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TWI868439B - 可切換模式的單向玻璃 - Google Patents

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TWI868439B
TWI868439B TW111110881A TW111110881A TWI868439B TW I868439 B TWI868439 B TW I868439B TW 111110881 A TW111110881 A TW 111110881A TW 111110881 A TW111110881 A TW 111110881A TW I868439 B TWI868439 B TW I868439B
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林宗賢
王俊達
曾衡逸
李承璋
張立旻
林冠吾
趙宏昌
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國立中山大學
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Abstract

一種可切換模式的單向玻璃，用以解決習知單向玻璃的應用受限於玻璃兩側之光照強度的問題。係包含：一吸收層，位於一弱光側，該吸收層吸收一第一偏振光，且一第二偏振光通過該吸收層，該第一偏振光與該第二偏振光互為正交；一反射層，位於一強光側，該反射層反射該第一偏振光，且該第二偏振光通過該反射層；及一轉換層，疊合於該吸收層與該反射層之間，非偏振光分別由該弱光側及該強光側入射並轉換為偏振光，在該轉換層由一扭轉態逐漸調整為一垂直態的過程中，該第一偏振光及該第二偏振光被扭轉的偏振方向角度漸小。

Description

可切換模式的單向玻璃
本發明係關於一種光學裝置，尤其是一種能夠最佳化單向透光效果的可切換模式的單向玻璃。
單向玻璃的其中一觀看方向可以被光線穿透係透明玻璃效果，而另一方向可以反射光線係反射鏡效果，係可以用於審問室、實驗觀察、駕駛室等進行單向觀測或隱私保護的特殊房間，在單向玻璃之光照充足的一側只能看到同側的反射影像，而在光照相對較弱的一側則能夠看到另一側。
上述習知的單向玻璃，係在玻璃的一面鍍上高反射率之金屬薄膜，使部分光線穿透玻璃，部分光線則被反射，當玻璃兩側的光照強度落差大時，在光照較強的一側所看到的反射光強度大於穿透光，而只能看到同側的反射影像；相對而言，在光照較弱的一側所看到的穿透光強度大於反射光，係能夠看到另一側的穿透影像，惟，習知的單向玻璃在兩側光照強度相近的狀況下，係無法達到單向觀測及隱私保護的效果，因此，習知單向玻璃的使用條件受限於環境因素，玻璃兩側的光照強度必須維持固定強弱比例，且習知的單向玻璃無法切換功能或調整單向透光效果，係導致習知的單向玻璃使用不便且可以應用的範圍被限縮。
有鑑於此，習知的單向玻璃確實仍有加以改善之必要。
為解決上述問題，本發明的目的是提供一種可切換模式的單向玻璃，係可以提升單向透光效果。
本發明的次一目的是提供一種可切換模式的單向玻璃，係可以切換為面鏡模式及透明模式。
本發明的又一目的是提供一種可切換模式的單向玻璃，單向鏡穿透率可以依據環境光線強度自由調整。
本發明全文所述之偏振光的「零度」及「九十度」方向，係參考附加圖式，其中，該「零度」方向係水平於圖面並朝向圖像的上方或下方；而該「九十度」方向係垂直穿透圖面，僅用以輔助說明及理解本發明的各實施例，非用以限制本發明，且偏振光之特性及原理為所屬技術領域中具有通常知識者可以理解。
本發明全文所記載的元件及構件使用「一」或「一個」之量詞，僅是為了方便使用且提供本發明範圍的通常意義；於本發明中應被解讀為包括一個或至少一個，且單一的概念也包括複數的情況，除非其明顯意指其他意思。
本發明全文所述「疊合」、「組合」或「組裝」等近似用語，主要包含連接後仍可不破壞構件地分離，或是連接後使構件不可分離等型態，係本領域中具有通常知識者可以依據欲相連之構件材質或組裝需求予以選擇者。
