光控制装置以及使用此光控制装置的显示设备制造方法及图纸

一种光控制装置以及使用此光控制装置的显示设备。光控制装置包括可在散射状态及第一显示状态之间切换的聚合物网络液晶或聚合物分散液晶显示器以及可在透明状态及第二显示状态之间切换的宾主型液晶显示器。宾主型液晶显示器的光源设置于聚合物网络液晶显示器或聚合物网络液晶显示器的一侧，并对齐液晶层。第一操作模式中，聚合物网络液晶显示器或PDLC显示器切换至第一显示状态，宾主型液晶显示器切换至透明状态并成为透明。第二操作模式中，宾主型液晶显示器切换至第二显示状态，聚合物网络液晶显示器或聚合物网络液晶显示器切换至散射状态以作为对宾主型液晶显示器的光线引导层。

Optical control device and display device using the optical control device

An optical control device and a display device using the optical control device. The optical control device includes a polymer network liquid crystal or polymer dispersed liquid crystal display which can be switched between the scattering state and the first display state, and a guest-host liquid crystal display which can be switched between the transparent state and the second display state. The light source of guest-host LCD is arranged on one side of polymer network LCD or polymer network LCD, and the liquid crystal layer is aligned. In the first mode of operation, the polymer network liquid crystal display or PDLC display switch to the first display state, and the guest-host liquid crystal display switch to the transparent state and become transparent. In the second mode of operation, the guest-host LCD is switched to the second display state, and the polymer network LCD or the polymer network LCD is switched to the scattering state to serve as the light guide layer for the guest-host LCD.

【技术实现步骤摘要】
光控制装置以及使用此光控制装置的显示设备
本揭示关于显示技术，特别关于一种光控制装置以及使用此光控制装置的显示设备。
技术介绍
在此提供的背景叙述是出于呈现本揭示的内文之目的。在本揭示中，并没有明确或隐含地承认在背景叙述及说明书的态样中所提及之专利技术人的成果为先前技术，而且其并不能当作申请日之前的先前技术。在显示设备中，可包括用于控制光的一些特征，这些特征能够使显示设备在不同显示模式之间切换，包括一种用于明亮环境(例如白天的室外区域或明亮的房间)的显示模式，当中显示设备可使用来自环境中的外部光，以及另一种适用于环境光线较暗的黑暗环境(如黑暗的室内房间或夜间的黑暗区域)的显示模式。然而，对于显示设备而言，维持这些控制光的一些特征在不同显示模式中的各别光学性能是具有挑战性的。因此，本领域中需要解决上述的缺陷和不足，但迄今仍未解决。
技术实现思路
