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    • 专利摘要:
    提供一種用於控制其光學透光率之顯示裝置，顯示裝置包含︰一顯示面板，其包含一像素，該像素係具有通過其至少一表面以發射光線之一第一區域、以及設置相鄰於第一區域且傳遞一外部光線穿透之一第二區域；一訊號發生器，其係用以產生一訊號，該訊號包含表示對應於從第一區域所發射出之光線之一影像數據之一影像字元，其中表示第二區域之透光率的訊號之一或多個透光位元；以及一透光控制裝置，其係用以基於一或多個透光位元而控制第二區域之透光率。
    公开号:TW201324484A
    申请号:TW101106825
    申请日:2012-03-01
    公开日:2013-06-16
    发明作者:Sang-Hoon Yim；Jun-Ho Choi；Seong-Min Kim
    申请人:Samsung Display Co Ltd；
    IPC主号:G09G3-00
    专利说明:
    用以控制透光率之顯示裝置
    相關申請案的交互參照
    本申請案主張於西元2011年12月8日，向韓國智財局所提出，專利申請號為10-2011-0131120之韓國專利申請案之優先權效益，其揭露於此全部納入作為參考。
    本發明係關於一種顯示裝置。
    有機發光顯示裝置具有較大的視野角度、較佳的對比度特性及更快的反應時間，且比其他顯示裝置消耗更少功率，因此已用於各個領域之應用，例如個人行動裝置，例如MP3播放器、手機、以及電視等。有機發光顯示裝置具有自發光特性，且因為不像液晶顯示(liquid crystal display, LCD)裝置，它不需要額外光源，其重量和厚度可減少。此外，有機發光顯示裝置藉由包含透明薄膜電晶體(TFT)及/或透明有機發光二極體(OLED)、以及藉由形成從像素區域分離之ㄧ穿透區域(或一穿透視窗)，而可製成ㄧ透明顯示裝置。
    然而，各個透明顯示裝置之透光率一般為固定的，因此，使用者不能調整透光率到理想程度。
    根據本發明之一例示性實施例提供一種用以根據模式而控制一顯示面板之ㄧ透光率之顯示裝置。顯示裝置藉由以像素(例如，藉由提供一像素階層透光率控制)控制一透明顯示裝置像素的透光率，而可根據模式以減少對比度之劣化。其亦提供一種驅動該顯示裝置之方法。
    依據本發明實施例之一態樣係提供一種用於控制光學透光率之顯示裝置，該顯示裝置包含：一顯示面板，其包含ㄧ像素，該像素係具有通過其至少一表面以發射光線之一第一區域、以及設置相鄰於第一區域，且傳遞一外部光線穿透之一第二區域；一訊號發生器，其係用以產生一訊號，該訊號包含表示對應至從第一區域所發射之光線之一影像數據之ㄧ影像字元，表示第二區域之透光率的訊號之ㄧ或多個透光位元；以及一透光控制裝置，其係用以基於ㄧ或多個透光位元而控制第二區域之透光率。
    像素之第一區域係包含用於像素之一紅色次像素、一綠色次像素、及一藍色次像素各自之一發光單元，且第二區域可設置以個別用於各紅色次像素、綠色次像素、及藍色次像素、或可與彼此耦接。
    影像數據可包含一紅色訊號、一綠色訊號、以及一藍色訊號，其中影像字元包含表示紅色訊號之一紅色字元、表示綠色訊號之一綠色字元、及表示藍色訊號之一藍色字元。
    紅色字元之至少一位元可配置於ㄧ或多個透光位元。
    藍色字元之至少一位元可配置於ㄧ或多個透光位元。
    至少一位元係添加至影像字元以作為ㄧ或多個透光位元。
    透光控制裝置可包含︰一光學反射轉換裝置，其係設置在相反於自顯示面板發射光線而通過顯示面板之ㄧ側的另ㄧ側，且根據ㄧ或多個透光位元而改變外部光線之反射率。
    透光控制裝置可包含︰一延遲器，其係設置在相反於自顯示面板發射光線而通過顯示面板之ㄧ側的另ㄧ側，並根據ㄧ或多個透光位元而延滯外部光線之ㄧ相位，且傳遞外部光線。
    顯示裝置可更包含︰一儲存單元，其係用以儲存影像字元以作為影像資訊，其中儲存單元係配置以儲存ㄧ或多個透光位元。
    依據本發明之實施例之一態樣係提供一種用於控制光學透光率之顯示裝置，顯示裝置包含：ㄧ顯示面板，其係用以選擇性運作在其中外部光線穿透顯示影像之顯示面板之ㄧ透明狀態的一第一模式中、以及在其中阻隔外部光線穿透至少一部份顯示面板之ㄧ不透明狀態的一第二模式中；ㄧ訊號發生器，其係用於產生ㄧ訊號，該訊號包含表示一影像數據之一影像字元，表示用以控制阻隔或傳遞外部光線之一透光率資訊的訊號之ㄧ或多個透光位元；以及ㄧ透光控制裝置，其係用以基於ㄧ或多個透光位元而控制外部光線之透光率。
    顯示面板可包含像素，各像素係包含ㄧ第一區域，第一區域包含ㄧ紅色次像素、一綠色次像素、及一藍色次像素各自之一發光單元，且係配置用以發射一光線；以及ㄧ第二區域，其相鄰於第一區域，配置以傳遞外部光線穿透於第二區域，且設置以分別對應紅色次像素、綠色次像素、及藍色次像素，以使彼此分離或彼此耦合。
    影像字元可包含表示一紅色訊號之一紅色字元、表示一綠色訊號之一綠色字元、及表示一藍色訊號之一藍色字元。