本發明的可切換模式的單向玻璃，包含：一吸收層，位於一弱光側，該吸收層吸收一第一偏振光，且一第二偏振光通過該吸收層，該第一偏振光與該第二偏振光互為正交；一反射層，位於一強光側，該反射層反射該第一偏振光，且該第二偏振光通過該反射層；及一轉換層，疊合於該吸收層與該反射層之間，非偏振光由該弱光側入射該吸收層及由該強光側入射該反射層，再分別以該第二偏振光通過並入射該轉換層，當該轉換層為一扭轉態時，該第二偏振光通過該轉換層被扭轉為該第一偏振光，及該第一偏振光通過該轉換層被扭轉為該第二偏振光，當該轉換層為一垂直態時，該第一偏振光及該第二偏振光通過該轉換層不變，在該轉換層由該扭轉態逐漸調整為該垂直態的過程中，該第一偏振光及該第二偏振光被扭轉的偏振方向角度漸小。
據此，本發明的可切換模式的單向玻璃，係藉由該轉換層切換通過光線之偏振型態，再透過該吸收層及該反射層限制光線穿透、及被反射的比例，使分別由該強光側及該弱光側入射的光線皆能夠切換鏡面反射及透視效果，係可以簡單切換形成遮蔽雙向透光的雙面鏡模式，還可以形成單向保護隱私的單向鏡模式，及形成雙向可透視的透明玻璃模式，另外，在單向鏡模式還可以依據不同的環境光線強弱比例，調整該轉換層以達到最佳的單向鏡效果，而且不需要使用額外的調光元件、可調式散射膜或可控穿透率/反射率層等主動裝置，係能夠降低生產的技術難度及成本，係具有多功能應用、操作容易、減少製造成本及提升單向鏡效果等功效。
其中，該吸收層為吸收式線偏振片，該第一偏振光及該第二偏振光為線偏振光，該吸收層之穿透軸方向垂直該第一偏振光的偏振方向，且平行該第二偏振光的偏振方向。如此，通過該吸收層的非偏振光可以被吸收而剩下該第二偏振光，係具有控制入射及返回光線強度的功效。
其中，該反射層為反射式線偏振片，該反射層之穿透軸方向平行該吸收層之穿透軸方向。如此，通過該反射層的非偏振光可以被分為反射之該第一偏振光及穿透之該第二偏振光，係具有在強光側形成鏡面的功效。
其中，該反射層具有一相位延遲片及一反射片，該相位延遲片疊合於該轉換層與該反射片之間，該第一偏振光通過該相位延遲片係形成一第三偏振光，該第二偏振光通過該相位延遲片係形成一第四偏振光，該第三偏振光通過該相位延遲片係形成該第一偏振光，該第四偏振光通過該相位延遲片係形成該第二偏振光，該反射片反射該第三偏振光，且該第四偏振光通過該反射片。如此，該相位延遲片及該反射片可以取代價格昂貴之反射式線偏振片的作用，係具有降低元件成本的功效。
其中，該相位延遲片為四分之一波片，該相位延遲片之光軸方向與該吸收層之穿透軸方向夾45度角。如此，線偏振光係可以通過該相位延遲片形成圓偏振光，以轉換入射光之波動性質，係具有控制光線進出的功效。
其中，該反射片是具有漸變螺距之螺旋結構的液晶元件，該反射片之螺旋結構的旋性方向與該第三偏振光的偏振方向相同。如此，該第三偏振光可以被反射，而該第四偏振光可以穿透該反射片，係具有控制圓偏振光穿透或反射的功效。
其中，該液晶元件係寬頻反射之膽固醇液晶位於二透明基板之間。如此，該反射片可以反射不同波長的光線，係具有反射寬頻譜光線的功效。
其中，該轉換層是扭轉向列型液晶位於可導電且透明之二基板之間。如此，該轉換層係可以透過調整電場大小改變液晶扭轉狀態，係具有調控液晶之光學作用的功效。
其中，該扭轉向列型液晶為正型液晶，不施加電場使液晶呈現扭轉排列係該轉換層之該扭轉態，而施加電場使液晶排列方向垂直該二基板係該轉換層之該垂直態。如此，該轉換層在斷電時可以扭轉通過光線的偏振方向而形成單面鏡或雙面鏡模式，係具有常態為遮蔽光線穿透模式的功效。
其中，該扭轉向列型液晶為負型液晶，施加電場使液晶呈現扭轉排列係該轉換層之該扭轉態，而不施加電場使液晶排列方向垂直該二基板係該轉換層之該垂直態。如此，該轉換層在斷電時可以使光線直接通過而形成透明玻璃模式，係具有常態雙向透明的功效。
其中，該轉換層之液晶材料摻入二色性染料，該二色性染料之長軸順著該轉換層之液晶排列。如此，當線偏振光之偏振方向平行於二色性染料之長軸時，係可以最大化吸收光線，係具有提升遮蔽光線穿透效果及單向鏡品質的功效。
