显示装置及显示方法与流程

本发明是有关于一种电子装置及其运用方法，且特别是有关于一种显示装置及显示方法。

背景技术：

随着平面显示科技的发展，透明显示器(Transparent Display)已逐渐被开发。透明显示器是指显示器本身具有一定程度的穿透性。使用者在观看透明显示器画面的同时也能清楚看见透明显示器后方的背景。透明显示器可应用于建筑物窗户、汽车车窗与商店橱窗等，因而备受市场关注。

现有透明显示器包括由导光板与光源组成的侧入式背光模组以及配置于导光板上的液晶显示面板。液晶显示面板包括像素阵列基板、对向于像素阵列基板的彩色滤光基板以及位于像素阵列基板与彩色滤光基板之间的液晶层。一般而言，使用者多会沿着彩色滤光基板指向像素阵列基板的方向观看透明显示器，而获得显示效果良好的画面。然而，当使用者沿着像素阵列基板指向彩色滤光基板向的方向观看透明显示器时，使用者往往无法获得良好的显示效果。换言之，现有透明显示器仅适于单面观看，而其显示变化性有限。

技术实现要素：

本发明提供一种显示装置及其显示方法，可提供良好的显示效果。

本发明的显示装置包括光源、导光板、第一显示面板以及第二显示面板。光源用以发出光束。导光板具有入光面、第一出光面以及第二出光面。第一出光面与入光面连接。第二出光面与入光面连接且对向于第一出光面。光束由入光面进入导光板而从第一出光面及第二出光面离开导光板。第一显示面板配置于导光板的第一出光面上。第二显示面板配置于导光板的第二出光面上。第一显示面板包括第一像素阵列基板、对向于第一像素阵列基板的第一 彩色滤光基板以及位于第一像素阵列基板与第一彩色滤光基板之间的第一显示介质。第二显示面板包括第二像素阵列基板、对向于第二像素阵列基板的第二彩色滤光基板以及位于第二像素阵列基板与第二彩色滤光基板之间的第二显示介质。第一显示面板的第一彩色滤光基板较第一显示面板的第一像素阵列基板远离导光板，且第二显示面板的第二彩色滤光基板较第二显示面板的第二像素阵列基板远离导光板。

本发明的显示方法包括下列步骤：提供上述显示装置；以及令光束的光强度超过一定值，而使导光板呈不透明状态，且在导光板呈不透明状态的情况下，令第一显示面板的显示画面与第二显示面板的显示画面不同，以使显示装置处于第一显示模式。

在本发明的一实施例中，上述的导光板的材质为透明材料。

在本发明的一实施例中，上述的第一出光面与第二出光面的至少一者具有多个透明微结构。

在本发明的一实施例中，上述的第一显示介质以及第二显示介质为高分子分散液晶(Polymer-dispersed liquid crystals；PDLC)，而显示装置不包括任何偏光片。

在本发明的一实施例中，上述的显示方法还包括：切换显示装置至第二显示模式，当显示装置处于第二显示模式时，导光板呈透明状态，第一显示面板显示画面，且第二显示面板显示画面，其中第一显示面板的显示画面在第一出光面上的正投影与第二显示面板的显示画面在第一出光面上的正投影重合。

在本发明的一实施例中，当上述的显示装置处于第二显示模式时，第一显示面板的显示画面与第二显示面板的显示画面同步。

在本发明的一实施例中，上述的第一显示面板的显示画面与第二显示面板的显示画面互为镜像。

在本发明的一实施例中，上述的显示方法还包括：切换显示装置至第三显示模式，当显示装置处于第三显示模式时，第一显示面板显示画面，而第二显示面板呈现全面性的不透明状态。

在本发明的一实施例中，上述的显示方法还包括：切换显示装置至第四显示模式，当显示装置处于第四显示模式时，第一显示面板显示画面，导光 板呈透明状态，且第二显示面板呈现全面性的透明状态。

基于上述，在本发明一实施例的显示装置中，第一显示面板与第二显示面板分别配置于导光板的不同两侧，第一显示面板的第一彩色滤光基板较第一显示面板的第一像素阵列基板远离导光板，且第二显示面板的第二彩色滤光基板较第二显示面板的第二像素阵列基板远离导光板。换言之，第一显示面板的显示面以及第二显示面板的显示面皆朝外设置。因此，搭配本发明一实施例的显示方法，所述显示装置可依照使用者的需求切换为双面显示器，且同时可选择性地具有/或不具有透明显示的效果。此外，搭配本发明一实施例的显示方法，所述显示装置也可切换为单面显示器使用，且同时可选择性地具有/或不具有透明显示的效果。简言之，本发明一实施例的显示装置的显示效果多元且显示效果佳。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。

