TWI512358B - 可切換鏡面模式及顯示模式的顯示裝置 - Google Patents

可切換鏡面模式及顯示模式的顯示裝置 Download PDF

Info

Publication number
TWI512358B
TWI512358B TW102127802A TW102127802A TWI512358B TW I512358 B TWI512358 B TW I512358B TW 102127802 A TW102127802 A TW 102127802A TW 102127802 A TW102127802 A TW 102127802A TW I512358 B TWI512358 B TW I512358B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
polarization
mode
display device
transparent electrode
display
Prior art date
Application number
TW102127802A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201506493A (zh
Inventor
Kueibai Chen
Chiahao Li
Chenhsien Liao
Chihling Hsueh
Original Assignee
Au Optronics Corp
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 Au Optronics Corp filed Critical Au Optronics Corp
Priority to TW102127802A priority Critical patent/TWI512358B/zh
Priority to CN201310443372.7A priority patent/CN103558708B/zh
Priority to US14/285,862 priority patent/US9500902B2/en
Publication of TW201506493A publication Critical patent/TW201506493A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI512358B publication Critical patent/TWI512358B/zh

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL 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
    • G02F1/00Devices 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
    • G02F1/01Devices 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 
    • G02F1/13Devices 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
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/133528Polarisers
    • G02F1/133536Reflective polarizers
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL 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
    • G02F1/00Devices 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
    • G02F1/01Devices 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 
    • G02F1/13Devices 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
    • G02F1/137Devices 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 characterised by the electro-optical or magneto-optical effect, e.g. field-induced phase transition, orientation effect, guest-host interaction or dynamic scattering
    • G02F1/13725Devices 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 characterised by the electro-optical or magneto-optical effect, e.g. field-induced phase transition, orientation effect, guest-host interaction or dynamic scattering based on guest-host interaction
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL 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
    • G02F2203/00Function characteristic
    • G02F2203/01Function characteristic transmissive
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL 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
    • G02F2203/00Function characteristic
    • G02F2203/02Function characteristic reflective