為讓本發明之上述及其他目的、特徵及優點能更明顯易懂，下文特舉本發明之較佳實施例，並配合所附圖式作詳細說明；此外，在不同圖式中標示相同符號者視為相同，會省略其說明。
請參照第1～3圖所示，其係本發明可切換模式的單向玻璃的第一實施例，係包含一吸收層1、一反射層2及一轉換層3，該吸收層1及該反射層2分別疊合於該轉換層3之二表面，且該吸收層1係位於光照強度相對較弱之一弱光側W，該反射層2係位於光照強度相對較強之一強光側G。
該吸收層1用於吸收一第一偏振光P1 W、P1 G並讓一第二偏振光P2 W、P2 G通過，該第一偏振光P1 W、P1 G與該第二偏振光P2 W、P2 G係互為正交，該第一偏振光P1 W、P1 G及該第二偏振光P2 W、P2 G的偏振態及偏振方向，係依據所選用之該吸收層1的偏振型態及旋轉方向，本發明不以此為限。在本實施例中，該吸收層1為穿透軸（Transmission Axis）呈九十度之吸收式線偏振片，則該第一偏振光P1 W、P1 G為零度線偏振光，及該第二偏振光P2 W、P2 G為九十度線偏振光，當位於該弱光側W的光線入射該吸收層1時，零度線偏振光之光線被該吸收層1吸收，而該第二偏振光P2 W之光線可以穿透該吸收層1，另一方面，由該強光側G入射的光線，該第一偏振光P1 G之光線則無法穿透該吸收層1，而該第二偏振光P2 G之光線則可以穿透至該弱光側W。
該反射層2用於反射該第一偏振光P1 W、P1 G並讓該第二偏振光P2 W、P2 G通過，在本實施例中，該反射層2為反射式線偏振片，且該反射層2的穿透軸平行該吸收層1的穿透軸，當位於該強光側G的光線入射該反射層2時，該第一偏振光P1 G之光線被該反射層2反射，而該第二偏振光P2 G之光線可以穿透該反射層2，另一方面，由該弱光側W入射的光線中，該第一偏振光P1 W之光線被該反射層2反射，而該第二偏振光P2 W之光線則可以穿透至該強光側G。
該轉換層3位於該吸收層1與該反射層2之間，用於扭轉該第一偏振光P1 W、P1 G及該第二偏振光P2 W、P2 G的偏振方向，該轉換層3可以是任一可調整通過光線之線偏振角度的元件。在本實施例中，該轉換層3是扭轉向列型液晶（Twisted Nematic Liquid Crystals, TNLC）位於可導電且透明之二基板之間，係可以藉由對液晶施加電場，控制液晶呈現扭轉排列之一扭轉態T或垂直基板排列之一垂直態V。舉例而言，當該轉換層3之扭轉向列型液晶為正型液晶時，不施加電場可以使該轉換層3為該扭轉態T，而逐漸增加電場強度可以使該轉換層3介於該扭轉態T與該垂直態V之間，電場愈強該轉換層3愈偏向該垂直態V，電場愈弱則該轉換層愈偏向該扭轉態T，當電場增加至一臨界值時，該轉換層3為該垂直態V；又，當該轉換層3之扭轉向列型液晶為負型液晶時，不施加電場可以使該轉換層3為該垂直態V，電場愈弱該轉換層3愈偏向該垂直態V，電場愈強則該轉換層愈偏向該扭轉態T，施加該臨界值的電場可以使該轉換層3為該扭轉態T。
當該轉換層3為該扭轉態T時，通過該轉換層3之線偏振光的偏振方向會扭轉90度，因此，該第一偏振光P1 W、P1 G通過該扭轉態T之轉換層3會被扭轉為該第二偏振光P2 W、P2 G，該第二偏振光P2 W、P2 G通過該扭轉態T之轉換層3會被扭轉為該第一偏振光P1 W、P1 G；當該轉換層3為該垂直態V時，通過該轉換層3之線偏振光的偏振方向不變，因此，該第一偏振光P1 W、P1 G及該第二偏振光P2 W、P2 G通過該垂直態V之轉換層3不做變化；當該轉換層3介於該扭轉態T與該垂直態V之間時，若該轉換層3愈偏向該扭轉態T，線偏振光被扭轉的角度愈大（趨近90度），若該轉換層3愈偏向該垂直態V，線偏振光被扭轉的角度愈小（趨近0度），如第2圖所示，若該第二偏振光P2 W被該轉換層3扭轉後的偏振方向較靠近零度線偏振光（該第一偏振光P1 W），後續光線在該反射層2分為該第一偏振光P1 W及該第二偏振光P2 W時，該第一偏振光P1 W的強度大於該第二偏振光P2 W。如此，藉由調整該轉換層3之該扭轉態T及該垂直態V，係可以控制由該強光側G及該弱光側W入射光線的偏振方向，使光線在該吸收層1及該反射層2發生穿透、反射、吸收的比例發生變化。
