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能控制透光率的顯示設(shè)備的制作方法

文檔序號:2700362閱讀:143來源:國知局
能控制透光率的顯示設(shè)備的制作方法
【專利摘要】一種顯示設(shè)備,其包括透明顯示裝置、第一偏振器、第一延遲器、第二偏振器和圖形延遲器,透明顯示裝置具有顯示圖像的第一區(qū)和透射外部光的第二區(qū),第一和第二區(qū)彼此相鄰并且在第一方向上交替,第一偏振器位于由透明顯示裝置發(fā)出的光的光學(xué)路徑中并且被配置為線性地偏振外部光,第一延遲器位于第一偏振器與透明顯示裝置之間以延遲外部光的相位,第二偏振器位于透明顯示裝置上以線性地偏振外部光,圖案延遲器位于第二偏振器與透明顯示裝置之間并且包括使外部光的波長延遲第一相位的第二延遲器和使外部光的波長延遲第二相位的第三延遲器,第二和第三延遲器在第一方向上交替地設(shè)置。
【專利說明】能控制透光率的顯示設(shè)備
[0001]相關(guān)專利申請的交叉引用
[0002]本申請要求于2012年6月7日在韓國知識產(chǎn)權(quán)局提交的第10-2012-0061081號韓國專利申請的權(quán)益,該申請的全部公開內(nèi)容通過引用并入本文。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0003]示例性實施方式涉及顯示設(shè)備,更具體地,涉及根據(jù)模式改變透光率的顯示設(shè)備?!颈尘凹夹g(shù)】
[0004]由于有機(jī)發(fā)光顯示設(shè)備在視角、對比度、響應(yīng)速度和功耗方面具有極好性能,因此有機(jī)發(fā)光設(shè)備的應(yīng)用范圍已從諸如MP3播放器或移動電話的個人便攜式裝置增加至TV。例如與液晶顯示裝置不同,這種有機(jī)發(fā)光顯示裝置具有自發(fā)射特性并且無需單獨(dú)的光源。因此,有機(jī)發(fā)光顯示裝置的厚度和重量可以減小。而且,有機(jī)發(fā)光顯示裝置可通過在其中形成透明薄膜晶體管或透明有機(jī)發(fā)光二極管并且與像素區(qū)獨(dú)立地形成透射區(qū)(透射窗口)而配置為透明顯示裝置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]示例性實施方式提供了通過使用透明顯示裝置的最少數(shù)量的元件進(jìn)行光透射控制的低功率顯示設(shè)備。
[0006]根據(jù)不例性實施方式的一個方面,提供了一種能夠控制光透射率的顯不設(shè)備,該顯示設(shè)備包括透明顯示裝置、第一偏振器、第一延遲器、第二偏振器和圖案延遲器,透明顯示裝置包括第一區(qū)和第二區(qū),第一區(qū)被配置為顯示圖像,第二區(qū)被配置為透射從中穿過的外部光,第一區(qū)和第二區(qū)彼此相鄰并且在第一方向上交替地設(shè)置;第一偏振器位于透明顯示裝置上,第一偏振器位于由透明顯示裝置發(fā)出的光的光學(xué)路徑中并且被配置為線性地偏振外部光;第一延遲器位于第一偏振器與透明顯示裝置之間,第一延遲器被配置為延遲外部光的相位;第二偏振器位于透明顯示裝置上,第二偏振器位于透明顯示裝置的與第一偏振器相對的相對表面上并且被配置為線性地偏振外部光;以及圖案延遲器位于第二偏振器與透明顯示裝置之間,圖案延遲器包括第二延遲器和第三延遲器,第二延遲器使外部光的波長延遲第一相位,第三延遲器使外部光的波長延遲第二相位,第二延遲器和第三延遲器在第一方向上交替地設(shè)置。
[0007]第一延遲器可被配置為使外部光延遲第一相位。
[0008]第一延遲器和第二延遲器可具有相同方向的偏振軸。
[0009]第一相位和第二相位可具有相同的絕對值和不同的旋轉(zhuǎn)方向,以及當(dāng)圖案延遲器的位置被調(diào)整為使第三延遲器與透明顯示裝置的第二區(qū)對應(yīng)時,顯示設(shè)備可透射外部光。
[0010]第一相位和第二相位可具有相同的絕對值和不同的旋轉(zhuǎn)方向,以及當(dāng)圖案延遲器的位置被調(diào)整為使第二延遲器與透明顯示裝置的第二區(qū)對應(yīng)時,顯示設(shè)備可阻擋外部光。[0011 ] 第一延遲器和第二延遲器可具有相互垂直的偏振軸。[0012]第一相位和第二相位可具有相同的絕對值和不同的旋轉(zhuǎn)方向,以及當(dāng)圖案延遲器的位置被調(diào)整為使第三延遲器與透明顯示裝置的第二區(qū)對應(yīng)時,顯示設(shè)備可阻擋外部光。
[0013]第一相位和第二相位可具有相同的絕對值和不同的旋轉(zhuǎn)方向,以及當(dāng)圖案延遲器的位置被調(diào)整為使第二延遲器與透明顯示裝置的第二區(qū)對應(yīng)時,顯示設(shè)備可透射外部光。
[0014]透明顯示裝置的第一區(qū)和第二區(qū)可在豎直方向上交替地設(shè)置,圖案延遲器的第二延遲器和第三延遲器與第一區(qū)和第二區(qū)對應(yīng)。
[0015]顯示設(shè)備還可包括位置改變單元,位置改變單元被配置為將圖案延遲器向上或向下移動像素間距的一半。
[0016]透明顯示裝置的第一區(qū)和第二區(qū)可在水平方向上交替地設(shè)置,圖案延遲器的第二延遲器和第三延遲器與第一區(qū)和第二區(qū)對應(yīng)。
[0017]顯示設(shè)備還可包括位置改變單元,位置改變單元被配置為將圖案延遲器向左或向右移動像素間距的一半。
[0018]第二延遲器和第三延遲器的慢軸可相互垂直。
[0019]圖案延遲器中的第二延遲的數(shù)量與第三延遲器的數(shù)量之和可比透明顯示裝置中的第二區(qū)的數(shù)量的兩倍大I。
[0020]第二延遲器的數(shù)量可與第三延遲器的數(shù)量相差I(lǐng)。
[0021]根據(jù)示例性實施方式的另一方面,還提供了一種能夠控制光透射率的顯示設(shè)備,該顯示設(shè)備包括透明顯示裝置、第一圓偏振器和第二圓偏振器,透明顯示裝置包括第一區(qū)和第二區(qū),第一區(qū)被配置為顯示圖像,第二區(qū)被配置為透射從中穿過的外部光,第一區(qū)和第二區(qū)彼此相鄰并且在第一方向上交替地設(shè)置;第一圓偏振器位于由透明顯示裝置發(fā)出的光的光學(xué)路徑中,第一圓偏振器被配置為將外部光的波長延遲并圓偏振第一相位;以及第二圓偏振器位于與由透明顯示裝置發(fā)出的光的光學(xué)路徑相對的位置,第二圓偏振器包括第一延遲區(qū)和第二延遲區(qū),第一延遲區(qū)用于使外部光的波長延遲第一相位,第二延遲區(qū)用于使外部光的波長延遲第二相位,第一延遲區(qū)和第二延遲區(qū)在第一方向上交替地設(shè)置,第二圓偏振器被配置為將外部光的波長延遲并圓偏振第一相位或者第二相位。
[0022]第一圓偏振器可包括第一線性偏振器和第一延遲器,第一延遲器設(shè)置在第一線性偏振器與透明顯示裝置之間,以使外部光的波長延遲第一相位,以及第二圓偏振器包括第二線性偏振器和圖案延遲器,圖案延遲器設(shè)置在第二線性偏振器與透明顯示裝置之間,圖案延遲器包括第二延遲器和第三延遲器,第二延遲器使外部光的波長延遲第一相位,第三延遲器使外部光的波長延遲第二相位,第二延遲器和第三延遲器交替地設(shè)置。
[0023]第一相位和第二相位可具有相同的絕對值和不同的旋轉(zhuǎn)方向,第一圓偏振器和第二圓偏振器可具有相同方向的偏振軸,以及顯示設(shè)備還可包括位置改變單元,位置改變單元通過調(diào)整第二圓偏振器和透明顯示裝置的相對位置以使第二圓偏振器的第一延遲區(qū)或第二延遲區(qū)與透明顯示裝置的第二區(qū)對應(yīng)而阻擋或透射外部光。
[0024]第一相位和第二相位可具有相同的絕對值和不同的旋轉(zhuǎn)方向,第一圓偏振器和第二圓偏振器可具有相互垂直的偏振軸,以及顯示設(shè)備還可包括位置改變單元,位置改變單元通過調(diào)整第二圓偏振器和透明顯示裝置的相對位置以使第二圓偏振器的第一延遲區(qū)或第二延遲區(qū)與透明顯示裝置的第二區(qū)對應(yīng)而阻擋或透射外部光。
[0025]透明顯示裝置的第一區(qū)和第二區(qū)可具有在水平方向或豎直方向上交替重復(fù)的圖案,以及第二圓偏振器的第一延遲區(qū)和第二延遲區(qū)可具有在與透明顯示裝置的第一區(qū)和第二區(qū)相同的方向上交替重復(fù)的圖案。