Landscapes

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

Description

可切換鏡面模式及顯示模式的顯示裝置
本發明是有關於一種顯示裝置,且特別是有關於一種可切換鏡面模式及顯示模式的顯示裝置。
近年來,隨著平面顯示器應用領域的擴大,具有鏡面轉換功能之顯示器的需求也隨之增加。所謂「具有鏡面轉換功能之顯示器」通常是指顯示器能夠兼具顯示的功能以及鏡面的功能。在習知技術中,通常是顯示器上外加一片反射式偏光片來構成具鏡面效果的顯示器。在此種技術中,鏡面影像往往和顯示影像發生干擾,導致視覺效果不佳。此外,使用者無法自由地設定顯示器上的某一區域呈現鏡面影像,同時讓另一區域呈現顯示影像。有鑑於此,目前亟需一種改良的顯示器,期能改善上述問題。
本發明之一目的係提供一種可切換鏡面模式及顯示模式的顯示裝置,俾能改善鏡面影像與顯示影像的干擾 現象。再者,使用者能夠自由地將顯示區設定為多個不同的區域,讓一部分的顯示區處於鏡面模式,另一部分的顯示區處於顯示模式。
此顯示裝置包含一顯示面板、一偏極化元以及一反射式偏光片。顯示面板具有一出光面,用以發射一偏振方向光。偏極化元件具有一吸收軸,且設置於出光面之一側。偏極化元件具有可切換的一偏光模式與一非偏光模式。當處於偏光模式時,偏極化元件之吸收軸吸收平行吸收軸之偏振方向光。當處於非偏光模式時,偏極化元件允許由顯示面板發射之偏振方向光通過。反射式偏光片配置於顯示面板與偏極化元件之間。
根據本發明一實施方式,當偏極化元件處於偏光模式時,顯示裝置為一鏡面模式,當偏極化元件處於非偏光模式時,顯示裝置為一顯示模式。
根據本發明一實施方式,反射式偏光片具有一反射軸以及一穿透軸,且當偏極化元件處於偏光模式時,偏極化元件之吸收軸實質上平行反射式偏光片的穿透軸。
根據本發明一實施方式,當處於偏光模式時,偏極化元件之吸收軸實質上平行出光面,當處於非偏光模式時,偏極化元件之吸收軸實質上垂直出光面。
根據本發明一實施方式,偏極化元件包含至少一第一透明電極、至少一第二透明電極以及一偏光層。第二透明電極面向第一透明電極。偏光層位於第一透明電極與第二透明電極之間,且偏光層包含液晶材料以及二色性染料 (dichroic dye)。
根據本發明一實施方式,偏極化元件更包含一第一配向膜及一第二配向膜,第一配向膜位於第一透明電極與偏光層之間,第二配向膜位於第二透明電極與偏光層之間,第一配向膜以及第二配向膜具有相同的一配位方向。
根據本發明一實施方式,配位方向實質上平行於偏光模式時之吸收軸之方向。
根據本發明一實施方式,至少一第一透明電極為多個第一透明電極,且各第一透明電極彼此間隔一間距,且各個第一透明電極可獨立供給電位。
根據本發明一實施方式,至少一第一透明電極為彼此分離的多個第一透明電極,且至少一第二透明電極為彼此分離的多個第二透明電極,各第一透明電極對應各第二透明電極,且各個第一透明電極與各個第二透明電極可獨立供給電位。
根據本發明一實施方式,此些第一透明電極及此些第二透明電極係配置使偏極化元件之一部分可處於偏光模式,偏極化元件之另一部分可處於非偏光模式。
根據本發明一實施方式,當第一透明電極與第二透明電極間存在一電位差為約零時,偏極化元件處於偏光狀態。
根據本發明一實施方式,當第一透明電極與第二透明電極間存在一電位差時,偏極化元件處於非偏光狀態。
根據本發明一實施方式,二色性染料具有一長軸方 向,且當偏極化元件處於偏光模式時,長軸方向實質上平行吸收軸。
根據本發明一實施方式,二色性染料具有一長軸方向,且當偏極化元件處於非偏光模式時,長軸方向實質上垂直第一透明電極。
根據本發明一實施方式,偏光層之一厚度為約2.5μm至約12μm,較佳為約5μm至約10μm。
根據本發明一實施方式,二色性染料在偏光層中的重量百分濃度為約0.2%至約3%,較佳為為約0.5%至約2.9%。
10、10a‧‧‧顯示裝置
10b、10c‧‧‧顯示裝置
100‧‧‧顯示面板
100a‧‧‧出光面
110‧‧‧主動陣列基板
120‧‧‧彩色濾光片
130‧‧‧液晶材料層
140‧‧‧上偏光片
150‧‧‧下偏光片
200、200a‧‧‧偏極化元件
200b、200c‧‧‧偏極化元件
210‧‧‧第一透明電極
210a-210f‧‧‧第一透明電極
220‧‧‧第二透明電極
220a-220f‧‧‧第二透明電極
230‧‧‧偏光層
232‧‧‧液晶材料
234‧‧‧二色性染料
240‧‧‧第一配向膜
250‧‧‧第二配向膜
260‧‧‧第一基板
270‧‧‧第二基板
300‧‧‧反射式偏光片
301‧‧‧主表面
400‧‧‧背光模組
A‧‧‧吸收軸
D‧‧‧配位方向
H‧‧‧厚度
L‧‧‧光線
L1‧‧‧環境光
P‧‧‧長軸方向
R‧‧‧反射軸
T‧‧‧穿透軸
d1‧‧‧間距
d2‧‧‧間距
R1‧‧‧第一區域
R2‧‧‧第二區域
R3‧‧‧第三區域
第1圖繪示本發明一實施方式之可切換鏡面模式及顯示模式的顯示裝置的剖面示意圖。