請參照第1圖所示，其係本發明第一實施例之雙面鏡模式，係使該轉換層3為該扭轉態T，該轉換層3係可以扭轉線偏振光旋轉九十度。由該弱光側W入射之非偏振光，通過該吸收層1後僅剩下該第二偏振光P2 W且強度減弱一半，續通過該轉換層3而被扭轉為該第一偏振光P1 W，接著該第一偏振光P1 W被該反射層2全數反射，而沿原路徑返回並以該第二偏振光P2 W狀態穿透該吸收層1，係在該弱光側W形成鏡面效果；另外，由該強光側G入射之非偏振光，在該反射層2分為該第一偏振光P1 G被反射及該第二偏振光P2 G穿透通過該反射層2，其中，該第一偏振光P1 G係能夠在該強光側G形成鏡面效果；又，該第二偏振光P2 G通過該轉換層3而被扭轉為該第一偏振光P1 G，係無法通過該吸收層1而被吸收。如上所述，分別由該弱光側W及該強光側G所發出的光線皆無法穿透至另一側，僅能夠被鏡反射而原路返回出光側，如此，藉由控制該轉換層3為該扭轉態T，係可以切換玻璃為具有遮蔽對向穿透光線效果之雙面鏡。
請參照第2圖所示，其係本發明第一實施例之單向鏡模式，係使該轉換層3介於該扭轉態T與該垂直態V之間，係可以調整該轉換層3扭轉線偏振光之偏振方向的角度變化。由該弱光側W入射之非偏振光，通過該吸收層1後僅剩下該第二偏振光P2 W且強度減弱一半，續通過該轉換層3而被扭轉為介於該第一偏振光P1 W與該第二偏振光P2 W之間（零度至九十度）的線偏振光，接著在該反射層2被分為被反射之該第一偏振光P1 W及穿透至該強光側G的該第二偏振光P2 W，被反射之該第一偏振光P1 W沿原路徑返回並再次被扭轉為介於該第一偏振光P1 W與該第二偏振光P2 W之間的線偏振光，使能夠穿透該吸收層1的該第二偏振光P2 W強度遞減，以減弱在該弱光側W的反射光強度而降低鏡面效果；另外，由該強光側G入射之非偏振光，仍在該反射層2分為被反射之該第一偏振光P1 G及該第二偏振光P2 G穿透通過該反射層2，穿透之該第二偏振光P2 G續通過該轉換層3而被扭轉為介於該第一偏振光P1 W與該第二偏振光P2 W之間的線偏振光，接著在該吸收層1僅有該第二偏振光P2 G可以通過並到達該弱光側W。如上所述，由於被反射回該弱光側W之該第二偏振光P2 W強度弱於由該強光側G穿透至該弱光側W之該第二偏振光P2 G，在該弱光側W係可以看到該強光側G的影像；而由該弱光側W穿透至該強光側G之該第二偏振光P2 W強度弱於被反射回該強光側G之該第一偏振光P1 G，在該強光側G僅能夠看到反射鏡像而無法看到該弱光側W的影像，如此，藉由控制該轉換層3介於該扭轉態T與該垂直態V之間，係可以調整在該強光側G及該弱光側W所產生穿透光及反射光的強度比例，係能夠依據環境光照強度調整至最佳的單向透光效果。
請參照第3圖所示，其係本發明第一實施例之透明玻璃模式，係使該轉換層3為該垂直態V，線偏振光通過該轉換層3係不會改變偏振方向。由該弱光側W入射之非偏振光，通過該吸收層1後僅剩下該第二偏振光P2 W且強度減弱一半，續通過該轉換層3仍為該第二偏振光P2 W，並全數穿透該反射層2到達該強光側G；另外，由該強光側G入射之非偏振光，在該反射層2分為該第一偏振光P1 G被反射及該第二偏振光P2 G穿透通過該反射層2，該第二偏振光P2 G續通過該轉換層3而偏振方向不變，係能夠穿透該吸收層1到達該弱光側W。如上所述，分別由該弱光側W及該強光側G所發出的光線皆能夠在分光一次後穿透至另一側，使玻璃兩側都可以看到另一側的影像，如此，藉由控制該轉換層3為該垂直態V，係可以切換玻璃為具有雙向可透視效果之透明玻璃。
請參照第4～6圖所示，其係本發明可切換模式的單向玻璃的第二實施例，本實施例與上述的第一實施例大致相同，在本實施例中，係將二色性染料（Dichroic Dye）摻入該轉換層3之液晶材料中，而依據主客效應（Guest-Host Mode），二色性染料之長軸會順著該轉換層3之液晶排列，又，線偏振光之偏振方向若平行於二色性染料之長軸，則二色性染料具有最大化吸收光線的效果，若垂直於二色性染料之長軸，則二色性染料具有最小化吸收光線的效果。