    紅色字元之至少一位元可配置於ㄧ或多個透光位元，且該ㄧ或多個透光位元可包含該紅色字元之最低有效位元。
    藍色字元之至少一位元可配置於ㄧ或多個透光位元，且該ㄧ或多個透光位元可包含該藍色字元之最低有效位元。
    至少一位元可添加至影像字元以作為ㄧ或多個透光位元。
    透光控制裝置可包含︰一光學反射轉換裝置，其係設置在相反於自顯示面板發射光線而通過顯示面板之ㄧ側的另ㄧ側，且根據ㄧ或多個透光位元而改變外部光線之反射率。
    透光控制裝置可包含︰一延遲器，其係設置在相反於自顯示面板發射光線而通過顯示面板之ㄧ側的另ㄧ側，可根據ㄧ或多個透光位元而延滯外部光線之ㄧ相位，且可傳遞外部光線。
    顯示裝置更可包含︰一儲存單元，其係用以儲存影像字元以作為影像資訊，其中儲存單元係配置以儲存ㄧ或多個透光位元。
    由於本發明允許各種變化和無數的實施例，多個實施例將以圖示繪示且於說明書中詳細地闡述。然而，這並不旨在限制本發明於特定的實施模式，應瞭解的是任何未脫離本發明之精神與技術範疇之變更、等效修改或替代更換，均應包含於後附之本發明中。而在本發明之說明書中，關於習知技術和架構的部份詳細敘述，在可能不必要地混淆本發明的本質時可予以省略。
    雖然可能會使用第一、第二等字詞來敘述不同的構成元件，但是這些構成元件必不受限於所用的字詞。這些字詞僅是為了提供清楚說明之目的，而用來幫助區別一構成元件與另一個構成元件的不同。
    本說明書中，所使用的字詞僅是為了描述例示性實施例而非旨在限定本發明。除非另有明確地文字敘述，否則所使用之單數形態之字詞也包含其複數形態。同樣可理解的是，在本說明書中所使用之“包含(including)”或“包含(having)”等詞，係旨在用以表示特性、數字、步驟、操作、元件、零組件或其組合之存在，而非排除可存在或可加入一或多個其他特性、數字、步驟、操作、元件、零組件或其組合之可能性。如“至少一”之用語在元件清單前係為整個元件清單之修改而非清單中單一元件之修改。
    第1圖係為根據本發明之實施例之顯示面板100A之截面圖。參閱第1圖，顯示面板100A包含外部光線可穿透傳輸之一透明顯示裝置10。透明顯示裝置10可為一發光顯示面板，其係為一種底部發光型顯示裝置，且可包含一第一基板1、設置於第一基板1上之一顯示單元、以及密封顯示單元之一第二基板2。顯示單元分為複數個像素，各像素包含用於朝向第一基板1發射光線以及顯示影像之一像素區域31、以及設置相鄰於像素區域31，且傳遞外部光線穿透其中之一穿透區域32。
    根據本發明之實施例，如顯示面板100A在透明模式下操作時，顯示面板100A係為一透明狀態。位在影像顯示之ㄧ側之使用者藉由使用從第二基板2之外側向第一基板1之外側的方向傳遞之第一外部光線51，而可觀看一物件位於或一影像顯示在相反之ㄧ側(例如，第二基板2之外側)。而且，使用者位在影像顯示之另ㄧ側藉由利用從第一基板1之外側向第二基板2之外側的方向傳遞之第二外部光線52，也可觀看物件位於或影像顯示在第一基板1之外側。第一外部光線51係以影像顯示之方向而傳遞，且第二外部光線52係以第一外部光線51之方向之相反方向而傳遞。
    第9圖係為根據本發明之實施例之影像顯示於透明模式中之範例。參閱第9圖，顯示面板100A可透過外部光線以從影像21顯示側之另ㄧ側至影像21顯示側之方向傳遞，而讓位在影像21顯示側之使用者能夠觀看到物件或影像41位在影像21顯示側之相反側。
    進一步地，如果顯示面板100A在用以阻擋光線之黑色模式下運作，顯示面板100A係於一不透明狀態。使用者位在影像顯示側無法觀看物件位於或影像顯示在相反的ㄧ側(例如，第二基板2之外側)。使用者位在影像顯示側之另ㄧ側也無法觀看影像顯示在第一基板1之外側。
    第10圖係為根據本發明之實施例之影像顯示於黑色模式中之範例。參閱第10圖，使用者在影像21顯示側無法觀看物件或影像41位在影像21顯示側之相反的ㄧ側。
    進一步地，根據本發明之實施例，黑色模式可為部分黑色模式，其中光線無法傳遞通過之不透明區域係設置在顯示面板100A上。在此情況下，顯示面板100A分為一穿透區域以及一不透明區域。使用者位在影像顯示側無法觀看到不透明區域中，物件位於或影像顯示在相反的ㄧ側(例如，第二基板2之外側)。使用者位在影像顯示側之另ㄧ側也無法觀看影像顯示在不透明區域中的第一基板1之外側。
    第11圖係為根據本發明之實施例之影像顯示於部分黑色模式中之範例。參閱第11圖，使用者在影像21顯示側無法觀看到不透明區域中，物件或影像41位在影像21顯示側之相反的ㄧ側。同時，使用者位在影像21顯示側，可觀看到在不透明區域以外之透明區域中，物件或影像41位在影像21顯示側之相反的ㄧ側。
    第2圖係為根據本發明之實施例，包含於第1圖中之透明顯示裝置10之像素之示意圖。第3圖係為根據本發明之另一實施例，包含於第1圖中之透明顯示裝置10之像素之示意圖。
    參閱第2圖以及第3圖，像素可包含複數個次像素，例如，一紅色次像素Pr、一綠色次像素Pg、以及一藍色次像素Pb。
