TWM604896U - 可顯示光線調整裝置 - Google Patents

Abstract

一種可顯示光線調整裝置包括二透光層、一顯示模組及一可調式遮光層。顯示模組疊合於此二透光層之間。可調式遮光層疊合於其中一透光層與顯示模組之間，可調式遮光層之透光率為可調變。當可調式遮光層於關閉狀態時，可調式遮光層之該透光率大於75%，以及當可調式遮光層於開啟狀態時，可調式遮光層之抗紫外線值大於99%。

Description

可顯示光線調整裝置

本創作有關於一種可顯示光線調整裝置，尤指一種能夠遮蔽陽光或隔熱且可為顯示器之可顯示光線調整裝置。

有鑑於陽光會穿過車窗直射至乘坐者之臉和眼，特別是在夏季強烈的陽光，使得乘坐者感到刺眼及不舒服。常見之遮陽措施例如為在車窗上貼設傳統之隔熱貼膜等，藉此用以遮蔽陽光或隔熱。

然而，由於習用之隔熱貼膜的明暗度(即透光率)是固定的，無法因應不同環境或時機之需求而調整車窗之明暗度。如此，倘若隔熱貼膜過暗時，將導致乘坐者在視覺上之不便，反之，若隔熱貼膜不夠暗時，又無法對乘坐者起到遮陽或隔熱的目的。

此外，現有的車窗僅具有防風、防水、防砂的功能，卻未具有顯示的功效，因此對於乘坐者欲使用車窗當顯示器的目的是無法達到。

為此，本創作提出一種可顯示光線調整裝置，用以解決以上先前技術所提到的困難。

本創作之一實施例為提供一種可顯示光線調整裝置。可顯示光線調整裝置包括一第一透光層、一第二透光層、一顯示模組及一可調式遮光層。第二透光層相對第一透光層配置。顯示模組疊合於第一透光層與第二透光層之間。可調式遮光層疊合於第一透光層與顯示模組之間，可調式遮光層之透光率為可調變。其中，當可調式遮光層於關閉狀態時，可調式遮光層之該透光率大於75%，以及當可調式遮光層於開啟狀態時，可調式遮光層之抗紫外線值大於99%。

依據本創作一或複數個實施例，上述之可顯示光線調整裝置進一步包括一光感測單元及一控制單元。光感測單元電連接控制單元，用以感測進入第一透光層之入射光的光線強度。控制單元依據光感測單元之感測結果，施加特定電壓至可調式遮光層，以調整可調式遮光層之透光率。控制單元電連接該可調式遮光層，用以控制特定電壓至該可調式遮光層，以調整入射光進入該顯示模組之光線強度。

依據本創作一或複數個實施例，在上述之可顯示光線調整裝置中，顯示模組包括一顯示面板及一光源模組。光源模組疊合於第一透光層與第二透光層之間，用以朝顯示面板提供顯示光源。控制單元電控可調式遮光層與光源模組同步作動。

依據本創作一或複數個實施例，在上述之可顯示光線調整裝置中，顯示模組更包括一觸控面板。觸控面板疊合於第二透光層與顯示面板之間。

依據本創作一或複數個實施例，在上述之可顯示光線調整裝置中，可調式遮光層之反應時間小於3分鐘。

依據本創作一或複數個實施例，在上述之可顯示光線調整裝置中，可調式遮光層為一聚合物液晶單元、一懸浮粒子單元與一電致變色單元其中之一。

依據本創作一或複數個實施例，在上述之可顯示光線調整裝置中，聚合物液晶單元包含一聚合物分散液晶單元，或者，聚合物液晶單元包含一聚合物網路液晶單元。

依據本創作一或複數個實施例，在上述之可顯示光線調整裝置中，電致變色單元包含依序層疊之一第一透明導電層、一電致變色層、一電解質層、一離子儲存層與一第二透明導電層。第一透明導電層夾合於電致變色層與第一透光層之間，第二透明導電層夾合於離子儲存層與第二透光層之間。當施加特定電壓並產生特定電場至第一透明導電層與第二透明導電層之間，使得電致變色層變色。

依據本創作一或複數個實施例，上述之可顯示光線調整裝置進一步包括一窗框。窗框圍繞且固定由第一透光層、可調式遮光層、顯示模組與第二透光層所疊成之一疊合結構。

依據本創作一或複數個實施例，在上述之可顯示光線調整裝置中，第一透光層與第二透光層分別為可撓式片體。

如此，透過以上各實施例之所述架構，本創作不僅能夠因應不同環境或時機之需求而適應性地調整外界入射光線之強度，以選擇遮光或清晰之目的。

此外，本創作除了可適應性地調整外界入射光線之強度，本創作亦能夠因應不同環境或時機之需求而作為顯示器或觸控顯示器使用。

以上所述僅係用以闡述本創作所欲解決的問題、解決問題的技術手段、及其產生的功效等等，本創作之具體細節將在下文的實施方式及相關圖式中詳細介紹。

以下將以圖式揭露本創作之複數實施方式，為明確說明起見，許多實務上的細節將在以下敘述中一併說明。然而，熟悉本領域之技術人員應當瞭解到，在本創作部分實施方式中，這些實務上的細節並非必要的，因此不應用以限制本創作。此外，為簡化圖式起見，一些習知慣用的結構與元件在圖式中將以簡單示意的方式繪示之。另外，為了便於讀者觀看，圖式中各元件的尺寸並非依實際比例繪示。