請參照第4圖所示，其係本發明第二實施例之單面鏡模式，在本實施例中，該轉換層3為該扭轉態T，係使二色性染料之長軸形成扭轉排列，則該轉換層3靠近該吸收層1一側之二色性染料的長軸為九十度，係平行於該第二偏振光P2 W，係導致該第二偏振光P2 W被該轉換層3大量吸收；而該轉換層3靠近該反射層2一側之二色性染料的長軸為零度，係平行於該第一偏振光P1 W並垂直於該第二偏振光P2 G，係導致該第一偏振光P1 W被該轉換層3大量吸收，而該第二偏振光P2 G僅少量被吸收。如上所述，由該弱光側W所發出的光線經過該轉換層3二次大量吸收，被反射回到該弱光側W的光線強度微弱，使玻璃的該弱光側W僅有遮蔽效果而無鏡面作用；另外，由該強光側G所發出的光線仍能夠被鏡射回到該強光側G，如此，藉由控制該轉換層3為該扭轉態T，係可以切換玻璃為具有遮蔽單向透光效果之單面鏡。
請參照第5圖所示，其係本發明第二實施例之單向鏡模式，在本實施例中，該轉換層3介於該扭轉態T與該垂直態V之間，隨著施加於該轉換層3的電場增加，係使二色性染料之長軸逐漸脫離扭轉狀態，而趨向垂直於該轉換層3二側之基板，使該轉換層3對於二側方向之入射光線的吸收率都下降。由該弱光側W入射之非偏振光經過該轉換層3吸收及該反射層2分離該第一偏振光P1 W，係能夠以該第二偏振光P2 W狀態到達該強光側G；由該強光側G入射之非偏振光被吸收的比例較低，係能夠以較大強度之該第二偏振光P2 G狀態到達該弱光側W。如上所述，穿透至該強光側G之該第二偏振光P2 W的強度可以透過該轉換層3調整，但是，該第二偏振光P2 W的強度仍低於被反射回該強光側G之該第一偏振光P1 G，在該強光側G僅能夠看到反射鏡像而無法看到該弱光側W的影像；穿透至該弱光側W之該第二偏振光P2 G的強度可以透過該轉換層3調整，且強度大於被反射回該弱光側W之該第二偏振光P2 W，在該弱光側W係可以看到該強光側G的影像，如此，藉由控制該轉換層3介於該扭轉態T與該垂直態V之間，並透過該轉換層3之二色性染料吸收光線強度，係可以使由該弱光側W所穿透及反射的光線強度更弱，在該弱光側W之環境光照強度增加的情況下，仍能夠調整至最佳的單向透光效果。
請參照第6圖所示，其係本發明第二實施例之透明玻璃模式，在本實施例中，該轉換層3為該垂直態V，係使二色性染料之長軸垂直於該轉換層3二側之基板，即垂直於該第二偏振光P2 W、P2 G，係導致該第二偏振光P2 W、P2 G被該轉換層3少量吸收。如上所述，分別由該弱光側W及該強光側G所發出的光線皆能夠在經過該轉換層3吸收後穿透至另一側，使玻璃兩側都可以看到另一側的影像，如此，藉由控制該轉換層3為該垂直態V，係可以切換玻璃為具有雙向可透視效果之透明玻璃。
請參照第7～9圖所示，其係本發明可切換模式的單向玻璃的第三實施例，本實施例與上述的第一實施例大致相同，在本實施例中，係該反射層2係具有一相位延遲片21及一反射片22，該相位延遲片21疊合於該轉換層3與該反射片22之間，該第一偏振光P1 W通過該相位延遲片21係形成一第三偏振光P3 W；該第二偏振光P2 W通過該相位延遲片21係形成一第四偏振光P4 W；該第三偏振光P3 W通過該相位延遲片21係形成該第一偏振光P1 W；該第四偏振光P4 G通過該相位延遲片21係形成該第二偏振光P2 G；該反射片22反射該第三偏振光P3 W、P3 G並讓該第四偏振光P4 W、P4 G通過。在本實施例中，該相位延遲片21為四分之一波片（Quarter Wave Plate）且其光軸呈四十五度（介於零度與九十度之間），則該第三偏振光P3 W、P3 G為左旋圓偏振光，及該第四偏振光P4 W、P4 G為右旋圓偏振光；該反射片22可以是具有漸變螺距之螺旋結構的液晶元件，例如：將寬頻反射之膽固醇液晶注入二透明基板之間所形成的液晶元件，在本實施例中，該反射片22之螺旋結構的旋性方向與該第三偏振光P3 W、P3 G（左旋圓偏振光）的偏振方向相同，該反射片22係可以反射該第三偏振光P3 W、P3 G並讓該第四偏振光P4 W、P4 G通過，惟，本發明不以該反射片22之螺旋結構的旋性方向為限。