附图说明

图1为本发明一实施例的显示装置剖面示意图；

图2A及图2B示出在第一显示模式下的显示装置图；

图3A及图3B示出在第二显示模式下的显示装置图；

图4示出在第三显示模式下的显示装置图；

图5示出在第四显示模式下的显示装置图；

图6为本发明另一实施例的显示装置的剖面示意图；

图7为本发明又一实施例的显示装置的剖面示意图。

附图标记说明：

100：第一显示面板；

110：第一像素阵列基板；

112、122、212、222：透光基底；

114、214：绝缘层；

116、216：像素电极；

120：第一彩色滤光基板；

120a、220a：外表面；

130：第一显示介质；

200：第二显示面板；

210：第二像素阵列基板；

220：第二彩色滤光基板；

230：第二显示介质；

300：导光板；

310、310A：第一出光面；

310a、320a：透明微结构；

320、320A：第二出光面；

330：入光面；

400：光源；

1000、1000A、1000B：显示装置；

B：背景物体；

BM：黑色矩阵层；

CF：彩色滤光图案；

L：光束；

M1、M2：显示画面；

T：薄膜电晶体。

具体实施方式

图1为本发明一实施例的显示装置剖面示意图。请参照图1，显示装置1000包括第一显示面板100、第二显示面板200、导光板300以及光源400。导光板300具有第一出光面310、第二出光面320以及入光面330。第一出光面310与入光面330连接。第二出光面320与入光面330连接且对向于第一出光面310。光源400用以发出光束L。光束L由入光面330进入导光板300。光束L从第一出光面310及第二出光面320离开导光板300。换言之，导光板300与光源400可组成侧入式背光模组。在本实施例中，导光板300可由透明材料制得，例如：压克力(PMMA)等。然而，本发明不限于此，在其他实施例中，导光板300也可使用其他透光材料制备。在本实施例中，光源400例如为发光二极体灯条(LED light bar)；然而，本发明不限于此，在其 他实施例中，光源400也可以是其他种类的发光元件，例如：冷阴极荧光灯(CCFL)等。

如图1所示，在本实施例中，导光板300的第一出光面310与第二出光面320可选择性地皆具有透明微结构310a、320a。透明微结构310a、320a可为凸起物或其他适当结构。然而，本发明不限于此，在其他实施例中，也可以是，第一出光面310具有透明微结构310a而第二出光面320不具透明微结构320a；或者，第二出光面320具有透明微结构320a而第一出光面310不具透明微结构310a。以下将于后续段落中配合其他图示举例说明。

请参照图1，第一显示面板100配置于导光板300的第一出光面310上，而第二显示面板200配置于导光板300的第二出光面320上。换言之，第一显示面板100与第二显示面板200分别配置于导光板300的不同两侧。第一显示面板100包括第一像素阵列基板110、对向于第一像素阵列基板110的第一彩色滤光基板120以及位于第一像素阵列基板110与第一彩色滤光基板120之间的第一显示介质130。类似地，第二显示面板200包括第二像素阵列基板210、对向于第二像素阵列基板210的第二彩色滤光基板220以及位于第二像素阵列基板210与第二彩色滤光基板220之间的第二显示介质230。

在本实施例中，第一像素阵列基板110包括透光基底112、配置于透光基底112上的多个薄膜电晶体T、覆盖薄膜电晶体T的绝缘层114以及穿过绝缘层114而与薄膜电晶体T电性连接的多个像素电极116。第一彩色滤光基板120包括透光基底122、配置于透光基底122上的多个彩色滤光图案CF以及配置于透光基底122上的黑色矩阵层BM。黑色矩阵层BM遮蔽薄膜电晶体T而暴露像素电极116。彩色滤光图案CF与像素电极116重叠。类似地，第二像素阵列基板210包括透光基底212、配置于透光基底212上的多个薄膜电晶体T、覆盖薄膜电晶体T的绝缘层214以及穿过绝缘层214而与薄膜电晶体T电性连接的多个像素电极216。第二彩色滤光基板220包括透光基底222、配置于透光基底222上的多个彩色滤光图案CF以及配置于透光基底222上的黑色矩阵层BM。黑色矩阵层BM遮蔽薄膜电晶体T而暴露像素电极216。彩色滤光图案CF与像素电极216重叠。值得注意的是，多个像素电极116在第一出光面310上的正投影可分别与多个像素电极216在第一出光面310上的正投影重合(matched)。换言之，通过互相对齐且面积相同的多 个像素电极116、216，若有需求的话，第一显示面板100的显示画面可与第二显示面板200的显示画面完全重合，但本发明不以此为限。