[0026]根據(jù)示例性實施方式的又一方面,還提供了一種能夠控制光透射率的顯示設(shè)備,該顯示設(shè)備包括透明顯示裝置、第一線性偏振器、第一延遲器、第二線性偏振器和圖案延遲器,透明顯示裝置包括具有像素的第一襯底和密封第一襯底的第二襯底,每個像素包括第一區(qū)和第二區(qū),第一區(qū)被配置為顯示圖像,第二區(qū)被配置為透射從中穿過的外部光,第一區(qū)和第二區(qū)彼此相鄰并且在第一方向上交替地設(shè)置;第一線性偏振器位于透明顯示裝置的第一表面上;第一延遲器位于第一線性偏振器與透明顯示裝置的第一表面之間以使外部光延遲第一相位;第二線性偏振器位于透明顯示裝置的第二表面上,第二表面與第一表面相對;以及圖案延遲器位于第二線性偏振器與透明顯示裝置的第二表面之間,圖案延遲器包括第二延遲器和第三延遲器,第二延遲器使外部光的波長延遲第二相位,第三延遲器使外部光的波長延遲第三相位,第二延遲器和第三延遲器交替且重復(fù)地設(shè)置。
[0027]第一相位和第二相位可以是相同的,第一相位和第三相位可具有相同的絕對值和不同的旋轉(zhuǎn)方向。
[0028]第一線性偏振器和第二線性偏振器可具有相同方向的偏振軸,以及顯示設(shè)備還可包括位置改變單元,位置改變單元用于通過調(diào)整圖案延遲器和透明顯示裝置的相位位置以使第二延遲器或第三延遲器與透明顯示裝置的第二區(qū)對應(yīng)來阻擋或透射外部光。
[0029]第一線性偏振器和第二線性偏振器可具有相互垂直的偏振軸,以及顯示設(shè)備還可包括位置改變單元,位置改變單元用于通過調(diào)整圖案延遲器和透明顯示裝置的相位位置以使第二延遲器或第三延遲器與透明顯示裝置的第二區(qū)對應(yīng)來阻擋或透射外部光。
[0030]透明顯示裝置的第一區(qū)和第二區(qū)可具有在水平方向或豎直方向上交替重復(fù)的圖案,以及圖案延遲器的第二延遲器和第三延遲器可具有在與透明顯示裝置的第一區(qū)和第二區(qū)相同的方向上交替重復(fù)的圖案。
[0031]第一延遲器可位于第一襯底與第一偏振器之間,圖案延遲器可位于第二襯底與第二偏振器之間。
[0032]第一延遲器可位于第二襯底與第一偏振器之間,圖案延遲器可位于第一襯底與第二偏振器之間。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0033]通過參照附圖對示例性實施方式進(jìn)行詳細(xì)描述,各特征將對本領(lǐng)域技術(shù)人員變得明顯,在附圖中:
[0034]圖1示出了根據(jù)一個實施方式的顯示設(shè)備的示意性截面視圖;
[0035]圖2示出了圖1的透明顯示裝置的示意性平面圖;
[0036]圖3示出了圖1的圖案延遲器的示意性平面圖;
[0037]圖4和圖5示出了圖1的透明顯示裝置中的像素的圖示;
[0038]圖6示出了圖1的透明裝置中的子像素的截面視圖;
[0039]圖7示出了根據(jù)另一實施方式的顯示設(shè)備的示意性截面視圖;
[0040]圖8和圖9示出了圖7的透明顯示裝置中所包含的像素的圖示;
[0041]圖10示出了圖8和圖9中的子像素的截面視圖;[0042]圖11示出了根據(jù)一個實施方式的顯示設(shè)備的操作的示意圖;
[0043]圖12A至12C示出了圖11的透明顯示裝置和圖案延遲器的相對位置變化的圖示;
[0044]圖13示出了根據(jù)另一實施方式的顯示設(shè)備的操作的示意圖;
[0045]圖14A至圖14C示出了圖13的透明顯示裝置和圖案延遲器的相對位置變化的圖示;[0046]圖15至圖18示出了根據(jù)一個實施方式,依據(jù)偏振板和延遲器的組合的顯示設(shè)備的外部光的透射率的圖示;以及
[0047]圖19示出了根據(jù)另一實施方式的顯示設(shè)備的操作的示意圖。
【具體實施方式】
[0048]現(xiàn)在將在下文中參照附圖更加充分地描述示例性實施方式;然而,這些示例性實施方式可以表現(xiàn)為不同形式并且不應(yīng)被解釋為受限于文中所述的實施方式。相反地,這些實施方式被提供,從而對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說,本公開將是徹底和完整的,并且將充分覆蓋本發(fā)明的范圍。
[0049]在附圖中,為了使圖示更加清楚,可以對層和區(qū)域的尺寸進(jìn)行放大。還應(yīng)理解,當(dāng)層或元件被稱為位于另一個層或襯底“上”時,其可以直接位于另一個層或襯底上,或者也可以存在有中間層。此外,還應(yīng)理解,當(dāng)層被稱為位于兩個層“之間”時,其可以僅位于兩個層之間,或者也可以存在一個或多個中間層。相同的參考標(biāo)號自始自終都涉及相似的元件。
[0050]盡管可使用諸如“第一”、“第二”等用語來描述多個部件,但這些部件不應(yīng)被以上用語所限制。以上用語僅用于區(qū)別一個部件與另一個部件。
[0051]本說明書所使用的術(shù)語僅用于描述特殊的實施方式,并不試圖限制示例性實施方式。以單數(shù)形式所使用的表達(dá)包括復(fù)數(shù)形式表達(dá),除非上下文中具有明確的不同含義。在本說明書中,還應(yīng)該理解,諸如“包括(including)”或“具有(having)”的用語旨在指示本說明書所公開的特征、數(shù)量、步驟、動作、部件、部分或它們的組合的存在,但是不試圖排除一個或多個其它特征、數(shù)量、步驟、動作、部件。部分或它們的組合可能存在或可能被添加。
[0052]在附圖中,為了使圖示更加清楚,可以對一些層和區(qū)域進(jìn)行放大。而且,應(yīng)該理解,當(dāng)元件或?qū)颖环Q為位于另一元件或?qū)印吧稀睍r,元件或?qū)涌芍苯游挥诹硪辉驅(qū)由?或者也可以存在有中間元件或中間層。
[0053]如本文所使用的,用語“和/或”包括關(guān)聯(lián)的所列項的一個或多個的任何組合或全部組合。當(dāng)諸如“……中的至少一個”的表達(dá)出現(xiàn)在一列元件之后時,可修改整列元件而不修改該列中的單讀元件。
[0054]圖1是根據(jù)一個實施方式的顯示設(shè)備100的示意性截面視圖。參見圖1,顯示設(shè)備100可在被外部光穿過的透明顯示裝置10上包括第一偏振器51、第一延遲器41、圖案延遲器42和第二偏振器52。
[0055]透明顯示裝置10為底部發(fā)射型有機(jī)發(fā)光顯示設(shè)備并可包括第一襯底1、設(shè)置在第一襯底I上的顯示單元、以及密封顯示單元的第二襯底2。顯示單元在第一襯底I與第二襯底2之間被分成多個像素。例如,圖6所示的一個像素。各像素可包括朝第一襯底I發(fā)射光的像素區(qū)31 (即,顯示所生成圖像的區(qū)域)和與像素區(qū)31相鄰的透射區(qū)32 (B卩,被外部光穿過的區(qū)域)。[0056]圖2是圖1的透明顯示裝置10的示意性平面圖。如圖2所示,透明顯示裝置10的顯示單元可包括多個像素,多個像素以行列方向的矩陣形狀布置。這里,像素被設(shè)置使得透明顯示裝置10的像素區(qū)31和透射區(qū)32具有在一個方向上交替重復(fù)的圖案。例如,子像素可水平地設(shè)置以限定彼此豎直間隔開的水平線,即,像素區(qū)31的線,因此各透射區(qū)32可處于兩個像素區(qū)31之間以限定交替的圖案。因此,像素區(qū)31和透射區(qū)32在一個方向上以規(guī)律間隔有規(guī)律地形成在透明顯示裝置10中。
[0057]再參見圖1,在第一襯底I外順序地設(shè)置第一延遲器41和第一偏振器51,例如,第一襯底I可處于第二襯底2與第一延遲器41之間,因此在透明顯示裝置10中產(chǎn)生的光或者通過透明顯示裝置10透射的光朝著第一延遲器41和第一偏振器51發(fā)射并穿過第一延遲器41和第一偏振器51。穿過第一偏振器51和第一延遲器41的光在預(yù)定的方向上被圓偏振。換言之,當(dāng)?shù)谝黄衿?1和第一延遲器41堆疊時,S卩,直接設(shè)置在彼此的頂部上時,僅左旋圓偏振光或者僅右旋圓偏振光穿過組合的第一偏振器51和第一延遲器41,從而通過減少外部光在顯示設(shè)備100的整個表面上的反射使得用戶能夠清楚地觀看圖像。這里,第一偏振器51為線性地偏振預(yù)定方向上的入射光的線性偏振器,第一延遲器41為使入射光的相位延遲(+1/4)波長(+λ /4)的延遲器。第一延遲器41將線性偏振光轉(zhuǎn)換為圓偏振光,或者將圓偏振光轉(zhuǎn)換為線性偏振光。第一延遲器41可通過粘附材料粘附至透明顯示裝置10,或者可以以膜的形狀粘附至透明顯示裝置10。
