CN113450669A - 一种透明镜面显示装置及其实现方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种透明镜面显示装置及其实现方法，该装置包括：镜面玻璃、透明显示屏、调光层、显示驱动模块、调光控制模块和主控模块；镜面玻璃一面与透明显示屏一面通过光学胶全贴合，透明显示屏另一面与调光层一面通过光学胶全贴合；透明显示屏与显示驱动模块连接，调光层与调光控制模块连接，显示驱动模块和调光控制模块均与主控模块连接；主控模块用于通过显示驱动模块控制透明显示屏的亮、灭和内容显示，主控模块还用于通过调光控制模块控制调光层的开、关。本发明的装置能够同时支持镜面状态、显示屏状态、透明显示状态和透明状态四种效果显示。

Description

一种透明镜面显示装置及其实现方法

技术领域

本发明涉及镜面显示领域，特别是涉及一种透明镜面显示装置及其实现方法。

背景技术

镜面显示是目前一种比较成熟的技术，应用也比较广泛，如智能魔镜等。通过真空磁控溅射技术在玻璃表面形成一层均匀的镀层，实现透射和镜面反射效果，镜面玻璃与显示屏结合，在显示屏关闭时(或者区域不点亮)形成镜面效果，作为镜子使用；在显示屏开启(或者区域点亮)时，透出清晰的画面图像，作为显示屏使用。

某些应用希望可以呈现更多的效果，如同时支持镜子、显示屏、透明显示和透明效果，由于现有的镜面显示是采用镜面玻璃和液晶屏(LCD)结合的技术，无法实现透明显示和透明效果，采用镜面玻璃和透明显示屏，如WOLED透明显示(专利2020107415311)，可以实现透明显示和透明效果，但镜子的效果不佳，在镜面状态下同时具有透视效果，影响镜子效果。

发明内容

本发明的目的是提供一种透明镜面显示装置及其实现方法，该装置能够同时支持镜面状态、显示屏状态、透明显示状态和透明状态四种效果显示。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种透明镜面显示装置，包括：镜面玻璃、透明显示屏、调光层、显示驱动模块、调光控制模块和主控模块；

所述镜面玻璃一面与透明显示屏一面通过光学胶全贴合，所述透明显示屏另一面与调光层一面通过光学胶全贴合；

所述透明显示屏与所述显示驱动模块连接，所述调光层与所述调光控制模块连接，所述显示驱动模块和调光控制模块均与所述主控模块连接；所述主控模块用于通过所述显示驱动模块控制透明显示屏的亮、灭和内容显示，所述主控模块还用于通过所述调光控制模块控制调光层的开、关。

可选的，所述调光层为调光膜或调光玻璃。

可选的，所述镜面玻璃采用真空磁控溅射技术在玻璃表面形成一层均匀的镀层，所述镀层用于使所述镜面玻璃具有镜面反射和透射效果。

可选的，所述镜面玻璃的透反比在3：7～4：6之间。

可选的，所述透明显示屏采用透明WOLED屏或透明OLED屏或透明LED屏。

可选的，所述调光层透明状态时的透光率大于80％，雾度小于5％；所述调光层不透明状态时的透光率小于15％，雾度大于90％。

可选的，所述光学胶的折射率在1.4～1.6之间。

可选的，所述透明镜面显示装置的整体透光率为13％。

可选的，还包括：电源模块，所述电源模块与所述主控模块和调光控制模块连接，用于为所述主控模块和调光控制模块供电。

一种透明镜面显示装置的实现方法，包括：

获取所述透明镜面显示装置设定的显示状态，所述显示状态包括镜面状态、显示屏状态、透明显示状态和透明状态；

若为镜面状态，则主控模块关闭透明显示屏，设置调光层为不透明；

若为显示屏状态，则主控模块打开透明显示屏，设置调光层为不透明；

若为透明显示状态，则主控模块打开透明显示屏，设置调光层为透明；

若为透明状态，则主控模块关闭透明显示屏，设置调光层为透明。

根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：

本发明通过主控模块对透明显示屏和调光层进行控制，能够同时支持镜面状态、显示屏状态、透明显示状态和透明状态四种效果显示。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明透明镜面显示装置硬件结构示意图；

图2为本发明透明镜面显示装置整体结构示意图；

图3为本发明实施例提供的PDLC薄膜示意图；

图4为本发明实施例提供的PDLC玻璃示意图；

符号说明：1-镜面玻璃、2-第一光学胶层、3-第二光学胶层、4-透明显示屏、5-调光层。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的目的是提供一种透明镜面显示装置及其实现方法，该装置能够同时支持镜面状态、显示屏状态、透明显示状态和透明状态四种效果显示。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

