CN105301852B - 光控制设备及其制造方法以及具有该设备的透明显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种光控制设备及其制造方法以及具有该设备的透明显示装置，其中，利用聚合物分散液晶(PDLC)层和宾主型液晶(GHLC)层可以透射或遮蔽光，宾主型液晶层含有二色性染料。光控制设备包括：彼此相对的第一和第二基板；第一基板上的第一电极；第二基板上的第二电极以及第一电极和第二电极之间的聚合物分散液晶(PDLC)层和宾主型液晶(GHLC)层，其中PDLC层包括具有第一液晶的液滴，GHLC层包括第二液晶和二色性染料。

Description

光控制设备及其制造方法以及具有该设备的透明显示装置

相关申请的交叉引用

本申请要求2014年6月27日申请的韩国专利申请No.10-2014-0079462、2014年6月27日申请的韩国专利申请No.10-2014-0079800、2014年6月30日申请的韩国专利申请No.10-2014-0080859以及2015年6月12日申请的韩国专利申请No.10-2015-0083127的优先权，在此为了所有目的通过引用这些申请的全部内容，如同在本文中完整地阐明一样。

技术领域

本发明涉及一种光控制设备，更具体地，涉及一种可实现透明模式和遮光模式的光控制设备及其制造方法，以及具有该光控制设备的透明显示装置。

背景技术

近来，随着信息时代的发展，用于处理和显示大量信息的显示装置已得到迅速发展。尤其是，多种不同的显示装置已进入人们的视野并引起高度关注。

显示装置的具体例子包括液晶显示(LCD)装置，等离子体显示面板(PDP)装置，场发射显示(FED)装置，电致发光显示(ELD)装置以及有机电致发光显示(OLED)装置。这些显示装置通常具有外形薄、重量轻和功耗低的卓越特性，因此其应用领域不断扩大。具体而言，在大多数电子装置或移动装置中，显示装置已被用作一种用户界面。

同样，对于透明显示装置的研究也在积极进行，用户可通过透明显示装置看见位于相对表面的物体或图像。

透明显示装置可具有更佳的空间利用以及更好的内部设计等优点，并且可具有各种应用领域。透明显示装置作为透明电子装置可以实现信息识别、信息处理和信息显示的功能，从而消除电子装置的时间和空间限制。这样的透明显示装置可用于智能窗，也就是智能房屋或智能汽车的窗户。

在透明显示装置中，采用边缘形背光可以实现基于LCD的透明显示装置。但是，采用LCD技术的透明显示装置存在一个问题，其透明度会因用于实现黑色的偏振板而恶化。此外，基于LCD的透明显示装置在户外能见度方面也存在问题。

基于OLED的透明显示装置的功耗高于基于LCD的透明显示装置，且在显示纯黑色这一点上存在困难。此外，虽然基于OLED的透明显示装置在黑暗环境中的对比度没有问题，但在普通环境中存在对比度恶化的问题。

因此，为了实现透明模式和遮光模式，已经提出将基于单层聚合物分散液晶(PDLC)的设备作为基于OLED的透明显示装置的光控制设备。通过将单体与液晶混合，并通过紫外线硬化将单体变为聚合物，使聚合物中的液晶处于液滴态，可以形成单层聚合物分散液晶(PDLC)。

如果对聚合物分散液晶(PDLC)施加电场，则分布在聚合物中的液晶的布置会变化。因此，聚合物分散液晶(PDLC)层会散射或透射来自外部的入射光。也就是说，即使没有偏振板，由于基于聚合物分散液晶(PDLC)层的设备能够散射或透射光，该设备也可用于透明显示装置的光控制设备。

发明内容

因此，本发明旨在提供一种光控制设备及其制造方法以及具有该光控制设备的透明显示装置，其可以基本上消除因现有技术的局限性和缺陷而引起的一个或多个问题。

本发明的一个目的是提供一种光控制设备及其制造方法以及具有该光控制设备的透明显示装置，其中，与仅使用单个聚合物分散液晶(PDLC)层的情况相比，利用具有PDLC层和宾主型液晶(GHLC)层的多个液晶层，在透明模式下的透射率大增，且在遮光模式下的遮光率也很高。

本发明的另一个目的是提供一种光控制设备，可降低GHLC层中的二色性染料的量，从而增加透明模式下的透射率。

本发明的另一个目的是提供一种光控制设备，其中，在GHLC层的壁部的多个坝(dam)上，第一取向膜与第二取向膜彼此贴合。

本发明的另一个目的是提供一种光控制设备，可以根据二色性染料显示具体的颜色，使得在遮光模式下看不见后方的背景。

本发明的另一个目的是提供一种基于多个液晶层的光控制设备，所述液晶层具有PDLC层和GHLC层，简化了制造工艺，从而降低了成本。

本发明的另一个目的是提供一种透明显示装置，其中，GHLC层的壁部的多个坝位于透明显示面板的发光区域中。

关于本发明的附加优点和特征部分地将在下面的说明书中进行阐述，并且部分地在阅读说明书之后对于所属领域技术人员将变得显而易见，或者可以从本发明的实践中获知。通过书面说明书和权利要求书以及附图中具体指出的结构可实现和获得本发明的这些和其它优点。