[0058]在第二襯底2的外部順序地設(shè)置圖案延遲器42和第二偏振器52,例如,第二襯底2可處于第一襯底I與圖案延遲器42之間。這里,第二偏振器52為線性地偏振預(yù)定方向上的入射光的線性偏振器。圖案延遲器42為可切換的延遲器,其包括第二延遲器421和第三延遲器422,第二延遲器421使入射光的相位延遲(-1/4)波長(_ λ /4),第三延遲器422使入射光的相位延遲(+1/4)波長(+ λ /4)。圖案延遲器42將線性偏振光轉(zhuǎn)換為圓偏振光,或者將圓偏振光轉(zhuǎn)換為線性偏振光。
[0059]圖3為圖1的圖案延遲器42的示意圖。如圖3所示,圖案延遲器42可包括重復(fù)交替的第二延遲器421和第三延遲器422。第二和第三延遲器421和422的交替圖案的方向可以與透明顯示裝置10的像素區(qū)31和透射區(qū)32的重復(fù)圖案方向相同。例如,第二和第三延遲器421和422可沿豎直方向交替(圖3),像素區(qū)31和透射區(qū)32同樣可沿豎直方向交替(圖2)。因此,在本實施方式中,可通過調(diào)整圖案延遲器42在透明顯示裝置10中的相對位置來控制外部光的透射率,例如,可將圖案延遲器42調(diào)整為使第二或第三延遲器421或422與透明顯示裝置10的周期性的透射區(qū)32對應(yīng)。例如,可將圖案延遲器42調(diào)整為使第二延遲器421或第三延遲器422與透明顯示裝置10的相應(yīng)透射區(qū)32重疊,從而控制光透射率。
[0060]圖案延遲器42中的第二延遲器421的數(shù)量與第三延遲器422的數(shù)量之和可以比透明顯示裝置10中透射區(qū)32的條數(shù)的兩倍大I。這里,根據(jù)圖案延遲器42的位置控制方法,第二延遲器421的數(shù)量可比第三延遲器422的數(shù)量大1,或者第三延遲器422的數(shù)量可比第二延遲器421的數(shù)量大I。例如,參見圖2和圖3所示的透明顯示裝置10和圖案延遲器42,透明顯示裝置10可包括5條透射區(qū)32 (圖2),圖案延遲器42可包括5個第二延遲器421和6個第三延遲器422 (圖3),S卩,總共11個延遲器。然而圖2和圖3所示的像素和延遲器的數(shù)量僅僅是為了便于描述的目的,并不限于此。[0061]圖案延遲器42可具有包括取向膜和液晶膜的結(jié)構(gòu)。取向膜將液晶膜的液晶分子對準(zhǔn),并且可由適當(dāng)?shù)墓馊∠蚧衔镄纬?。液晶膜的液晶分子根?jù)取向膜的取向?qū)?zhǔn)。具有周期性改變相位延遲值的圖案延遲器42可通過改變液晶分子的取向狀態(tài)(通過改變?nèi)∠蚰ぴ诘诙虻谌舆t器421或422所處的區(qū)域的取向過程)來形成。第二和第三延遲器421和422可具有彼此垂直的慢軸。
[0062]根據(jù)一個實施方式,第一偏振器51和第二偏振器52可具有相同的偏振軸或具有不同的偏振軸。無論在哪種情況下,顯示設(shè)備100均能夠通過對圖案延遲器42進(jìn)行相位延遲控制而以低功率轉(zhuǎn)換外部光的透射率。一個實施方式提供了具有多個光學(xué)元件的顯示設(shè)備100,即,具有第一偏振器51、第一延遲器41、圖案延遲器42和第二偏振器52,因此可通過使用多個光學(xué)元件調(diào)整外部光的透射率。
[0063]具體地,作為調(diào)整外部光的透射率的方法,通??稍谕该黠@示裝置10的一側(cè)上設(shè)置液晶。在這種情況下,需要兩個玻璃襯底來密封液晶。但是,根據(jù)示例性實施方式,由于圖案延遲器42和多個光學(xué)元件的特定設(shè)置,所以可無需玻璃襯底和液晶,因而可以低功率調(diào)整顯示設(shè)備100的透射率。
[0064]而且,由于液晶(例如圖案延遲器42)的波長色散與光學(xué)元件(例如第一延遲器41)的波長色散不同,所以在展示波長色散特性的傳統(tǒng)顯示設(shè)備中可能難以使液晶與光學(xué)元件(例如,第一延遲器41和圖案延遲器42)的波長色散匹配。這里,波長色散表示全部波長的光沒有變成均勻黑色狀態(tài)或者沒有變成均勻透明狀態(tài)的現(xiàn)象。然而,根據(jù)示例性實施方式,由于使用了固體型圖案延遲器42,S卩,使用了具有多個重復(fù)設(shè)置的、具有不同相位延遲的延遲器的延遲器,所以可以更容易地匹配第一延遲器41與圖案延遲器42之間的波長色散。因此,由于第一延遲器41與圖案延遲器42之間的波長色散被匹配,所以外部光的透射率可在顯示設(shè)備100為透明模式時增加,而在顯示設(shè)備100為黑色模式時可減少。
[0065]此外,使用液晶調(diào)整外部光的透射率通常會需要不可單獨(dú)進(jìn)行的液晶密封工序和透明顯示裝置制造工序,從而使整個制造工序復(fù)雜。而且,通??赏ㄟ^電學(xué)方法調(diào)整液晶的設(shè)置來調(diào)整外部光的透射率,從而增加了工序的復(fù)雜性。然而,根據(jù)示例性實施方式,由于透明顯示裝置10和固體型圖案延遲器42的制造工序可單獨(dú)地進(jìn)行,所以可簡化整個制造工序。此外,根據(jù)示例性實施方式,可通過機(jī)械/物理方法改變圖案延遲器42的位置,例如,改變圖案延遲器42相對于透射區(qū)32的位置簡單地調(diào)整外部光的透射率。
[0066]例如,根據(jù)一個實施方式,當(dāng)顯示設(shè)備100為光穿透的透明模式時,處于第一側(cè)(即,顯現(xiàn)圖像的一側(cè))的用戶可通過第一外部光61觀看處于顯示裝置的相對側(cè)(即第二襯底2外部)的圖像,其中第一外部光61從第二襯底2外部穿過第二襯底2和第一襯底I至第一側(cè)。另一方面,處于第二側(cè)的用戶可通過第二外部光62觀看顯示器的第一側(cè)的圖像,其中第二外部光62從第一側(cè)穿過第一和第二襯底I和2至第二側(cè)。這里,第一外部光61為在與圖像相同的方向上發(fā)射的外部光,第二外部光62為在與第一外部光61的相反方向上發(fā)射的外部光??商鎿Q地,當(dāng)顯示設(shè)備100為沒有光穿透的黑色模式時,處于第一側(cè)的用戶不能觀看第二襯底2外部的圖像,處于第二側(cè)的用戶不能觀看第一襯底I外部的圖像。
[0067]圖4為根據(jù)一個實施方式的圖1的透明顯示裝置10中所包含的像素的圖示,圖5為根據(jù)另一實施方式的像素的圖示。
[0068]參見圖4-圖5,像素可包括多個子像素,例如,紅色子像素Pr、綠色子像素Pg和藍(lán)色子像素Pb。紅色、綠色和藍(lán)色子像素Pr、Pg和Pb中的每個可包括像素區(qū)31和透射區(qū)32。像素區(qū)31可包括像素電路單元311和發(fā)射單元312,像素電路單元311和發(fā)射單元312相鄰地設(shè)置但彼此不重疊。因此,當(dāng)發(fā)射單元312朝向第一襯底I發(fā)射光時,像素電路單元311不干擾光。
[0069]外部光穿過的透射區(qū)32與像素區(qū)31相鄰。例如,各個透射區(qū)32可以根據(jù)紅色、綠色和藍(lán)色子像素Pr、Pg和Pb獨(dú)立地設(shè)置,例如,彼此間隔開地設(shè)置,如圖4所示。在另一實施例中,各個透射區(qū)32可在整個紅色、綠色和藍(lán)色子像素Pr、Pg和Pb中彼此連接,如圖5所示。換言之,像素可包括多個像素區(qū)31,多個像素區(qū)31在整個顯示單元上沿公共透射區(qū)32彼此間隔開。根據(jù)圖5的實施方式,外部光穿過的透射區(qū)32的區(qū)域增加,因此可增加整個顯示單元的透射率。應(yīng)該注意,雖然圖5示出了紅色、綠色和藍(lán)色子像素Pr、Pg和Pb的全部透射區(qū)32彼此連接,但是在紅色、綠色和藍(lán)色子像素Pr、Pg和Pb中的任意兩個相鄰的子像素的透射區(qū)32可以彼此連接。
[0070]圖6為圖4和圖5的紅色、綠色和藍(lán)色子像素Pr、Pg和Pb中的任一個的截面視圖。如圖6所示,可在像素區(qū)31的像素電路單元311上設(shè)置薄膜晶體管TR。然而,示例性實施方式不限于此,例如,可設(shè)置包括薄膜晶體管TR的像素電路。除了薄膜晶體管TR之外,像素電路還可包括多個薄膜晶體管和存儲電容器,并且還可包括連接至薄膜晶體管和存儲電容器的引線,例如,掃描線、數(shù)據(jù)線和Vdd線。
[0071]可在像素區(qū)31的發(fā)射單元312上設(shè)置構(gòu)成發(fā)光裝置的有機(jī)發(fā)光裝置EL。有機(jī)發(fā)光裝置EL電連接至像素電路的薄膜晶體管TR。
[0072]首先,可在第一襯底1上形成緩沖膜211,可在緩沖膜211上形成包含薄膜晶體管TR的像素電路。然后,可在緩沖膜211上形成半導(dǎo)體有源層212。
