TWI866595B - 透明顯示裝置 - Google Patents

Abstract

一種透明顯示裝置包括第一透明基板、多條第一訊號線、多條第二訊號線、多個畫素結構、多個透明絕緣圖案、第二透明基板及電致變色材料。第一透明基板具有線路區、多個畫素區及多個調光區。多條第一訊號線及多條第二訊號線彼此交越且設置於線路區。多個畫素結構分別設置於多個畫素區，且電性連接至多條第一訊號線及多條第二訊號線。每一調光區被多個畫素結構的一部分環繞。多個透明絕緣圖案設置於第一透明基板上，且分別覆蓋多個畫素結構。第二透明基板設置於第一透明基板的對向。多個透明絕緣圖案及電致變色材料設置於第一透明基板與第二透明基板之間。此外，其它多種透明顯示裝置也被提出。

Description

透明顯示裝置

本發明是有關於一種顯示裝置，且特別是有關於一種透明顯示裝置。

透明顯示裝置是指一種可提供透明顯示狀態以供使用者觀看其後方景像的顯示裝置，常見於櫥窗、自動販賣機等。透明顯示裝置具有顯示區及透明區，其中顯示區可提供顯示畫面供使用者觀看，透明區則呈現透明狀態讓使用者得以觀看到後方景像。顯示區內設置有畫素結構，以朝透明顯示裝置的顯示面發出光束，進而提供顯示畫面。然而，在透明顯示裝置顯示畫面的同時，外界的環境光束也會穿出透明顯示裝置，影響透明顯示裝置的顯示畫面的對比。

本發明提供多種透明顯示裝置，性能佳。

本發明一實施例的透明顯示裝置，包括第一透明基板、多條第一訊號線、多條第二訊號線、多個畫素結構、多個透明絕緣圖案、第二透明基板及電致變色材料。第一透明基板具有線路區、多個畫素區及多個調光區。多條第一訊號線及多條第二訊號線彼此交越且設置於線路區。多個畫素結構分別設置於多個畫素區，且電性連接至多條第一訊號線及多條第二訊號線。每一調光區被多個畫素結構的一部分環繞。多個透明絕緣圖案設置於第一透明基板上，且分別覆蓋多個畫素結構。第二透明基板設置於第一透明基板的對向。多個透明絕緣圖案及電致變色材料設置於第一透明基板與第二透明基板之間。

本發明另一實施例的透明顯示裝置，包括第一透明顯示面板、調光面板及第一光學膠層。調光面板包括第一透明基板、第一電極、第二透明基板、第二電極及電致變色材料。第一電極設置於第一透明基板上。第二透明基板設置於第一透明基板的對向。第二電極設置於第二透明基板上。電致變色材料設置於第一電極與第二電極之間。第一光學膠層設置於第一透明顯示面板與調光面板之間，其中第一光學膠層具有多個染料分子。

本發明又一實施例的透明顯示裝置，包括第一透明顯示面板、調光面板及第二透明顯示面板。調光面板包括第一透明基板、第一電極、第二透明基板、第二電極及電致變色材料。第一電極設置於第一透明基板上。第二透明基板設置於第一透明基板的對向。第二電極設置於第二透明基板上。電致變色材料設置於第一電極與第二電極之間。調光面板設置於第一透明顯示面板與第二透明顯示面板之間。調光面板的第一電極具有第一遮光導電部，且第一遮光導電部重疊於第一透明顯示面板的發光元件及第二透明顯示面板的發光元件。

本發明再一實施例的透明顯示裝置，包括第一透明顯示面板、調光面板及膽固醇液晶層。調光面板包括第一透明基板、設置於第一透明基板上的第一電極、設置於第一透明基板之對向的第二透明基板、設置於第二透明基板上的第二電極及設置於第一電極與第二電極之間的電致變色材料。膽固醇液晶層設置於第一透明顯示面板與調光面板之間。第一透明顯示面板具有畫素區及畫素區旁的調光區。第一透明顯示面板包括第一透明基板、第二透明基板、至少一發光元件及至少一光致發光圖案。第一透明顯示面板的第一透明基板較第一透明顯示面板的第二透明基板靠近膽固醇液晶層。至少一發光元件位於畫素區且設置於第一透明顯示面板的第一透明基板上。至少一光致發光圖案位於調光區且設置於第一透明顯示面板的第二透明基板上。

現將詳細地參考本發明的示範性實施例，示範性實施例的實例說明於附圖中。只要有可能，相同元件符號在圖式和描述中用來表示相同或相似部分。

應當理解，當諸如層、膜、區域或基板的元件被稱為在另一元件“上”或“連接到”另一元件時，其可以直接在另一元件上或與另一元件連接，或者中間元件可以也存在。相反，當元件被稱為“直接在另一元件上”或“直接連接到”另一元件時，不存在中間元件。如本文所使用的，“連接”可以指物理及/或電性連接。再者，“電性連接”或“耦合”可以是二元件間存在其它元件。