本揭示的一态样关于显示设备。此显示设备包括黑膜以及设置于黑膜上的控光显示堆栈(lightcontroldisplaystack)。控光显示堆栈包括聚合物网络液晶显示器(polymernetworkedliquidcrystal,PNLC)或聚合物分散液晶显示器(polymerdispersedliquidcrystal,PDLC)以及宾主型(guest-host,G-H)液晶显示器(liquidcrystaldisplay,LCD)。聚合物网络液晶显示器或聚合物分散液晶显示器设置于黑膜上，而宾主型液晶显示器设置于聚合物网络液晶显示器或聚合物分散液晶显示器上，并朝向外部环境。聚合物网络液晶显示器或聚合物分散液晶显示器界定多个第一像素，并可以在散射状态和第一显示状态之间切换。在第一显示状态中，聚合物网络液晶显示器或聚合物分散液晶显示器的每一个第一像素被配置为开启以成为透明的，或被配置为关闭以成为半透明的。而在散射状态中，聚合物网络液晶显示器或聚合物分散液晶显示器的每一个第一像素被配置为关闭。宾主型液晶显示器界定多个第二像素，并可以在透明状态和第二显示状态之间切换。在第二显示状态中，宾主型液晶显示器的每一个第二像素被配置为关闭以让宾主型液晶显示器的光源所发出的内部光线透射，或被配置为开启以成为不透明的。而在透明状态中，宾主型液晶显示器的每一个第二像素被配置为关闭以成为透明的。在第一操作模式中，聚合物网络液晶显示器或聚合物分散液晶显示器被配置为切换至第一显示状态以显示图像数据(imagedata)，而宾主型液晶显示器被配置为切换至透明状态并成为透明的，使得来自外部环境的光线能够入射至并穿过处于透明状态的宾主型液晶显示器，并被处于第一显示状态的聚合物网络液晶显示器或聚合物分散液晶显示器的第一像素所反射。在第二操作模式中，宾主型液晶显示器被配置为切换至第二显示状态以显示图像数据，而聚合物网络液晶显示器或聚合物分散液晶显示器被配置为切换至散射状态以作为对宾主型液晶显示器的光线引导层(lightguidelayer)，使得宾主型液晶显示器的光源在内部所发射的光线被处于散射状态的聚合物网络液晶显示器或聚合物分散液晶显示器引导至处于第二显示状态的宾主型液晶显示器。在一些实施方式中，控光显示堆栈进一步包含胶黏层。胶黏层设置于聚合物网络液晶显示器或聚合物分散液晶显示器与宾主型液晶显示器之间，使得聚合物网络液晶显示器或聚合物分散液晶显示器和宾主型液晶显示器之间不存在气隙。在一些实施方式中，显示设备进一步包括玻璃层。玻璃层设置于宾主型液晶显示器上，并朝向外部环境。在一些实施方式中，聚合物网络液晶显示器或聚合物分散液晶显示器包括：第一基板、第二基板以及液晶层。第一基板设置于黑膜上。第二基板朝向宾主型液晶显示器，并与第一基板是分隔的，以在第一基板和第二基板之间形成第一液晶层间隙(cellgap)。液晶层设置于第一基板和第二基板之间的第一液晶层间隙内，并具有聚合物网络液晶分子或聚合物分散液晶分子。液晶层界定多个第一像素，其中聚合物网络液晶分子或聚合物分散液晶分子的形成借由溶解或分散液晶分子于液态聚合物内，并固化(solidifying)或硬化(curing)此液态聚合物，从而形成聚合物网络液晶分子或聚合物分散液晶分子。在一些实施方式中，每一个第一像素包括第一透明电极及第二透明电极。第一透明电极设置于第一基板上，并朝向液晶层，而第二透明电极设置于第二基板上，并朝向液晶层。当聚合物网络液晶显示器或聚合物分散液晶显示器切换至第一显示状态时，对每一个第一像素而言，第一透明电极及第二透明电极被提供电压差，以形成电场来控制位于第一像素的第一透明电极和第二透明电极之间的聚合物网络液晶分子或聚合物分散液晶分子的排列，使得每一个第一像素被配置为开启以成为透明的，或被配置为关闭以成为半透明的。当聚合物网络液晶显示器或聚合物分散液晶显示器切换至散射状态时，对每一个第一像素而言，第一透明电极和第二透明电极并没有被提供电压差，使得所有第一像素的聚合物网络液晶分子或聚合物分散液晶分子随机排列，而光线在穿过聚合物网络液晶显示器或聚合物分散液晶显示器时会发生散射及漫射，使得光线被引导至宾主型液晶显示器。在一些实施方式中，宾主型液晶显示器包括第三基板、第四基板以及宾主型液晶层。第三基板朝向聚合物网络液晶显示器或聚合物分散液晶显示器。第四基板朝向外部环境，并和第三基板是分隔的，以在第三基板和第四基板之间形成第二液晶层间隙。宾主型液晶层设置于第三基板和第四基板之间的第二液晶层间隙，并具有宾主型液晶分子。宾主型液晶层界定多个第二像素，其中宾主型液晶分子包括作为主体(host)的负型液晶分子以及作为宾体(guest)并溶解于负型液晶分子中的二色性(dichroic)染料分子，二色性染料分子的位向和偶极平行于负型液晶分子。在一些实施方式中，每一个第二像素包括第三透明电极及第四透明电极。第三透明电极设置于第三基板上，并朝向宾主型液晶层。第四透明电极设置于第四基板上，并朝向宾主型液晶层。