TW200526998A - Mirror with built-in display - Google Patents

Description

200526998 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種用於達成檢視之目的之偏振反射鏡， 其具有一反射第一種線性偏振之光到檢視側之第一平面， 該反射鏡使第二種線性偏振之光穿過，且在它的非檢視侧 具有一顯示裝置，該顯示裝置在使用中提供第二種線性偏 振之光。在此應用中，”用於檢視之目的之反射鏡，，或，，顯 • 示反射鏡”指的是一種反射鏡，經由該反射鏡人眼（或類似 (紅外線）相機透鏡之人造眼）能看見外部世界之反射部分。 吾人可把類似浴室之反射鏡、試衣間中之穿衣鏡或甚至鏡 牆之類的大型反射鏡作為實例。其它實例為類似卡車之後 視鏡（outside mirror)或梳妝台之反射鏡的中型或小型反射 鏡。 具有反射苐一種線性偏振之光的第一平面”意指反射鏡 面充當偏振面。在使用時，入射於偏振面上之特定光波長 φ 範圍内的光線可被分成兩種成分：一種由偏振面反射及另 一種穿過偏振面。一般最為吾人所熟知的是光線分成線性 偏振之兩種成分，垂直方向的線性偏振。雖然在此特定應 用的實例中，光線大體上被認為以該線性偏振，垂直方向 的偏振分類，但是本發明同樣可應用於以右旋及左旋圓形 偏振分類之光線。 【先前技術】 上述提及之此類顯示反射鏡在申請中之歐洲申請案： 2002年3月18日申請之序號為02076069.2，及2002年10月 98818.doc 200526998 17曰申請之序號為〇2〇79306·3(=ΡΗ NL 02.1038)的申請案 中加以描述。藉由在顯示裝置前引進偏振反射鏡或反射偏 振器替代部分反射層以取得反射鏡功能。 只務上’並非一直可能使用或需要使用偏振方向對準之 顯不盗及偏振反射鏡。待合併之顯示器及反射鏡通常具有 多種偏振方向（顯示器通常為〇、45或9〇度，反射鏡通常為 〇或90度），該等偏振方向不必匹配。可能使用一較大偏振 反射鏡，且切去在尺寸及定向上與顯示器匹配之部分。然 而，此大大增加了材料成本、使生產過程複雜化、降低了 可撓性且限制了顯示反射鏡之可達到之最大尺寸。 【發明内容】 本卷明之目的係至少部分克服該等問題。根據本發明， 在顯示^反射鏡之間提供_補償偏振方向之差異之光學 膜。通常’此膜由-或多個延遲器組成’例如丨从及ν4λ '乙遲器可敫轉偏振方向，而延遲器將圓形偏振轉 t為線性偏振，反之《。已發現在所㈣況下延遲器之 光軸應具有一明& ~ 、 雀疋義之定向。習知延遲器具有】/2λ或】/4λ 之延遲，其僅搞田 ^ y 、 用衣一種波長（通常為550 nm)，然而需要 匕們覆盖整個可相^ 乾圍（400-700 nm)。根據本發明，使用 包括特定定向之 & 一 干延遲器的組合之（寬頻）延遲器。 射^比 $ ^例中’顯示裝置及在它非檢視側之偏振反 射鏡皆包括一諸I】 如550±20nm(^ ^薄膜（㈣之延遲層，其中λ具有諸 乍頌）或諸如550±255 nm(寬頻）之波長值。藉 98818.doc 200526998 由在偏振反射鏡與吸收偏振器（在封閉光屏蔽内）之間之垂 直於顯不器表面之旋轉軸，此刻顯示器可自由移動，及/ 或旋轉任意角度，此從製造容限角度來說是令人滿意的。 右吸收偏振層包括吸收第一種線性偏振之光且吸收第二 種線性偏振之光的子層，則取得一具有最佳反射鏡效能之 極好的顯示效能。 在一實施例中，在顯示裝置與偏振反射鏡之間提供至少 • 一延遲層，諸如包括至少一 人薄膜之延遲層，其中λ具有 諸如550土30 nm(窄頻）或諸如550±255 nm(寬頻）之波長值。 【實施方式】 圖1展示一為達成檢視之目的之反射鏡裝置丨，其在玻璃 片或其它任何基板4上具有一反射光線之偏振反射鏡2，所 以觀察者3能看見他的影像3，（及更遠之背景，未圖示卜根 據本發明，反射鏡（平面）僅反射第一種線性偏振（方向） 光，而使第二種線性偏振（方向）光穿過。此外，偏振反射 # 鏡在它非檢視側具備一顯示裝置5(亦見圖2)。 在此實例中’顯示裝置5為一液晶顯示裝置，其在兩個 基板（玻璃或塑料或其它任何適當材料）之間具有液晶材料 7。因為大多數液晶顯示裝置基於偏振作用，所以顯示哭$ 在使用中大體上發射偏振光。大體上，來自背光燈1〇:光 線經由液晶顯不器作用而調變。因為液晶顯示裝置美於偏 ㈣=，所以顯示器5包括第-偏振器8及第二偏振土器、（或 刀析為）9，該第二偏振器使特定偏振（方向）光穿過。 特定偏振之此光線具有與第二種偏振（方向）相同的（線 98818.doc 200526998 面）2而沒有損失任何 性）偏振方向，所以它穿過反射鏡（平 光（100%透射）。 因為大多數液晶顯示裝置基於線性偏振光之調變，所以 使用線性偏振器8、9’且反射鏡2亦為-線性偏振選擇性 反射鏡’例如介雷層 > 祕晶 )丨电層之堆壹，其中每一層具有一選定波長 (或光譜之平均值）之四分之—的光學厚度，同時該等層具 有選定折射率或線柵偏振器。