本文使用的“約”、“近似”、或“實質上”包括所述值和在本領域普通技術人員確定的特定值的可接受的偏差範圍內的平均值，考慮到所討論的測量和與測量相關的誤差的特定數量（即，測量系統的限制）。例如，“約”可以表示在所述值的一個或多個標準偏差內，或±30％、±20％、±10％、±5％內。再者，本文使用的“約”、“近似”或“實質上”可依光學性質、蝕刻性質或其它性質，來選擇較可接受的偏差範圍或標準偏差，而可不用一個標準偏差適用全部性質。

除非另有定義，本文使用的所有術語（包括技術和科學術語）具有與本發明所屬領域的普通技術人員通常理解的相同的含義。將進一步理解的是，諸如在通常使用的字典中定義的那些術語應當被解釋為具有與它們在相關技術和本發明的上下文中的含義一致的含義，並且將不被解釋為理想化的或過度正式的意義，除非本文中明確地這樣定義。

圖1為本發明一實施例之透明顯示裝置的剖面示意圖。圖2為本發明一實施例之透明顯示裝置的俯視示意圖。圖2示出第一透明基板110、第一訊號線SL1、第二訊號線SL2及畫素結構PX，而省略其它構件。圖3為本發明一實施例之透明顯示裝置的第一透明電極及第二透明電極的俯視示意圖。

請參照圖1及圖2，透明顯示裝置10包括第一透明基板110、多條第一訊號線SL1、多條第二訊號線SL2及多個畫素結構PX。第一透明基板110具有線路區112、多個畫素區114及多個調光區116。多條第一訊號線SL1及多條第二訊號線SL2彼此交越且設置於線路區112。多個畫素結構PX分別設置於多個畫素區114，且電性連接至多條第一訊號線SL1及多條第二訊號線SL2。每一調光區116被多個畫素結構PX的一部分環繞。

在一實施例中，多條第一訊號線SL1及多條第二訊號線SL2彼此交越而形成一網狀不透光結構，而線路區112可包括被所述網狀不透光結構佔據的區域。舉例而言，在一實施例中，多條第一訊號線SL1及多條第二訊號線SL2可分別包括多條資料線及多條掃描線，但本發明不以此為限。

在一實施例中，每一畫素結構PX可設置於對應的一條第一訊號線SL1與對應的一條第二訊號線SL2的交越處及/或所述交越處附近的區域。在一實施例中，每一畫素結構PX可包括薄膜電晶體T及多個發光元件120，其中薄膜電晶體T的第一端Ta及控制端Tc分別電性連接至對應的一條第一訊號線SL1及對應的一條第二訊號線SL2，且薄膜電晶體T的第二端Tb電性連接至多個發光元件120。舉例而言，在一實施例中，每一畫素結構PX的多個發光元件120可包括分別用以發出第一色光、第二色光及第三色光的多個發光二極體元件，所述第一色光、第二色光及第三色光例如是紅光、綠光及藍光，但本發明不以此為限。

在一實施例中，每一調光區116可以是被相鄰的兩條第一訊號線SL1及相鄰的兩條第二訊號線SL2圍出且未被畫素結構PX佔據的區域。在一實施例中，根據透明顯示裝置10的使用模式，每一調光區116可被調成透光、不透光或部分透光部分不透光。

透明顯示裝置10還包括多個透明絕緣圖案130，設置於第一透明基板110上且分別覆蓋多個畫素結構PX。詳言之，在一實施例中，每一透明絕緣圖案130可覆蓋對應的一個畫素結構PX的多個發光元件120，每一畫素結構PX的多個發光元件120形成一發光元件群G120，多個透明絕緣圖案130可以是分別重疊於多個發光元件群G120的多個島狀透明結構，但本發明不以此為限。

透明顯示裝置10還包括第二透明基板140及電致變色材料150。第二透明基板140設置於第一透明基板110的對向。多個透明絕緣圖案130及電致變色材料150設置於第一透明基板110與第二透明基板140之間。多個發光元件120、多個透明絕緣圖案130與電致變色材料150是設置在由第一透明基板110與第二透明基板140形成的同一晶胞（cell）內。在一實施例中，透明絕緣圖案130的側壁130a可接觸於電致變色材料150。在一實施例中，透明絕緣圖案130可佔滿所述晶胞內之發光元件群G120上方的空間，而透明絕緣圖案130的頂面130b可不與電致變色材料150接觸。

