穿透式显示模组及其驱动方法与流程

本发明涉及一种显示模组及其驱动方法，且特别涉及一种穿透式显示模组及其驱动方法。

背景技术：

穿透式显示模组为一种本身具有一定透光程度的显示模组，其不仅能够显示影像画面，还能够让使用者看到显示模组后方的影像，因此穿透式显示模组常被应用在建筑物窗户、汽车车窗以及商店橱窗等需兼顾透光又要能显示影像画面的物件上。

传统的穿透式显示模组是利用环境光作为显示所需的光源。然而，当环境光不足时，穿透式显示模组的亮度会过低，导致使用者无法清楚看到显示画面。因此，后来有技术提出在穿透式显示模组中架构光源模组，以解决亮度不足的问题。但上述穿透式显示模组仍存在机械强度不足以及出光不均匀等问题。

“背景技术”段落只是用来帮助了解本

技术实现要素：
，因此在“背景技术”段落所揭露的内容可能包含一些没有构成所属技术领域中普通技术人员所知道的背景技术。在“背景技术”段落所揭露的内容，不代表该内容或者本发明一个或多个实施例所要解决的问题，也不代表在本发明申请前已被所属技术领域中普通技术人员所知晓或认知。

发明内容

本发明提供一种穿透式显示模组，其具有理想的机械强度且出光均匀。本发明还提供上述穿透式显示模组的驱动方法。

本发明的其他目的和优点可以从本发明所揭露的技术特征中得到进一步的了解。

为达上述之一或部分或全部目的或是其他目的，本发明的一实施例提 供一种穿透式显示模组，其包括透明显示面板、第一光源模组、第二光源模组以及至少一个黏着层。第一光源模组配置在透明显示面板上且包括第一导光板以及第一光源。第一导光板具有第一入光面。第一光源配置在第一入光面旁。第二光源模组配置在透明显示面板与第一光源模组相对的表面上且包括第二导光板以及第二光源。第二导光板具有第二入光面。第二光源配置在第二入光面旁。黏着层至少黏合透明显示面板与第一导光板，且黏着层的折射率小于第一导光板的折射率。

在本发明的一实施例中，上述的黏着层黏合透明显示面板与第二导光板，且黏着层的折射率小于第二导光板的折射率。

在本发明的一实施例中，上述的第一导光板还具有第一出光面、第一底面以及多个第一透光网点。黏着层黏合透明显示面板与第一出光面。第一底面与第一出光面相对，且第一入光面连接第一出光面与第一底面。第一透光网点配置在第一出光面与第一底面的其中一者上。第二导光板还具有第二出光面、第二底面以及多个第二透光网点。第二底面与第二出光面相对，且第二入光面连接第二出光面与第二底面。第二透光网点配置在第二出光面与第二底面的其中一者上。

在本发明的一实施例中，上述的第一光源包括至少一个第一发光元件。各第一发光元件的光强度50％处的配光角度落在55度以内，且各第一发光元件的配光角度大于70度以上的光能量总和小于第一发光元件的总流明值的10％。

在本发明的一实施例中，上述的黏着层的折射率小于第一导光板的折射率的95％。

为达上述之一或部分或全部目的或是其他目的，本发明的一实施例提供一种穿透式显示模组的驱动方法，其包括以下步骤：提供穿透式显示模组，其中穿透式显示模组包括透明显示面板、第一光源模组以及第二光源模组，第一光源模组配置在透明显示面板上且包括第一光源，第二光源模组配置在透明显示面板与第一光源模组相对的表面上且包括第二光源；在透明模式下，关闭第一光源以及第二光源，以使穿透式显示模组呈现透明态；在单向显示模式下，开启第一光源以及第二光源的其中一者，以于穿透式显示模组的其中一侧显示影像画面；以及在双向显示模式下，开启第 一光源以及第二光源，以于穿透式显示模组的相对两侧各显示影像画面。

在本发明的一实施例中，上述的透明模式还包括开启透明显示面板。

在本发明的一实施例中，上述的单向显示模式还包括开启透明显示面板，使影像画面自第一光源模组以及第二光源模组的其中另一者输出穿透式显示模组。

在本发明的一实施例中，上述的双向显示模式包括同时开启第一光源以及第二光源，以于穿透式显示模组的相对两侧显示左右相反的影像画面。

在本发明的一实施例中，上述的双向显示模式包括分时开启第一光源以及第二光源，且第一光源以及第二光源的切换频率是透明显示面板的画面更新率(frame rate)的一半。