請參照第7圖所示，其係本發明第三實施例之雙面鏡模式，係使該轉換層3為該扭轉態T，該轉換層3係可以扭轉線偏振光旋轉九十度。由該弱光側W入射之非偏振光，依序通過該吸收層1及該轉換層3後，以該第一偏振光P1 W狀態入射該反射層2之該相位延遲片21而形成該第三偏振光P3 W，再由該反射片22全數反射該第三偏振光P3 W，續沿原路徑返回並以該第二偏振光P2 W狀態穿透該吸收層1，係在該弱光側W形成鏡面效果；另外，由該強光側G入射之非偏振光，在該反射片22分為該第三偏振光P3 G被反射及該第四偏振光P4 G穿透通過該反射片22，其中，該第三偏振光P3 G係能夠在該強光側G形成鏡面效果，而該第四偏振光P4 G依序通過該相位延遲片21及該轉換層3而被扭轉為該第一偏振光P1 G，係無法通過該吸收層1而被吸收。如上所述，分別由該弱光側W及該強光側G所發出的光線皆無法穿透至另一側，僅能夠被鏡反射而原路返回出光側，如此，藉由控制該轉換層3為該扭轉態T，係可以切換玻璃為具有遮蔽對向穿透光線效果之雙面鏡。
請參照第8圖所示，其係本發明第三實施例之單向鏡模式，係使該轉換層3介於該扭轉態T與該垂直態V之間，係可以調整該轉換層3扭轉線偏振光之偏振方向的角度變化。由該弱光側W入射之非偏振光，依序通過該吸收層1及該轉換層3後，被扭轉為介於該第一偏振光P1 W與該第二偏振光P2 W之間的線偏振光，續通過該相位延遲片21而同時具有該第三偏振光P3 W及該第四偏振光P4 W的狀態，接著，該第三偏振光P3 W被該反射片22反射而原路徑返回該弱光側W並轉換為該第二偏振光P2 W的狀態，該第四偏振光P4 W則穿透該反射片22到達該強光側G；另外，由該強光側G入射之非偏振光，在該反射片22分為被反射之該第三偏振光P3 G及穿透之該第四偏振光P4 G，其中，該第三偏振光P3 G係能夠在該強光側G形成鏡面效果，該第四偏振光P4 G則依序通過該相位延遲片21、該轉換層3及該吸收層1，以該第二偏振光P2 G的狀態到達該弱光側W。如上所述，由於被反射回該弱光側W之該第二偏振光P2 W強度弱於由該強光側G穿透至該弱光側W之該第二偏振光P2 G，在該弱光側W係可以看到該強光側G的影像；而由該弱光側W穿透至該強光側G之該第四偏振光P4 W強度弱於被反射回該強光側G之該第三偏振光P3 G，在該強光側G僅能夠看到反射鏡像而無法看到該弱光側W的影像，如此，藉由控制該轉換層3介於該扭轉態T與該垂直態V之間，係可以調整在該強光側G及該弱光側W所產生穿透光及反射光的強度比例，能夠依據環境光照強度調整至最佳的單向透光效果。
請參照第9圖所示，其係本發明第三實施例之透明玻璃模式，係使該轉換層3為該垂直態V，線偏振光通過該轉換層3係不會改變偏振方向。由該弱光側W入射之非偏振光，依序通過該吸收層1、該轉換層3及該相位延遲片21後，轉換為該第四偏振光P4 W，係能夠穿透該反射片22到達該強光側G；另外，由該強光側G入射之非偏振光，在該反射片22分為被反射之該第三偏振光P3 G及穿透之該第四偏振光P4 G，穿透之該第四偏振光P4 G通過該相位延遲片21轉換為該第二偏振光P2 G，再依序通過該轉換層3及該吸收層1，以該第二偏振光P2 G的狀態到達該弱光側W。如上所述，分別由該弱光側W及該強光側G所發出的光線皆能夠在分光一次後穿透至另一側，使玻璃兩側都可以看到另一側的影像，如此，藉由控制該轉換層3為該垂直態V，係可以切換玻璃為具有雙向可透視效果之透明玻璃。
值得一提的是，前述第二實施例所揭示的該轉換層3之液晶材料摻入二色性染料，與第三實施例所揭示的該反射層2具有一相位延遲片21及一反射片22，係可以依據使用需求而單獨或複合使用，故不以各實施例圖式所揭露的型態為限。
綜上所述，本發明的可切換模式的單向玻璃，係藉由該轉換層切換通過光線之偏振型態，再透過該吸收層及該反射層限制光線穿透、及被反射的比例，使分別由該強光側及該弱光側入射的光線皆能夠切換鏡面反射及透視效果，係可以簡單切換形成遮蔽雙向透光的雙面鏡模式，還可以形成單向保護隱私的單向鏡模式，及形成雙向可透視的透明玻璃模式，另外，在單向鏡模式還可以依據不同的環境光線強弱比例，調整該轉換層以達到最佳的單向鏡效果，而且不需要使用額外的調光元件、可調式散射膜或可控穿透率/反射率層等主動裝置，係能夠降低生產的技術難度及成本，係具有多功能應用、操作容易、減少製造成本及提升單向鏡效果等功效。