請參照圖1、圖2及圖3，在一實施例中，透明顯示裝置10還包括多個第一透明電極160及多個第二透明電極170。多個第一透明電極160設置於第二透明基板140上。多個第二透明電極170設置於第一透明基板110上。多個第一透明電極160與多個第二透明電極170在多個調光區116上彼此交越。每一調光區116上的部分電致變色材料150可被相交越的第一透明電極160及第二透明電極170控制。當相交越的第一透明電極160與第二透明電極170之間具有足夠的電流時，所述調光區116上的部分電致變色材料150會發生電化學氧化還原反應，進而呈消光（diming）態。當相交越的第一透明電極160與第二透明電極170之間實質上不具電位差時，所述調光區116上的部分電致變色材料150呈透光態。

舉例而言，在一實施例中，多個第一透明電極160及多個第二透明電極170的其中一者（例如：多個第一透明電極160）可包括於結構上彼此分離的第一調光電極162及第二調光電極164，調光區116包括分別重疊於第一調光電極162及第二調光電極164的第一調光區116a及第二調光區116b。在一實施例中，於透明顯示裝置10的俯視圖中，畫素結構PX位於相鄰的兩條第一訊號線SL1之間及相鄰的兩條第二訊號線SL2之間，第一調光電極162及第二調光電極164位於相鄰的兩條第一訊號線SL1之間，且第一調光電極162較第二調光電極164靠近所述畫素結構PX；在透明顯示裝置10的俯視圖中，多個第一透明電極160及多個第二透明電極170的另一者（例如：多個第二透明電極170）的至少一個（例如：至少一個第二透明電極170）設置於相鄰的兩條第二訊號線SL2之間。然而，本發明不以此為限，在其它實施例中，第一透明電極160及第二透明電極170也可以其它方式配置。

圖1及圖2示出處於一般透明顯示模式的透明顯示裝置10。請參照圖1、圖2及圖3，當透明顯示裝置10處於一般透明顯示模式時，多個畫素結構PX開啟（即，發光元件120發光）以提供的多個光束L1，多個光束L1穿過多個透明絕緣圖案130及第二透明基板140以形成顯示畫面，多個第一透明電極160與多個第二透明電極170實質上不具電位差，而位於多個調光區116之至少部分的電致變色材料150呈透光態。此時，使用者可同時觀看到透明顯示裝置10所提供的顯示畫面及透明顯示裝置10後方的景象。然而，受到環境光束L2的影響，透明顯示裝置10的顯示畫面的對比不高。

圖4為本發明一實施例之透明顯示裝置的剖面示意圖。圖5為本發明一實施例之透明顯示裝置的俯視示意圖。圖5示出第一透明基板110、第一訊號線SL1、第二訊號線SL2及畫素結構PX，而省略其它構件。圖4及圖5示出處於特殊顯示模式（或稱：高對比非透明顯示模式）的透明顯示裝置10。

請參照圖3、圖4及圖5，透明顯示裝置10也可切換至特殊顯示模式，以讓使用者可觀看到高對比的顯示畫面。詳言之，當透明顯示裝置10處於高對比非透明顯示模式時，多個畫素結構PX開啟以提供的多個光束L1，多個光束L1穿過多個透明絕緣圖案130及第二透明基板140以形成一顯示畫面，多個第一透明電極160與多個第二透明電極170具有足夠的電流，而位於多個調光區116的部分電致變色材料150呈消光態。此時，使用者可觀看到透明顯示裝置10所提供的顯示畫面但由於所有調光區116皆呈消光態而無法觀看到後方景象。值得一提的是，環境光束L2可被位於調光區116且呈消光態的電致變色材料150吸收，環境光束L2對顯示畫面的干擾可降低，從而提高顯示畫面的對比。此外，在此模式下，位於調光區116且呈消光態的電致變色材料150還可吸收多個畫素結構PX朝大視角方向發出的光束L1’，進而具有防窺功能。

圖6為本發明一實施例之透明顯示裝置的剖面示意圖。圖6的透明顯示裝置10處於遮光模式。請參照圖6，當透明顯示裝置10處於遮光模式，多個畫素結構PX關閉（即，發光元件120不發光），第一透明電極160與第二透明電極170具有電位差，位於調光區116之至少部分的電致變色材料150呈消光態而可吸收環境光束L2。此時，透明顯示裝置10不提供顯示畫面但具有消光/隔熱功能，而可做為隔熱窗使用。

圖7為本發明一實施例之透明顯示裝置的剖面示意圖。圖8為本發明一實施例之透明顯示裝置的俯視示意圖。圖8示出第一透明基板110、第一訊號線SL1、第二訊號線SL2及畫素結構PX，而省略其它構件。圖7及圖8所示的透明顯示裝置10處於特殊透明顯示模式（或稱：高對比透明顯示模式）。