    各個紅色次像素Pr、綠色次像素Pg、以及藍色次像素Pb包含一像素區域31以及一穿透區域32。在像素區域31中，像素電路單元311以及一發光單元312係設置以相鄰彼此，且並不是互相重疊，使得當發光單元312朝向第一基板1產生底部發光時，光學路徑可不被像素電路單元311阻擋。
    傳遞外部光線通過之穿透區域32係設置相鄰於像素區域31。
    穿透區域32可設置以分別對應紅色次像素Pr、綠色次像素Pg、及藍色次像素Pb，以如第2圖所示使彼此分離，或如第3圖所示使彼此耦接(例如，連接)。換言之，在顯示單元之整個區域中，像素可包含複數個像素區域31，像素區域31設置在共同穿透區域32之間與彼此分隔。於第3圖之實施例中，傳輸外部光線通過之穿透區域32之區域比第2圖之實施例較大，從而增加顯示單元整體之透光率。
    雖然，第3圖說明對應至紅色次像素Pr、綠色次像素Pg、以及藍色次像素Pb之所有穿透區域32係彼此耦合(例如，連接)，但本發明並不以此為限，且對應至在紅色次像素Pr、綠色次像素Pg、以及藍色次像素Pb中之兩相鄰次像素之穿透區域32可彼此耦合(例如，連接)。
    第4圖係為第2圖及第3圖中所示之紅色次像素Pr、綠色次像素Pg、以及藍色次像素Pb之其中之ㄧ的截面圖。如第4圖所示，在像素區域31之像素電路單元311中設置ㄧ薄膜電晶體(TFT)，但本發明不以此為限，且包含薄膜電晶體之像素電路可設置。像素電路單元311更可包含複數個薄膜電晶體以及一儲存電容器。此外，像素電路單元311更可包含一掃描線、一數據線、以及一電源電壓(Vdd)線以連接複數個薄膜電晶體以及儲存電容器。
    在像素區域31之發光單元312中，為發光裝置之一有機發光裝置EL係設置。有機發光裝置EL係電性連接像素電路單元311之薄膜電晶體。
    首先，ㄧ緩衝層211係形成在一第一基板1上，且包含薄膜電晶體之像素電路形成在緩衝層211上。
    ㄧ半導體主動層212係形成在緩衝層211上。
    緩衝層211從雜質保護第一基板1且平坦化第一基板1。緩衝層211可為任何可執行上述功能之不同材料所形成，以表現上述功能。舉例而言，緩衝層211可以無機材料，例如氧化矽(silicon oxide)、氮化矽(silicon nitride)、氮氧化矽(silicon oxynitride)、氧化鋁(aluminum oxide)、氮化鋁(aluminum nitride)、氧化鈦(titanium oxide)、或氮化鈦(titanium nitride)；有機材料，例如聚亞醯胺(polyimide)、聚酯(polyester)、壓克力(acryl)；或這些無機及/或有機材料之堆疊結構所形成。在一些實施例中，緩衝層211可能非為一必要元件且因而可不形成。
    半導體主動層212可為多晶矽所形成，但並不以此限，其可為半導體氧化物所形成。例如，半導體主動層212可為G-I-Z-O層[(In2O3)a(Ga2O3)b(ZnO)c層]，其中a，b和c是整數，分別符合a≥0，b≥0，及c> 0。當半導體主動層212係為半導體氧化物所形成，可改善像素區域31之像素電路單元311的透光率，因而可增加顯示單元之整體透光率。
    一閘極絕緣層213係形成在緩衝層211上，以覆蓋半導體主動層212，且閘極電極214係形成在閘極絕緣層213上。
    一層間絕緣層215係形成在閘極絕緣層213上，以覆蓋閘極電極214。一源極電極216以及一汲極電極217係分別形成在層間絕緣層215上，且透過連接孔分別接觸半導體主動層212。
    薄膜電晶體之結構非僅限於上述的描述，且可採用任何類型之薄膜電晶體。
    一鈍化層218係形成以覆蓋薄膜電晶體。鈍化層218可為一單一絕緣層或複數個絕緣層，鈍化層218之上表面係平坦化。鈍化層218可以無機材料和/或有機材料所形成。鈍化層218可形成以覆蓋像素區域31以及穿透區域32兩者，如第4圖所示，但不以此為限。雖然未圖示，ㄧ開口(圖未示)可形成於鈍化層218之一部分，其對應穿透區域32，以使在穿透區域32之外部光線的透光率(如，穿透率) 可增加或改善。
    參閱第4圖，有機發光裝置EL之ㄧ第一電極221係形成在鈍化層218上，以電性連接薄膜電晶體。複數個第一電極221係各別以次像素為單位以島狀圖樣而設置。第一電極221係設置在像素區域31未與像素電路單元311重疊之發光單元312中。
    一像素定義層219係由有機材料和/或無機材料所形成而形成於鈍化層218之上。
    像素定義層219係以像素定義層219覆蓋第一電極221的邊界，而暴露出第一電極221之中心部份之方式而具有一第三開口219a。像素定義層219可覆蓋像素區域31，但不以此為限，且可覆蓋至少部份之像素區域31，且特別地可覆蓋第一電極221之邊緣。第二開口219b可形成在對應穿透區域32之部份像素定義層219中，如第4圖所示。如果像素定義層219不設置於穿透區域32上，可增加或改善在穿透區域32中之外部光線之透光率。
    鈍化層218與像素定義層219兩者可由一透明材質所形成。在此情況下，例如鈍化層218與像素定義層219之絕緣層係以透明材質所形成，故透明顯示裝置10之外部光線的透光率可增加或改善。