第1圖係本創作一實施方式之可顯示光線調整裝置10的側視圖。第2圖係第1圖之可顯示光線調整裝置10的方塊圖。如第1圖與第2圖所示，可顯示光線調整裝置10包括一第一透光層100、一第二透光層400、一顯示模組300、一可調式遮光層200及一控制單元600。第一透光層100、可調式遮光層200、顯示模組300與第二透光層400疊合成一疊合結構500。第二透光層400相對第一透光層100配置。顯示模組300疊合於第一透光層100與第二透光層400之間。可調式遮光層200例如為一電致變色層220，且疊合於第一透光層100與顯示模組300之間。控制單元600電連接可調式遮光層200，藉由控制特定電壓施加至可調式遮光層200上，以調整可調式遮光層200之透光率(例如顏色亮暗度)，進而控制入射光從第一透光層100進入顯示模組300的光線強度。

更具體地，可顯示光線調整裝置10更包括一光感測單元700。光感測單元700電連接控制單元600，且光感測單元700能夠感測進入第一透光層100之入射光的光線強度。如此，控制單元600依據光感測單元700之感測結果，控制特定電壓施加至可調式遮光層200，以調整可調式遮光層200之透光率。在本創作中，只要光感測單元700能夠感測所述入射光的光線強度，光感測單元700不限其配置位置。然而，本創作不限於此，其他實施例中，本創作也可能不需要光感測單元。

如此，控制單元600能夠因應不同環境之需求而適應性地調整可調式遮光層200之透光率(例如顏色亮暗度)。舉例來說，當外界光線強烈時，依據光感測單元700之感測結果，控制單元600降低可調式遮光層200之光穿透率，使得位於可顯示光線調整裝置10之第二透光層400這側的使用者不致感受到外界之強烈光線。反之，當外界光線不強烈，或者夜晚來臨時，控制單元600提高可調式遮光層200之光穿透率或停止作動，使得位於可顯示光線調整裝置10之第二透光層400這側的使用者能夠看穿可顯示光線調整裝置10。

再者，顯示模組300包括一顯示面板310及一光源模組320。在本實施例中，光源模組320疊合於可調式遮光層200與顯示面板310之間，用以補充自然光源以朝顯示面板310提供顯示光源，不致因自然光之不足而影響顯示效果。控制單元600同步電控可調式遮光層200與顯示模組300作動。例如控制單元600同步電控可調式遮光層200及光源模組320作動。然而，本創作不限於此，只要光源模組320能夠朝顯示面板310提供顯示光源，其他實施例中，光源模組320也可能疊合於第一透光層100與第二透光層400之間的任意位置。然而，本創作不限於此，其他實施例中，本創作也可能不需要光源模組320。此外，於另一實施例中，光源模組320可位於相對於第一透光光層100與第二透光層400的上方、下方、左側、右側或任一側。

如此，當外界光線強烈時，依據光感測單元700之感測結果，控制單元600降低可調式遮光層200之光穿透率，以及啟動光源模組320提供合適強度之光線，故，在阻擋外界之強烈光線下，使用者仍能夠觀看顯示面板310之內容；或者，當外界光線尚為充足時，依據光感測單元700之感測結果，控制單元600提高可調式遮光層200之光穿透率或停止作動，以及關閉光源模組320停止發光，故，使用者便能夠只透過環境光線觀看顯示面板310之內容。反之，當外界光線不足，或者夜晚來臨時，控制單元600提高可調式遮光層200之光穿透率或停止作動，以及啟動光源模組320提供合適強度之光線，故，在環境光線不足下，使用者仍能夠觀看顯示面板310之內容。

舉例來說，顯示面板310包含陣列基板、對向基板與液晶層(圖中未示)。液晶層介於陣列基板與對向基板之間。故透過施加電壓並產生電場於液晶層上，藉以決定液晶層之液晶分子的取向和入射光的偏振，從而顯示圖案。此外，光源模組320例如為前光模組。舉例來說，光源模組320例如包含發光單元與導光模組。發光單元例如為發光二極體、微型發光二極體以及有機發光二極體等類似元件。導光模組例如為導光板或勻光板等。