另一方面，在特定應用中它甚至對將來自諸如（O)LED 或其它任何顯示ϋ之光偏振為（線性或圓形）偏振光亦有吸 引力’以在反射鏡制巾取得相對於反射影像之顯示資訊 之高對比度效果。 貫務上將顯示裝置及反射鏡裝置合併成一完整裝置，使 得需要對準。此外，偏振方向（顯示器通常為〇、U或9〇 度，反射鏡通常為0或90度）未必匹配。所以反射鏡與顯示 基板之一必須旋轉，使得尤其在大面積裝置中損失材料。 •類似說明適用於使用類似（〇)led顯示器發射非偏振光之 顯示器中；此刻反射鏡及額外偏振器之偏振方向必須對 準。 在圖3之實施例中，此藉由引進一延遲器來克服，在此 實例中是一延遲器層（或偏振旋轉薄膜）3丨，其旋轉第一種 偏振。此意味著將第二種入射偏振光進行旋轉，該入射偏 振光穿過偏振反射鏡2，但是此並不影響反射鏡功能。如 顯示裝置提供之第二種偏振光此刻穿過薄膜3丨及偏振反射 鏡2。在此實例中，使用一定位方向相對於偏振反射鏡2之 988I8.doc 200526998 偏振方向成45度的ν2λ薄膜，其可為一寬頻或窄頻薄膜。 此刻大體上具有相同（大）尺寸之顯示裝置5及偏振反射鏡2 可以廉價延遲層3 1為代價而進行合併，且不損失貴重顯 示器或反射鏡面積。將吸收偏振器30應用於偏振反射鏡2 之背面。 在此實例中]/2λ薄膜之^位方向是相對於偏振反射鏡& 偏振方向成45度1用該單個半波薄膜可導致透射影像之 φ 某些Μ色。後者在圖4之實施例中得以克服，其中兩個】从 薄膜31、32以相對於彼此成約45度角而對準。在此實;列 中’-ν2λ薄膜31之定位方向是相對於偏振反射鏡2之偏振 方向成22.5度且第二半波薄膜相對於偏振反射鏡2之偏振 方向成67.5度。 在另-實施例中’薄膜31(圖3)為一定位方向相對於偏 振反射鏡2之偏振方向成45度之Vj延遲器，其中人具有諸 如550±30 nm(窄頻）或較佳55〇±255 nm(寬頻）之波長值。亦 _ 對於圖4之貫施例，可選擇兩個該"A延遲器（片）。 ,、 本發明之保護範疇不限於所描述之實施例。舉例而古， 如上所述，來自諸如（0)LED之光線可被偏振或其甚至對 使用其它顯示效果亦有吸引力以在反射鏡應用中取得相對 於反射影像之顯示資訊之高對比度效果。 、 更一 I化地，圖3之實施例為根據本發明之一裝置之 實例，該裝置之延遲層的定位方向沿著偏振反射鏡及顯Z 裝置之偏振方向之平分線，而圖4之實施例為根據本發I 之-裝置之-實例，該裝置之第一及第二延遲層的定二方 98818.doc -10- 200526998 向沿著如及如，其中α為偏振反射鏡與顯。士 向之間的夾角。在此實例中， /、、、、'不衣置之偏振方 、 τ ，第 ~ >5 楚一 膜。 —^延遲層為％入薄 在反射鏡内亦可整合—個以上顯示器 它應用領域。在某些應用中，— 可想到許多其 狀態與顯示器狀態之間之切換 式，則在反射鏡 執行。 電路在本機 本發明在於每—個新穎的特有特徵及特有特徵 組合。申請專利範圍中之參 鳴。使用動詞"包括"及其動詞二…的保護範 專利範圍内陳述之元件外存在其除:了此等在申請 β 、匕兀件。在元件前使用冠 闺一不排除存在複數個該等元件。 【圖式簡單說明】 圖1係根據本發明之-反射鏡裝置m實施例，而 圖2係該反射鏡裝置之一部分之示意橫截面。 圖3係根據本發明之—反射鏡裝置之—部分之示意橫截 面， 圖4係根據本發明 截面，而 之另一反射鏡裝置之一部分之示意橫 ㈣圖式僅為示意性的，且並非按比例繚製。相應元件 大體上由相同參考數字表示。 【主要元件符號說明】 1 反射鏡裝置 2 偏振反射鏡 98818.doc 200526998 3 觀察者 3， 影像 4 基板 5 顯示裝置、顯示器 7 液晶材料 8 第一偏振器 9 第二偏振器 10 背光燈 30 吸收偏振裔 31 延遲層 32 延遲層 98818.doc -12-