[0073]緩沖膜211防止雜質(zhì)元素滲透并使第一襯底I的表面平坦,緩沖膜211可由執(zhí)行這些功能的多種材料中的任一種形成。例如,緩沖膜211可由無機(jī)材料(例如,硅氧化物、硅氮化物、硅氮氧化物、鋁氧化物、鋁氮化物、鈦氧化物或鈦氮化物)、有機(jī)材料(例如,聚酰亞胺、聚酯或丙烯基)或無機(jī)材料與有機(jī)材料的堆疊結(jié)構(gòu)形成。緩沖膜211不是必要元件,因此在不必要時可不包含緩沖膜211。
[0074]半導(dǎo)體有源層212例如可由多晶硅、氧化物半導(dǎo)體等形成。例如,半導(dǎo)體有源層212可以是(In2O3) a (Ga2O3) b (ZnO) c層(G-1-Z-O層),其中a、b和c分別是滿足a≥0、b≥O和c>0的實數(shù)。當(dāng)半導(dǎo)體有源層212由這種氧化物半導(dǎo)體形成時,可以進(jìn)一步增加像素區(qū)31中像素的電路單元311的光透射率,從而增加整個顯示單元的外部光的透射率。
[0075]可在緩沖膜211上形成柵絕緣膜213以覆蓋半導(dǎo)體有源層212,可在柵絕緣膜213上形成柵電極214。可在柵絕緣膜213上形成層間絕緣膜215以覆蓋柵電極214,可在層間絕緣膜215上形成源電極216和漏電極217以使源電極216和漏電極217中的每一個通過接觸孔接觸半導(dǎo)體有源層212。薄膜晶體管TR的結(jié)構(gòu)不限于以上這個結(jié)構(gòu),任何適當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)可應(yīng)用于薄膜晶體管TR。
[0076]可形成鈍化膜218以覆蓋薄膜晶體管TR。鈍化膜218可以為單個絕緣膜或者具有平坦頂部表面的多個絕緣膜。鈍化膜218可由無機(jī)材料和/或有機(jī)材料形成。鈍化膜218可形成為覆蓋像素區(qū)31和透射區(qū)32。然而,鈍化膜218可在與透射區(qū)32對應(yīng)的位置包括開口(未示出),以便進(jìn)一步改進(jìn)透射區(qū)32中外部光透射率。[0077]可在鈍化膜218上形成與薄膜晶體管TR電連接的有機(jī)發(fā)光裝置EL的第一電極221。第一電極221可在所有子像素中的每一個中以單獨(dú)的島的形狀形成。第一電極221可位于像素區(qū)31的發(fā)射單元312中并且可設(shè)置為不與像素電路單元311重疊。
[0078]可在鈍化膜218上形成由有機(jī)和/或無機(jī)絕緣材料形成的像素限定膜219。像素限定膜219可包括第三開口 219a,第三開口 219a覆蓋邊緣并暴露出第一電極221的中心。像素限定膜219可覆蓋像素區(qū)31,例如,像素限定膜219可至少覆蓋第一電極221的邊緣而不覆蓋全部像素區(qū)31。像素限定膜219可在與透射區(qū)32對應(yīng)的位置包括第二開口 219b,從而可進(jìn)一步增加透射區(qū)32中的外部光透射率。
[0079]鈍化膜218和像素限定膜219均可包括透明材料。當(dāng)絕緣膜包括透明材料時,透明顯示裝置10的外部光的透射率可進(jìn)一步增加。
[0080]有機(jī)膜223和第二電極222可順序地堆疊在通過第三開口 219a所暴露的第一電極221上。第二電極222通過面對第一電極221來覆蓋有機(jī)膜223和像素限定膜219。第二電極222位于像素區(qū)31中,例如,第二電極222至少形成在像素區(qū)31中,并且可在與透射區(qū)32對應(yīng)的位置處包括第一開口 222a。由于第二電極222沒有處于透射區(qū)32中,所以透射區(qū)32中外部光的透射率可進(jìn)一步增加。第一和第二開口 222a和219b可彼此連接。
[0081]可使用低分子量或聚合物有機(jī)膜作為有機(jī)膜223。當(dāng)使用低分子量有機(jī)膜時,空穴注入層(HIL)、空穴傳輸層(HTL)、發(fā)射層(EML)、電子傳輸層(ETL)和電子注入層(EIL)可以以單個或復(fù)雜結(jié)構(gòu)堆疊,并且可使用任何適當(dāng)?shù)挠袡C(jī)材料,例如,酞菁銅(CuPc)、N,N’ - 二(萘-1-基)-N, N’ - 二苯基-聯(lián)苯胺(NPB)或三-8-羥基喹啉鋁(Alq3)。低分子量有機(jī)膜可以通過使用真空沉積法形成。這里,HIL、HTL、ETL和EIL是公共層而且可以公共地應(yīng)用于紅色子像素、綠色子像素和藍(lán)色子像素。
[0082]在有機(jī)發(fā)光裝置EL為全色有機(jī)發(fā)光裝置的情況下,EML可根據(jù)紅色子像素、綠色子像素和藍(lán)色子像素分別被構(gòu)圖為紅色EML、綠色EML和藍(lán)色EML。這里,苯乙烯基化合物或包含苯乙烯基成分的化合物可被包含作為藍(lán)色EML中的藍(lán)色熒光摻雜物。EML可具有多重堆疊結(jié)構(gòu)或可具有單層結(jié)構(gòu),在多重堆疊結(jié)構(gòu)中,紅色EML、綠色EML和藍(lán)色EML被堆疊,單層結(jié)構(gòu)包含紅色發(fā)光材料、綠色發(fā)光材料和藍(lán)色發(fā)光材料。包含EML的有機(jī)發(fā)光裝置EL可通過附加地包括紅色濾色器、綠色濾色器和藍(lán)色濾色器而發(fā)出全色光。
[0083]第一電極221用作陽極,第二電極222用作陰極,反之亦然。根據(jù)一個實施方式,第一電極221可以為透明電極,第二電極222可以為反射電極。第一電極221可包括透明傳導(dǎo)材料,例如,銦錫氧化物(ΙΤ0)、銦鋅氧化物(ΙΖ0)、氧化鋅(ZnO)或氧化銦(In2O3)。此夕卜,第二電極222可以由例如銀(Ag)、鎂(Mg)、鋁(Al)、鉬(Pt)、鈀(Pd)、金(Au)、鎳(Ni)、釹(Nd)、銥(Ir)、鉻(Cr)、鋰(Li)或鈣(Ca)形成。因此,有機(jī)發(fā)光裝置EL為在第一電極221的方向上顯現(xiàn)圖像的底部發(fā)射型。在這種情況下,第二電極222可具有足夠的厚度,以便在整個顯示單元上不會產(chǎn)生電壓降。因此,第二電極222可以充分地應(yīng)用到具有較大面積的顯示設(shè)備100。
[0084]圖7為示意性地示出根據(jù)一個實施方式的顯示設(shè)備200的截面視圖。與圖1所示的顯示設(shè)備100不同,圖7的顯示設(shè)備200包括為頂部發(fā)射型有機(jī)發(fā)光顯示設(shè)備的透明顯
示裝置。
[0085]因此,如圖7所示,第一延遲器41和第一偏振器51設(shè)置在第二襯底2的外部,第二襯底2發(fā)射光,即發(fā)射透明顯示裝置10所產(chǎn)生的圖像。圖案延遲器42和第二偏振器52設(shè)置在第一襯底I的外部,第一襯底I不順序地發(fā)出光,即不發(fā)出透明顯示裝置10所產(chǎn)生的圖像。由于其他元件的功能基本與圖1所示的那些相同,所以不對它們進(jìn)行描述。
[0086]根據(jù)一個實施方式,當(dāng)顯示設(shè)備200為光穿透的透明模式時,處于顯現(xiàn)圖像的一側(cè)的用戶可通過第一外部光61觀看第一襯底I外部的圖像,其中第一外部光61從第一襯底I的外部穿透至第二襯底2的外部。另一方面,處于與顯現(xiàn)圖像的一側(cè)相對的一側(cè)的用戶可通過第二外部光62也可觀看第二襯底2的外部的圖像,其中第二外部光62從第二襯底2穿透至第一襯底I的外部。這里,第一外部光61為在與圖像相同的方向上發(fā)射的外部光,第二外部光62為在第一外部光61的相反方向上發(fā)射的外部光??商鎿Q地,當(dāng)顯示設(shè)備200為沒有光穿透的黑色模式時,處于顯現(xiàn)圖像的一側(cè)的用戶不能觀看第一襯底I外部的圖像。而且,處于與顯現(xiàn)圖像的一側(cè)相對的一側(cè)的用戶也不能觀看第二襯底2外部的圖像。
[0087]圖8是根據(jù)示例性實施方式的包含在透明顯示裝置10中的像素的圖示,圖9是根據(jù)另一示例性實施方式的像素的圖示。
[0088]與圖4和圖5所示的像素不同,圖8和圖9所示的像素被設(shè)置使得包含在像素區(qū)31中的像素電路單元311和發(fā)射單元312彼此重疊。由于發(fā)射單元312在第二襯底2的方向上發(fā)出光,所以像素電路單元311和發(fā)射單元312可彼此重疊。此外,由于發(fā)射單元312覆蓋包含像素電路的像素電路單元311,所以可阻止像素電路的光學(xué)干擾。由于其他元件的功能基本與圖4和圖5中的那些相同,所以不對其進(jìn)行描述。如圖8所示,可根據(jù)紅色、綠色和藍(lán)色子像素Pr、Pg和Pb獨(dú)立地包含透射區(qū)32,或者如圖9所示,透射區(qū)32可在整個紅色、綠色和藍(lán)色子像素Pr、Pg和Pb上彼此連接。