請參照圖3、圖7及圖10，透明顯示裝置10也可切換至高對比透明顯示模式，以讓使用者同時觀看到高對比的顯示畫面及後方景象。詳言之，多個第一透明電極160及多個第二透明電極170的其中一者（例如：多個第一透明電極160）包括於結構上彼此分離的第一調光電極162及第二調光電極164，當透明顯示裝置10處於高對比透明顯示模式時，多個第一透明電極160及多個第二透明電極170之另一者的第一透明電極160或第二透明電極170（例如：第二透明電極170）與第一調光電極162具有足夠的電流，位於第一調光區116a之一部分152的電致變色材料150呈消光態，多個第一透明電極160及多個第二透明電極170之另一者的第一透明電極160或第二透明電極170（例如：第二透明電極170）與第二調光電極164實質上無電流，而位於第二調光區116b之一部分154的電致變色材料150呈透光態。此時，使用者可觀看到透明顯示裝置10提供的顯示畫面並透過呈透光態的第二調光區116b同時觀看到後方景象。特別是，在觀看到後方景象的同時，傳遞至畫素結構PX附近的環境光束L2可被位於第一調光區116a且呈消光態的電致變色材料150的一部分152所吸收，環境光束L2對顯示畫面的干擾可降低，從而提高顯示畫面的對比。此外，在此模式下，位於第一調光區116a且呈消光態的一部分152的電致變色材料150還可吸收畫素結構PX朝大視角方向發出的光束L1’，進而減少側向漏光。

請參照圖1、圖4、圖6及圖7，透明顯示裝置10可依使用者需求操作在一般透明顯示模式、高對比非透明顯示模式、遮光模式或高對比透明顯示模式。值得注意的是，用以使透明顯示裝置10能操作在各種模式的電致變色材料150與畫素結構PX是設置在由第一透明基板110與第二透明基板140形成的同一晶胞（cell）內，而透明顯示裝置10具有薄型化的優點。

圖9為本發明另一實施例的透明顯示裝置的剖面示意圖。請參照圖1及圖9，前述圖1的透明顯示裝置10可視為一個透明顯示面板DP，而圖9的透明顯示裝置10A可包括與圖1之透明顯示面板DP類似的兩個透明顯示面板DPA。圖9的每一透明顯示面板DPA與圖1的透明顯示面板DP的差異在於：圖9的每一透明顯示面板DPA更包括設置於第二透明基板140與第一透明電極160之間的觸控感測層180和設置於觸控感測層180與第一透明電極160之間的絕緣層190。請參照圖9，透明顯示裝置10A更包括光學膠202，兩透明顯示面板DPA分別設置於光學膠202的相對兩側且透過光學膠202彼此對貼，兩個透明顯示面板DPA之發光元件120發出的光束L1可分別朝光學膠202的相對兩側射出，進而形成具有雙面觸控功能的雙面透明顯示器。在一實施例中，透明顯示裝置10A還可進一步包括多個透明保護蓋板302、304，分別設置於多個透明顯示面板DPA的多個第二透明基板140上，且分別透過多個光學膠204、206與多個透明顯示面板DPA連接。

圖10為本發明又一實施例的透明顯示裝置的剖面示意圖。請參照圖1及圖10，圖10的透明顯示裝置10B與圖1的透明顯示裝置10B類似，兩者的差異在於：圖10的透明顯示裝置10B更包括設置於第二透明基板140與第一透明電極160之間的觸控感測層180、設置於觸控感測層180與第一透明電極160之間的絕緣層190、設置於第一透明基板110與第二透明電極170之間的觸控感測層192和設置於觸控感測層192與第二透明電極170之間的絕緣層194，且透明顯示裝置10B的多個發光元件120的一部分及多個發光元件120的另一部分可朝相對的兩方向發出光束L1，進而形成具有雙面觸控功能的雙面透明顯示器。詳細而言，因發光元件120朝前側（即圖10的上方）的發光效率較高，若所有的發光元件120設置於第一透明基板110的同一側，在雙面顯示情況下，需要在一部分的發光元件120（例如圖10左側的發光元件120）的透明絕緣圖案130上形成反射層191，讓所述部分的發光元件120可以朝背側（即圖10的下方）發光，進而達到雙面顯示的效果。

此外，在一實施例中，透明顯示裝置10B還可進一步包括多個透明保護蓋板302、304，分別設置於第二透明基板140與第一透明基板110上，且分別透過多個光學膠204、206與第二透明基板140及第一透明基板110連接。

