規影 像訊號將產生一鏡射影像。當然，可藉由該顯示裝置驅動 器本身或在位於該顯示驅動器前之電路中實行該處理。 有用於該一雙向箔顯示裝置的數種有趣應用。最值得注 意地是，使用兩個活動面板取代一個活動面板並不會額外 限制箔顯示裝置的可擴展能力，且因此可以構想出顯示尺 寸大於或等於30”之附加應用。 在工作和學習環境（辦公室、圖書館、電腦中心、網咖 等）中可只使用一個顯示裝置來處理並顯示兩視訊輸出。因 此，兩個使用者可在同一顯示裝置上工作，節省費用和空 間。 在機場、車站及酒店/會議中心之入口區之顯示裝置中， 86174 -12- 200415397 常常使用背靠背之兩個相同的顯示裝置以在兩面上顯示相 同或不同資訊，例如，史基浦機場（飛機起飛和抵達時間） 。使用本發明’此可藉由一有兩個檢視區域之顯示裝置以 減少的費用來實現。 一種雙向顯示裝置可具優勢的用於一雙人遊戲，其中兩 個玩家實際上位於不同的位置或具有不同資訊，例如戰列 艦（Battleship)(“Zeeslag，，）遊戲。 當然，對於較小尺寸之應用，可以少量成本或無附加成 本使用雙向電話顯示裝置。 根據一弟二實施例’該笛片17係透明的，且配置該光導 引以發射具有不同光學特性（例如偏光、波長等）的光。 圖7a、7b說明如何運作該裝置以顯示一具有不同光學特 性父替之影像。與圖4a、4b中之元件之相應元件被給定了 相同的參考編號。 在此情況下，當啟動一光源13、14,且藉由該箔片17散 射光時，光從兩側退出該啟動的光導引。 再次，將一組完整视訊資料提供給該等電極，且交替地 接通和切斷該等光導引。藉由選擇一合適之視訊處理，可 交替藉由該第一光導引和該第二光導引再複製一影像，每 一放射光具有不同特性。結果係一具有交替光學特性之顯 示影像。請注意，如圖7a、7b所示，該影像顯示於該顯示 裝置的兩側。當然，若需要一單向顯示裝置可將該顯示裝 置之一側遮蓋。 參照圖6中之方塊圖，用於運作圖7a、7b中之顯示裝置之 86174 -13- 200415397 處理類似藍該上述處理。然而，該顯示訊號不包括兩個交 錯的影像訊號（A和B)，而只包括一影像訊號（影像a),交替 地反轉該影像訊號以使該箔片與交替的光導引接觸。可在 該等驅動電極中執行该反轉。如果在（例如）三維應用中使用 該顯示裝置，則該影像訊號實際上可包括兩個略為不同之 影像A和A，，以產生立體效果。 關於顯示裝置尺寸的優勢與上述之雙向顯示裝置相同。 【圖式簡單說明】 下文將參照隨附的圖式進一步描述較佳實施例，以說明 本發明之該等及其他樣態。 圖1示意的展示了-種根據先前技術之㈣示裝置。 圖2示意的展示了根據本發明之具有雙光導引之配置。 圖3在橫截面中展示了一種根據本發明一實施例之顯示 裝置。 圖⑽4b展示了圖3中用於雙向顯示不同影像之顯示裝 圖5a至b展示了三種不同像素佈置。 料：:—圖說明如何藉由圖3中之顯示裝置顯示兩組視訊資 顯之料__具有交替光轉性的影像之 【圖式代表符號說明】1，2 玻璃面板 活動元件 86174 -14- 200415397 4 光源 5, 6, 15, 16 電極 11，12 光導引 13, 13a，13b，14, 14a，14b 光源 17 箔片 18 間隔片 T1 時間間隔1 T2 時間間隔2 86174 •15-

Claims (1)

1. 申請專利範園： 一種顯示裝置，包括一第一光導引、一活動元件及用於 就地使該活動元件與該光導引相接觸之選擇構件，其特 徵在於該顯示裝置包括一第二光導引，其中將該活動元 件配置於該等光導引間，且其中配置該選擇構件以就地 將該活動元件與所選擇之該等光導引之一相接觸。 如申請專利範圍第1項之顯示裝置，其中該活動元件係反 射的。 如申請專利範圍第1項之顯示裝置，其中該活動元件係透 明的。 如申請專利範圍第1項之顯示裝置裝置，其中該選擇構件 包括列電極和行電極及用於將電壓施加至該等列電極 和該等行電極之構件。 如申請專利範圍第1項之顯示裝置，還包括用於將光引入 該等光導引中之光發射構件。 如申請專利範圍第5項之顯示裝置，其中配置該光發射構 件以將紫外光發射到該等光導引中，且其中該顯示裝置 包括用於當被紫外線輻射激發時發射可見光之構件。 如申請專利範圍第5或6項之裝置，其中配置該光發射構 件以將光交替地引入該第一光導引和該第二光導引中。 如申請專利範圍第1項之顯示裝置，其中該等該光導引係 由用透明材料製成的多個面板所形成，在該等面板之間 夾入該活動元件。