    一有機層223以及一第二電極222係依序地設置於透過第三開口219a所暴露之第一電極221上。第二電極222設置在像素區域31中，以面向第一電極221以及覆蓋有機層223和像素定義層219。第二電極222可至少形成在像素區域31上，且可具有一第一開口222a於對應於穿透區域32之部份，如第4圖所示。如果第二電極222非設置在穿透區域32中，可增加或改善在穿透區域32中之外部光線的透光率。第一開口222a以及第二開口219b可為彼此耦合(例如，連接)。
    有機層223可為一低分子量有機層或一高分子量有機層。如果有機層223係為一低分子量有機層，有機層223可藉由堆疊一電洞注入層(HIL)、一電洞傳輸層(HTL)、一發光層(EML)、一電子傳輸層(ETL)、以及ㄧ電洞注入層(EIL)於一單一結構或一複雜結構而形成。於此例中，有機層223可由任何各種有機材料所形成，例如酮酞菁(copper phthalocyanine, CuPc)、N，N-二（萘-1-基）-N，N'-二苯基-聯苯胺(N,N'-Di(naphthalene-1-yl)-N,N'-diphenyl-benzidine, NPB)、或三-8-羥基喹啉鋁(tris-8-hydroxyquinoline aluminum, Alq3)等。低分子量有機層可藉由真空沈積而形成。在這種情形下，電洞注入層、電洞傳輸層、電子傳輸層、以及電子注入層可為紅色、綠色、藍色次像素之共用層。
    第一電極221可作為陽極使用，而第二電極222則作為陰極使用，或是互相調換。
    根據本發明之實施例，第一電極221可為一透明電極，而第二電極222可為一反射電極。第一電極221可由一透明傳導材質所形成，例如銦錫氧化物(ITO)、銦鋅氧化物(IZO)、氧化鋅(ZnO)、三氧化二銦(In2O3)等。第二電極222可由銀(Ag)、鎂(Mg)、鋁(Al)、鉑(Pt)、鈀(Pd)、金(Au)、鎳(Ni)、釹(Nd)、銥(Ir)、鉻(Cr)、鋰(Li)、鈣(Ca)等所形成。因此，有機發光裝置EL可為影像朝向第一電極221顯示之一底部發光型裝置。在此情形下，第二電極222可以適當之厚度所形成，足以在整個顯示單元中不會造成電壓發生下降。因此，製造大尺寸(例如，大面積)之顯示面板100A係為可行的。
    第5圖係為根據本發明之另一實施例之顯示面板100B之截面圖。繪示於第5圖中之顯示面板100B可為一發光顯示面板，其中一透明顯示裝置10係為一頂部發光型顯示裝置，與第1圖之顯示面板100A不同。顯示面板100B之元件的作動關係實質上與第1圖之顯示面板100A相同，因此在此將不再加以贅述。根據本發明之另一實施例，第6圖係為包含於第5圖之透明顯示裝置10之像素之示意圖。第7圖係為根據本發明之另一實施例，包含於第5圖之透明顯示裝置10之像素之示意圖。
    參閱第6圖以及第7圖，在像素中，其不同於第2圖及第3圖之像素，包含於像素區域31之一像素電路單元311以及ㄧ發光單元312係設置以彼此交疊。因為發光單元312朝向第二基板2之頂部發光係產生，像素電路單元311及發光單元312可彼此交疊。除此之外，因為包含一像素電路(圖未示)之像素電路單元311係由發光單元312所覆蓋，其可降低或防止經由像素電路所造成之光學干涉。顯示面板100B之其他元件係實質上與第2圖及第3圖之顯示面板100A之元件作動相同，因此在此不再加以贅述。
    穿透區域32可設置以分別對應紅色次像素Pr、綠色次像素Pg、以及藍色次像素Pb，以如第6圖所示使彼此分離，或如第7圖所示使彼此耦合(例如，連接)。
    第8圖係為第6圖或第7圖中所示之紅色次像素、綠色次像素、藍色次像素之其中之一之截面圖。
    參閱第8圖，薄膜電晶體係設置於像素電路單元311中，且為一發光顯示裝置之有機發光裝置EL係設置於發光單元312中。
    緩衝層211係形成於第一基板1之上，半導體主動層212係形成於緩衝層211上，且閘極絕緣層213、閘極電極214、以及層間絕緣層215係形成於半導體主動層212上。源極電極216及汲極電極217係形成於層間絕緣層215上。為一種絕緣層之鈍化層218係形成以覆蓋薄膜電晶體。鈍化層218可覆蓋像素區域31以及穿透區域32兩者，如第8圖所示，但不以此述為限。鈍化層218在其對應穿透區域32之部份可具有一開口(圖未示)，因而可增加或改善穿透區域32中外部光線之透光率。
    參閱第8圖，電性連接至薄膜電晶體之有機發光裝置EL之第一電極221係設置於鈍化層218上。
    第一電極221係設置於包含於像素區域31之發光單元312中，且與像素電路單元311交疊以覆蓋像素電路單元311。
    係由有機材料和/或無機材料所形成之像素定義層219係設置於鈍化層218上。
    像素定義層219具有以像素定義層219覆蓋第一電極221的邊界而暴露出第一電極221之中心部份之方式之一第三開口219a。像素定義層219可覆蓋像素區域31，但不以此為限，且可覆蓋至少部份之像素區域31，特別是第一電極221之邊緣。第二開口219b可形成在對應穿透區域32之部份像素定義層219中，如第8圖所示。當像素定義層219不設置於穿透區域32中時，可增加或改善在穿透區域32中外部光線之透光率。