圖11為本發明再一實施例的透明顯示裝置的剖面示意圖。請參照圖10及圖11，圖11的透明顯示裝置10C與圖10的透明顯示裝置10B類似，兩者的差異在於：圖11的透明顯示裝置10C的多個發光元件120的一部分與電致變色材料150是設置在由第一透明基板110與第二透明基板140形成的同一晶胞（cell）內，而多個發光元件120的另一部分是設置於所述晶胞外且位於第一透明基板110與透明保護蓋板304之間。此外，圖11的透明顯示裝置10C可省略圖10的透明顯示裝置10B的其中一個觸控感測層192。

圖12為本發明一實施例的透明顯示裝置的剖面示意圖。請參照圖12，透明顯示裝置10D包括第一透明顯示面板DP1及調光面板20。圖12的第一透明顯示面板DP1與前述圖1的透明顯示面板DP類似，兩者的差異在於：圖12的第一透明顯示面板DP1不包括圖1之透明顯示面板DP的電致變色材料150及透明絕緣圖案130，圖12的第一透明顯示面板DP1包括整面性覆蓋第一透明基板110及發光元件120的透明封裝層196。

請參照圖12，調光面板20設置於第一透明顯示面板DP1後方。調光面板20包括第一透明基板210、設置於第一透明基板210上的第一電極220、設置於第一透明基板210之對向的第二透明基板230、設置於第二透明基板230上的第二電極240及設置於第一電極220與第二電極240之間的電致變色材料250。第一透明顯示面板DP1顯示畫面時，調光面板20的第一電極220與第二電極240可具有足夠的電流，以使電致變色材料250呈消光態。藉此，調光面板20可阻止環境光束對第一透明顯示面板DP1之顯示畫面的干擾，進而提升對比。

值得注意的是，透明顯示裝置10D還包括第一光學膠層30，設置於第一透明顯示面板DP1與調光面板20之間，其中第一光學膠層30具有多個染料分子。由於第一光學膠層30具有多個染料分子，因此第一光學膠層30可做為電致變色材料250及/或發光元件120的色彩校正層使用。舉例而言，在一實施例中，調光面板20的第一電極220與第二電極240實質上不具電壓差而電致變色材料250呈透光態時，調光面板20的顏色偏黃，而第一光學膠層30可具有多個藍色染料分子，以校正調光面板20的色偏，但本發明不以此為限。

圖13為本發明另一實施例的透明顯示裝置的剖面示意圖。圖13的透明顯示裝置10E與前述圖12的透明顯示裝置10D類似，兩者的差異在於：圖13的透明顯示裝置10E更包括第二透明顯示面板DP2及第二光學膠層40，且圖13之調光面板20E的第一電極220E及第二電極240E與圖12之調光面板20的第一電極220及第二電極240不同。

請參照圖13，詳細而言，在本實施例中，透明顯示裝置10E更包括第二透明顯示面板DP2，其中調光面板20E設置於第一透明顯示面板DP1與第二透明顯示面板DP2之間。圖13的第一透明顯示面板DP1及第二透明顯示面板DP2具有與圖12的第一透明顯示面板DP1相同或類似的構造，於此便不再重述。圖13的第一透明顯示面板DP1及第二透明顯示面板DP2分別用以向調光面板20E的兩側提供第一顯示畫面及第二顯示畫面。當第一透明顯示面板DP1提供第一顯示畫面及/或第二透明顯示面板DP2提供第二顯示畫面時，調光面板20E的第一電極220E與第二電極240E可具足夠的電流，以使電致變色材料250呈消光態，進而提升第一顯示畫面及/或第二顯示畫面的對比。

透明顯示裝置10E更包括第二光學膠層40，設置於調光面板20E與第二透明顯示面板DP2之間，其中第二光學膠層40具有多個染料分子。由於第二光學膠層40具有多個染料分子，因此第二光學膠層40可做為電致變色材料250及/或第二透明顯示面板DP2的發光元件120的色彩校正層。舉例而言，在一實施例中，調光面板20E的第一電極220E與第二電極240E實質上不具電壓差且電致變色材料250呈透光態時，調光面板20E的顏色偏黃，而第二光學膠層40可具有多個藍色染料分子，以校正調光面板20E的色偏，但本發明不以此為限。

圖14為本發明另一實施例之透明顯示裝置的第一透明顯示面板的俯視示意圖。圖14示出第一透明基板110、第一訊號線SL1、第二訊號線SL2及畫素結構PX，而省略其它構件。圖15為本發明另一實施例之透明顯示裝置的調光面板的第一電極的俯視示意圖。