第2A圖繪示本發明一實施方式,當偏極化元件處於偏光模式時,顯示裝置的光學路徑示意圖。
第2B圖繪示本發明一實施方式,當偏極化元件處於非偏光模式時,顯示裝置的光學路徑示意圖。
第3A圖繪示本發明一實施方式,當偏極化元件處於偏光模式時,顯示裝置的剖面示意圖。
第3B圖繪示本發明一實施方式,當偏極化元件處於非偏光模式時,顯示裝置的剖面示意圖。
第4A圖繪示本發明另一實施方式之可切換鏡面模式 及顯示模式之顯示裝置的剖面示意圖。
第4B圖繪示本發明又一實施方式之可切換鏡面模式及顯示模式之顯示裝置的剖面示意圖。
第4C圖繪示本發明再一實施方式之可切換鏡面模式及顯示模式之顯示裝置的剖面示意圖。
第5圖繪示本發明另一實施方式之偏極化元件的穿透率(T)對電位差(V)的關係圖。
為了使本揭示內容的敘述更加詳盡與完備,下文針對了本發明的實施態樣與具體實施例提出了說明性的描述;但這並非實施或運用本發明具體實施例的唯一形式。以下所揭露的各實施例,在有益的情形下可相互組合或取代,也可在一實施例中附加其他的實施例,而無須進一步的記載或說明。
在以下描述中,將詳細敘述許多特定細節以使讀者能夠充分理解以下的實施例。然而,可在無此等特定細節之情況下實踐本發明之實施例。在其他情況下,為簡化圖式,熟知的結構與裝置僅示意性地繪示於圖中。
本發明之一態樣是提供一種可切換鏡面模式與顯示模式的顯示裝置。此顯示裝置具有兩種操作模式,即-鏡面模式與顯示模式。在顯示模式時,顯示裝置能夠顯示預定的畫面、影片或資訊;在鏡面模式時,顯示裝置能夠反射環境光並呈現出鏡面的效果。更重要地是,根據本發 明一實施方式,在此顯示裝置中,使用者能夠自由地將顯示區設定為多個不同的區域,讓一部分的顯示區處於鏡面模式,另一部分的顯示區處於顯示模式,下文將更詳細敘述。
第1圖繪示本發明一實施方式之可切換鏡面模式及顯示模式的顯示裝置10的剖面示意圖。顯示裝置10包含顯示面板100、偏極化元件200以及反射式偏光片300。
顯示面板100具有一出光面100a,顯示面板100從出光面100a發射出光線L。顯示面板100可為非自發光的顯示面板,其光源例如由背光模組所提供或自發光的顯示面板。舉例而言,顯示面板100可為液晶顯示面板、有激發光二極體面板、電致發光顯示面板或其他種類的顯示面板。下文中,以顯示面板100為液晶顯示面板為例示說明,以使本領域之通常知識者能具體實現本發明。本技術領域的通常知識者當知,其他類型的顯示面板也能夠被應用在本發明的實施方式中。
在顯示面板100為液晶顯示面板的實施例中,顯示面板100包含主動陣列基板110、彩色濾光片120、液晶材料層130、上偏光片140、以及下偏光片150。液晶材料層130夾置在主動陣列基板110與彩色濾光片120之間。上偏光片140及下偏光片150分別設置在彩色濾光片120及主動陣列基板110的外側表面。此外,背光模組400設置在下偏光片150的一側。背光模組400所發出的光線通過液晶顯示面板後,轉變為線偏振光,並投射向反射式偏光片 300以及偏極化元件200。
偏極化元件200設置於顯示面板100之出光面100a的一側,且偏極化元件200具有可切換的偏光模式與非偏光模式。換言之,偏極化元件200可以在偏光模式與非偏光模式之間切換。偏極化元件200具有一吸收軸A,當偏極化元件200處於偏光模式時,偏極化元件200能夠吸收平行吸收軸A方向的偏振光。當偏極化元件200處於非偏光模式時,偏極化元件200能夠允許從顯示面板100發射之光(例如,線偏振方向光)通過。更具體地說,偏極化元件200的吸收軸A的方向能夠被改變,而讓偏極化元件200具有偏光模式以及非偏光模式等兩種不同的操作模式。下文將更詳敘述偏極化元件200的具體實施方式及其操作原理。
反射式偏光片300配置在顯示面板100與偏極化元件200之間,如第1圖所示。反射式偏光片300具有一反射軸R以及一穿透軸T。在一實施方式中,反射軸R的方向實質上垂直於穿透軸T的方向,而且反射軸R的方向以及穿透軸T的方向實質上平行於反射式偏光片300的主表面(principal surface)301。反射式偏光片300能夠反射一部分的入射光,並允許另一部分的入射光穿透。更詳細地說,反射式偏光片300能夠反射電場方向平行反射軸R的入射光,並允許電場方向平行穿透軸T的入射光通過反射式偏光片300。在顯示面板100為液晶顯示面板的實施例中,反射式偏光片300的穿透軸T的方向較佳為大致平行於上偏 光片140的穿透軸方向。
第2A圖繪示本發明一實施方式,當偏極化元件200處於偏光模式時,顯示裝置10的光學路徑示意圖。當偏極化元件200處於偏光模式時,偏極化元件200之吸收軸A實質上平行顯示面板100出光面100a。在一具體實例中,偏極化元件200之吸收軸A實質上平行於反射式偏光片300的穿透軸T。因此,當顯示面板100所發出的光線L通過反射式偏光片300後,光線L被轉變成線偏振的光,且其偏振方向平行穿透軸T。此時,偏極化元件200之吸收軸A實質上平行穿透軸T,所以偏極化元件200吸收從反射式偏光片300而來的光線,因此阻止由顯示面板100發出的光線L穿透偏極化元件200。另一方面,當環境光L1通過偏極化元件200時,偏極化元件200能夠吸收偏振方向平行於吸收軸A的環境光,並允許偏振方向垂直於吸收軸A的環境光通過。因此,通過偏極化元件200的環境光為線偏振光,且其偏振方向實質上平行於反射式偏光片300的反射軸R。所以,穿透過偏極化元件200的環境光能夠被反射式偏光片300反射,而讓顯示裝置10呈現鏡面模式。