    鈍化層218與像素定義層219兩者可由一透明材質所形成。在此情況中，例如鈍化層218與像素定義層219之絕緣層係以透明材質所形成，可增加或改善透明顯示裝置10之外部光線的透光率。
    一有機層223以及一第二電極222係依序地設置在透過第三開口219a所暴露之第一電極221上。第二電極222至少可形成在像素區域31上，且其可具有一第一開口222a於對應於穿透區域32之一部份，如第8圖所示。當第二電極222非設置在穿透區域32中時，可增加或改善在穿透區域32中之外部光線的透光率。第一開口222a以及第二開口219b可彼此耦合(例如，連接)。
    在第8圖之實施例中，第一電極221可具有一透明導體與一反射層之交疊結構，以及第二電極222可為一半透明及半反射電極。透明導體可以具有高功函數之氧化物所形成，例如銦錫氧化物、銦鋅氧化物、氧化鋅、或三氧化二銦。反射層可以選自銀、鎂、鋁、鉑、鈀(Pd)、金、鎳、釹、銥、鉻、鋰、鈣、鉬(Mo)、及其合金所組成之群組之至少一種材料所形成。第一電極221係設置在像素區域31中。
    第二電極222可以選自銀、鎂、鋁、鉑、鈀、金、鎳、釹、銥、鉻、鋰、鈣、鉬、及其合金所組成之群組之至少一種材料所形成。第二電極222可形成為具有厚度介於100埃至300埃之間的薄膜，以使得可增加或改善其透光率。因此，有機發光裝置EL係為影像朝向第二電極222顯示之ㄧ頂端發光型裝置。
    第5圖之顯示面板100B之一驅動模式係實質上與第1圖之顯示面板100A之驅動模式相同，且可以第9圖到第11圖所繪示之範例而實施。
    第12圖係為根據本發明之實施例之顯示裝置1000之方塊示意圖。
    顯示裝置1000係為用於處理或顯示影像之電子裝置，例如平板電腦(tablet computer)、媒體儲存裝置(media storage device)、手機(cellular phone)、個人數位助理(personal digital assistant, PDA)等。
    參閱第12圖，顯示裝置1000可包含一顯示面板100、一驅動積體電路(Integrated circuits, IC)200、一訊息產生單元(例如一訊息發生器)300、一透光控制單元(例如一透光控制器)400、一儲存單元500、以及一輸入單元600。
    顯示面板100可實施，例如像顯示面板100A或顯示面板100包含傳遞外部光線穿透之透明顯示裝置10，分別如第1圖至第5圖所示。顯示面板100包含複數個掃描線S、複數個數據線D、以及複數個像素P。複數個掃描線S係均勻地彼此分隔、排列成行、並傳輸掃描訊號。複數個數據線D係均勻地彼此分隔、排列成列、並傳輸數據訊號。複數個掃描線S及複數個數據線D係配置為矩陣形式。次像素形成在複數個掃描線S及複數個數據線D彼此交錯之ㄧ點上。次像素P係作為範例顯示於第12圖中。
    本發明之一實施例中，複數個次像素，例如，紅色次像素Pr、綠色次像素Pg、以及藍色次像素Pb三種可組成在一起並稱為一像素。紅色次像素Pr、綠色次像素Pg、以及藍色次像素Pb可交替排列在一行方向或一列方向。穿透區域形成在每三種次像素之ㄧ像素上。穿透區域能夠以電性及光學調整透光率。
    根據傳遞透過透明顯示裝置10之穿透區域32之光線量而定，顯示面板100係在兩個模式(一穿透模式及一黑色模式(例如不透明模式))下驅動。
    驅動積體電路(Integrated circuits, IC)200可包含透過複數個掃描線S提供掃描訊號之一掃瞄驅動器、以及透過複數個數據線D提供數據訊號之一數據驅動器。
    訊號產生單元300從外部圖形控制器(圖未示)接收用以控制顯示影像數據(DATA)之影像數據(DATA)以及控制訊號。影像數據(DATA)包含一紅色訊號(R訊號)、一綠色訊號(G訊號)、以及一藍色訊號(B訊號)。R訊號、G訊號及B訊號可以包含一數據位元(例如預定位元)之數據單元所表示。亦即，構成影像數據(DATA)之影像字元可包含表示R訊號之包括紅色位元的ㄧ紅色字元、表示G訊號之包括綠色位元的ㄧ綠色字元、以及表示B訊號之包括藍色位元的ㄧ藍色字元。例如，8位元可配置為每一像素之各R訊號、G訊號及B訊號，且因此R訊號、G訊號及B訊號可整體以24位元表示。控制訊號可包含，如一水平同步信號(HSYNC)、一垂直同步信號(VSYNC)、以及一主要時脈(MCLK)。
    訊號產生單元300可接收來自輸入單元600顯示各像素多少外部光線傳遞或阻隔之一透光資訊。訊號產生單元300藉由增加透光資訊至影像數據(DATA)產生一透光數據、儲存(紀錄)透光數據於儲存單元500、以及輸出所儲存的透光數據。此外，訊號產生單元300藉由增加透光資訊於影像數據(DATA)可生成且直接地輸出透光數據。透光資訊係以配置至少一位元的一或多種透光位元而表示。舉例來說，表示各像素的R訊號、G訊號及B訊號的24位元之一或多個可配置為透光資訊(例如，透光位元)，或可配置除了24位元外之位元。根據本發明之實施例，透光數據之結構將透過參閱下文第13圖至第15圖以描述。