为了实现这些和其它优点，并且根据本发明的意图，如本文中具体化和广义化描述的，根据本发明的一个实施方式的光控制设备包括：彼此相对的第一基板和第二基板；在该第一基板上的第一电极；在该第二基板上的第二电极；以及在所述第一电极和第二电极之间的聚合物分散液晶(PDLC)层和宾主型液晶(GHLC)层，其中，该PDLC层包括具有第一液晶的液滴，该GHLC层包括第二液晶和二色性染料。

在一个或多个实施方式中，该GHLC层还包括具有多个坝的壁部，且在所述坝之间具有包含第二液晶和二色性染料的多个液晶区域。

在一个或多个实施方式中，所述多个液晶区域之间的第二液晶与二色性染料的比例的差异在1％内。

在一个或多个实施方式中，所述光控制设备还包括：在该壁部上的第一取向膜，用于布置第二液晶和二色性染料；以及在所述第一取向膜和第二电极之间的第二取向膜，其中，所述第一取向膜和第二取向膜在所述坝上彼此贴合。

在一个或多个实施方式中，所述光控制设备还包括:在该壁部上的第一取向膜，用于布置第二液晶和二色性染料；以及在所述第一取向膜和PDLC层之间的第二取向膜，其中，所述第一取向膜和第二取向膜在所述坝上彼此贴合。

在一个或多个实施方式中，所述光控制设备还包括:在该PDLC层上的第一取向膜，用于布置第二液晶和二色性染料；以及在所述第一取向膜和第二电极之间的第二取向膜，其中，该壁部粘合到所述第一取向膜和第二取向膜。

在一个或多个实施方式中，在未对所述第一电极和第二电极施加电压时，或施加到该第一电极的第一电压与施加到该第二电极的第二电压之差小于第一参考电压时，所述PDLC层和GHLC层实现用于透射入射光的透明模式。

在一个或多个实施方式中，在未对所述第一电极和第二电极施加电压时，或施加到该第一电极的第一电压与施加到该第二电极的第二电压之差小于第一参考电压时，以垂直方向布置第一液晶、第二液晶和二色性染料。

在一个或多个实施方式中，在施加到该第一电极的第一电压与施加到该第二电极的第二电压之差大于第二参考电压时，所述PDLC层和GHLC层实现用于遮蔽入射光的遮光模式。

在一个或多个实施方式中，在施加到该第一电极的第一电压与施加到该第二电极的第二电压之差大于第二参考电压时，以水平方向布置第一液晶、第二液晶和二色性染料。

在一个或多个实施方式中，所述光控制设备还包括：位于该第一基板的具有该第一电极的一个表面的相对表面上的第一折射率匹配层，所述第一折射率匹配层的折射率处于该第一基板的折射率和空气的折射率之间；以及位于该第二基板的具有该第二电极的一个表面的相对表面上的第二折射率匹配层，所述第二折射率匹配层的折射率处于该第二基板的折射率和空气的折射率之间。

在一个或多个实施方式中，所述光控制设备还包括：位于所述第一基板和第一电极之间的第一折射率匹配层，所述第一折射率匹配层的折射率处于该第一基板的折射率和该第一电极的折射率之间；以及位于所述第二基板和第二电极之间的第二折射率匹配层，所述第二折射率匹配层的折射率处于该第二基板的折射率和该第二电极的折射率之间。

在一个或多个实施方式中，所述光控制设备还包括：位于所述第一电极和PDLC层之间的第一折射率匹配层，所述第一折射率匹配层的折射率处于该第一电极的折射率和该PDLC层的折射率之间；以及位于所述第二电极和GHLC层之间的第二折射率匹配层，所述第二折射率匹配层的折射率处于该第二电极的折射率和该GHLC层的折射率之间。

在另一个方面，一种透明显示装置包括：具有透射区域和发光区域的透明显示面板，所述发光区域具有用于显示图像的像素；以及位于该透明显示面板的一个表面上的光控制设备，其中，所述光控制设备包括：彼此相对的第一基板和第二基板；在该第一基板上的第一电极；在该第二基板上的第二电极；以及在所述第一电极和第二电极之间的多个液晶层，所述液晶层包括聚合物分散液晶(PDLC)层和宾主型液晶(GHLC)层，其中在未施加电压时，所述多个液晶层实现用于透射入射光的透明模式；在施加电压时，所述多个液晶层实现用于遮蔽入射光的遮光模式，以及在所述像素显示图像的显示模式下，所述多个液晶层实现用于遮蔽入射光的遮光模式；在所述像素不显示图像的非显示模式下，所述多个液晶层实现用于透射入射光的透明模式或用于遮蔽入射光的遮光模式。