当宾主型液晶显示器切换至第二显示状态时，光源被开启，对于每一个第二像素而言，第三透明电极及第四透明电极被提供电压差，以形成电场来控制宾主型液晶分子的排列，以开启第二像素，或者第三透明电极及第四透明电极被没有提供电压差，以使得第二像素是关闭的，使得由光源所发出、并被处于散射状态的聚合物网络液晶显示器或聚合物分散液晶显示器所引导的光线能够穿过至少一些被关闭的第二像素。当宾主型液晶显示器切换至透明状态时，光源被关闭，对于每一个第二像素而言，第三透明电极及第四透明电极并没有被提供电压差，使得所有第二像素的宾主型液晶分子被配置为呈现透明。在一些实施方式中，将光源配置为发出朝向宾主型液晶显示器的光线，且光源是发光二极管芯片(LEDchip)，设置于聚合物网络液晶显示器或聚合物分散液晶显示器的一侧。在一实施方式中，发光二极管芯片包括具有红色(R)、绿色(G)及蓝色(B)的多个发光二极管。本揭示的另一个态样关于光控制装置。此光控制装置包括第一显示面板及第二显示面板。第一显示面板界定多个第一像素，并能够在散射状态和第一显示状态之间切换。第二显示面板设置于第一显示面板上，并朝向外部环境。第二显示面板界定多个第二像素，并能够在透明状态及第二显示状态之间切换。在第一显示状态中，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种显示设备，其特征在于，包含：一黑膜；以及一控光显示堆栈，设置于该黑膜上，包含：一聚合物网络液晶显示器或聚合物分散液晶显示器，设置于该黑膜上，该聚合物网络液晶显示器或聚合物分散液晶显示器界定多个第一像素，并可在一散射状态及一第一显示状态之间切换，其中在该第一显示状态中，该聚合物网络液晶显示器或聚合物分散液晶显示器的每一个该些第一像素被配置为开启以成为透明的，或被配置为关闭以成为半透明的，而在该散射状态中，该聚合物网络液晶显示器或聚合物分散液晶显示器的每一个该些第一像素被配置为关闭；以及一宾主型液晶显示器，设置于该聚合物网络液晶显示器或聚合物分散液晶显示器上，并朝向一外部环境，该宾主型液晶显示器界定多个第二像素，并且可以在一透明状态及一第二显示状态之间进行切换，其中在该第二显示状态中，该宾主型液晶显示器的每一个该些第二像素被配置为关闭，以让该宾主型液晶显示器的一光源在内部所发射的一光线透射，或被配置为开启以成为不透明的，而在该透明状态中，该宾主型液晶显示器的每一个该些第二像素被配置为关闭以成为透明的；其中在一第一操作模式中，该聚合物网络液晶显示器或聚合物分散液晶显示器被配置为切换至该第一显示状态以显示图像数据，而该宾主型液晶显示器被配置为切换至该透明状态并成为透明的，使得来自该外部环境的光能够入射至并穿过处于该透明状态的该宾主型液晶显示器，并被处于该第一显示状态的该聚合物网络液晶显示器或聚合物分散液晶显示器的该些第一像素所反射；以及其中在一第二操作模式中，该宾主型液晶显示器被配置为切换至该第二显示状态，以显示图像数据，而该聚合物网络液晶显示器或聚合物分散液晶显示器被配置为切换至该散射状态，以作为该宾主型液晶显示器的一光线引导层，使得该宾主型液晶显示器的该光源在内部所发射的该光线被处于该散射状态的该聚合物网络液晶显示器或聚合物分散液晶显示器引导至处于该第二显示状态的该宾主型液晶显示器。...

【技术特征摘要】
2017.07.18 US 15/652,8181.一种显示设备，其特征在于，包含：一黑膜；以及一控光显示堆栈，设置于该黑膜上，包含：一聚合物网络液晶显示器或聚合物分散液晶显示器，设置于该黑膜上，该聚合物网络液晶显示器或聚合物分散液晶显示器界定多个第一像素，并可在一散射状态及一第一显示状态之间切换，其中在该第一显示状态中，该聚合物网络液晶显示器或聚合物分散液晶显示器的每一个该些第一像素被配置为开启以成为透明的，或被配置为关闭以成为半透明的，而在该散射状态中，该聚合物网络液晶显示器或聚合物分散液晶显示器的每一个该些第一像素被配置为关闭；以及一宾主型液晶显示器，设置于该聚合物网络液晶显示器或聚合物分散液晶显示器上，并朝向一外部环境，该宾主型液晶显示器界定多个第二像素，并且可以在一透明状态及一第二显示状态之间进行切换，其中在该第二显示状态中，该宾主型液晶显示器的每一个该些第二像素被配置为关闭，以让该宾主型液晶显示器的一光源在内部所发射的一光线透射，或被配置为开启以成为不透明的，而在该透明状态中，该宾主型液晶显示器的每一个该些第二像素被配置为关闭以成为透明的；其中在一第一操作模式中，该聚合物网络液晶显示器或聚合物分散液晶显示器被配置为切换至该第一显示状态以显示图像数据，而该宾主型液晶显示器被配置为切换至该透明状态并成为透明的，使得来自该外部环境的光能够入射至并穿过处于该透明状态的该宾主型液晶显示器，并被处于该第一显示状态的该聚合物网络液晶显示器或聚合物分散液晶显示器的该些第一像素所反射；以及其中在一第二操作模式中，该宾主型液晶显示器被配置为切换至该第二显示状态，以显示图像数据，而该聚合物网络液晶显示器或聚合物分散液晶显示器被配置为切换至该散射状态，以作为该宾主型液晶显示器的一光线引导层，使得该宾主型液晶显示器的该光源在内部所发射的该光线被处于该散射状态的该聚合物网络液晶显示器或聚合物分散液晶显示器引导至处于该第二显示状态的该宾主型液晶显示器。