第2B圖繪示本發明一實施方式,當偏極化元件200處於非偏光模式時,顯示裝置10的光學路徑示意圖。當偏極化元件200處於於非偏光模式時,偏極化元件200之吸收軸A不平行反射式偏光片300的穿透軸T。舉例而言,偏極化元件200之吸收軸A可實質上垂直於顯示面板100之出光面100a。當顯示面板100所發出的光線L通過反射 式偏光片300後,因為偏極化元件200之吸收軸A實質上垂直於顯示面板100之出光面100a,所以偏極化元件200不會吸收從反射式偏光片300傳遞而來的光線。所以,由顯示面板100發出的光線L能夠穿透反射式偏光片300以及偏極化元件200,而讓顯示裝置10呈現顯示模式。此外,雖然環境光L1能夠通過偏極化元件200,並且被反射式偏光片300反射,但是被反射的環境光的光強度是明顯小於顯示面板100所發出的光強度,所以顯示裝置10仍呈現顯示模式。
第3A圖繪示本發明一實施方式,當偏極化元件200處於偏光模式時,顯示裝置10的剖面示意圖。如第3A圖所示,偏極化元件200包含第一透明電極210、第二透明電極220、偏光層230、第一基板260以及第二基板270。第一透明電極210與第二透明電極220分別配置在第一基板260及第二基板270上,且第二透明電極220面向第一透明電極210。偏光層230位於第一透明電極210與第二透明電極220之間。在一具體實施例中,偏光層230包含液晶材料232以及二色性染料(dichroic dye)234。二色性染料234具有一長軸方向P,當第一透明電極210與第二透明電極220之間存在一電位差為約零時,二色性染料234的長軸方向P實質上平行於第一透明電極210(或第二透明電極220)的內側表面。在本實施例中,二色性染料234的排列方式實質上決定了偏極化元件200的吸收軸A的方向。更明確地說,偏極化元件200的吸收軸A的方向實質上平行於二 色性染料234的長軸方向P。因此,當第一透明電極210與第二透明電極220之間的電位差為約零時,偏極化元件200處於偏光模式時。在另一實施例中,偏光層230的厚度H為約2.5μm至約12μm,且二色性染料234在偏光層230中的重量百分濃度為約0.2%至約3%。根據本發明的某些實施例,當偏光層230的厚度H小於約2.5μm時,偏極化元件200在偏光模式下與非偏光模式下的光學性質的差異不明顯;例如,可見光的穿透率在兩種模式之間的差異不顯著。反之,當偏光層230的厚度H大於約12μm,則偏極化元件200所須要的驅動電位差太大,而不利於偏極化元件200在兩種模式之間切換。再者,當二色性染料234在偏光層230中的重量百分濃度小於約0.2%時,二色性染料234很難有效地發揮其功能。反之,當二色性染料234在偏光層230中的重量百分濃度大於約3%時,偏極化元件200的穿透率可將降低至無法接受的程度。因此,偏光層230的厚度H較佳為約2.5μm至約12μm,更佳為約5μm至約10μm。二色性染料234在偏光層230中的重量百分濃度較佳為約0.2%至約3%,更佳為約0.5%至約2.9%。
在又一實施例中,偏極化元件200還包含第一配向膜240以及第二配向膜250,如第3A圖所示。第一配向膜240位於第一透明電極210與偏光層230之間,第二配向膜250位於第二透明電極220與偏光層230之間。再者,第一配向膜240以及第二配向膜250具有實質上相同的配位方向D,因此讓液晶材料232以及二色性染料234在沒有外 加電場作用下,呈現一定的向位。更具體地說,當第一透明電極210與第二透明電極220之間不存在明顯的電位差時,第一配向膜240以及第二配向膜250的配位方向D,讓二色性染料234及液晶材料232中液晶分子的長軸方向P實質上平行配位方向D,所以配位方向D實質上平行於偏極化元件200的吸收軸A的方向。
反之,當第一透明電極210與第二透明電極220之間存在不為零的電位差時,能夠讓偏極化元件200處於非偏光狀態,如第3B圖所示。詳言之,當液晶材料232以及二色性染料234受外加電場作用時,其排列方式發生改變。例如,二色性染料234的長軸方向P以及液晶分子的長軸方向轉變成實質上垂直於第一透明電極210(或第二透明電極220)的內側表面。如前文所述,二色性染料234的排列方式實質上決定了偏極化元件200的吸收軸A的方向。此時,偏極化元件200的吸收軸A的方向轉變成實質上垂直於第一透明電極210的內側表面。亦即,偏極化元件200的吸收軸A的方向實質上垂直於顯示面板100的出光面100a。