    訊號產生單元300從儲存單元500讀取透光數據以形成一影像，傳遞影像數據(DATA)及控制訊號至驅動積體電路(Integrated circuits, IC)200，且傳遞透光資訊至透光控制單元400。當影像數據(DATA)再現後備分時，訊號產生單元300可儲存透光數據，該透光數據包含儲存單元500或分散儲存單元或儲存裝置內之影像數據(DATA)及透光資訊。
    根據本發明之一實施例，各像素之透光控制訊號可嵌入至三原色R訊號、G訊號、及B訊號所給予之24位元系統或一延伸24位元系統。因此，顯示裝置的模式於各像素可切換且可實行部份黑色模式。
    透光控制單元400可基於透光率根據各個像素之穿透區域的設置以藉此生成一適當透光控制訊號，以及控制基於透光控制訊號包含於顯示面板100之透光控制裝置4，而控制各像素之顯示面板100之模式。透光控制裝置4可為用以控制像素之穿透區域的透光率之一電性或光學裝置。透光控制裝置4將於下文參閱第16圖至及第17圖而描述。
    儲存單元500可為以點陣圖方式儲存包含除了影像數據(DATA)之透光資訊之透光數據之一記憶體。儲存單元500可為揮發性或非揮發性，且可利用能夠儲存影像數據(DATA)之儲存介質。在顯示(再現)於顯示器上之影像數據(DATA)備份時，儲存單元500可儲存具有包含影像數據(DATA)之資料格式的數據，並傳輸資訊，即透光數據。
    輸入單元600可從外部輸入控制訊號，例如從使用者。輸入單元600根據使用者之輸入而接收像素單元中透光模式或黑色模式之驅動模式選擇訊號。因此，可獲得關於其中實施黑色模式之一不透明區域之資訊，且可實施部分黑色模式。輸入單元600可接收代表於像素單元中多少外部光線傳遞或阻隔的透光資訊。輸入單元600可利用任一裝置或使用者可輸入資訊或控制之裝置以實行，例如按鈕、按鍵、觸控板、觸控螢幕、遙控器等。
    根據本發明之實施例，第13圖至第15圖為描述透光數據之結構圖。
    電視或影像系統可顯示一影像，例如，藉由轉換R、G及B訊號成亮度訊號(Y)以及彩色訊號(C)。在這方面，視覺上亮度訊號(Y)比彩色訊號(C)更敏感。G訊號(例如G字元)對亮度訊號(Y)具有較大作用。
    因此，根據本發明之實施例，透光數據包含利用R訊號(例如R字元)及/或B訊號(例如B字元)之至少一位元、或利用增加至R、G及B訊號之至少一位元之透光資訊。
    參閱第13圖，透光數據係以作為各自R、G及B訊號之8位元而表示，而透光資訊係以B訊號之最低有效位元(LSB)而表示。在此情況下，可利用整體24位元(R0至R7、G0至G7、B0至B7)表示(例如呈現)影像數據(DATA)和透光資訊。因此，R訊號及G訊號各自表示(例如呈現)利用於8位元之灰階的彩色資訊，以及B訊號表示(例如呈現)利用在7位元之灰階的彩色資訊。藉由B訊號之最低有效位元(例如BIT 1)可表示0%之透光率(黑色)或100%之透光率(透明)。參閱表格1，藉由B訊號之最低有效位元可表示0%之透光率(黑色)。如果透光資訊利用兩個最低有效位元而表示、三或四個透光形式或階層可呈現。參考符號K代表透光資訊。
    表1
     
    參閱第14圖，以用於各R、G及B訊號之8位元表示透光數據，以及藉由R訊號(例如R字元)之最低有效位元(LSB)表示透光資訊K。在此情況下，可利用整體24位元表示影像數據和透光資訊K。因此，B訊號(例如B字元)及G訊號(例如G字元)各自表示利用灰階之8位元的彩色資訊，以及R訊號表示利用灰階之7位元的彩色資訊。藉由R訊號之最低有效位元(例如BIT 1)可表示0%之透光率(黑色)或100%之透光率(透明)。參閱表格2，藉由R訊號之最低有效位元可表示0%之透光率(黑色)。如果利用兩個最低有效位元表示透光訊號、三或四個透光形式或階層可呈現。
    表2
     
    參閱第15圖，透光數據係藉由用於各R、G及B訊號之8位元而表示，以及藉由增加至少1位元表示透光資訊K。在此情況下，可利用整體25位元表示影像數據和透光資訊K。因此，R訊號、G訊號及B訊號表示在灰階中利用各自之8位元及全部24位元的彩色資訊，以及藉由增加一或多個位元表示透光率。根據一些額外的位元，可設置或定義所表示之透光形式或階層之數目。
    第16圖和17圖係為根據本發明之實施例能夠控制光學透光率之顯示面板100C及100D之截面圖。
    參閱第16圖，顯示面板100C不同於第1圖中之顯示面板100A，在傳遞外部光線穿透之透明顯示裝置10上更包含一光學濾波器3以及透光控制裝置4。透明顯示裝置10可為一底部發光型有機發光顯示面板。顯示面板100C之元件實質上與第1圖之顯示面板100A之元件作動關係相似，因此在此將不再加以贅述。
    光學濾波器3係設置於第一基板1之一外側，光線從透明顯示裝置10通過其而發射。光學濾波器3容許以部份方向旋轉之圓偏振光通過。因此，光學濾波器3係一線性偏振濾波器、以及一延遲器或一圓偏振濾波器之結合，該延遲器以+1/4波長(+λ/4)而相位延遲入射光。