再者，顯示模組300更包括一觸控面板330。觸控面板330電連接控制單元600或其他控制晶片，觸控面板330疊合於第二透光層400與顯示面板310之間，以提供使用者直覺式操作的人機介面，以滿足使用者之需求。

在本實施例中，當可調式遮光層200於關閉狀態時，可調式遮光層200之透光率大於75%，例如介於75%~99%之間。可調式遮光層200之反應時間小於3分鐘，例如介於1分鐘~3分鐘之間。當可調式遮光層200於開啟時，可調式遮光層200之抗紫外線值大於99%，例如介於99%~99.99%之間。舉例來說，可調式遮光層200為一聚合物液晶單元。更進一步地，聚合物液晶單元包含一聚合物分散液晶單元(Polymer Dispersed Liquid Crystal，PDLC或者一聚合物網路液晶單元(Polymer Network Liquid Crystal，PNLC)。然而，本創作不限於此。當聚合物分散液晶單元(PDLC)受到供電時，聚合物分散液晶單元(PDLC)成為透明；反之，當停止對聚合物分散液晶單元(PDLC)供電時，聚合物分散液晶單元(PDLC)恢復原狀以回到灰白色狀態。相反地，當聚合物網路液晶單元(PNLC)受到供電時，聚合物網路液晶單元(PNLC)成為灰白色狀態；反之，當停止對聚合物網路液晶單元(PNLC)供電時，聚合物網路液晶單元(PNLC)恢復原狀以回到透明狀態。如此，利用聚合物分散液晶單元(PDLC)或者聚合物網路液晶單元(PNLC)的特性，可顯示光線調整裝置10可實現不需偏光片，只需自然光源即有顯示效果，平常不顯示時又兼具視覺穿透效果，不影響觀賞外界之風景。

以下述表格說明，第一透光層100、可調式遮光層200、光源模組320、顯示面板310、觸控面板320及第二透光層200的各種操作模式。

結構	操作模式
陽光強烈時單純遮陽	陽光強烈時情境操作	天氣晴朗時單純欣賞窗外風景	天氣晴朗時情境操作	夜晚情境操作
第一透光層 100
可調式遮光層 200	開啟	開啟	關閉	關閉	關閉
光源模組320	關閉	開啟	關閉	關閉	開啟
顯示面板 310	關閉	開啟	關閉	開啟	開啟
觸控面板 330	關閉	開啟	關閉	開啟	開啟
第二透光層200

然而，本創作不限於此，其他實施例中，可調式遮光層200也可能為一懸浮粒子單元(Suspended Particle Device；SPD)或一電致變色單元(Electrochromic；EC)。

第3圖係本創作一實施方式之可顯示光線調整裝置10之電致變色單元的示意圖。如第3圖所示，舉例來說，當可調式遮光層201為電致變色單元(Electrochromic， EC)時，更進一步地，電致變色單元是一種三明治式的層狀結構，包含依序層疊之一第一透明導電層210、一電致變色層220、一電解質層230、一離子儲存層240與一第二透明導電層250。第一透明導電層210夾合於電致變色層220與第一透光層100之間，第二透明導電層250夾合於離子儲存層240與第二透光層400之間。如此，當施加特定電壓至第一透明導電層210與第二透明導電層250，並產生特定電場於第一透明導電層210與第二透明導電層250之間，透過電場的作用下發生氧化還原反應，使得電致變色層220因此對應產生顏色上之變化，進而影響可調式遮光層201之透光率(例如顏色亮暗度)。需瞭解到，電致變色單元之材料包含無機材料與有機材料。無機材料例如為過渡金屬氧化物和普魯士藍。有機材料例如為有機化合物和聚合物。

第4圖係本創作一實施方式之可顯示光線調整裝置11應用於窗框810的示意圖。如第4圖所示，舉例來說，當可顯示光線調整裝置11應用於一車窗800時，更進一步地，可顯示光線調整裝置11包括一窗框810。窗框810圍繞且固定上述疊合結構500，上述疊合結構500位於窗框810之開口820內，第二透光層400面向車內空間，且上述第一透光層100與第二透光層400可以沿用習知車窗的透明玻璃。然而，本創作不限於此，在其他實施例中，除了車用，可顯示光線調整裝置也可能為家用或辦公室等之建築物窗體，或者，家用或辦公室等之建築物隔板。

需瞭解到，上述所有實施例中，上述疊合結構500之第一透光層100、可調式遮光層200、201、顯示模組300與第二透光層400之任二相鄰者是以水膠(圖中未示)彼此相互固定貼合，且上述疊合結構500是透過一封膠結構(圖中未示)固定在一起，使得封膠結構圍繞上述疊合結構500之所有側邊。第一透光層100與第二透光層400分別具透明特質。然而，本創作不限於此，在其他實施例中，第一透光層100與第二透光層400也可能並非透明，只要具可透光性即可。