雖然本發明已利用上述較佳實施例揭示，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之內，相對上述實施例進行各種更動與修改仍屬本發明所保護之技術範疇，因此本發明之保護範圍當包含後附之申請專利範圍所記載的文義及均等範圍內之所有變更。又，上述之數個實施例能夠組合時，則本發明包含任意組合的實施態樣。
1:吸收層 2:反射層 21:相位延遲片 22:反射片 3:轉換層 W:弱光側 G:強光側 P1 W,P1 G:第一偏振光 P2 W,P2 G:第二偏振光 P3 W,P3 G:第三偏振光 P4 W,P4 G:第四偏振光 T:扭轉態 V:垂直態
［第1圖］ 本發明第一實施例之雙面鏡模式的光線轉換情形圖。 ［第2圖］ 本發明第一實施例之單向鏡模式的光線轉換情形圖。 ［第3圖］ 本發明第一實施例之透明玻璃模式的光線轉換情形圖。 ［第4圖］ 本發明第二實施例之單面鏡模式的光線轉換情形圖。 ［第5圖］ 本發明第二實施例之單向鏡模式的光線轉換情形圖。 ［第6圖］ 本發明第二實施例之透明玻璃模式的光線轉換情形圖。 ［第7圖］ 本發明第三實施例之雙面鏡模式的光線轉換情形圖。 ［第8圖］ 本發明第三實施例之單向鏡模式的光線轉換情形圖。 ［第9圖］ 本發明第三實施例之透明玻璃模式的光線轉換情形圖。
1:吸收層
2:反射層
3:轉換層
W:弱光側
G:強光側
P1W,P1G:第一偏振光
P2W,P2G:第二偏振光
T:扭轉態

Claims (11)

  1. 一種可切換模式的單向玻璃，包含： 一吸收層，位於一弱光側，該吸收層吸收一第一偏振光，且一第二偏振光通過該吸收層，該第一偏振光與該第二偏振光互為正交； 一反射層，位於一強光側，該反射層反射該第一偏振光，且該第二偏振光通過該反射層；及 一轉換層，疊合於該吸收層與該反射層之間，非偏振光由該弱光側入射該吸收層及由該強光側入射該反射層，再分別以該第二偏振光通過並入射該轉換層，當該轉換層為一扭轉態時，該第二偏振光通過該轉換層被扭轉為該第一偏振光，及該第一偏振光通過該轉換層被扭轉為該第二偏振光，當該轉換層為一垂直態時，該第一偏振光及該第二偏振光通過該轉換層不變，在該轉換層由該扭轉態逐漸調整為該垂直態的過程中，該第一偏振光及該第二偏振光被扭轉的偏振方向角度漸小。
  2. 如請求項1之可切換模式的單向玻璃，其中，該吸收層為吸收式線偏振片，該第一偏振光及該第二偏振光為線偏振光，該吸收層之穿透軸方向垂直該第一偏振光的偏振方向，且平行該第二偏振光的偏振方向。
  3. 如請求項2之可切換模式的單向玻璃，其中，該反射層為反射式線偏振片，該反射層之穿透軸方向平行該吸收層之穿透軸方向。
  4. 如請求項2之可切換模式的單向玻璃，其中，該反射層具有一相位延遲片及一反射片，該相位延遲片疊合於該轉換層與該反射片之間，該第一偏振光通過該相位延遲片係形成一第三偏振光，該第二偏振光通過該相位延遲片係形成一第四偏振光，該第三偏振光通過該相位延遲片係形成該第一偏振光，該第四偏振光通過該相位延遲片係形成該第二偏振光，該反射片反射該第三偏振光，且該第四偏振光通過該反射片。
  5. 如請求項4之可切換模式的單向玻璃，其中，該相位延遲片為四分之一波片，該相位延遲片之光軸方向與該吸收層之穿透軸方向夾45度角。
  6. 如請求項4之可切換模式的單向玻璃，其中，該反射片是具有漸變螺距之螺旋結構的液晶元件，該反射片之螺旋結構的旋性方向與該第三偏振光的偏振方向相同。
  7. 如請求項6之可切換模式的單向玻璃，其中，該液晶元件係寬頻反射之膽固醇液晶位於二透明基板之間。
  8. 如請求項1之可切換模式的單向玻璃，其中，該轉換層是扭轉向列型液晶位於可導電且透明之二基板之間。
  9. 如請求項8之可切換模式的單向玻璃，其中，該扭轉向列型液晶為正型液晶，不施加電場使液晶呈現扭轉排列係該轉換層之該扭轉態，而施加電場使液晶排列方向垂直該二基板係該轉換層之該垂直態。
  10. 如請求項8之可切換模式的單向玻璃，其中，該扭轉向列型液晶為負型液晶，施加電場使液晶呈現扭轉排列係該轉換層之該扭轉態，而不施加電場使液晶排列方向垂直該二基板係該轉換層之該垂直態。