[0089]圖10是圖8和圖9的紅色、綠色和藍(lán)色子像素Pr、Pg和Pb中的任一個的截面視圖。如圖10所示,薄膜晶體管TR設(shè)置在像素電路單元311中,有機(jī)發(fā)光裝置EL設(shè)置在發(fā)射單元312中。
[0090]可在第一襯底I上形成緩沖膜211,可在緩沖膜211上形成半導(dǎo)體有源層212,可在半導(dǎo)體有源層212上形成柵絕緣膜213、柵電極214和層間絕緣膜215。可在層間絕緣膜215上形成源電極和漏電極216和217??尚纬赦g化膜218,即,一種絕緣膜,以覆蓋薄膜晶體管TR。鈍化膜218可形成為覆蓋像素區(qū)31和透射區(qū)32。然而,可替換地,鈍化膜218可在與透射區(qū)32對應(yīng)的位置包括開口(未示出),以便進(jìn)一步增加透射區(qū)32中外部光透射率。
[0091]可在鈍化膜218上形成與薄膜晶體管TR電連接的有機(jī)發(fā)光裝置EL的第一電極221。第一電極221可位于像素區(qū)31中的發(fā)射單元312處并且可設(shè)置為通過與像素電路單元311重疊來覆蓋像素電路單元311。
[0092]可在鈍化膜218上形成由有機(jī)和/或無機(jī)絕緣材料形成的像素限定膜219。像素限定膜219可包括第三開口 219a,第三開口 219a覆蓋邊緣并暴露出第一電極221的中心。像素限定膜219可覆蓋像素區(qū)31,但是不覆蓋全部像素區(qū)31,像素限定膜219可至少覆蓋第一電極221的邊緣。像素限定膜219可在與透射區(qū)32對應(yīng)的位置包括第二開口 219b。像素限定膜219可以不處于透射區(qū)32中,從而可進(jìn)一步增加透射區(qū)32中的外部光透射率。
[0093]鈍化膜218和像素限定膜219均可包括透明材料。當(dāng)絕緣膜包括透明材料時,通過透明顯示裝置10的外部光的透射率可進(jìn)一步增加。
[0094]有機(jī)膜223和第二電極222可順序地堆疊在通過第三開口 219a暴露的第一電極221上。第二電極222至少可形成在像素區(qū)31中,并且可在與透射區(qū)32對應(yīng)的位置處包括第一開口 222a。由于第二電極222沒有處于透射區(qū)32中,所以透射區(qū)32中外部光的透射率可進(jìn)一步增加。第一和第二開口 222a和219b可彼此連接。
[0095]根據(jù)圖10所示的一個實施方式,第一電極221可具有透明傳導(dǎo)材料和反射膜的堆疊結(jié)構(gòu),第二電極222可以為防反射且防透射的電極。這里,透明傳導(dǎo)材料例如可以為具有高功函數(shù)的ΙΤ0、ΙΖ0、Ζη0或Ιη203。而且,反射膜可包括以下金屬中的至少一種金屬,例如,Ag、Mg、Al、Pt、Pd、Au、N1、Nd、Ir、Cr、L1、Ca、Mo 以及它們的合金。這里,第一電極 221 可形成在像素區(qū)31中。
[0096]第二電極222 例如可以由 Ag、Mg、Al、Pt、Pd、Au、N1、Nd、Ir、Cr、L1、Ca、Mo 或它們
的合金形成。這里,第二電極222可以為用于高透射率的具有約100人到約300A厚度的
薄膜。因此,有機(jī)發(fā)光裝置EL為在第二電極222的方向上顯現(xiàn)圖像的頂部發(fā)射型裝置。
[0097]圖11是根據(jù)一個實施方式,用于示意性地描述顯示設(shè)備300的操作的視圖。參見圖11,顯示設(shè)備300可以為用于處理并顯示圖像的電子設(shè)備,例如,平板電腦、介質(zhì)存儲設(shè)備、移動電話或個人便攜式終端。顯示設(shè)備300可包括第一偏振器51、第一延遲器41、透明顯示裝置10、圖案延遲器42和第二偏振器52。圖11所示的顯示設(shè)備300可以為圖1或圖7所示的顯示設(shè)備100或200。顯示設(shè)備300還可包括控制器70和位置改變單元80。在下文中,不描述與圖1和圖7中的元件對應(yīng)的元件。
[0098]如上所述,并且如圖11所示,透明顯示裝置10可具有以下圖案,其中像素區(qū)31和透射區(qū)32在列的方向(y軸)上重復(fù)且交替地設(shè)置。如圖11進(jìn)一步所示,圖案延遲器42可具有以下圖案,其中第二延遲器421和第三延遲器422根據(jù)透明顯示裝置10的像素區(qū)31和透射區(qū)32重復(fù)地設(shè)置在列的方向上,例如,像素區(qū)31與第三延遲器422重疊,透射區(qū)32與第二延遲器421重疊。
[0099]控制器70可包括用于驅(qū)動透明顯示裝置10的驅(qū)動器集成電路(IC)(未示出)。驅(qū)動器IC可包括掃描驅(qū)動器和數(shù)據(jù)驅(qū)動器,掃描驅(qū)動器向多個掃描線S施加掃描信號,數(shù)據(jù)驅(qū)動器向多個數(shù)據(jù)線D施加數(shù)據(jù)信號。掃描線S和數(shù)據(jù)線D可形成在透明顯示裝置10的顯示單元上。而且,控制器70可將用于控制外部光透射率的控制信號輸出至位置改變單元80。
[0100]位置改變單元80根據(jù)控制信號將圖案延遲器42沿Y軸機(jī)械地,例如物理地移動預(yù)定距離,從而改變第二和第三延遲器421和422相對于透明顯示裝置10的相對位置。例如,位置改變單元80可在豎直方向(y軸)上下移動圖案延遲器42,以便控制穿過透明顯示裝置10的外部光的透射率。圖案延遲器42的位置變化(移動的距離)大致對應(yīng)于像素間距的一半(1/2)。例如,圖案延遲器42的位置變化可約為200 μ m。
[0101]圖12A至圖12C為用于描述圖11的透明顯示裝置10和圖案延遲器42的相對位置變化的圖示。圖12A至圖12C的交替長短鏈線被示出為描述透明顯示裝置10和圖案延遲器42的位置對應(yīng)關(guān)系。
[0102]如圖12A所示,首先,圖案延遲器42可配置為根據(jù)透明顯示裝置10的像素區(qū)31設(shè)置使入射光的相位延遲(+λ/4)的第三延遲器422,并且根據(jù)透明顯示裝置10的透射區(qū)32設(shè)置使入射光的相位延遲(_ λ /4)的第二延遲器421。顯示設(shè)備300通過使用位置改變單元80改變透明顯示裝置10和圖案延遲器42的相對位置來控制圖案延遲器42在豎直方向(y軸)上的上下移動,從而控制外部光的透射率。
[0103]換言之,圖案延遲器42可如圖12B所示向下移動預(yù)定距離,或者可如圖12C所示向上移動預(yù)定距離,使得將圖案延遲器42的入射光的相位延遲(_λ/4)的第二延遲器421可被設(shè)置為與透明顯示裝置10的像素區(qū)31對應(yīng),并且使得使入射光的相位延遲(+ λ /4)的第三延遲器422可被設(shè)置為與透明顯示裝置10的透射區(qū)32對應(yīng)。
[0104]然而,實施方式不限于此。例如,首先使入射光的相位延遲(_ λ /4)的第二延遲器421可被設(shè)置為與透明顯示裝置10的像素區(qū)31對應(yīng),以及使入射光的相位延遲(+λ /4)的第三延遲器422可被設(shè)置為與透明顯示裝置10的透射區(qū)32對應(yīng)。然后,圖案延遲器42可向上或向下移動預(yù)定距離,從而將第三延遲器422調(diào)整為與透明顯示裝置10的像素區(qū)31對應(yīng),將第二延遲器421調(diào)整為與透明顯示裝置10的透射區(qū)32對應(yīng)。
[0105]圖13是根據(jù)另一實施方式,用于示意性的描述顯示設(shè)備400的操作的視圖。與圖11的顯示設(shè)備300不同,圖13的顯示設(shè)備400包括透明顯示裝置10,透明顯示裝置10具有在行的方向(X軸)重復(fù)設(shè)置的像素區(qū)31和透射區(qū)32。因此,圖案延遲器42具有以下圖案,其中第二延遲器421和第三延遲器422根據(jù)透明顯示裝置10的像素區(qū)31和透射區(qū)32重復(fù)地設(shè)置在行的方向上。因此,位置改變單元80根據(jù)控制器70輸出的控制信號將圖案延遲器42在水平方向(X軸)左右移動,從而控制穿過透明顯示裝置10的外部光透射率。圖案延遲器42的位置變化(移動的距離)大致對應(yīng)于像素間距的一半(1/2)。由于其他元件的功能基本與圖11中的相同,所以不對其進(jìn)行描述。