此外，在本實施例中，第一透光層100與第二透光層400分別為呈剛性，將顯示模組300及可調式遮光層200、201固定地夾合其中，用以支撐並承載顯示模組300及可調式遮光層200、201。舉例來說，第一透光層100與第二透光層400分別為玻璃、壓克力、石英、藍寶石等等。

然而，本創作不限於此，在其他實施例中，第一透光層100與第二透光層400也可能分別為可撓式片體，使得第一透光層100、可調式遮光層200、201、顯示模組300與第二透光層400所疊合成之疊合結構500能夠整體成為可捲曲物品。此外，上述控制單元600不限為任意形式之硬體(例如CPU或GPU等控制電路)、軟體或韌體等。

最後，上述所揭露之各實施例中，並非用以限定本創作，任何熟習此技藝者，在不脫離本創作之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，皆可被保護於本創作中。因此本創作之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

10、11:可顯示光線調整裝置 100:第一透光層 200、201:可調式遮光層 210:第一透明導電層 220:電致變色層 230:電解質層 240:離子儲存層 250:第二透明導電層 300:顯示模組 310:顯示面板 320:光源模組 330:觸控面板 400:第二透光層 500:疊合結構 600:控制單元 700:光感測單元 800:車窗 810:窗框 820:開口

為讓本創作之上述和其他目的、特徵、優點與實施例能更明顯易懂，所附圖式之說明如下： 第1圖係本創作一實施方式之可顯示光線調整裝置的側視圖； 第2圖係本實施方式之可顯示光線調整裝置的方塊圖； 第3圖係本創作一實施方式之可顯示光線調整裝置之電致變色單元的示意圖；以及 第4圖係本創作一實施方式之可顯示光線調整裝置應用於窗框的示意圖。

10:可顯示光線調整裝置

100:第一透光層

200:可調式遮光層

300:顯示模組

310:顯示面板

320:光源模組

330:觸控面板

400:第二透光層

500:疊合結構

Claims (10)

1. 一種可顯示光線調整裝置，包括： 一第一透光層； 一第二透光層，相對該第一透光層配置； 一顯示模組，疊合於該第一透光層與該第二透光層之間； 一可調式遮光層，疊合於該第一透光層與該顯示模組之間，該可調式遮光層之透光率為可調變； 其中，當該可調式遮光層於關閉狀態時，該可調式遮光層之該透光率大於75%，以及當可調式遮光層於開啟狀態時，該可調式遮光層之抗紫外線值大於99%。
2. 如請求項1所述之可顯示光線調整裝置，進一步包括： 一光感測單元，電連接該控制單元，用以感測進入該第一透光層之入射光的光線強度， 其中該控制單元依據該光感測單元之感測結果，施加特定電壓至該可調式遮光層，以調整該可調式遮光層之該透光率；以及 一控制單元，電連接該可調式遮光層，用以控制特定電壓至該可調式遮光層，以調整入射光進入該顯示模組之光線強度。
3. 如請求項2所述之可顯示光線調整裝置，其中該顯示模組包括： 一顯示面板；以及 一光源模組，疊合於該第一透光層與該第二透光層之間，用以朝該顯示面板提供顯示光源， 其中該控制單元電控該可調式遮光層與該光源模組同步作動。
4. 如請求項3所述之可顯示光線調整裝置，其中該顯示模組更包括： 一觸控面板，疊合於該第二透光層與該顯示面板之間。
5. 如請求項1所述之可顯示光線調整裝置，其中該可調式遮光層之反應時間小於3分鐘。
6. 如請求項1所述之可顯示光線調整裝置，其中該可調式遮光層為一聚合物液晶單元、一懸浮粒子單元與一電致變色單元其中之一。
7. 如請求項6所述之可顯示光線調整裝置，其中該聚合物液晶單元包含一聚合物分散液晶單元；或者該聚合物液晶單元包含一聚合物網路液晶單元。
8. 如請求項6所述之可顯示光線調整裝置，其中該電致變色單元包含依序層疊之一第一透明導電層、一電致變色層、一電解質層、一離子儲存層與一第二透明導電層，其中該第一透明導電層直接夾合於該電致變色層與該第一透光層之間，該第二透明導電層直接夾合於該離子儲存層與該第二透光層之間， 其中，當施加特定電壓並產生特定電場至該第一透明導電層與該第二透明導電層之間，使得該電致變色層變色。
9. 如請求項1所述之可顯示光線調整裝置，更包含： 一窗框，圍繞且固定由該第一透光層、該可調式遮光層、該顯示模組與該第二透光層所疊合成之一疊合結構。
10. 如請求項1所述之可顯示光線調整裝置，其中該第一透光層與該第二透光層分別為一可撓式片體。

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