在本实施例中，第一显示介质130及第二显示介质230可皆为高分子分散液晶(Polymer-dispersed liquid crystals；PDLC)，而透明双面显示器1000可不包括任何偏光片。当第一显示介质130与第二显示介质230采用高分子分散液晶时，第一显示面板100及第二显示面板200可在不使用任何偏光片的情况下仍具有良好的显示能力。当第一显示面板100及第二显示面板200不采用任何偏光片时，则显示装置1000的穿透率可大幅提升，而有助于显示装置1000在透明显示模式(例如：后续的第二、四显示模式)下的显示效果。然而，本发明不限于此，在其他实施例中，第一显示介质130与第二显示介质230也可为其他适当种类的显示介质，例如：扭转向列(Twisted Nematic；TN)型液晶、垂直排列(Vertical Alignment；VA)型液晶等。

值得注意的是，第一显示面板100的第一彩色滤光基板120较第一显示面板100的第一像素阵列基板110远离导光板300，且第二显示面板200的第二彩色滤光基板220较第二显示面板200的第二像素阵列基板210远离导光板300。换言之，第一显示面板100的显示面(即，不与第一显示介质130接触的第一彩色滤光基板120的外表面120a)以及第二显示面板200的显示面(即，不与第二显示介质230接触的第二彩色滤光基板220的外表面220a)皆朝外设置。也就是说，显示装置1000可依照使用者的需求切换为双面显示器(dual display)使用，且同时可选择性地具有/或不具有透明显示的效果。此外，显示装置1000也可依照使用者需求切换为单面显示器使用，且同时可选择性地具有/或不具有透明显示的效果。以下将搭配图2A、图2B、图3A、图3B、图4及图5具体说明。

图2A、图2B、图3A、图3B、图4及图5所示的显示方法可应用于上述显示装置1000。图2A及图2B示出在第一显示模式下的显示装置图1000。第一显示模式即双面使用、画面非同步模式。图2A示出由第一显示面板100向第二显示面板200看去的显示装置1000，图2B示出由第二显示面板200向第一显示面板100看去的显示装置1000，且图2A及图2B的显示装置1000处于同一时间点。请参照图2A及图2B，可令光束L(示于图1)的光强度超过一个定值，以使导光板300呈不透明状态。换言之，当光束L的光强度 够高时，导光板300为一个超亮发光体，而导光板300看似一个白色不透明物体。举例而言，在一般室内照明的环境下，由导光板300发出的光束L的光强度可超过1000烛光/平方公尺(cd/m²)，但本发明不以此为限。然后(或同时)，在导光板300呈不透明状态的情况下，可令第一显示面板100的显示画面M1与第二显示面板200的显示画面M2不同。此时，如图2A所示，若使用者由第一显示面板100向第二显示面板200看去，使用者会清楚看到第一显示面板100的显示画面M1，且因导光板300的遮蔽而不易看到第二显示面板200的显示画面M2(示于图2B)及背景物体B。另一方面，如图2B所示，若使用者由第二显示面板200向第一显示面板100看去，使用者会清楚看到第二显示面板200的显示画面M2，且因导光板300的遮蔽而不易看到第一显示面板100的显示画面M1(示于图2A)。换言之，在第一显示模式下，显示装置1000做为双面非透明显示器使用，且第一显示面板100的显示画面M1与第二显示面板200的显示画面M2可不同步而不易互相干扰。