    透光控制裝置4被設置在第二基板2之相反側，光線無法通過其而從透光顯示裝置10發射。
    舉例來說，透光控制裝置4可為根據一模式轉換外部光線之反射程度之一光學反射轉換裝置。光學反射轉換裝置可使用其中根據所施加之電場以變化液晶之配置之一液晶裝置(LCD)、或為其中當電源供應於其時而改變電致變色材料的狀態之一電致變色裝置。
    另一例子來說，透光控制裝置4可為根據模式而延滞入射光之相位之一延遲器、以及一線性偏振濾波器。延遲器可使用其中根據所施加之電場以變化液晶之配置之一液晶裝置(LCD)、或可為當電源供應於其時改變電致變色材料的狀態之一電致變色裝置。
    透光控制裝置4根據透光控制單元400之控制訊號以控制各像素之穿透區域32之透光率。
    參閱第17圖，顯示面板100D不同於第16圖中之顯示面板100C，顯示面板100D可為一頂部發光型有機發光顯示面板。因此，光學濾波器3係設置於第二基板2之外側，光線透過其而自透明顯示裝置10發射。透光控制裝置4係設置在第一基板1之一外側，光線無法透過其自透明顯示裝置10而發射。顯示面板100D之其他元件實質上與第16圖之顯示面板100C之元件作動關係相同，因此在此將不再加以贅述。
    透光控制裝置4根據透光控制單元400之控制訊號以控制各像素之穿透區域32之透光率。
    根據本發明上述之實施例，藉由在一像素單元中利用一影像訊號以及一透光訊號(例如透光資訊或透光位元)可控制透明顯示裝置之透光率。
    雖然本發明已參考其例示性實施例而特別地顯示及說明，但相關領域具有通常知識者將了解，其中不背離如以下申請專利範圍及其等效物所界定的本發明之精神及範疇內，可進行形式及細節之各種變化。
    100、100A、100B、100C、100D．．．顯示面板
    1000．．．顯示裝置
    10．．．透明顯示裝置
    1．．．第一基板
    2．．．第二基板
    3．．．光學濾波器
    4．．．透光控制裝置
    21、41．．．影像
    31．．．像素區域
    32．．．穿透區域
    51．．．第一外部光線
    52．．．第二外部光線
    Pr．．．紅色次像素
    Pg．．．綠色次像素
    Pb．．．藍色次像素
    211．．．緩衝層
    212．．．半導體主動層
    213．．．閘極絕緣層
    214．．．閘極電極
    215．．．層間絕緣層
    216．．．源極電極
    217．．．汲極電極
    218．．．鈍化層
    219．．．像素定義層
    219a．．．第三開口
    219b．．．第二開口
    221．．．第一電極
    222．．．第二電極
    222a．．．第一開口
    223．．．有機層
    311．．．像素電路單元
    312．．．發光單元
    200．．．驅動積體電路
    300．．．訊號產生單元
    400．．．透光控制單元
    500．．．儲存單元
    600．．．輸入單元
    EL．．．有機發光裝置
    S．．．掃描線
    D．．．數據線
    P．．．像素
    K．．．透光資訊
    藉由參考附圖以詳細說明例示性實施例，本發明上述及其他特徵及態樣將變得更為顯而易知，其中：第1圖係為根據本發明之實施例之顯示面板之截面圖；第2圖係為根據本發明之實施例，像素包含於第1圖之透明顯示裝置之示意圖；第3圖係為根據本發明之另一實施例，像素包含於第1圖之透明顯示裝置之示意圖；第4圖係為第2圖或第3圖中像素之複數個次像素之其中之ㄧ的截面圖；第5圖係為根據本發明之另一實施例之顯示面板之截面圖；第6圖係為根據本發明之另一實施例，像素包含於第5圖之透明顯示裝置之示意圖；第7圖係為根據本發明之另一實施例，像素包含於第5圖之透明顯示裝置之示意圖；第8圖係為第6圖及第7圖之像素之複數個次像素之其中之ㄧ的截面圖；第9圖係為根據本發明之實施例之影像顯示於透明模式中之範例；第10圖係為根據本發明之實施例之影像顯示於黑色模式中之範例；第11圖係為根據本發明之實施例之影像顯示於部分黑色模式中之範例；第12圖係為根據本發明之實施例之顯示裝置之方塊示意圖；第13圖至15圖係為根據本發明之實施例之描述透光數據之結構圖；以及第16圖和17圖係為根據本發明之實施例能夠控制光學透光率之顯示面板之截面圖。
    100A．．．顯示面板
    10．．．透明顯示裝置
    1．．．第一基板
    2．．．第二基板
    31．．．像素區域
    32．．．穿透區域
    51．．．第一外部光線
    52．．．第二外部光線
    权利要求:
    Claims (22)
    [1] 一種配置以控制光學透光率之顯示裝置，該顯示裝置包含︰ㄧ顯示面板，其包含一像素，該像素係具有通過其至少一表面以發射光線之一第一區域、以及設置相鄰於該第一區域以傳遞ㄧ外部光線穿透之一第二區域；ㄧ訊號發生器，係用以產生ㄧ訊號，該訊號包含表示對應於從該第一區域所發射之該光線之一影像數據的一影像字元，表示該第二區域之透光率之該訊號的一或多個透光位元；以及ㄧ透光控制裝置，係用以基於該ㄧ或多個透光位元控制該第二區域之透光率。