透明镜面显示装置硬件结构如图1所示，1是镜面玻璃，2是第一光学胶层、3是第二光学胶层，4是透明显示屏，5是调光层。

其中，镜面玻璃1的一面采用真空磁控溅射技术在玻璃表面形成一层均匀的镀层，通过该镀层玻璃(镜面玻璃)具有镜面反射和透射效果。

镜面玻璃1有镀层的一面与透明显示屏4的一面通过第一光学胶层2全贴合在一起，透明显示屏4的另一面通过第二光学胶层3与调光层5的一面全贴合在一起。

镜面玻璃1、透明显示屏4和调光层5采用全贴合工艺复合为一个整体。镜面玻璃1没有镀层的一面为本发明透明镜面显示装置的显示界面。镜面玻璃1的尺寸大于透明显示屏4和调光层5的尺寸；显示屏4和调光层5尺寸相同。

本发明透明镜面显示装置的整体透光率在13％左右。

具体的，镜面玻璃1厚度为3mm～6mm，透反比设置为3：7～4：6之间，以达到最佳的反射和透射平衡。

透明显示屏4采用透明WOLED显示屏，也可以采用透明OLED屏或透明LED屏实现，透明显示屏透光率为40％左右。

调光层5采用PDLC(聚合物分散液晶)实现，可以是如图3所示的调光薄膜，也可以是如图4所示的调光玻璃；其中，调光层5透明状态时的透光率在80％以上，雾度小于5％；调光层5不透明状态的透光率小于15％，雾度大于90％。

第一光学胶2和第二光学胶3可以选用如UV胶或OCA等，也可以使用其它类似的光学胶实现全贴合；第一光学胶2和第二光学胶3的折射率在1.4～1.6之间，与玻璃折射率接近，以减少反射界面对显示效果的影响。

透明镜面显示装置的整体结构如图2所示，主要包括硬件部分和控制部分，硬件部分不再赘述，其中控制部分包括显示驱动模块、调光控制模块、主控模块和电源模块。显示驱动模块负责透明显示屏4的显示控制。调光控制模块负责调光层5的开关控制。主控模块用于根据透明镜面显示装置需要显示的状态通过显示驱动模块控制透明显示屏4的亮、灭和内容显示；还用于通过调光控制模块控制调光层5的开、关。电源模块用于为主控模块和调光控制模块供电。

本发明能够实现镜面状态、显示屏状态、透明显示状态和透明状态四种效果显示依据的原理为：

透明显示屏4在未开启或像素点未点亮时，呈透明状态，像素点亮区域可实现特定画面的显示；调光层5在未加电时呈不透明状态，加电时呈透明状态。

由于调光层5(调光薄膜/调光玻璃)是在两层PET薄膜或玻璃之间灌注高分子液晶材料，在两层PET薄膜或玻璃内侧设置有电极，如附图3和附图4。

其工作原理如下：

1、当调光薄膜断电时，其间的高分子液晶材料无序排列，使光线无法穿透薄膜，这时看到的效果便是乳白色的不透明状态。

2、当调光薄膜通电时，电场作用下薄膜中间的高分子液晶材料有序排列，可使光线能透过薄膜，这时看到的效果便是透明无色的薄膜状态。

相反地，我们也可以设置调光膜在不加电场时为透明状态，加电场时为不透明状态。其中，加电场时为不透明的状态可以通过如下方式实现：

加电时高分子液晶为无序状态，不加电时高分子液晶为有序排列。这个实现有两种方式，一是找到一种高分子液晶材料其状态与上述状态相符的；一是在设备中设置一个电能存储装置(如超级电容)，当外部电源断开时，通过电能存储装置给高分子液晶施加一个电场，调光层的高分子液晶处于有序排列状态，为透明态，当外部电源接通时，断开电能存储装置给高分子液晶供电的通路，高分子液晶处于非加电状态，同时外部电源给电能存储装置供电(存储电能)。

通过控制装置控制透明显示屏和调光膜的开启和关闭状态实现装置状态切换，如透明显示屏关闭，调光膜不加电开启，装置呈镜子状态；透明显示屏开启，调光膜不加电开启，装置呈不透明的显示状态；透明屏开启，调光膜加电开启，装置呈透明显示状态；透明屏关闭，调光膜加电开启，装置呈透明状态。