[0106]圖14Α至圖14C為用于描述圖13的透明顯示裝置10和圖案延遲器42的相對位置變化的圖示。圖14Α至圖14C的交替長短鏈線被示出為描述透明顯示裝置10和圖案延遲器42的位置對應(yīng)關(guān)系。
[0107]如圖14Α所示,首先,圖案延遲器42被配置為使將入射光的相位延遲(+λ/4)的第三延遲器422與透明顯示裝置10的像素區(qū)31對應(yīng),并且使將入射光的相位延遲(_λ /4)的第二延遲器421與透明顯示裝置10的透射區(qū)32對應(yīng)。顯示設(shè)備400可通過使用位置改變單元80使圖案延遲器42如圖14Β所示向左移動預(yù)定距離,或者如圖14C所示向右移動預(yù)定距離。這樣,圖案延遲器42的水平移動將第二延遲器421被設(shè)置為與透明顯示裝置10的像素區(qū)31對應(yīng),并且將第三延遲器422被設(shè)置為與透明顯示裝置10的透射區(qū)32對應(yīng)。
[0108]然而,實施方式不限于此。例如,在最初的圖案延遲器42中,使入射光的相位延遲(_λ /4)的第二延遲器421可被設(shè)置為與透明顯示裝置10的像素區(qū)31對應(yīng),使入射光的相位延遲(+ λ /4)的第三延遲器422可被設(shè)置為與透明顯示裝置10的透射區(qū)32對應(yīng)。然后,圖案延遲器42可向左或向右移動預(yù)定距離,使得使入射光的相位延遲(+λ/4)的第三延遲器422可被設(shè)置為與透明顯示裝置10的像素區(qū)31對應(yīng),并且使入射光的相位延遲(_ λ /4)的第二延遲器421可被設(shè)置為與透明顯示裝置10的透射區(qū)32對應(yīng)。
[0109]圖15和圖16為根據(jù)示例性實施方式描述顯示設(shè)備的外部光透射率的調(diào)整的圖示。通過使用在與圖像的方向相反的方向上的光處理(即,入射在顯示設(shè)備的正面的第二外部光62)和使用在與圖像相同的方向上的光處理(B卩,入射在顯示設(shè)備的背面的第一外部光61)來描述圖15和圖16。
[0110]圖15是描述顯示設(shè)備的外部光透射率根據(jù)圖12Α或圖14Α的透明顯示裝置10和圖案延遲器42的相對位置關(guān)系而調(diào)整的圖示。[0111]參見圖15,透明顯示裝置10和圖案延遲器42的相對位置被控制,使得使入射光的相位延遲(-1/4)波長(_λ/4)的、圖案延遲器42的第二延遲器421與透明顯示裝置10的透射區(qū)32對應(yīng)。如上所述,第一延遲器41為使入射光延遲(+1/4)波長(+λ/4)的延遲器。因而,第一延遲器41和圖案延遲器42的第二延遲器421將入射光延遲相反的相位,即,絕對值相同但方向不同。此外,第一偏振器51和第二偏振器52具有同一方向上的偏振軸。
[0112]穿過第一偏振器51的第二外部光62被線性偏振并且作為被線性偏振的第二外部光62a從第一偏振器51發(fā)出。接下來,被線性偏振的光通過第一延遲器41并作為相位被延遲(+1/4)波長(+λ /4)的外部光62b發(fā)出。然后,外部光62b穿過透明顯示裝置10的透射區(qū)32并穿過圖案延遲器42的第二延遲器421,并作為相位被延遲(-1/4)波長(_λ /4)的外部光62c發(fā)出。接下來,外部光62c穿過第二偏振器52從而被線性偏振并作為外部光62d發(fā)出。
[0113]類似地,第一外部光61入射在第二偏振器52上并被線性偏振以作為外部光61a從第二偏振器52發(fā)出。外部光61a通過圖案延遲器42的第二延遲器421以作為相位被延遲(-1/4)波長(_ λ /4)的外部光61b發(fā)出。外部光61b通過透明顯示裝置10的透射區(qū)32并通過第一延遲器41以作為相位被延遲(+1/4)波長(+λ/4)的外部光61c發(fā)出。外部光61c通過第一偏振器51并被偏振以作為外部光61d從第一偏振器51發(fā)出。
[0114]因此,如圖15所示,當(dāng)?shù)谝黄衿?1和第二偏振器52具有相同方向的偏振軸,并且與圖案延遲器42的透射區(qū)32對應(yīng)的、圖案延遲器42中延遲器的位置被控制以具有與第一延遲器41不同(例如,相反)的相位延遲值時,第一和第二外部光61和62穿過全部光學(xué)元件。換言之,可經(jīng)由圖案延遲器42的位置控制通過確定穿過的外部光的相位延遲值而容易地實現(xiàn)顯示設(shè)備100至400的透明模式。用戶可通過從透明顯示裝置10的像素區(qū)31發(fā)出的光觀看圖像。
[0115]圖16是描述顯示設(shè)備的外部光透射率根據(jù)圖12B、圖12C、圖14B或14C所示的透明顯示裝置10和圖案延遲器42的相對位置關(guān)系而調(diào)整的圖示。
[0116]參見圖16,透明顯示裝置10和圖案延遲器42的相對位置被控制,使得使入射光的相位延遲(+1/4)波長(+λ/4)的、圖案延遲器42的第三延遲器422與透明顯示裝置10的透射區(qū)32對應(yīng)。如上所述,第一延遲器41為使入射光延遲(+1/4)波長(+λ/4)的延遲器。因而,第一延遲器41和圖案延遲器42的第三延遲器422將入射光延遲相同的相位,即,絕對值相同且方向相同。此外,第一偏振器51和第二偏振器52具有同一方向上的偏振軸。
[0117]換言之,參見圖16,第二外部光62通過穿過第一偏振器51變成被線性偏振的外部光62a。外部光62a通過穿過第一延遲器41變成相位被延遲(+1/4)波長(+ λ /4)的外部光62b。外部光62b通過穿過透明顯示裝置10的透射區(qū)32并穿過圖案延遲器42的第三延遲器422變成相位被延遲(+1/4)波長(+ λ /4)的外部光62c。外部光62c通過穿過第二偏振器52在與第一偏振器51相同的方向上被線性偏振,并且被阻擋。
[0118]類似地,第一外部光61通過穿過第二偏振器52變成被線性偏振的外部光61a。外部光61a通過穿過圖案延遲器42的第三延遲器422變成相位被延遲(+1/4)波長(+ λ /4)的外部光61b。外部光61b通過穿過透明顯示裝置10的透射區(qū)32并穿過第一延遲器41變成相位被延遲(+1/4)波長(+ λ /4)的外部光61c。外部光61c通過穿過第一偏振器51在與第二偏振器52相同的方向上被線性偏振,并且被阻擋。[0119]因此,如圖16所示,當(dāng)?shù)谝黄衿?1和第二偏振器52具有相同方向的偏振軸,并且與圖案延遲器42的透射區(qū)32對應(yīng)的、圖案延遲器42中延遲器的位置被控制以具有與第一延遲器41相同的相位延遲值時,第一和第二外部光61和62被阻擋。換言之,可經(jīng)由圖案延遲器42的位置控制通過確定穿過的外部光的相位延遲值而容易地實現(xiàn)顯示設(shè)備100至400的黑色模式。用戶可通過從透明顯示裝置10的像素區(qū)31發(fā)出的光觀看圖像。
[0120]如圖15和圖16所不,在不例性實施方式中,第一偏振器51和第二偏振器52具有相同方向的偏振軸,并且通過物理地移動圖案延遲器42來控制透明顯示裝置10和圖案延遲器42的相對位置。因此,顯示設(shè)備100至400可容易地在透明模式與黑色模式之間切換。
[0121]圖17和圖18是根據(jù)另一示例性實施方式,用于描述顯示設(shè)備的外部光透射率根據(jù)偏振板與延遲器的結(jié)合而調(diào)整的圖示。通過使用在與圖像的方向相反的方向上的光行進(jìn)(即,第二外部光62)和使用在與圖像相同的方向上的光行進(jìn)(即,第一外部光61)來描述圖17和圖18。
[0122]圖17是描述顯示設(shè)備的外部光透射率根據(jù)圖12A或圖14A的透明顯示裝置10和圖案延遲器42的相對位置關(guān)系而調(diào)整的圖示。
[0123]參見圖17,透明顯示裝置10和圖案延遲器42的相對位置被控制,使得使入射光的相位延遲(-1/4)波長(_λ/4)的、圖案延遲器42的第二延遲器421與透明顯示裝置10的透射區(qū)32對應(yīng)。如上所述,第一延遲器41為使入射光延遲(+1/4)波長(+λ/4)的延遲器。因而,第一延遲器41和圖案延遲器42的第二延遲器421將入射光延遲相反的相位,即,絕對值相同但方向不同。此外,第一偏振器51的偏振軸與第二偏振器52的偏振軸垂直。
[0124]第二外部光62通過穿過第一偏振器51變成被線性偏振的外部光62a。外部光62a通過穿過第一延遲器41變成相位被延遲(+1/4)波長(+λ /4)的外部光62b。外部光62b通過穿過透明顯示裝置10的透射區(qū)32并穿過圖案延遲器42的第二延遲器421變成相位被延遲(-1/4)波長(_ λ /4)的外部光62c。外部光62c通過穿過第二偏振器52在與第一偏振器51不同的方向上被線性偏振,并且被阻擋。