第4A圖繪示本發明另一實施方式之可切換鏡面模式及顯示模式之顯示裝置10a的剖面示意圖。顯示裝置10a包含顯示面板100、偏極化元件200a以及反射式偏光片300。本實施方式之顯示裝置10a與前述實施方式之顯示裝置10的不同之處在於偏極化元件200a結構,至於其他元件(例如顯示面板100及反射式偏光片300)的結構、功能及 操作方式可與前述任一實施方式或實施例所述的相同。
偏極化元件200a包含多個第一透明電極210a-210f、多個第二透明電極220a-220f、偏光層230、第一配向膜240、第二配向膜250、第一基板260以及第二基板270。第一透明電極210a-210f配置在第一基板260上,第二透明電極220a-220f配置在第二基板270上,且各第一透明電極210a-210f和各第二透明電極220a-220f可獨立供給電位。第一透明電極210a-210f彼此分離而間隔一間距d1,第二透明電極220a-220f彼此分離而間隔一間距d2。各個第一透明電極210a-210f對應各個第二透明電極220a-220f。因此,可以分別控制第一透明電極210a-210f以及第二透明電極220a-220f各自的電位。具體而言,可以讓第一透明電極210a、210b與第二透明電極220a、220b之間存在一不為零的電位差,藉此讓第一透明電極210a、210b與第二透明電極220a、220b所在的第一區域R1處於非偏光模式。另一方面,讓第一透明電極210c、210d與第二透明電極220c、220d之間的電位差為約零,而讓第一透明電極210c、210d與第二透明電極220c、220d所在的第二區域R2處於偏光模式。再者,讓第一透明電極210e、210f與第二透明電極220e、220f之間存在一不為零的電位差,而使第一透明電極210e、210f與第二透明電極220e、220f所在的第三區域R3呈現非偏光模式。換言之,偏極化元件200a的第一區域R1處於非偏光模式,第二區域R2處於偏光模式,第三區域R3處於非偏光模式。因此,顯示 裝置10a在第一區域R1是處於顯示模式,顯示裝置10a在第二區域R2是處於鏡面模式,顯示裝置10a在第三區域R3是處於顯示模式。換言之,第一透明電極210c、210d及第二透明電極220c、220d係配置使偏極化元件200之一部分處於偏光模式,而偏極化元件200之另一部分可處於非偏光模式,從而讓顯示裝置10a的一部分顯示區處於鏡面模式,而另一部分顯示區處於顯示模式。至於本實施方式之偏極化元件200a的其他元件,例如偏光層230、第一配向膜240及第二配向膜250可與前文所述的任一實施方式或實施例相同。
第4B圖繪示本發明又一實施方式之可切換鏡面模式及顯示模式之顯示裝置10b的剖面示意圖。此實施方式與第4A圖繪示之實施方式相似,兩者不同之處在於,偏極化元件200b僅包含單一個整面性的第一透明電極210。第一透明電極210延伸涵蓋顯示裝置10b的顯示區域。偏極化元件200b還包含多個彼此分離的第二透明電極220a-220f,每一個第二透明電極220a-220f可以獨立地供給電位,藉由提供不同的電位到第二透明電極220a-220f,使用者能夠自由地控制偏極化元件200b的局部區域的偏光狀態。在其他實施方式中,如第4C圖所示,偏極化元件200c可以僅包含單一個整面性的第二透明電極220,第二透明電極220延伸涵蓋顯示裝置10c的顯示區域。偏極化元件200c包含多個彼此分離的第一透明電極210a-210f,每一個第一透明電極210a-210f可以獨立地供給電位,藉由 提供不同的電位到第一透明電極210a-210f,能夠自由地控制偏極化元件200c局部區域的偏光狀態。
第5圖繪示本發明另兩實施例之偏極化元件的穿透率(T)對電位差(△V)的關係圖,其中穿透率(T)為正規化的穿透率,亦即以1代表最大穿透率;電位差(△V)為第一透明電極210與第二透明電極220之間的電位差。在第5圖中,曲線A表示偏光層的厚度為約10μm,且二色性染料在偏光層中的重量百分濃度為約1%的實施例。曲線B表示偏光層的厚度為約10μm,且二色性染料在偏光層中的重量百分濃度為約0.5%的實施例。從曲線A及曲線B可以發現,當電位差(V)小於約2.4V時,偏極化元件200的穿透率較低,此時偏極化元件200處於偏光狀態。當電位差(V)大於約2.4V時,偏極化元件200的穿透率提高,此時偏極化元件200處於非偏光狀態。
雖然本發明已以實施方式揭露如上,然其並非用以限定本發明,任何熟習此技藝者,在不脫離本發明之精神和範圍內,當可作各種之更動與潤飾,因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
10‧‧‧顯示裝置
100‧‧‧顯示面板
200‧‧‧偏極化元件
210‧‧‧第一透明電極
220‧‧‧第二透明電極
230‧‧‧偏光層
232‧‧‧液晶材料
234‧‧‧二色性染料
240‧‧‧第一配向膜
250‧‧‧第二配向膜
260‧‧‧第一基板
270‧‧‧第二基板
300‧‧‧反射式偏光片
A‧‧‧吸收軸
D‧‧‧配位方向
H‧‧‧厚度
P‧‧‧長軸方向

