技术领域

本发明涉及显示技术领域， 特别涉及一种透明显示装置及具有透明显示 装置的电子设备。

背景技术

透明显示技术是一种新兴的显示技术。 这种技术要求显示屏在显示图像 时， 同时能透过显示屏看到其后放置的物品。 这就要求显示屏在不损失其色 域及对比度的前提下， 最大程度地提高显示屏的透光率， 使显示屏显示过程 中观看者能够清晰地看到屏幕后方的物品。

同时， 透明显示技术也是绿色显示技术的典型代表。 以液晶显示面板为 例， 传统的液晶显示面板需要背光模块充当光源来 显示图像， 而透明液晶显 示屏则可利用普通的环境光满足背光需求， 白天几乎不需要开启背光， 其电 力消耗只是普通液晶显示屏的十分之一左右。

目前所研发的透明显示装置往往为了提高透光 率而将原本基于三基色 RGB的彩色滤光片（color filter)的颜色变为原来的 1/3 , 这样虽然透光率提高 了， 但是白光经红色滤光片后过彩色滤光片后还存 在绿色和蓝色的光成分， 从而使得图像的色饱和度降低。

所以需要开发一种不降低图像的色饱和度， 同时又能达到较高透光率的 透明显示装置。

现有的一种透明显示装置， 为了提高在图像模式中的亮度， 在导光板的 下部设置光学片， 用以把从导光板出射的光反射到下部并且把反 射光再次提 供给导光板。为了可以让自然光通过，导光板 包括第一折射层和第二折射层， 第二折射层与液晶显示面板相邻， 第二折射层的折射率大于第一折射层的折 射率； 进入到导光板的第一偏振光在第一折射层和第 二折射层之间的界面发 生全反射， 并进入到在导光板上部的液晶显示面板； 而自然光经过第一折射 层和第二折射层进入到液晶显示面板， 从而在显示器前面的用户能够看见导 光板下面的物体。 但是， 增设光学片和对导光板的特别设计都会增加显 示装 置的制造成本。

发明内容

为解决上述问题， 本发明提供一种透明显示装置， 具有较高的透光率。 为达上述优点，本发明提供一种透明显示装置 ， 包括液晶面板显示单元。 液晶面板显示单元包括： 彩膜基板、 阵列基板、 夹设于彩膜基板与阵列基板 之间的液晶层、 第一偏光片以及第二偏光片。 第一偏光片设置于彩膜基板远 离液晶层的一侧， 第二偏光片设置于阵列基板远离液晶层的一侧 。 彩膜基板 包括第一透明基板以及形成于第一透明基板上 的彩色滤光膜。 彩色滤光膜包 括多个复合像素区域， 其中每个复合像素区域包括多个彩色子像素区 域以及 一个透明子像素区域。 第二偏光片包括非偏振化图案， 非偏振化图案在空间 上与彩色滤光膜中的透明子像素区域相对应。 经过非偏振化图案的光的偏振 态不发生改变。

本发明还提供一种具有上述透明显示装置的电 子设备， 包括箱体。 箱体 包括底部、 周壁和由周壁围成的一开口。 液晶面板显示单元覆盖开口。

相对于现有技术， 本发明的透明显示装置通过在其彩色滤光膜的 每个复 合像素区域内设置透明子像素区域， 并且在第二偏光片上设置与透明子像素 区域对应的非偏振化图案来达到透明显示的效 果， 并且还可以通过增加透明 子像素区域与复合像素区域的面积比来使其具 有较高的透光率。

为让本发明的上述和其它目的、 特征和优点能更明显易懂， 下文特举较 佳实施例， 并配合所附图式， 作详细说明如下。 附图概述

图 1是本发明第一实施例中透明显示装置的结构� �意图。

图 2是图 1中彩色滤光膜的一种排布方式的示意图。

图 3是图 1中彩色滤光膜的另一种排布方式的示意图。

图 4是本发明第二实施例中透明显示装置的结构� �意图。

图 5是本发明第二实施例中透明显示装置的方框� �意图。 图 6是本发明第二实施例中透明显示装置的控制� �程图。

图 7是本发明第三实施例中透明显示装置的结构� �意图。 其中偏振光源 正对第二偏光片设置。 图 8是本发明第三实施例中， 当偏振光源设置于液晶面板显示单元的周 边时的透明显示装置的结构示意图。