請參照圖13、圖14及圖15，調光面板20E設置於第一透明顯示面板DP1與第二透明顯示面板DP2之間。在一實施例中，調光面板20E的第一電極220E可具有第一透光導電部221及第一遮光導電部223，第一透光導電部221重疊於調光區116，第一遮光導電部223重疊於第一透明顯示面板DP1的發光元件120及第二透明顯示面板DP2的發光元件120。在一實施例中，第一遮光導電部223可選擇性地包括分別遮蔽第一透明顯示面板DP1的畫素結構PX、第一訊號線SL1及第二訊號線SL2的多個子遮光導電部223a、223b、223c，但本發明不以此為限。

類似地，在一實施例中，調光面板20的第二電極240E可具有第二透光導電部241及第二遮光導電部243，第二透光導電部241重疊於調光區116，第二遮光導電部243重疊於第一透明顯示面板DP1的發光元件120及第二透明顯示面板DP2的發光元件120。詳細而言，在一實施例中，第二遮光導電部243可選擇性地包括分別遮蔽第一透明顯示面板DP1的發光元件120、第一訊號線SL1及第二訊號線SL2的多個子遮光導電部（未繪示），但本發明不以此為限。

分別具有第一遮光導電部223及第二遮光導電部243的第一電極220E及第二電極240E可減少分別朝調光面板20E之相對兩側傳遞的第一顯示畫面及第二顯示畫面的互相干擾。在一實施例中，第一遮光導電部223及第二遮光導電部243的材質例如是黑化金屬，但本發明不以此為限。

圖16為本發明又一實施例的透明顯示裝置的剖面示意圖。圖17為圖16的透明顯示裝置的局部放大示意圖。圖17的透明顯示裝置10F的膽固醇液晶層330呈平面態（Planer type）圖18為圖16的透明顯示裝置的局部放大示意圖。圖18的透明顯示裝置10F的膽固醇液晶層330呈焦點圓錐態（Focal conic type）。

圖16的透明顯示裝置10F與圖12的透明顯示裝置10D類似，兩者主要差異在於：圖16的透明顯示裝置10F更包括膽固醇液晶層330；圖16之透明顯示裝置10F的第一透明顯示面板DP1更包括光致發光圖案199及光回收結構198。

請參照圖16，在本實施例中，透明顯示裝置10F更包括膽固醇液晶層330，設置於第一透明顯示面板DP1與調光面板20之間。透明顯示裝置10F更包括透明基板340，設置於第一光學膠層30與膽固醇液晶層330。透明顯示裝置10F更包括透明電極320，設置於透明基板340與膽固醇液晶層330之間。透明顯示裝置10F更包括透明電極310，設置於調光面板20的第二透明基板230與膽固醇液晶層330之間。透明電極320與透明電極310之間的電壓用以控制膽固醇液晶層330的狀態。膽固醇液晶層330包括自配向膽固醇液晶（self aligned cholesteric liquid crystal），自配向膽固醇液晶（self aligned cholesteric liquid crystal）呈焦點圓錐態（Focal conic type）時實質上透明而非霧態。

在本實施例中，第一透明顯示面板DP1具有畫素區114及畫素區114旁的調光區116，第一透明顯示面板DP1包括第一透明基板110、第二透明基板140、至少一發光元件120及至少一光致發光圖案199，至少一發光元件120用以發出光束L1，第一透明顯示面板DP1的第一透明基板110較第一透明顯示面板DP1的第二透明基板140靠近膽固醇液晶層330，至少一發光元件120位於畫素區114且設置於第一透明顯示面板DP1的第一透明基板110上，至少一光致發光圖案199位於調光區116且設置於第一透明顯示面板DP1的第二透明基板140上。

在本實施例中，第一透明顯示面板DP1更包括光回收結構198，設置於第一透明顯示面板DP1的第二透明基板140上，且位於至少一發光元件120與至少一光致發光圖案199之間。舉例而言，在本實施例中，光回收結構198可包括斜面198s相對設置的兩個微稜鏡P，且兩個微稜鏡P的多斜面198s可夾90度。然而，本發明不以此為限，在其它實施例中，光回收結構198也可以是其它形式的光學微結構。

舉例而言，在本實施例中，位於第一透明基板110之畫素區114上的至少一發光元件120可包括分別用以發出第一子色光L1-R、第二子色光L1-G及第三子色光L1-B的第一發光元件120R、第二發光元件120G及第三發光元件120B，位於每一畫素區114之至少一發光元件120發出的光束L1包括第一子色光L1-R、第二子色光L1-G及第三子色光L1-B。位於第一透明基板110之調光區116上方且形成在第二透明基板140上的至少一光致發光圖案199包括第一光致發光圖案199R、第二光致發光圖案199G及第三光致發光圖案199B。若第一光致發光圖案199R接收到具有一定光強度以上的第一子色光L1-R可發出相同或相近的色光；若第二光致發光圖案199G接收到具有一定光強度以上的第二子色光L1-G可發出相同或相近的色光；若第三光致發光圖案199B接收到具有一定光強度以上的第三色光L1-B可發出相同或相近的色光。若傳遞至第一光致發光圖案199R、第二光致發光圖案199G及第三光致發光圖案199B的光束（例如：環境光束）的光強度不足則無法使第一光致發光圖案199R、第二光致發光圖案199G及第三光致發光圖案199B發光，所述光束會穿越第一光致發光圖案199R、第二光致發光圖案199G及第三光致發光圖案199B，而第一光致發光圖案199R、第二光致發光圖案199G及第三光致發光圖案199B近似於透明。在本實施例中，第一子色光L1-R、第二子色光L1-G及第三子色光L1-B例如分別是紅光、綠光及藍光。