Claims (18)

  1. 一種可切換鏡面模式及顯示模式的顯示裝置,包含:一顯示面板,具有一出光面,發射一偏振方向光;一偏極化元件具有一吸收軸,設置於該出光面之一側,並具有可切換的一偏光模式與一非偏光模式,其中當處於該偏光模式時,該偏極化元件之該吸收軸吸收平行該吸收軸之該偏振方向光,當處於該非偏光模式時,該偏極化元件允許由該顯示面板發射之該偏振方向光通過;以及一反射式偏光片,配置於該顯示面板與該偏極化元件之間,其中當該偏極化元件處於該偏光模式時,該顯示裝置為一鏡面模式,當該偏極化元件處於該非偏光模式時,該顯示裝置為一顯示模式。
  2. 如請求項1所述之顯示裝置,其中該反射式偏光片具有一反射軸以及一穿透軸,且當該偏極化元件處於該偏光模式時,該偏極化元件之該吸收軸實質上平行該反射式偏光片的該穿透軸。
  3. 如請求項1所述之顯示裝置,其中當處於該偏光模式時,該偏極化元件之該吸收軸實質上平行該出光面,當處於該非偏光模式時,該偏極化元件之該吸收軸實質上垂直該出光面。
  4. 如請求項1所述之顯示裝置,其中該偏極化元件包含:至少一第一透明電極;至少一第二透明電極,面向該第一透明電極;以及一偏光層,位於該第一透明電極與該第二透明電極之間,且該偏光層包含液晶材料以及二色性染料(dichroic dye)。
  5. 如請求項4所述之顯示裝置,其中該偏極化元件更包含一第一配向膜及一第二配向膜,該第一配向膜位於該第一透明電極與該偏光層之間,該第二配向膜位於該第二透明電極與該偏光層之間,該第一配向膜以及該第二配向膜具有相同的一配位方向。
  6. 如請求項5所述之顯示裝置,其中該配位方向實質上平行於該偏光模式時之該吸收軸之方向。
  7. 如請求項4所述之顯示裝置,其中該至少一第一透明電極為多個第一透明電極,且各該第一透明電極彼此間隔一間距且可獨立供給電位。
  8. 如請求項4所述之顯示裝置,其中該至少一第一透明電極為彼此分離的多個該第一透明電極,且該至少一第二透明電極為彼此分離的多個該第二透明電極,各該第一透明電極對應各該第二透明電極,且各該第一透明電極與各該第 二透明電極可獨立供給電位。
  9. 如請求項8所述之顯示裝置,其中該些第一透明電極及該些第二透明電極係配置使該偏極化元件之一部分可處於該偏光模式,該偏極化元件之另一部分可處於該非偏光模式。
  10. 如請求項4所述之顯示裝置,其中當該第一透明電極與該第二透明電極間存在一電位差為約零時,該偏極化元件處於該偏光狀態。
  11. 如請求項4所述之顯示裝置,其中當該第一透明電極與該第二透明電極間存在一電位差時,該偏極化元件處於該非偏光狀態。
  12. 如請求項4所述之顯示裝置,其中該二色性染料具有一長軸方向,且當該偏極化元件處於該偏光模式時,該長軸方向實質上平行該吸收軸。
  13. 如請求項4所述之顯示裝置,其中該二色性染料具有一長軸方向,且當該偏極化元件處於該非偏光模式時,該長軸方向實質上垂直該第一透明電極。
  14. 如請求項4所述之顯示裝置,其中該偏光層之一厚度為約2.5μm至約12μm。
  15. 如請求項14所述之顯示裝置,其中該偏光層之一厚度為約5μm至約10μm。
  16. 如請求項4所述之顯示裝置,其中該二色性染料在該偏光層中的重量百分濃度為約0.2%至約3%。
  17. 如請求項16所述之顯示裝置,其中該二色性染料在該偏光層中的重量百分濃度為約0.5%至約2.9%。
  18. 一種可切換鏡面模式及顯示模式的顯示裝置,包含:一顯示面板,具有一出光面;一偏極化元件具有一吸收軸,設置於該出光面之一側,並具有可切換的一偏光模式與一非偏光模式,其中當處於該偏光模式時,該偏極化元件之該吸收軸實質上平行該出光面,當處於該非偏光模式時,該偏極化元件之該吸收軸實質上垂直該出光面;以及一反射式偏光片,配置於該顯示面板與該偏極化元件之間,其中該反射式偏光片具有一反射軸以及一穿透軸,且當該偏極化元件處於該偏光模式時,該偏極化元件之該吸收軸實質上平行該反射式偏光片的該穿透軸。
TW102127802A 2013-08-02 2013-08-02 可切換鏡面模式及顯示模式的顯示裝置 TWI512358B (zh)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW102127802A TWI512358B (zh) 2013-08-02 2013-08-02 可切換鏡面模式及顯示模式的顯示裝置
CN201310443372.7A CN103558708B (zh) 2013-08-02 2013-09-23 可切换镜面模式及显示模式的显示装置
US14/285,862 US9500902B2 (en) 2013-08-02 2014-05-23 Display device switchable between mirror mode and display mode