其中，控制过程通过按钮、遥控器及通过传感器检测实现自动控制均在保护范围之内。比如通过设备上的开关按钮、遥控器或手机APP向设备发送开关命令，以及安装在设备上的人体感应传感器(如热释电传感器、TOF传感器、点阵式热红外传感器等)，通过传感器检测人体接近或离开设定区域，向设备发送开关命令。这些命令最终转化成调光层状态调整的控制命令(加电场或不加电场，或控制电场强度)，以及控制透明显示屏的关闭和打开状态。

具体的，本发明中主控模块具体工作过程为：

当需要设置装置为镜面状态，主控模块关闭透明显示屏(控制原理为：主控模块向显示驱动模块发送关闭信号，显示驱动模块根据关闭信号关闭透明显示屏，以下同理)，设置调光层为不透明，由于调光层的遮蔽，装置背面的光线无法透过调光层透射到镜面玻璃，因此镜面玻璃呈现为镜子，只能看到反射的光，无法看到透射的光。

当需要设置装置为显示屏状态(非透明显示)，主控模块打开透明显示屏，设置调光层为不透明，由于调光层的遮蔽，装置背面的光线无法透过调光层透射到镜面玻璃，因此透过镜面玻璃无法看到装置背面的景物，但由于透明显示屏的光可以透过镜面玻璃，因此透过镜面玻璃可以看到显示屏显示的内容。

当需要设置装置为透明显示状态，主控模块打开透明显示屏，设置调光层为透明，由于透明显示屏的光可以透过镜面玻璃，因此透过镜面玻璃可以看到显示屏显示的内容，同时由于调光层为透明状态，透明显示屏处于透明状态，装置背面的光线可以透过镜面玻璃，因此透过镜面玻璃可以看到装置背面的景物和显示屏显示的内容。

当需要设置装置为透明状态，主控模块关闭透明显示屏，设置调光层为透明，由于透明显示屏和调光层均为透明状态，装置背面的光线可以透过镜面玻璃，因此透过镜面玻璃可以看到装置背面的景物。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种透明镜面显示装置，其特征在于，包括：镜面玻璃、透明显示屏、调光层、显示驱动模块、调光控制模块和主控模块；

所述镜面玻璃一面与透明显示屏一面通过光学胶全贴合，所述透明显示屏另一面与调光层一面通过光学胶全贴合；

所述透明显示屏与所述显示驱动模块连接，所述调光层与所述调光控制模块连接，所述显示驱动模块和调光控制模块均与所述主控模块连接；所述主控模块用于通过所述显示驱动模块控制透明显示屏的亮、灭和内容显示，所述主控模块还用于通过所述调光控制模块控制调光层的开、关。

2.根据权利要求1所述的透明镜面显示装置，其特征在于，所述调光层为调光膜或调光玻璃。

3.根据权利要求1所述的透明镜面显示装置，其特征在于，所述镜面玻璃采用真空磁控溅射技术在玻璃表面形成一层均匀的镀层，所述镀层用于使所述镜面玻璃具有镜面反射和透射效果。

4.根据权利要求1或3所述的透明镜面显示装置，其特征在于，所述镜面玻璃的透反比在3：7～4：6之间。

5.根据权利要求1所述的透明镜面显示装置，其特征在于，所述透明显示屏采用透明WOLED屏或透明OLED屏或透明LED屏。

6.根据权利要求1所述的透明镜面显示装置，其特征在于，所述调光层透明状态时的透光率大于80％，雾度小于5％；所述调光层不透明状态时的透光率小于15％，雾度大于90％。

7.根据权利要求1所述的透明镜面显示装置，其特征在于，所述光学胶的折射率在1.4～1.6之间。

8.根据权利要求1所述的透明镜面显示装置，其特征在于，所述透明镜面显示装置的整体透光率为13％。

9.根据权利要求1所述的透明镜面显示装置，其特征在于，还包括：电源模块，所述电源模块与所述主控模块和调光控制模块连接，用于为所述主控模块和调光控制模块供电。

10.一种透明镜面显示装置的实现方法，其特征在于，包括：

获取所述透明镜面显示装置设定的显示状态，所述显示状态包括镜面状态、显示屏状态、透明显示状态和透明状态；

若为镜面状态，则主控模块关闭透明显示屏，设置调光层为不透明；

若为显示屏状态，则主控模块打开透明显示屏，设置调光层为不透明；

若为透明显示状态，则主控模块打开透明显示屏，设置调光层为透明；

若为透明状态，则主控模块关闭透明显示屏，设置调光层为透明。

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