图 9是图 8中偏振光源的结构示意图。

图 10是本发明第四实施例中具有透明显示装置的� ��子设备的结构示意 图。 本发明的较佳实施方式

以下结合附图及较佳实施例， 对依据本发明提出的透明显示装置及具有透明 显示装置的电子设备其具体结构、 特征及功效， 详细说明如后。

有关本发明的前述及其他技术内容、 特点及功效， 在以下配合参考图式 的较佳实施例详细说明中将可清楚的呈现。 通过具体实施方式的说明， 当可 解， 然而所附图式仅是提供参考与说明之用， 并非用来对本发明加以限制。

图 1是本发明第一实施例中透明显示装置的结构� �意图。 请参照图 1 , 本发明第一实施例提供的透明显示装置包括液 晶面板显示单元 10。

具体的， 请参照图 1 , 于本实施例中， 液晶面板显示单元 10包括： 彩膜 基板 11、 阵列基板 12、 夹设于彩膜基板 11与阵列基板 12之间的液晶层 13、 第一偏光片 14 以及第二偏光片 15。 其中， 第一偏光片 14设置于彩膜基板 11远离液晶层 13的一侧。 第二偏光片 15设置于阵列基板 12远离液晶层 13 的一侧。 彩膜基板 11 包括第一透明基板 110 以及形成于第一透明基板 110 上的彩色滤光膜 111。

图 2是图 1中彩色滤光膜的一种排布方式的示意图。请� �合图 1与图 2。 彩膜基板 11中的彩色滤光膜 111包括多个复合像素区域 1110, 其中每个复 合像素区域包括多个彩色子像素区域以及一个 透明 (W)子像素区域 1114。 对 应的，液晶面板显示单元 10的子像素（图未示)也分为与多个彩色子像素 区域 相对应的彩色子像素以及与 W子像素区域 1114相对应的透明子像素。 这些 彩色子像素区域通过形成不同颜色的着色层而 选择性的使对应颜色的光通 过。 于本实施例中， 多个彩色子像素区域优选的包括红色 (R)子像素区域 1111、 绿色 (G)子像素区域 1112 以及蓝色 (B)子像素区域 1113。 也就是说， 自然光通过 R子像素区域 1111、 G子像素区域 1112以及 B子像素区域 1113 分别变成红光、绿光以及蓝光。其中， R子像素区域 1111、G子像素区域 1112、 B子像素区域 1113以及 W子像素区域 1114可以如图 2所示呈 2x2阵列排布。 当然， 也可以如图 3所示， R子像素区域 1111'、 G子像素区域 1112'、 B子 像素区域 1113'以及 W子像素区域 1114'呈 1x4阵列排布。 可以理解的是， 彩 色子像素区域的个数、颜色以及其与 W子像素区域 1114或 1114'的排布方式 可以根据具体的需要进行改变， 本发明并不以此为限。 上述 W子像素区域 1114、 1114'例如可以通过在对应区域形成透明层或者� ��成空洞来实现， 本发 明并不以此为限。

请再参照图 1 , 于本实施例中， 第二偏光片 15包括偏振区域 150以及非 偏振区域 151。 非偏振区域 151构成非偏振化图案， 非偏振化图案在空间上 与彩色滤光膜 111中的 W子像素区域 1114相对应， 也就是说光线经过第二 偏光片 15的非偏振化图案后光线即可以进入对应的 W子像素区域 1114。并 且， 经过非偏振化图案的光的偏振态不发生改变， 也就是说自然光经过非偏 振化图案后还是自然光， 线偏振光经过非偏振化图案后还是同样的线偏 振 光。 如此， 能够通过第一偏光片 14清楚的看到液晶面板显示单元 10后面的 物体， 即后面的物体反射的光线通过第二偏光片 15 的非偏振化图案后依次 通过阵列基板 12、 液晶层 13、 彩色滤光膜 111中的 W子像素区域 1114、 第 一偏光片 14后进入人眼。同时，与彩色子像素区域（包� �� R子像素区域 1111、 G子像素区域 1112以及 B子像素区域 1113 )对应的彩色子像素则显示图像， 例如播放的影片、 广告等。 此种透明显示装置的透光率为 50%xl/4=12.5%, 还可以通过提升 W子像素区域所占的面积比例， 也就是 W子像素区域的面 积 /(R+G+B+W)子像素区域的面积来提升透光率。