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW102127802A TWI512358B (zh) 2013-08-02 2013-08-02 可切換鏡面模式及顯示模式的顯示裝置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201506493A TW201506493A (zh) 2015-02-16
TWI512358B true TWI512358B (zh) 2015-12-11

Family

ID=50013003

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW102127802A TWI512358B (zh) 2013-08-02 2013-08-02 可切換鏡面模式及顯示模式的顯示裝置

Country Status (3)

Country Link
US (1) US9500902B2 (zh)
CN (1) CN103558708B (zh)
TW (1) TWI512358B (zh)

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104240608A (zh) * 2014-09-29 2014-12-24 深圳市华星光电技术有限公司 一种显示装置
WO2016068011A1 (ja) * 2014-10-28 2016-05-06 シャープ株式会社 ミラーディスプレイ
JP2017021097A (ja) * 2015-07-08 2017-01-26 大日本印刷株式会社 調光フィルム
WO2017170400A1 (ja) * 2016-03-29 2017-10-05 シャープ株式会社 スイッチングミラーパネル、及び、スイッチングミラーデバイス
US10486601B2 (en) 2016-05-03 2019-11-26 Gentex Corporation Polarized electro-optic element
US10496164B2 (en) * 2016-12-09 2019-12-03 Apple Inc. Electronic device with adjustable reflective display
CN106997931A (zh) * 2017-03-29 2017-08-01 武汉华星光电技术有限公司 Oled显示面板以及oled显示装置
JP2019095597A (ja) * 2017-11-22 2019-06-20 スタンレー電気株式会社 液晶装置
WO2019102284A1 (en) 2017-11-27 2019-05-31 Gentex Corporation Switchable polarized displays
US10824004B2 (en) * 2017-11-27 2020-11-03 Gentex Corporation Switchable polarized displays
CN108594518A (zh) * 2018-05-08 2018-09-28 深圳市华星光电技术有限公司 全反射液晶显示镜及其工作方法
CN109515326B (zh) * 2018-11-15 2020-09-29 昆山龙腾光电股份有限公司 显示屏与镜面两用式显示装置及具有其的后视镜
CN110133882B (zh) * 2019-06-29 2022-07-19 上海天马微电子有限公司 一种显示面板、显示装置及其显示方法
CN110505338A (zh) * 2019-07-29 2019-11-26 维沃移动通信有限公司 一种显示控制方法及终端设备
CN110596945A (zh) * 2019-09-20 2019-12-20 厦门天马微电子有限公司 一种显示面板及显示装置
CN111367115A (zh) * 2020-04-10 2020-07-03 深圳市华星光电半导体显示技术有限公司 镜面透明显示装置及其驱动方法
CN113741083A (zh) * 2020-05-29 2021-12-03 京东方科技集团股份有限公司 一种显示装置和显示装置的驱动方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001343671A (ja) * 2000-03-27 2001-12-14 Susumu Sato 液晶表示装置
US6512559B1 (en) * 1999-10-28 2003-01-28 Sharp Kabushiki Kaisha Reflection-type liquid crystal display device with very efficient reflectance
JP2004069926A (ja) * 2002-08-05 2004-03-04 Seiko Epson Corp 鏡機能付き表示装置及び電子機器