[0125]第一外部光61通過穿過第二偏振器52變成被線性偏振的外部光61a。外部光61a通過穿過圖案延遲器42的第二延遲器421變成相位被延遲(-1/4)波長(_λ/4)的外部光61b。外部光61b通過穿過透明顯示裝置10的透射區(qū)32并穿過第一延遲器41變成相位被延遲(+1/4)波長(+ λ /4)的外部光61c。外部光61c通過穿過第一偏振器51在與第二偏振器52不同的方向上被線性偏振,并且被阻擋。
[0126]因此,如圖17所示,當(dāng)?shù)谝黄衿?1和第二偏振器52具有相互垂直的偏振軸,并且與圖案延遲器42的透射區(qū)32對應(yīng)的、圖案延遲器42中延遲器的位置被控制以具有與第一延遲器41不同的相位延遲值時,第一和第二外部光61和62被阻擋。換言之,可經(jīng)由圖案延遲器42的位置控制通過確定穿過的外部光的相位延遲值而容易地實現(xiàn)顯示設(shè)備100至400的黑色模式。用戶可通過從透明顯示裝置10的像素區(qū)31發(fā)出的光觀看圖像。
[0127]圖18是描述顯示設(shè)備的外部光透射率根據(jù)圖12B、圖12C、圖14B或14C所示的透明顯示裝置10和圖案延遲器42的相對位置關(guān)系而調(diào)整的圖示。
[0128]參見圖18,透明顯示裝置10和圖案延遲器42的相對位置被控制,使得使入射光的相位延遲(+1/4)波長(+λ/4)的、圖案延遲器42的第三延遲器422與透明顯示裝置10的透射區(qū)32對應(yīng)。如上所述,第一延遲器41為使入射光延遲(+1/4)波長(+λ/4)的延遲器。因而,第一延遲器41和圖案延遲器42的第三延遲器422將入射光延遲相同的相位,即,絕對值相同且方向相同。此外,第一偏振器51的偏振軸與第二偏振器52的偏振軸垂直。
[0129]第二外部光62通過穿過第一偏振器51變成被線性偏振的外部光62a。外部光62a通過穿過第一延遲器41變成相位被延遲(+1/4)波長(+λ /4)的外部光62b。外部光62b通過穿過透明顯示裝置10的透射區(qū)32并穿過圖案延遲器42的第三延遲器422變成相位被延遲(+1/4)波長(+ λ /4)的外部光62c。外部光62c通過穿過第二偏振器52在與第一偏振器51不同的方向上被線性偏振而變成外部光62d。
[0130]第一外部光61通過穿過第二偏振器52變成被線性偏振的外部光61a。外部光61a通過穿過圖案延遲器42的第三延遲器422變成相位被延遲(+1/4)波長(+λ/4)的外部光61b。外部光61b通過穿過透明顯示裝置10的透射區(qū)32并穿過第一延遲器41變成相位被延遲(+1/4)波長(+ λ /4)的外部光61c。外部光61c通過穿過第一偏振器51在與第二偏振器52不同的方向上被線性偏振而變成外部光61d。
[0131]因此,如圖18所示,當(dāng)?shù)谝黄衿?1和第二偏振器52具有相互垂直的偏振軸,并且與圖案延遲器42的透射區(qū)32對應(yīng)的、圖案延遲器42中延遲器的位置被控制以具有與第一延遲器41相同的相位延遲值時,第一和第二外部光61和62穿過。換言之,可經(jīng)由圖案延遲器42的位置控制通過確定穿過的外部光的相位延遲值而容易地實現(xiàn)顯示設(shè)備100至400的透明模式。用戶可通過從透明顯示裝置10的像素區(qū)31發(fā)出的光觀看圖像。
[0132]如圖17和圖18所不,在不例性實施方式中,第一偏振器51和第二偏振器52具有相互垂直的偏振軸,并且通過物理地移動圖案延遲器42來控制透明顯示裝置10和圖案延遲器42的相對位置。因此,顯示設(shè)備100至400可容易地在透明模式與黑色模式之間切換。
[0133]圖19是根據(jù)另一實施方式示意性地描述顯示設(shè)備500的操作的圖示。參見圖19,顯示設(shè)備500可包括第一圓偏振器71和第二圓偏振器72,第一圓偏振器71設(shè)置在透明顯示裝置10發(fā)出的光的光學(xué)路徑上,第二圓偏振器72設(shè)置在與透明顯示裝置10發(fā)出的光學(xué)路徑相對的位置處。第一圓偏振器71替代上述顯示設(shè)備100至400中任一個中的第一延遲器41和第一偏振器51的組合,第二圓偏振器72替代圖案延遲器42和第二偏振器52的組合。由于其他元件的功能和操作與上述顯示設(shè)備100至400中的基本相同,所以不對其進(jìn)行描述。
[0134]第一圓偏振器71通過將入射光的相位延遲(+1/4)波長(+ λ /4)而圓偏振入射光。第二圓偏振器72具有與第一圓偏振器71相同或與其垂直的偏振軸,并且具有以下圖案,在該圖案中重復(fù)地設(shè)置有使入射光的相位延遲(-1/4)波長(_λ/4)的第一延遲區(qū)和使入射光的相位延遲(+1/4)波長(+λ/4)的第二延遲區(qū)。第一和第二延遲區(qū)可具有垂直的慢軸。
[0135]因此,顯示設(shè)備500可通過使用位置改變單元80上下或左右移動第二圓偏振器72,使得第一或第二延遲區(qū)與透明顯示裝置10的透射區(qū)32對應(yīng)。因此,顯示設(shè)備500透射或阻擋顯示設(shè)備500的外部光。
[0136]圖19的顯示設(shè)備500可通過將設(shè)置延遲器和線性偏振器的兩個工序減少為設(shè)置圓偏振的一個工序來制造。而且,通過調(diào)整圓偏振器的防反射(AR)特性來簡化工序,而無需單獨(dú)地調(diào)整延遲器的AR特性。
[0137]根據(jù)一個實施方式,可將光學(xué)元件布置在透明顯示裝置的外部,即在透明顯示裝置的外表面上,從而以低功率控制外部光的透射率并減少光學(xué)元件的數(shù)量。因此,顯示設(shè)備可減輕量、減少制造工序數(shù)量、降低材料成本并減少失誤率。此外,透明顯示裝置的透射率在透明模式下增加,而在黑色模式下減少。
[0138]本文已公開了示例性實施方式,雖然采用了具體術(shù)語,但是這些術(shù)語僅用于并且僅在一般意義和描述意義上進(jìn)行解釋,而非用于限制的目的,因此,本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解,可以在形式和細(xì)節(jié)中作出各種變化而不偏離示例性實施方式的精神和范圍,示例性實施方式的精神和范圍由所附的權(quán)利要求書限定。
【權(quán)利要求】
1.一種能夠控制光透射率的顯示設(shè)備,所述顯示設(shè)備包括: 透明顯示裝置,包括第一區(qū)和第二區(qū),所述第一區(qū)被配置為顯示圖像,所述第二區(qū)被配置為透射從中穿過的外部光,所述第一區(qū)和所述第二區(qū)彼此相鄰并且在第一方向上交替地設(shè)置; 第一偏振器,位于所述透明顯示裝置上,所述第一偏振器位于由所述透明顯示裝置發(fā)出的光的光學(xué)路徑上并且被配置為線性地偏振所述外部光; 第一延遲器,位于所述第一偏振器與所述透明顯示裝置之間,所述第一延遲器被配置為延遲所述外部光的相位; 第二偏振器,位于所述透明顯示裝置上,所述第二偏振器位于所述透明顯示裝置的與所述第一偏振器相對的相對表面上并且被配置為線性地偏振所述外部光;以及 圖案延遲器,位于所述第二偏振器與所述透明顯示裝置之間,所述圖案延遲器包括第二延遲器和第三延遲器,所述第二延遲器被配置為使所述外部光的波長延遲第一相位,所述第三延遲器被配置為使所述外部光的波長延遲第二相位,所述第二延遲器和所述第三延遲器在所述第一方向上交替地設(shè)置。
2.如權(quán)利要求1所述的顯示設(shè)備,其中,所述第一延遲器被配置為使所述外部光延遲所述第一相位。
3.如權(quán)利要求2所述的顯示設(shè)備,其中,所述第一延遲器和所述第二延遲器具有相同方向的偏振軸。
4.如權(quán)利要求3所述的顯示設(shè)備,其中: 所述第一相位和所述第二相位 具有相同的絕對值和不同的旋轉(zhuǎn)方向,以及當(dāng)所述圖案延遲器的位置被調(diào)整為使所述第三延遲器與所述透明顯示裝置的所述第二區(qū)對應(yīng)時,所述顯示設(shè)備透射所述外部光。
5.如權(quán)利要求3所述的顯示設(shè)備,其中: 所述第一相位和所述第二相位具有相同的絕對值和不同的旋轉(zhuǎn)方向,以及當(dāng)所述圖案延遲器的位置被調(diào)整為使所述第二延遲器與所述透明顯示裝置的所述第二區(qū)對應(yīng)時,所述顯示設(shè)備阻擋所述外部光。
6.如權(quán)利要求2所述的顯示設(shè)備,其中,所述第一延遲器和所述第二延遲器具有相互垂直的偏振軸。