上述非偏振化图案可以通过在第二偏光片 15 上形成空洞或者不进行偏 振化处理来实现， 本发明并不以此为限。

本实施例中的透明显示装置可以用在背景光比 较充足的场合， 并且可以 融合多点触摸、 智能显示等技术， 作为公共信息显示的终端， 例如用在电脑 显示器、 陈列窗等各个领域， 具有展示、 互动、 广告等协同效果。

图 4是本发明第二实施例中透明显示装置的结构� �意图。 请参照图 4, 本实施例中的透明显示装置与第一实施例中的 透明显示装置的区别在于本 实施例中的透明显示装置进一步包括模式切换 电路 20,该模式切换电路与液 晶面板显示单元 10电连接以实现液晶面板显示单元 10在透明显示模式和非 透明显示模式之间的切换。

请参照图 5 , 于本实施例中， 模式切换电路 20包括切换启动模块 200、 模式判定模块 201、 信号处理模块 202以及驱动模块 203。 其中， 切换启动 模块 200用于选择并启动透明显示模式或非透明显示 模式。模式判定模块 201 用于判定切换启动模块 200所选择的模式为透明显示模式还是非透明显 示模 式。 信号处理模块 202包括透明子像素信号单元 202a以及彩色子像素信号 单元 202b分别用于处理与透明子像素相关的信号以� �与彩色子像素相关的 信号。 驱动模块 203用于接收信号处理模块 202所发出的信号并产生对液晶 面板显示单元 10的驱动电压信号。

具体的控制流程请参照图 6。 首先， 于步骤 S61中， 从外部触发模式切 换电路 20,也就是通过切换启动模块 200选择并启动透明显示模式或非透明 显示模式。 透明显示模式指的是透过液晶面板显示单元 10 能够看到液晶面 板显示单元 10后面的物体以及显示在液晶面板显示单元 10上的图像， 非透 明显示模式指的透过液晶面板显示单元 10看不到液晶面板显示单元 10后面 的物体， 但是能够看到显示在液晶面板显示单元 10上的图像。 于步骤 S62 中， 判定所选择的模式是否为透明显示模式。 如果判断结果为是， 则进行步 骤 S63 , 于步骤 S63中， 透明子像素信号单元 202a控制对应透明子像素的控 制信号为导通信号， 同时图像信号被传递给彩色子像素信号单元 202b。如果 判断结果为否， 则进行步骤 S64, 于步骤 S64中， 透明子像素信号单元 202a 控制对应透明子像素的控制信号为关断信号， 同时图像信号被传递给彩色子 像素信号单元 202b。 于步骤 S65中，驱动模块 203根据透明子像素的控制信 号以及图像信号产生对液晶面板显示单元 10 的驱动电压信号。 最后， 于步 骤 S66中， 液晶面板显示单元 10显示对应的图像。 当透明子像素被关断时， 也就是选择非透明显示模式时， 液晶面板显示单元 10后面的物体是看不见 的， 当透明子像素被开启时， 就是选择透明显示模式时， 可以透过液晶面板 显示单元 10看到其后面的物体。