圖19為本發明一實施例之透明顯示裝置的俯視示意圖。圖19示出第一透明基板110、第一訊號線SL1、第二訊號線SL2、畫素結構PX及光致發光圖案199，而省略其它構件。圖20為本發明一實施例之調光面板的第一電極與第二電極的俯視示意圖。圖21為本發明一實施例之用以控制膽固醇液晶層的透明電極的俯視示意圖。

請參照圖16、圖19、圖20及圖21，在本實施例中，第一光致發光圖案199R、第二光致發光圖案199G及第三光致發光圖案199B的每一者可重疊於調光面板20之一個第一電極220與一個第二電極240的交越處和用以控制膽固醇液晶層330之一個透明電極310與一個透明電極320的交越處。

請參照圖16及圖17，發光元件120發出的光束L1可被光回收結構198引導至膽固醇液晶層330，當膽固醇液晶層330呈平面態（Planer type）時，光束L1可被膽固醇液晶層330反射向調光區116上方的光致發光圖案199，進而使畫素區114及調光區116上皆有光線出射。藉此，顯示畫面的亮度可提升。舉例而言，在本實施例中，呈平面態的膽固醇液晶層330具有全反射頻譜。也就是說，呈平面態的膽固醇液晶層330可反射包括分別是紅光、綠光及藍光的第一子色光L1-R、第二子色光L1-G及第三子色光L1-B，被呈平面態的膽固醇液晶層330反射的第一子色光L1-R、第二子色光L1-G及第三子色光L1-B可分別傳遞至第一光致發光圖案199R、第二光致發光圖案199G及第三光致發光圖案199B而使第一光致發光圖案199R、第二光致發光圖案199G及第三光致發光圖案199B發出對應的色光，而使調光區116上方也有光線出射。此外，在本實施例中，當膽固醇液晶層330呈平面態時，電致變色材料250可選擇性地處於消光態，以在利用膽固醇液晶層330增加顯示畫面的亮度的同時增加顯示畫面的對比，但本發明不以此為限。

請參照圖16及圖18，發光元件120的光束L1的一部分可被光回收結構198引導至膽固醇液晶層330，當膽固醇液晶層330呈焦點圓錐態（Focal conic type）時，光束L1可穿透膽固醇液晶層330而傳遞至電致變色材料250，處於消光態的電致變色材料250可吸收光束L1之雜散的一部分，減少額外的漏光。

10、10A、10B、10C、10D、10E、10F:透明顯示裝置 20、20E:調光面板 30:第一光學膠層 40:第二光學膠層 110:第一透明基板 112:線路區 114:畫素區 116:調光區 116a:第一調光區 116b:第二調光區 120:發光元件 130:透明絕緣圖案 130a:側壁 130b:頂面 140:第二透明基板 150:電致變色材料 152、154:部分 160:第一透明電極 162:第一調光電極 164:第二調光電極 170:第二透明電極 180、192:觸控感測層 190、194:絕緣層 191:反射層 196:透明封裝層 198:光回收結構 198s:斜面 199:光致發光圖案 199R:第一光致發光圖案 199G:第二光致發光圖案 199B:第三光致發光圖案 202、204、206:光學膠 210:第一透明基板 220、220E:第一電極 221:第一透光導電部 223:第一遮光導電部 223a、223b、223c:子遮光導電部 230:第二透明基板 240、240E:第二電極 241:第二透光導電部 243:第二遮光導電部 250:電致變色材料 310、320:透明電極 330:膽固醇液晶層 340:透明基板 302、304:透明保護蓋板 DP、DPA:透明顯示面板 DP1:第一透明顯示面板 DP2:第二透明顯示面板 G120:發光元件群 L1、L1’:光束 L2:環境光束 L1-R:第一子色光 L1-G:第二子色光 L1-B:第三子色光 P:微稜鏡 PX:畫素結構 SL1:第一訊號線 SL2:第二訊號線 T:薄膜電晶體