在本发明的一实施例中，上述的透明显示面板在第一光源开启时显示第一影像画面，且透明显示面板在第二光源开启时显示第二影像画面，其中第一影像画面与第二影像画面彼此独立。

基于上述，本发明的实施例至少具有以下其中一个优点或功效。本发明的穿透式显示模组藉由黏着层黏合透明显示面板与第一导光板，以提升机械强度。此外，由于黏着层的折射率小于第一导光板的折射率，因此来自第一光源的光束进入第一导光板后能够藉由全反射传递于第一导光板中，而达到均匀分布的效果。是以，本发明的穿透式显示模组可具有理想的机械强度且出光均匀。另外，本发明的穿透式显示模组的驱动方法藉由控制第一光源以及第二光源的开与关及透明显示面板的时序而可提供多种显示模式。

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至图4分别是依照本发明的第一至第四实施例的穿透式显示模组的示意图。

图5是依照本发明的一实施例的穿透式显示模组的驱动方法的流程示意图。

图6是穿透式显示模组在透明模式下的示意图。

图7及图8分别是穿透式显示模组在单向显示模式下的示意图。

图9及图10分别是穿透式显示模组在双向显示模式下的示意图。

具体实施方式

有关本发明的前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合附图的一优选实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的方向用语，例如：上、下、左、右、前或后等，仅是参考附图的方向。因此，使用的方向用语是用来说明并非用来限制本发明。

图1至图4分别是依照本发明的第一至第四实施例的穿透式显示模组的示意图。请参照图1，穿透式显示模组100包括透明显示面板110、第一光源模组120、第二光源模组130以及至少一个黏着层140。

透明显示面板110例如为主动式光阀显示面板，且例如是非自发光的透明显示面板，如液晶显示面板(liquid crystal display panel)或电湿润显示面板(electro-wetting display panel)，但不限于此。

透明显示面板110具有彼此相对的影像输出面SE110。第一光源模组120配置在透明显示面板110上，且配置在其中一影像输出面SE110上。第一光源模组120可以是侧边入光式光源模组。具体地，第一光源模组120可包括第一导光板122以及第一光源124。

第一导光板122具有第一入光面SI1、第一出光面SO1以及第一底面SB1。第一底面SB1与第一出光面SO1相对，且第一出光面SO1位于第一底面SB1与透明显示面板110之间。第一入光面SI1连接第一出光面SO1以及第一底面SB1。第一光源124配置在第一入光面SI1旁且用于朝第一入光面SI1射出光束(未示出)。第一光源124可包括至少一个第一发光元件LS1。图1仅示意性示出一个第一发光元件LS1，但本发明不限于此。在另一实施例中，第一光源124可包括多个第一发光元件LS1，且第一发光元件LS1例如沿平行于第一入光面SI1且平行于第一出光面SO1的方向D排列。此外，第一光源124还可包括电路板CB1，其中第一发光元件LS1配置在电路板CB1面向第一入光面SI1的表面上且与电路板CB1上的传输线路电连接。

第二光源模组130配置在透明显示面板110与第一光源模组120相对 的表面(即另一影像输出面SE110)上。第二光源模组130可以是侧边入光式光源模组。具体地，第二光源模组130可包括第二导光板132以及第二光源134。

第二导光板132具有第二入光面SI2、第二出光面SO2以及第二底面SB2。第二底面SB2与第二出光面SO2相对，且第二出光面SO2位于第二底面SB2与透明显示面板110之间。第二入光面SI2连接第二出光面SO2以及第二底面SB2。第二光源134配置在第二入光面SI2旁且用于朝第二入光面SI2射出光束(未示出)。第二光源134可包括至少一个第二发光元件LS2。图1仅示意性示出一个第二发光元件LS2，但本发明不限于此。在另一实施例中，第二光源134可包括多个第二发光元件LS2，且第二发光元件LS2例如沿方向D排列。此外，第二光源134还可包括电路板CB2，其中第二发光元件LS2配置在电路板CB2面向第二入光面SI2的表面上且与电路板CB2上的传输线路电连接。在另一实施例中，电路板CB1与电路板CB2亦可整合成一个电路板，但不限于此。其中，第一发光元件LS1与第二发光元件LS2例如为发光二极管(light emitting diode，LED)、激光二极管(laser diode，LD)或其他可提供光束的适当发光元件，但不限于此。