图3A及图3B示出在第二显示模式下的显示装置图1000。第二显示模式即双面使用、画面同步模式。图3A示出由第一显示面板100向第二显示面板200看去的显示装置1000，图3B示出由第二显示面板200向第一显示面板100看去的显示装置1000，且图3A及图3B的显示装置1000处于同一时间点。请参照图3A及图3B，显示装置1000可切换至双面使用、画面同步模式。当显示装置1000处于双面使用、画面同步模式时，使用者可依环境光强度适当地调整光束L(示于图1)的强弱，而使导光板300呈透明状态。然后(或同时)，令第一显示面板100显示画面M1，第二显示面板200显示画面M2，其中第一显示面板100的显示画面M1在第一出光面310上的正投影与第二显示面板200的显示画面M2在第一出光面310上的正投影重合。换言之，在双面使用、画面同步模式时，第一显示面板100的显示画面M1与第二显示面板200的显示画面M2互为镜像。此时，如图3A所示，若使用者由第一显示面板100向第二显示面板200看去，使用者会看到第一显示面板100的显示画面M1与背景物体B，且因显示画面M1、M2相重合与同步，显示画面M1的品质不易受到显示画面M2的干扰。另一方面，如图3B所示，若使用者由第二显示面板200向第一显示面板100看去，使用者会看到第二显示面板200的显示画面M2，且因显示画面M1、M2相重合与同步，显示画 面M2的品质不易受到显示画面M1的干扰。换言之，在第二显示模式下，显示装置1000可做双面透明显示器使用，且显示装置1000的二面皆可呈现良好的显像品质。

图4示出在第三显示模式下的显示装置图1000。第三显示模式即单面使用、非透明模式。请参照图4，显示装置1000可切换至单面使用、非透明模式。单面使用、非透明模式并不特别限制光束L的光强度，光束L(示于图1)的光强度可依环境光强度调整至第一显示面板100能够清楚显示画面M1即可。当显示装置1000处于单面使用、非透明模式时，第一显示面板100显示画面M1，而第二显示面板200呈现全面性的不透明状态。详言之，第二显示面板200具有与像素电极216(示于图1)对应的多个像素区，经由适当设定像素电极216上的驱动电压可使第二显示面板200所有的像素区呈现相同的灰阶值(gray level)，而使第二显示面板200呈现全面性的不透明状态。举例而言，若第二显示面板200为8位元(bit)的显示面板，可将第二显示面板200的所有像素区切换至16灰阶(即第二显示面板200呈现偏暗的全灰阶画面)，以使第二显示面板200呈现全面性的不透明状态。此时，如图4所示，当使用者由第一显示面板100向第二显示面板200看去时，使用者可清楚得看到第一显示面板100的显示画面M1，而不易看到背景物体B，且由于第二显示面板200的显示画面为固定的全灰阶画面，显示画面M1的品质不易受到第二显示面板200的显示画面的干扰。换言之，在第三显示模式下，显示装置1000可做为单面非透明显示器使用，且显示装置1000的一面可呈现良好的显像品质。

图5示出在第四显示模式下的显示装置图1000。第四显示模式即单面使用、透明模式。请参照图5，显示装置1000切换至单面使用、透明模式。在单面使用、透明模式下，可依环境光强度调整光束L(示于图1)的光强度以使第一显示面板100能够清楚显示画面M1，且光束L的光强度不会过强，而使导光板300呈透明状态。举例而言，在一般室内照明的环境下，导光板300发出的光强度约0～800烛光/平方公尺(cd/m²)，但本发明不以此为限。当显示装置1000处于单面使用、透明模式时，第一显示面板100显示画面M1，导光板300呈透明状态，且第二显示面板200呈现全面性的透明状态。详言之，第二显示面板200具有与多个像素电极216(示于图1)对应的多个 像素区，经由适当设定像素电极216上的驱动电压可使第二显示面板200所有的像素区呈现相同的灰阶值(gray level)，而使第二显示面板200呈现全面性的透明状态。举例而言，若第二显示面板200为8位元(bit)的显示面板，可将第二显示面板200的所有像素区切换至256灰阶(即第二显示面板200呈现全亮的画面)，以使第二显示面板200呈现全面性的透明状态。然而，本发明不限于此，第二显示面板200也可依实际需求将所有的像素区切换至其他较高的灰阶值。此时，如图5所示，当使用者由第一显示面板100向第二显示面板200看去时，使用者可清楚看到第一显示面板100的显示画面M1，且由于导光板300及第二显示面板200皆呈透明状态，因此使用者在观看显示画面M1的同时也可看到背景影像B。换言之，在第四显示模式下，显示装置1000可做为单面透明显示器使用，且显示装置1000的一面可呈现良好的显像品质。