圖1為本發明一實施例之透明顯示裝置的剖面示意圖。 圖2為本發明一實施例之透明顯示裝置的俯視示意圖。 圖3為本發明一實施例之透明顯示裝置的第一透明電極及第二透明電極的俯視示意圖。 圖4為本發明一實施例之透明顯示裝置的剖面示意圖。 圖5為本發明一實施例之透明顯示裝置的俯視示意圖。 圖6為本發明一實施例之透明顯示裝置的剖面示意圖。 圖7為本發明一實施例之透明顯示裝置的剖面示意圖。 圖8為本發明一實施例之透明顯示裝置的俯視示意圖。 圖9為本發明另一實施例的透明顯示裝置的剖面示意圖。 圖10為本發明又一實施例的透明顯示裝置的剖面示意圖。 圖11為本發明再一實施例的透明顯示裝置的剖面示意圖。 圖12為本發明一實施例的透明顯示裝置的剖面示意圖。 圖13為本發明另一實施例的透明顯示裝置的剖面示意圖。 圖14為本發明另一實施例之透明顯示裝置的第一透明顯示面板的俯視示意圖。 圖15為本發明另一實施例之透明顯示裝置的調光面板的第一電極的俯視示意圖。 圖16為本發明又一實施例的透明顯示裝置的剖面示意圖。 圖17為圖16的透明顯示裝置的局部放大示意圖。 圖18為圖16的透明顯示裝置的局部放大示意圖。 圖19為本發明一實施例之透明顯示裝置的俯視示意圖。 圖20為本發明一實施例之調光面板的第一電極與第二電極的俯視示意圖。 圖21為本發明一實施例之用以控制膽固醇液晶層的透明電極的俯視示意圖。

10:透明顯示裝置

110:第一透明基板

114:畫素區

116:調光區

116a:第一調光區

116b:第二調光區

120:發光元件

130:透明絕緣圖案

130a:側壁

130b:頂面

140:第二透明基板

150:電致變色材料

160:第一透明電極

162:第一調光電極

164:第二調光電極

170:第二透明電極

DP:透明顯示面板

G120:發光元件群

L1:光束

L2:環境光束

R:容置空間

Claims (4)

1. 一種透明顯示裝置，包括：一第一透明基板，具有一線路區、多個畫素區及多個調光區；多條第一訊號線及多條第二訊號線，彼此交越，且設置於該線路區；多個畫素結構，分別設置於該些畫素區，且電性連接至該些第一訊號線及該些第二訊號線，其中每一該調光區被該些畫素結構的一部分環繞；多個透明絕緣圖案，設置於該第一透明基板上，且分別覆蓋該些畫素結構；一第二透明基板，設置於該第一透明基板的對向；一電致變色材料，其中該電致變色材料及該些透明絕緣圖案設置於該第一透明基板與該第二透明基板之間；多個第一透明電極，設置於該第二透明基板上；以及多個第二透明電極，設置於該第一透明基板上，其中該些第一透明電極與該些第二透明電極在該些調光區上彼此交越；該些第一透明電極及該些第二透明電極的其中一者包括一第一調光電極及一第二調光電極；在該透明顯示裝置的一俯視圖中，一該畫素結構位於相鄰的兩該些第一訊號線之間及相鄰的兩該些第二訊號線之間，該第一調光電極及該第二調光電極位於相鄰的兩該些第一訊號線之間，且該第一調光電極較該第二調光電極靠近該畫素結構。
2. 如請求項1所述的透明顯示裝置，其中當該透明顯示裝置處於一特殊顯示模式，該些畫素結構開啟以提供的多個光束，該些光束穿過該些透明絕緣圖案及該第二透明基板以形成一顯示畫面，該些第一透明電極與該些第二透明電極之間具有一電流，而位於該些調光區之至少部分的該電致變色材料呈消光態。
3. 如請求項1所述的透明顯示裝置，其中當該透明顯示裝置處於一遮光模式，該些畫素結構關閉，該些第一透明電極與該些第二透明電極具有一電位差，而位於該些調光區之至少部分的該電致變色材料呈消光態。
4. 如請求項1所述的透明顯示裝置，其中該些調光區包括分別重疊於該第一調光電極及該第二調光電極的一第一調光區及一第二調光區；當該透明顯示裝置處於一特殊透明顯示模式，該些第一透明電極及該些第二透明電極之另一者的一該第一透明電極或一該第二透明電極與該第一調光電極之間具有一電流，位於該第一調光區之一部分的該電致變色材料呈消光態，該些第一透明電極及該些第二透明電極之該另一者的該第一透明電極或該第二透明電極與該第二調光電極之間實質上不具一電流，而位於該第二調光區之一部分的該電致變色材料呈透光態。

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