黏着层140黏合透明显示面板110与第一导光板122，且例如是黏合第一导光板122的第一出光面SO1与对应的影像输出面SE110。黏着层140的折射率小于第一导光板122的折射率。具体地，黏着层140的折射率例如小于第一导光板122的折射率的95％。举例而言，第一导光板122的材质例如可为聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)或玻璃，其中聚甲基丙烯酸甲酯与玻璃的折射率分别为1.49与1.52，但不限于此。黏着层140的材质例如可为折射率小于或等于1.4的材质，如美国供应商诺兰德(Norland)的光学胶第132、133、138、1315、1327、1328、1375、13685号等，但不限于此。

藉由黏着层140黏合透明显示面板110与第一导光板122，除了可有效减缩穿透式显示模组100的体积之外，还可提升穿透式显示模组100的机械强度。此外，对应第一导光板122设置的各第一发光元件LS1可为窄配光角发光元件，以使大部分来自第一发光元件LS1的光束能够进入第一导光板122中，而可提高光利用率。所述窄配光角发光元件是指各第一发光元件LS1的光强度50％处的配光角度落在55度以内，且各第一发光元件 LS1的配光角度大于70度以上的光能量总和小于第一发光元件LS1的总流明值的10％。

由于黏着层140的折射率小于第一导光板122的折射率，来自第一光源124的光束进入第一导光板122后能够藉由全反射传递于第一导光板122中，而达到光束均匀分布的效果，从而第一光源模组120可提供均匀的面光源。在本实施例中，第二光源模组130可藉由未示出的固定机构固定在对应的影像输出面SE110的一侧，其中第二导光板132与影像输出面SE110保持适当距离，且第二导光板132与影像输出面SE110之间的传递介质为空气。由于空气的折射率小于第二导光板132的折射率，因此来自第二光源134的光束进入第二导光板132后亦能够藉由全反射传递于第二导光板132中，而达到光束均匀分布的效果，从而第二光源模组130亦可提供均匀的面光源。是以，穿透式显示模组100可具有出光均匀的优点。

依据不同的设计需求，穿透式显示模组100可进一步包括其他元件。举例而言，穿透式显示模组100可进一步包括控制器(未示出)。控制器电连接于透明显示面板110，以控制透明显示面板110的时序。此外，控制器电连接于第一光源模组120以及第二光源模组130，以控制第一光源124以及第二光源134的开与关。其中控制器例如为积体电路芯片(integrated circuit chip，IC chip)，但不限于此。

以下以图2至图4介绍穿透式显示模组的其他实施型态，其中相同或相似的元件以相同或相似的标号表示，于此不再赘述。请参照图2，穿透式显示模组200与穿透式显示模组100的主要差异在于，穿透式显示模组200进一步包括黏着层150，其中黏着层150黏合透明显示面板110与第二导光板132，且例如是黏合第二导光板132的第二出光面SO2与对应的影像输出面SE110。黏着层150的折射率小于第二导光板132的折射率。具体地，黏着层150的折射率例如小于第二导光板132的折射率的95％。举例而言，第二导光板132的材质可为聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)或玻璃，但不限于此。黏着层150的材质例如可为折射率小于或等于1.4的材质，如美国供应商诺兰德(Norland)的光学胶第132、133、138、1315、1327、1328、1375、13685号等，但不限于此。

藉由黏着层150黏合透明显示面板110与第二导光板132，除了可有效 减缩穿透式显示模组200的体积之外，还可进一步提升穿透式显示模组200的机械强度。此外，对应第二导光板132设置的各第二发光元件LS2可为窄配光角发光元件，以使大部分来自第二发光元件LS2的光束能够进入第二导光板132中。所述窄配光角发光元件是指各第二发光元件LS2的光强度50％处的配光角度落在55度以内，且各第二发光元件LS2的配光角度大于70度以上的光能量总和小于第二发光元件LS2的总流明值的10％。另外，由于黏着层140的折射率小于第一导光板122的折射率，且黏着层150的折射率小于第二导光板132的折射率，因此来自第一光源124以及来自第二光源134的光束进入对应的导光板后能以全反射的方式传递于导光板中，而达到光束均匀分布的效果，从而第一光源模组120以及第二光源模组130皆可提供均匀的面光源。是以，穿透式显示模组200可具有出光均匀的优点。