图6为本发明另一实施例的显示装置的剖面示意图。图6的显示装置1000A与图1的显示装置1000类似，因此相同或相对应的元件以相同或相对应的元件表示。显示装置1000A与显示装置1000的差异在于：显示装置1000A的导光板300与显示装置1000的导光板300略有不同，以下主要就此差异处做说明，二者相同处，于此便不再重述。

请参照图6，显示装置1000A包括光源400、导光板300、第一显示面板100以及第二显示面板200。光源400用以发出光束L。导光板300具有入光面330、第一出光面310以及第二出光面320A。第一出光面310与入光面330连接。第二出光面320A与入光面330连接且对向于第一出光面310。光束L由入光面330进入导光板300而从第一出光面310及第二出光面320A离开导光板300。第一显示面板100配置于导光板300的第一出光面310上。第二显示面板200配置于导光板300的第二出光面320A上。

第一显示面板100包括第一像素阵列基板110、对向于第一像素阵列基板110的第一彩色滤光基板120以及位于第一像素阵列基板110与第一彩色滤光基板120之间的第一显示介质130。第二显示面板200包括第二像素阵列基板210、对向于第二像素阵列基板210的第二彩色滤光基板220以及位于第二像素阵列基板210与第二彩色滤光基板220之间的第二显示介质230。第一显示面板100的第一彩色滤光基板120较第一显示面板100的第一像素 阵列基板110远离导光板300，且第二显示面板200的第二彩色滤光基板220较第二显示面板200的第二像素阵列基板210远离导光板300。与图1的实施例不同的是，在图6的实施例中，第一出光面310具有透明微结构310a而第二出光面320A不具有透明微结构。本发明所属技术领域具有通常知识者根据前述说明也可将图2A、图2B、图3A、图3B、图4及图5所示的显示方法应用在图6的显示装置1000A上，于此便不再重述。

图7为本发明又一实施例的显示装置的剖面示意图。图7的显示装置1000B与图1的显示装置1000类似，因此相同或相对应的元件以相同或相对应的元件表示。显示装置1000B与显示装置1000的差异在于：显示装置1000B的导光板300与显示装置1000的导光板300略有不同，以主要就此差异处做说明，二者相同处，于此便不再重述。

请参照图7，显示装置1000B包括光源400、导光板300、第一显示面板100以及第二显示面板200。光源400用以发出光束L。导光板300具有入光面330、第一出光面310A以及第二出光面320。第一出光面310A与入光面330连接。第二出光面320与入光面330连接且对向于第一出光面310A。光束L由入光面330进入导光板300而从第一出光面310A及第二出光面320离开导光板300。第一显示面板100配置于导光板300的第一出光面310A上。第二显示面板200配置于导光板300的第二出光面320上。

第一显示面板100包括第一像素阵列基板110、对向于第一像素阵列基板110的第一彩色滤光基板120以及位于第一像素阵列基板110与第一彩色滤光基板120之间的第一显示介质130。第二显示面板200包括第二像素阵列基板210、对向于第二像素阵列基板210的第二彩色滤光基板220以及位于第二像素阵列基板210与第二彩色滤光基板220之间的第二显示介质230。第一显示面板100的第一彩色滤光基板120较第一显示面板100的第一像素阵列基板110远离导光板300，且第二显示面板200的第二彩色滤光基板220较第二显示面板200的第二像素阵列基板210远离导光板300。与图1的实施例不同的是，在图7的实施例中，第二出光面320具有透明微结构320a而第一出光面310A不具有透明微结构310a。本发明所属技术领域具有通常知识者根据前述说明也可将图2A、图2B、图3A、图3B、图4及图5所示的显示方法应用在图7的显示装置1000B上，于此便不再重述。

综上所述，在本发明一实施例的显示装置中，第一显示面板与第二显示面板分别配置于导光板的不同两侧，第一显示面板的第一彩色滤光基板较第一显示面板的第一像素阵列基板远离导光板，且第二显示面板的第二彩色滤光基板较第二显示面板的第二像素阵列基板远离导光板。换言之，第一显示面板的显示面以及第二显示面板的显示面皆朝外设置。因此，搭配本发明一实施例的显示方法，所述显示装置可依照使用者的需求切换为双面显示器，且同时可选择性地具有/或不具有透明显示的效果。此外，搭配本发明一实施例的显示方法，所述显示装置也可切换为单面显示器使用，且同时可选择性地具有/或不具有透明显示的效果。简言之，本发明一实施例的显示装置的显示效果多元且显示效果佳。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。