本实施例中的透明显示装置可以在透明显示模 式与非透明显示模式两 种模式下切换， 从而实现一个显示装置即可以实现透明显示又 可以实现非透 明显示的普通应用。

图 7是本发明第三实施例中透明显示装置的结构� �意图。 请参照图 7, 本实施例与第二实施例的区别在于， 本实施例中的透明显示装置进一步包括 一个偏振光源 36。 偏振光源 36的位置可以如图 7所示， 也就是说， 偏振光 源 36正对第二偏光片 15设置， 或者说偏振光源 36设置于液晶面板显示单 元 10的正后方。 也可以如图 8所示， 偏振光源 37设置于液晶面板显示单元 10的周边， 或者说， 设置于液晶面板显示单元 10的侧后方。 上述偏振光源 36或 37的偏振方向与第二偏光片 15的偏振方向相同以进一步提高显示效 果。

请再参照图 7, 于本实施例中， 偏振光源 36可以包括第三偏光片 360以 及自然光发光元件 361。 自然光发光元件 361发出的自然光经过第三偏光片 360后成为偏振方向与第二偏光片 15的偏振方向相同的偏振光然后进入第二 偏光片 15。 这里所指的自然光发光元件 361可以为发光二极管、 冷阴极荧光 灯管等发光元件。

当然， 本实施例中的偏振光源也可以本身就是一个偏 振发光元件。 例如 图 9所示的偏振光源 37也可以为一个发光二极管偏振发光元件， 其包括发 光二极管芯片 370以及含偏光材料的封装体 371。 其中发光二极管芯片 370 设置在基板 372上， 并通过导线 373与电极 374电连接， 含偏光材料的封装 体 371封装于发光二极管芯片 370的出光侧。 发光二极管芯片 370所发出的 光经过含偏光材料的封装体 371后成为偏振方向与第二偏光片 15的偏振方 向相同的偏振光然后进入第二偏光片 15。 当然， 本发明的偏振光源 36或 37 的具体结构并不限于上述几种结构，只要能够 产生偏振方向与第二偏光片 15 的偏振方向相同的偏振光即可。

图 10是本发明第四实施例中具有透明显示装置的� ��子设备的结构示意 图。 请参照图 10, 本实施例所提供的电子设备 40包括箱体 401 以及设置在 箱体 401上的透明显示装置。 本实施例中的透明显示装置可以采用第一至第 三实施例中的透明显示装置。 本实施例中电子设备 40的箱体 401 包括底部 403、 周壁 402和由周壁 402围成的一开口 404。 液晶面板显示单元 10覆盖 开口 404设置， 其底部 403或周壁 402上可以设置一般光源， 也可以设置如 第三实施例中的偏振光源 36或 37以进一步增强显示效果。 这里所说的电子 设备可以为展览拒、冰箱或售货机等具有箱体 并可设置液晶面板显示单元 10 的电子设备。

综上所述， 相对于现有技术， 本发明的透明显示装置通过在其彩色滤光 膜的每个复合像素区域内设置透明子像素区域 ， 并且在第二偏光片上设置与 透明子像素区域对应的非偏振化图案来达到透 明显示的效果， 并且还可以通 过增加透明子像素区域与复合像素区域的面积 比来使其具有较高的透光率。 本实施例中的透明显示装置也可以结合在电子 设备中作为信息显示的终端， 实现展示、 互动、 广告等协同效果。

以上所述， 仅是本发明的实施例而已， 并非对本发明作任何形式上的限 制， 虽然本发明已以实施例揭露如上， 然而并非用以限定本发明， 任何熟悉 本专业的技术人员， 在不脱离本发明技术方案范围内， 当可利用上述揭示的 技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等 效实施例， 但凡是未脱离本发 改、 等同变化与修饰， 均仍属于本发明技术方案的范围内。

工业实用性

本发明的透明显示装置通过在其彩色滤光膜的 每个复合像素区域内设 置透明子像素区域， 并且在第二偏光片上设置与透明子像素区域对 应的非偏 振化图案来达到透明显示的效果， 并且还可以通过增加透明子像素区域与复 合像素区域的面积比来使其具有较高的透光率 。 本实施例中的透明显示装置 也可以结合在电子设备中作为信息显示的终端 ， 实现展示、 互动、 广告等协 同效果。