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0926535A4 (en) * 1997-07-14 2000-04-05 Citizen Watch Co Ltd LIQUID CRYSTAL DISPLAY
WO1999006877A1 (fr) * 1997-07-30 1999-02-11 Citizen Watch Co., Ltd. Affichage a cristaux liquides
FR2779839B1 (fr) * 1998-06-10 2003-06-06 Saint Gobain Vitrage Systeme electrocommandable a proprietes optiques variables
JP2000075285A (ja) * 1998-09-01 2000-03-14 Mitsubishi Electric Corp 反射型液晶表示装置
WO2002069031A1 (fr) * 2001-02-28 2002-09-06 Hitachi Displays, Ltd. Dispositif commutable entre un mode de presentation d'image de haute qualite, et un mode miroir, et equipements associes
JP3726900B2 (ja) * 2002-06-24 2005-12-14 セイコーエプソン株式会社 表示装置及びこれを備えた電子機器
JP2004117750A (ja) * 2002-09-25 2004-04-15 Sharp Corp 液晶表示装置
TW200525464A (en) 2004-01-16 2005-08-01 Wintek Corp OLED display having the mirror transformation function
EP1612596A1 (en) 2004-06-29 2006-01-04 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. High-efficient, tuneable and switchable optical elements based on polymer-liquid crystal composites and films, mixtures and a method for their production
TWI305581B (en) 2004-12-31 2009-01-21 Hon Hai Prec Ind Co Ltd A liquid crystal display
JP2006308897A (ja) 2005-04-28 2006-11-09 Optrex Corp 有機el表示装置
JP5224230B2 (ja) 2006-04-18 2013-07-03 Nltテクノロジー株式会社 液晶表示装置
TWI348061B (en) * 2006-12-29 2011-09-01 Ind Tech Res Inst Polarizer-alignment dual function film, fabrication method thereof and lcd containing the polarizer-alignment films
TWI382380B (zh) 2008-02-25 2013-01-11 Ind Tech Res Inst 二維影像與三維影像切換型顯示器裝置
WO2013116460A1 (en) * 2012-01-31 2013-08-08 Alphamicron Incorporated Electronically dimmable optical device
TW201340773A (zh) 2012-03-16 2013-10-01 Au Optronics Corp 鏡面可切換有機發光顯示器及鏡面可切換顯示器

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6512559B1 (en) * 1999-10-28 2003-01-28 Sharp Kabushiki Kaisha Reflection-type liquid crystal display device with very efficient reflectance
JP2001343671A (ja) * 2000-03-27 2001-12-14 Susumu Sato 液晶表示装置
JP2004069926A (ja) * 2002-08-05 2004-03-04 Seiko Epson Corp 鏡機能付き表示装置及び電子機器

Also Published As

Publication number Publication date
US20150036085A1 (en) 2015-02-05
TW201506493A (zh) 2015-02-16
CN103558708B (zh) 2016-03-09
US9500902B2 (en) 2016-11-22
CN103558708A (zh) 2014-02-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI512358B (zh) 可切換鏡面模式及顯示模式的顯示裝置
US9581858B2 (en) Mirror display device
US20180149918A1 (en) Specular Display Apparatus and Controlling Method Thereof
US10437105B2 (en) Optical film and liquid crystal display device including the same
KR20150119868A (ko) 흡수, 반사 및 시준 편광기 스택과 이를 포함하는 백라이트
US10684511B2 (en) Transparent display panel and transparent display apparatus
WO2018137151A1 (zh) 一种显示面板及其制作方法、显示装置
KR102204052B1 (ko) 표시 장치
US10571735B2 (en) Display device
WO2017119427A1 (ja) 画像表示装置
US9897875B2 (en) Transparent display
US9977278B2 (en) Polarizing member and display device having the same
JP2006227408A (ja) 液晶表示装置
JP2017122903A (ja) 画像表示装置
US10606113B2 (en) Display device
KR20120135047A (ko) 편광 모듈 및 화상 표시 장치
JP6059831B1 (ja) 画像表示装置
US20170285384A1 (en) Liquid crystal display device and liquid crystal display system
US7560746B2 (en) Light emitting diodes and display apparatuses using the same
WO2020158123A1 (ja) 電子機器
US10001595B2 (en) Display device
US10371985B2 (en) Display panel, polarizer and display device
US9696581B2 (en) Liquid crystal display device and electronic device
JP6600612B2 (ja) 画像表示装置
JP2008026382A (ja) 表示装置