  11. 如請求項8之可切換模式的單向玻璃，其中，該轉換層之液晶材料摻入二色性染料，該二色性染料之長軸順著該轉換層之液晶排列。
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI290652B (en) * 2005-08-26 2007-12-01 Wintek Corp Transflective LCD device
TWM327685U (en) * 2007-07-31 2008-03-01 Honor Star Ind Co Ltd Combination structure of mirror
TWI444670B (zh) * 2010-07-02 2014-07-11 Extend Optronics Corp 高遮蔽反射膜與其製程
TW201539022A (zh) * 2014-04-14 2015-10-16 Fujifilm Corp 抗反射膜及機能性玻璃
TWM537143U (zh) * 2016-11-28 2017-02-21 南臺科技大學 反射玻璃之自動調光裝置
TWI757182B (zh) * 2021-05-19 2022-03-01 國立中山大學 投影式透明顯示裝置

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5940150A (en) * 1991-11-27 1999-08-17 Reveo, Inc. Electro-optical glazing structures having total-reflection and transparent modes of operation for use in dynamical control of electromagnetic radiation
TWI229767B (en) * 2003-07-15 2005-03-21 Au Optronics Corp Transflective liquid crystal display panel
US8820937B2 (en) * 2010-08-17 2014-09-02 Lc-Tec Displays Ab Optical polarization state modulator assembly for use in stereoscopic three-dimensional image projection system
US9726948B2 (en) * 2013-08-05 2017-08-08 Sharp Kabushiki Kaisha Image display device
KR20170130648A (ko) * 2016-05-18 2017-11-29 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI290652B (en) * 2005-08-26 2007-12-01 Wintek Corp Transflective LCD device
TWM327685U (en) * 2007-07-31 2008-03-01 Honor Star Ind Co Ltd Combination structure of mirror
TWI444670B (zh) * 2010-07-02 2014-07-11 Extend Optronics Corp 高遮蔽反射膜與其製程
TW201539022A (zh) * 2014-04-14 2015-10-16 Fujifilm Corp 抗反射膜及機能性玻璃
TWM537143U (zh) * 2016-11-28 2017-02-21 南臺科技大學 反射玻璃之自動調光裝置
TWI757182B (zh) * 2021-05-19 2022-03-01 國立中山大學 投影式透明顯示裝置

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