Claims (1)

1. 200526998 十、申請專利範圍： 1· 一種用於達成檢視目的之偏振反射鏡（丨），其具有一反射 一第一種偏振光（201)到一檢視側的第一平面（2)，該反射 鏡使一弟一種偏振光（20’’）穿過且在它的非檢視側具有一 顯不裝置（5)，該顯示裝置在使用中提供該第二種偏振 光，在該顯示裝置與該偏振反射鏡之間具有至少一延遲 層（31、32) 〇 2·如#求項1之偏振反射鏡，其中一延遲層pi、32)之定位 方向相對於該偏振反射鏡之偏振方向大體上為22·5度或 45度。 3·如靖求項1之偏振反射鏡，在該顯示裝置與該偏振反射 鏡之間具有至少兩個延遲層（31、32)。 4·如明求項3之偏振反射鏡，該吸收偏振層及在它非檢視 側之該偏振反射鏡皆包括一延遲器層（35、36)，其旋轉 該偏振大體超過45度。 5·如明求項4之偏振反射鏡，該延遲層（31、32)之定位方向 相對於該偏振反射鏡之偏振方向大體上為45度。 6 ·女明求項2之偏振反射鏡，該延遲器層包括一 Μλ薄膜。 7.如請求項3之偏振反射鏡，其在該顯示裝置與該偏振反 射鏡之間具有兩個延遲層（31、32)，該等延遲層之每一 個旋轉該偏振大體超過90度。 8 _ 2明求項3之偏振反射鏡，該偏振反射鏡之一第一及一 第二延遲層之該等定位方向為沿著如及如，其中α為該 偏振反射鏡與該顯示裝置之該等偏振方向之間之夾角。 98818.doc 200526998 9.如巧求項2之偏振反射鏡，該偏振反射鏡之一延遲層的 "玄定位方向為沿著該偏振反射鏡與該顯示裝置之該等偏 振方向之平分線。 I 〇_如請求項7、8或9之偏振反射鏡，其中該延遲層包括至 少一 Κλ薄膜。 II ·如請求項1或3之偏振反射鏡，其中該等延遲器層之至少 一個為寬頻延遲器。

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