请参照图3，穿透式显示模组300与穿透式显示模组200的主要差异在于，第一光源模组120A的第一导光板122A还具有多个第一透光网点P1，其中第一透光网点P1配置在第一出光面SO1与第一底面SB1的其中一者上，以破坏全反射，使传递于第一导光板122A中的光束自第一出光面SO1与第一底面SB1的其中至少一者射出。此外，第二光源模组130A的第二导光板132A还具有多个第二透光网点P2，其中第二透光网点P2配置在第二出光面SO2与第二底面SB2的其中一者上，以破坏全反射，使传递于第二导光板132A中的光束自第二出光面SO2与第二底面SB2的其中至少一者射出。第一透光网点P1以及第二透光网点P2的材质可为油墨，且第一透光网点P1以及第二透光网点P2可藉由印刷、喷墨的方式形成在对应的表面上，但不限于此。在本实施例中，第一透光网点P1以及第二透光网点P2的尺寸约在几微米至几十微米之间，以避免影响穿透式显示模组300的显示品质以及视觉效果。

图3示出第一透光网点P1配置在第一底面SB1上，且第二透光网点P2配置在第二底面SB2上，但不限于此。请参照图4，穿透式显示模组400与穿透式显示模组300的主要差异在于，在第一光源模组120B的第一导光板122B中，第一透光网点P1配置在第一出光面SO1上。此外，在第二光源模组130B的第二导光板132B中，第二透光网点P2配置在第二出光面 SO2上。

以下以图5搭配图6至图10说明穿透式显示模组的驱动方法。图5是依照本发明的一实施例的穿透式显示模组的驱动方法的流程示意图。图6是穿透式显示模组在透明模式下的示意图。图7及图8分别是穿透式显示模组在单向显示模式下的示意图。图9及图10分别是穿透式显示模组在双向显示模式下的示意图。

请参照图5至图10，穿透式显示模组的驱动方法包括以下步骤。首先，提供穿透式显示模组500，其中穿透式显示模组500包括透明显示面板110、第一光源模组120以及第二光源模组130，第一光源模组120配置在透明显示面板110上且包括第一光源124，第二光源模组130配置在透明显示面板110与第一光源模组120相对的表面上且包括第二光源134(步骤S100)。在本实施例中，第一光源模组120以及第二光源模组130可为侧边入光式光源模组，其中第一光源模组120进一步包括第一导光板122，且第二光源模组130进一步包括第二导光板132。第一导光板122以及第二导光板132的详细内容可参照前述，于此不再赘述。此外，穿透式显示模组500可选择性地透过前述黏着层140、150黏合导光板与透明显示面板110来提升机械强度，相关的描述亦请参照前述，于此不再赘述。穿透式显示模组500藉由控制器(未示出)控制第一光源124以及第二光源134的开与关及透明显示面板110的时序而可提供多种显示模式，如透明模式、单向显示模式以及双向显示模式。在透明模式下，同时关闭第一光源124以及第二光源134，以使穿透式显示模组500呈现透明态(步骤S200)。在单向显示模式下，开启第一光源124以及第二光源134的其中一者，以于穿透式显示模组500的其中一侧显示影像画面IM(步骤S300)。在双向显示模式下，开启第一光源124以及第二光源134，以于穿透式显示模组500的相对两侧各显示影像画面(如第一影像画面IM1以及第二影像画面IM2，参见步骤S400)。

请参照图6，透明显示面板110在开启的状态下例如呈现透明状，因此透明显示面板110在透明模式下例如为开启的状态，以使穿透式显示模组500整体呈透明状，从而使用者U1、U2在透明模式下可看到对方。

请参照图7及图8，透明显示面板110在单向显示模式下亦为开启的状态，以使影像画面IM自第一光源模组120以及第二光源模组130的其中另 一者输出穿透式显示模组500。请参照图7，当第一光源124开启且第二光源134关闭时，来自第一光源124的光束B自第一入光面SI1进入第一导光板122后，因全反射而来回传递于第一出光面SO1与第一底面SB1之间，其中部分的光束B(如光束B1)会自第一出光面SO1射出且依序穿过透明显示面板110以及第二光源模组130而传递至位于第二光源模组130旁的使用者U2，而部分的光束B(如光束B2)会自第一底面SB1射出且传递至位于第一光源模组120旁的使用者U1。由于穿过透明显示面板110的光束B1会将照明光束转变成带有影像资讯的显示光束，因此使用者U2会看到影像画面IM。另一方面，传递至使用者U1的光束B2因未穿过透明显示面板110，因此使用者U1看到的是被照亮的第一导光板122。