    [2] 如申請專利範圍第1項所述之顯示裝置，其中該像素之該第一區域係包含用於該像素之一紅色次像素、一綠色次像素、以及一藍色次像素各自之一發光單元，且該第二區域係設置以分別對應於該紅色次像素、該綠色次像素、以及該藍色次像素，以使彼此分離或彼此耦合。
    [3] 如申請專利範圍第1項所述之顯示裝置，其中該影像數據包含一紅色訊號、一綠色訊號、以及一藍色訊號，其中該影像字元包含表示該紅色訊號之一紅色字元、表示該綠色訊號之一綠色字元、以及表示該藍色訊號之一藍色字元。
    [4] 如申請專利範圍第3項所述之顯示裝置，其中該紅色字元之至少一位元係配置於該ㄧ或多個透光位元。
    [5] 如申請專利範圍第4項所述之顯示裝置，其中該ㄧ或多個透光位元包含該紅色字元之一最低有效位元(LSB)。
    [6] 如申請專利範圍第3項所述之顯示裝置，其中該藍色字元之至少一位元係配置於該ㄧ或多個透光位元。
    [7] 如申請專利範圍第6項所述之顯示裝置，其中該ㄧ或多個透光位元包含該藍色字元之一最低有效位元(LSB)。
    [8] 如申請專利範圍第3項所述之顯示裝置，其中至少一位元係添加至該影像字元以作為該ㄧ或多個透光位元。
    [9] 如申請專利範圍第1項所述之顯示裝置，其中該透光控制裝置包含︰一光學反射轉換裝置，其係設置在相反於自該顯示面板發射光線而通過該顯示面板之ㄧ側的另ㄧ側，且配置以根據該ㄧ或多個透光位元而改變該外部光線之反射率。
    [10] 如申請專利範圍第1項所述之顯示裝置，其中該透光控制裝置包含︰一延遲器，其係設置在相反於自該顯示面板發射光線而通過該顯示面板之ㄧ側的另ㄧ側，係配置以根據該ㄧ或多個透光位元而延滯該外部光線之ㄧ相位，且傳遞該外部光線。
    [11] 如申請專利範圍第1項所述之顯示裝置，更包含一儲存單元，其係用以儲存該影像字元作為影像資訊，其中該儲存單元係配置以儲存該ㄧ或多個透光位元。
    [12] 一種配置以控制光學透光率之顯示裝置，該顯示裝置包含︰ㄧ顯示面板，其係用於選擇性運作在其中一外部光線穿透該顯示面板而顯示一影像之ㄧ透明狀態的一第一模式中、以及在其中阻隔該外部光線穿透至少一部份該顯示面板之ㄧ不透明狀態的一第二模式中；ㄧ訊號發生器，其係用以產生ㄧ訊號，該訊號包含表示一影像數據之一影像字元，表示用以控制阻隔或傳遞該外部光線之一透光資訊的該訊號之ㄧ或多個透光位元；以及ㄧ透光控制裝置，其係用以基於該ㄧ或多個透光位元而控制該外部光線之透光率。
    [13] 如申請專利範圍第12項所述之顯示裝置，其中該顯示面板包含像素，各該像素包含︰ㄧ第一區域，其包含用於ㄧ紅色次像素、一綠色次像素、及一藍色次像素各自之一發光單元，且係配置用以發射一光線；以及ㄧ第二區域，其相鄰於該第一區域，並配置以傳遞該外部光線穿透於該第二區域，且設置以分別對應該紅色次像素、該綠色次像素、及該藍色次像素，以使彼此分離或彼此耦合。
    [14] 如申請專利範圍第12項所述之顯示裝置，其中該影像字元包含表示一紅色訊號之一紅色字元、表示一綠色訊號之一綠色字元、以及表示一藍色訊號之一藍色字元。
    [15] 如申請專利範圍第14項所述之顯示裝置，其中該紅色字元之至少一位元係配置於該ㄧ或多個透光位元。
    [16] 如申請專利範圍第15項所述之顯示裝置，其中該ㄧ或多個透光位元包含該紅色字元之一最低有效位元(LSB)。
    [17] 如申請專利範圍第14項所述之顯示裝置，其中該藍色字元之至少一位元係配置於該ㄧ或多個透光位元。
    [18] 如申請專利範圍第17項所述之顯示裝置，其中該ㄧ或多個透光位元包含該藍色字元之一最低有效位元(LSB)。
    [19] 如申請專利範圍第14項所述之顯示裝置，其中至少一位元係添加至該影像字元以作為該ㄧ或多個透光位元。
    [20] 如申請專利範圍第12項所述之顯示裝置，其中，該透光控制裝置包含︰一光學反射轉換裝置，其係設置在相反於自該顯示面板發射光線而通過該顯示面板之ㄧ側的另ㄧ側，且配置以根據該ㄧ或多個透光位元而改變該外部光線之反射率。
    [21] 如申請專利範圍第12項所述之顯示裝置，其中該透光控制裝置包含︰一延遲器，其係設置在相反於自該顯示面板發射光線而通過該顯示面板之ㄧ側的另ㄧ側，配置以根據該ㄧ或多個透光位元而延滯該外部光線之ㄧ相位，且傳遞該外部光線。
    [22] 如申請專利範圍第12項所述之顯示裝置，更包含：一儲存單元，其係用以儲存該影像字元以作為影像資訊，其中該儲存單元係配置以儲存該ㄧ或多個透光位元。
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    法律状态:
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
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