2.根据权利要求1所述的显示设备，其特征在于，该控光显示堆栈进一步包含一胶黏层，该胶黏层设置于该聚合物网络液晶显示器或聚合物分散液晶显示器和该宾主型液晶显示器之间，使得该聚合物网络液晶显示器或聚合物分散液晶显示器和该宾主型液晶显示器之间不存在气隙。3.根据权利要求1所述的显示设备，其特征在于，进一步包含一玻璃层，该玻璃层设置于该宾主型液晶显示器上，并朝向该外部环境。4.根据权利要求1所述的显示设备，其特征在于，该聚合物网络液晶显示器或聚合物分散液晶显示器包含：一第一基板，设置于该黑膜上；一第二基板，朝向该宾主型液晶显示器并和该第一基板分隔，该第一基板及该第二基板之间形成一第一液晶层间隙；以及一液晶层，设置于该第一基板及该第二基板之间的该第一液晶层间隙中，并具有聚合物网络液晶分子或聚合物分散液晶分子，该液晶层界定该些第一像素，其中每一个该些第一像素包含：一第一透明电极，设置于该第一基板上，并朝向该液晶层；以及一第二透明电极，设置于该第二基板上，并朝向该液晶层，其中：当该聚合物网络液晶显示器或聚合物分散液晶显示器切换至该第一显示状态时，对每一个该些第一像素而言，该第一透明电极及该第二透明电极被提供一电压差以形成一电场，以控制位于该第一像素的该第一透明电极及该第二透明电极之间的该聚合物网络液晶分子或聚合物分散液晶分子的排列，使得每一个该些第一像素被配置为开启以成为透明的，或被配置为关闭以成为半透明的；以及当该聚合物网络液晶显示器或聚合物分散液晶显示器切换至该散射状态时，对每一个该些第一像素而言，该第一透明电极及该第二透明电极没有被提供该电压差，使得所有该些第一像素的该聚合物网络液晶分子或聚合物分散液晶分子是随机排列的，而该光线在穿过该聚合物网络液晶显示器或聚合物分散液晶显示器发生散射及漫射，使得该光线被引导至该宾主型液晶显示器。5.根据权利要求1所述的显示设备，其特征在于，该宾主型液晶显示器包含：一第三基板，朝向该聚合物网络液晶显示器或聚合物分散液晶显示器；一第四基板，朝向该外部环境，并和该第三基板分隔，该第三基板及该第四基板之间形成一第二液晶层间隙；以及一宾主型液晶层，设置于该第三基板及该第四基板之间的该第二液晶层间隙中，并具有多个宾主型液晶分子，该宾主型液晶层界定多个第二像素，其中该些宾主型液晶分子包含多个负型液晶分子及溶解于该些负型液晶分子中的多个二色性染料分子，该些二色性染料分子的位向及偶极平行于该些负型液晶分子，其中每一个该些第二像素包含：一第三透明电极，设置于该第三基板上，并朝向该宾主型液晶层；以及一第四透明电极，设置于该第四基板上，并朝向该宾主型液晶层，其中：当该宾主型液晶显示器切换至该第二显示状态时，该光源被开启，对于每一个该些第二像素而言，该第三透明电极及该第四透明电极之间被提供一电压差以形成一电场，从而控制该些宾主型液晶分子的排列，以开启该些第二像素，或是没有提供该电压差，以关闭该些第二像素，使得该由该光源所发出、并被处于该散射状态的该聚合物网络液晶显示器或聚合物分散液晶显示器所引导的光能够穿过至少一些被关闭的该些第二像素；以及当该宾主型液晶显示器切换至该透明状态时，该光源被关闭，对于每一个该些第二像素而言，该第三透明电极及该第四透明电极没有被提供该电压差，使得所有该些第二像素的该些宾主型液晶分子被排列成呈现透明。6.根据权利要求5所述的显示设备，其特征在于，该光源被配置以向该宾主型液晶显示器发出该光线，该光源是一发光二极管芯片，而该发光二极管芯片设置于该聚合物网络液晶显示器或聚合物分散液晶显示器的一侧。7.根据权利要求6所述的显示设备，其特征在于，该发光二极管芯片包含多个发光二极管，该些发光二极管具有红色(R)、绿色(G)及蓝色(B)。8.一种光控制装置，其特征在于，包含：一第一显示面板，界定多个第一像素且可在一散射状态及一第一显示状态之间切换，其中在该第一显示状态中，该第一显示面板的每一个该些第一像素被配置为开启以成为透明的，或被配置为关闭以成为半透明，而在该散射状态中，该第一显示面板的每一个该些第一像...

【专利技术属性】
技术研发人员：李锡烈，罗方祯，
申请(专利权)人：友达光电股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71