请参照图8，当第二光源134开启且第一光源124关闭时，来自第二光源134的光束B自第二入光面SI2进入第二导光板132后，因全反射而来回传递于第二出光面SO2与第二底面SB2之间，其中部分的光束B(如光束B1)会自第二出光面SO2射出且依序穿过透明显示面板110以及第一光源模组120而传递至位于第一光源模组120旁的使用者U1，而部分的光束B(如光束B2)会自第二底面SB2射出且传递至位于第二光源模组130旁的使用者U2。由于穿过透明显示面板110的光束B1会将照明光束转变成带有影像资讯的显示光束，因此使用者U1会看到影像画面IM。另一方面，传递至使用者U2的光束B2因未穿过透明显示面板110，因此使用者U2看到的是被照亮的第二导光板132。

请参照图9，在双向显示模式下，第一光源124以及第二光源134可同时开启，以于穿透式显示模组500的相对两侧显示左右相反的影像画面。具体地，在第一光源124以及第二光源134皆被点亮的状态下，自第一导光板122之第一出光面SO1射出的光束会被透明显示面板110转换成显示光束且传递至使用者U2，而让使用者U2看到第一影像画面IM1。另一方面，自第二导光板132的第二出光面SO2射出的光束会被透明显示面板110转换成显示光束且传递至使用者U1，而让使用者U1看到第二影像画面IM2。由于第一影像画面IM1与第二影像画面IM2是在同一时序经由透明显示面板110的作用而转换成显示光束，因此第一影像画面IM1与第二影像画面IM2的画面资讯相同，但因观察位置相反而使得第一影像画面IM1 与第二影像画面IM2左右相反。

请参照图10，在双向显示模式下，第一光源124以及第二光源134可分时开启，且第一光源124以及第二光源134的切换频率是透明显示面板110的画面更新率的一半。具体地，若透明显示面板110的画面更新率为120Hz，则第一光源124以及第二光源134的切换频率是60Hz。若第一光源124的开启时间为1/120秒、3/120秒、5/120…依此类推，则第二光源134的开启时间为2/120秒、4/120秒、6/120…依此类推。此外，透明显示面板110在第一光源124开启时可显示第一影像画面IM1，且透明显示面板110在第二光源134开启时显示第二影像画面IM2，其中第一影像画面IM1与第二影像画面IM2彼此独立。如此，使用者U1、U2可看到独立且不相同的影像画面。

综上所述，本发明的实施例至少具有以下其中一个优点或功效。本发明的穿透式显示模组藉由黏着层黏合透明显示面板与第一导光板，以提升机械强度。此外，由于黏着层的折射率小于第一导光板的折射率，因此来自第一光源的光束进入第一导光板后能够藉由全反射传递于第一导光板中，而达到均匀分布的效果。由此，本发明的穿透式显示模组可具有理想的机械强度且出光均匀。在一实施例中，第一导光板可搭配窄配光角发光元件，以使大部分来自发光元件的光束能够进入第一导光板中。另外，本发明的穿透式显示模组的驱动方法藉由控制第一光源以及第二光源的开与关及透明显示面板的时序而可提供多种显示模式。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，不能以此限定本发明实施的范围，凡依本发明权利要求书及说明书内容所作的简单的等效变化与修改，皆仍属本发明专利涵盖的范围内。另外本发明的任一实施例或权利要求不须达成本发明所揭露的全部目的或优点或特点。此外，摘要和标题仅是用来辅助专利文件检索之用，并非用来限制本发明的权利范围。此外，本说明书或权利要求中提及的“第一”、“第二”等用语仅用以命名元件(element)的名称或区别不同实施例或范围，而并非用来限制元件数量上的上限或下限。

【符号说明】

100、200、300、400、500：穿透式显示模组

110：透明显示面板

120、120A、120B：第一光源模组

122、122A、122B：第一导光板

124：第一光源

130、130A、130B：第二光源模组

132、132A、132B：第二导光板

134：第二光源

140、150：黏着层

B、B1、B2：光束

CB1、CB2：电路板

D：方向

IM：影像画面

IM1：第一影像画面

IM2：第二影像画面

LS1：第一发光元件

LS2：第二发光元件

P1：第一透光网点

P2：第二透光网点

S100、S200、S300、S400：步骤

SB1：第一底面

SB2：第二底面

SE110：影像输出面

SI1：第一入光面

SI2：第二入光面

SO1：第一出光面

SO2：第二出光面

U1、U2：使用者