7.如權(quán)利要求6所述的顯示設(shè)備,其中: 第一相位和所述第二相位具有相同的絕對值和不同的旋轉(zhuǎn)方向,以及當(dāng)所述圖案延遲器的位置被調(diào)整為使所述第三延遲器與所述透明顯示裝置的所述第二區(qū)對應(yīng)時,所述顯示設(shè)備阻擋所述外部光。
8.如權(quán)利要求6所述的顯示設(shè)備,其中: 第一相位和所述第二相位具有相同的絕對值和不同的旋轉(zhuǎn)方向,以及當(dāng)所述圖案延遲器的位置被調(diào)整為使所述第二延遲器與所述透明顯示裝置的所述第二區(qū)對應(yīng)時,所述顯示設(shè)備透射所述外部光。
9.如權(quán)利要求1所述的顯示設(shè)備,其中,所述透明顯示裝置的所述第一區(qū)和所述第二區(qū)在豎直方向上交替地設(shè)置,所述圖案延遲器的所述第二延遲器和所述第三延遲器與所述第一區(qū)和所述第二區(qū)對應(yīng)。
10.如權(quán)利要求9所述的顯示設(shè)備,還包括位置改變單元,所述位置改變單元被配置為將所述圖案延遲器向上或向下移動像素間距的一半。
11.如權(quán)利要求1所述的顯示設(shè)備,其中,所述透明顯示裝置的所述第一區(qū)和所述第二區(qū)在水平方向上交替地設(shè)置,所述圖案延遲器的所述第二延遲器和所述第三延遲器與所述第一區(qū)和所述第二區(qū)對應(yīng)。
12.如權(quán)利要求11所述的顯示設(shè)備,其中,還包括位置改變單元,所述位置改變單元被配置為將所述圖案延遲器向左或向右移動像素間距的一半。
13.如權(quán)利要求1所述的顯示設(shè)備,其中,所述第二延遲器和所述第三延遲器的慢軸相互垂直。
14.如權(quán)利要求1所述的顯示設(shè)備,其中,所述圖案延遲器中的所述第二延遲的數(shù)量與所述第三延遲器的數(shù)量之和比所述透明顯示裝置中的所述第二區(qū)的數(shù)量的兩倍大I。
15.如權(quán)利要求14所述的顯示設(shè)備,其中,所述第二延遲器的數(shù)量與所述第三延遲器的數(shù)量相差I(lǐng)。
16.一種能夠控制光透射率的顯示設(shè)備,所述顯示設(shè)備包括: 透明顯示裝置,包括第一區(qū)和第二區(qū),所述第一區(qū)被配置為顯示圖像,所述第二區(qū)被配置為透射從中穿過的外部光,所述第一區(qū)和所述第二區(qū)彼此相鄰并且在第一方向上交替地設(shè)置; 第一圓偏振器,位于由所述透明顯示裝置發(fā)出的光的光學(xué)路徑上,所述第一圓偏振器被配置為將所述外部光的波長延遲并圓偏振第一相位;以及 第二圓偏振器,位于與由所述透明顯示裝置發(fā)出的光的所述光學(xué)路徑相對的位置,所述第二圓偏振器包括第一延遲`區(qū)和第二延遲區(qū),所述第一延遲區(qū)用于使所述外部光的波長延遲第一相位,所述第二延遲區(qū)用于使所述外部光的波長延遲第二相位,所述第一延遲區(qū)和所述第二延遲區(qū)在所述第一方向上交替地設(shè)置,所述第二圓偏振器被配置為將所述外部光的波長延遲并圓偏振所述第一相位或者所述第二相位。
17.如權(quán)利要求16所述的顯示設(shè)備,其中: 所述第一圓偏振器包括第一線性偏振器和第一延遲器,所述第一延遲器設(shè)置在所述第一線性偏振器與所述透明顯示裝置之間,以使所述外部光的波長延遲所述第一相位,以及 所述第二圓偏振器包括第二線性偏振器和圖案延遲器,所述圖案延遲器設(shè)置在所述第二線性偏振器與所述透明顯示裝置之間,所述圖案延遲器包括第二延遲器和第三延遲器,所述第二延遲器使所述外部光的波長延遲所述第一相位,所述第三延遲器使所述外部光的波長延遲所述第二相位,所述第二延遲器和所述第三延遲器交替地設(shè)置。
18.如權(quán)利要求16所述的顯示設(shè)備,其中: 所述第一相位和所述第二相位具有相同的絕對值和不同的旋轉(zhuǎn)方向, 所述第一圓偏振器和所述第二圓偏振器具有相同方向的偏振軸,以及 所述顯示設(shè)備還包括位置改變單元,所述位置改變單元通過調(diào)整所述第二圓偏振器和所述透明顯示裝置的相對位置以使所述第二圓偏振器的所述第一延遲區(qū)或所述第二延遲區(qū)與所述透明顯示裝置的所述第二區(qū)對應(yīng)而阻擋或透射所述外部光。
19.如權(quán)利要求16所述的顯示設(shè)備,其中: 所述第一相位和所述第二相位具有相同的絕對值和不同的旋轉(zhuǎn)方向,所述第一圓偏振器和所述第二圓偏振器具有相互垂直的偏振軸,以及 所述顯示設(shè)備還包括位置改變單元,所述位置改變單元通過調(diào)整所述第二圓偏振器和所述透明顯示裝置的相對位置以使所述第二圓偏振器的所述第一延遲區(qū)或所述第二延遲區(qū)與所述透明顯示裝置的所述第二區(qū)對應(yīng)而阻擋或透射所述外部光。
20.如權(quán)利要求16所述的顯示設(shè)備,其中: 所述透明顯示裝置的所述第一區(qū)和所述第二區(qū)具有在水平方向或豎直方向上交替重復(fù)的圖案,以及 所述第二圓偏振器的所述第一延遲區(qū)和所述第二延遲區(qū)具有在與所述透明顯示裝置的所述第一區(qū)和所述第二區(qū)相同的方向上交替重復(fù)的圖案。
21.一種能夠控制光透射率的顯示設(shè)備,所述顯示設(shè)備包括: 透明顯示裝置,包括具有像素的第一襯底和密封所述第一襯底的第二襯底,每個像素包括第一區(qū)和第二區(qū),所述第一區(qū)被配置為顯示圖像,所述第二區(qū)被配置為透射從中穿過的外部光,所述第一區(qū)和所述第二區(qū)彼此相鄰并且在第一方向上交替地設(shè)置; 第一線性偏振器,位于所述透明顯示裝置的第一表面上; 第一延遲器,位于所述第一線性偏振器與所述透明顯示裝置的所述第一表面之間以使所述外部光延遲第一相位; 第二線性偏振器,位于所述透明顯示裝置的第二表面上,所述第二表面與所述第一表面相對;以及 圖案延遲器,位于所述第二線性偏振器與所述透明顯示裝置的所述第二表面之間,所述圖案延遲器包括第二延遲器和第三延遲器,所述第二延遲器用于使所述外部光的波長延遲第二相位,所述第三延遲器用于使所述外部光的波長延遲第三相位,所述第二延遲器和所述第三延遲器交替且重復(fù)地設(shè)置。
22.如權(quán)利要求21所述的顯示設(shè)備,其中,所述第一相位和所述第二相位是相同的,所述第一相位和所述第三相位具有相同的絕對值和不同的旋轉(zhuǎn)方向。
23.如權(quán)利要求22所述的顯示設(shè)備,其中: 所述第一線性偏振器和所述第二線性偏振器具有相同方向的偏振軸,以及 所述顯示設(shè)備還包括位置改變單元,所述位置改變單元用于通過調(diào)整所述圖案延遲器和所述透明顯示裝置的相位位置以使所述第二延遲器或所述第三延遲器與所述透明顯示裝置的所述第二區(qū)對應(yīng)來阻擋或透射所述外部光。
24.如權(quán)利要求22所述的顯示設(shè)備,其中: 所述第一線性偏振器和所述第二線性偏振器具有相互垂直的偏振軸,以及 所述顯示設(shè)備還包括位置改變單元,所述位置改變單元用于通過調(diào)整所述圖案延遲器和所述透明顯示裝置的相位位置以使所述第二延遲器或所述第三延遲器與所述透明顯示裝置的所述第二區(qū)對應(yīng)來阻擋或透射所述外部光。
25.如權(quán)利要求21所述的顯示設(shè)備, 其中: 所述透明顯示裝置的所述第一區(qū)和所述第二區(qū)具有在水平方向或豎直方向上交替重復(fù)的圖案,以及 所述圖案延遲器的所述第二延遲器和所述第三延遲器具有在與所述透明顯示裝置的所述第一區(qū)和所述第二區(qū)相同的方向上交替重復(fù)的圖案。
26.如權(quán)利要求21所述的顯示設(shè)備,其中,所述第一延遲器位于所述第一襯底與所述第一偏振器之間,所述圖案延遲器位于所述第二襯底與所述第二偏振器之間。
27.如權(quán)利要求21所述的顯示設(shè)備,其中,所述第一延遲器位于所述第二襯底與所述第一偏振器之間,所述圖案延遲器位于所述第一襯底與所述第二偏振器之間。
【文檔編號】G02F1/01GK103489891SQ201310198817
【公開日】2014年1月1日 申請日期:2013年5月24日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月7日
【發(fā)明者】任相薰, 曺觀鉉, 金慶昊, 宋英宇 申請人:三星顯示有限公司
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