在一个或多个实施方式中，该PDLC层还包括具有第一液晶的液滴；以及该GHLC层还包括第二液晶和二色性染料。

在一个或多个实施方式中，在未施加电压时，以垂直方向布置第一液晶、第二液晶和二色性染料；在施加电压时，以水平方向布置第一液晶、第二液晶和二色性染料。

在一个或多个实施方式中，该GHLC层还包括具有多个坝的壁部；以及在所述坝之间具有包含第二液晶和二色性染料的多个液晶区域。

在一个或多个实施方式中，所述壁部的坝位于该发光区域中。

在一个或多个实施方式中，所述多个液晶区域之间的第二液晶与二色性染料的比例的差异在1％内。

在又一个方面，一种透明显示装置包括：具有下基板和上基板的透明显示面板；以及光控制设备，位于该透明显示面板的下基板的下方或该透明显示面板的上基板上，其中，所述光控制设备包括：第一基板上的第一电极；在该下基板或上基板上的第二电极；以及在所述第一电极和第二电极之间的多个液晶层，所述液晶层包括聚合物分散液晶(PDLC)层和宾主型液晶(GHLC)层，其中在未施加电压时，所述多个液晶层实现用于透射入射光的透明模式；在施加电压时，所述多个液晶层实现用于遮蔽入射光的遮光模式，以及在所述像素显示图像的显示模式下，所述多个液晶层实现用于遮蔽入射光的遮光模式；在所述像素不显示图像的非显示模式下，所述多个液晶层实现用于透射入射光的透明模式或用于遮蔽入射光的遮光模式。

可以理解，本发明的前面的大体描述和下面的具体描述都是示例性的和解释性的，旨在对所要求保护的本发明提供进一步的解释。

附图说明

用来提供对本发明的进一步理解且并入本申请中组成本申请的一部分的附图示出了本发明的实施方式，并与说明书一起用于解释本发明的原理。在附图中：

图1为示出根据本发明的一个实施方式的光控制设备的透视图；

图2为示出图1的光控制设备的详细示例的截面图；

图3为示出透明模式下的光控制设备的截面图；

图4为示出遮光模式下的光控制设备的截面图；

图5A和5B为示出光控制设备的其他具体示例的截面图；

图6A至6D为示出图1的光控制设备的其他具体示例的截面图；

图7为示出根据本发明一个实施方式的光控制设备制造方法的流程图；

图8A至8D为示出根据本发明一个实施方式的光控制设备制造工艺的截面图；

图9为示出根据本发明一个实施方式的光控制设备制造工艺的另一截面图；

图10为示出根据本发明另一个实施方式的光控制设备制造方法的流程图；

图11A至11C为示出根据本发明另一个实施方式的光控制设备制造工艺的截面图；

图12为示出根据本发明另一个实施方式的光控制设备制造方法的流程图；

图13A和13B为示出根据本发明另一个实施方式的光控制设备制造工艺的截面图；

图14为示出根据本发明一个实施方式的透明显示装置的透视图；

图15A为示出图14的透明显示面板的下基板示例的截面图；

图15B为示出图14的透明显示面板的另一下基板示例的另一截面图；

图16为示出根据本发明另一个实施方式的透明显示装置的透视图；

图17为示出根据本发明另一个实施方式的透明显示装置的截面图；以及

图18为示出根据本发明另一个实施方式的透明显示装置的截面图。

具体实施方式

现在将详细参考本发明的示例性实施方式，其中的多个例子在附图中图示。在整个附图中将使用相同的附图标记指代相同或相似的部件。

将通过参照附图描述的下列实施方式阐明本发明的优点和特征以及其实现方法。然而，本发明可以以不同的形式实施，不应解释为限于在此列出的实施方式。而是，提供这些实施方式是为了使本说明书全面和完整，并将本发明的范围充分地传递给所属领域技术人员。此外，本发明仅由权利要求书的范围限定。

为了描述本发明的实施方式而在附图中公开的形状、尺寸、比例、角度和数量仅仅是示例，因而本发明不限于图示的细节。相似的参考标记通篇表示相似的元件。在下面的描述中，当确定对相关的已知功能或构造的详细描述会不必要地使本发明的重点模糊不清时，将省略该详细描述。

在本说明书中使用“包括”、“具有”和“包含”的情况下，可添加其他部件，除非使用了“仅”。

在解释一要素时，尽管没有明确描述，但该要素被解释为包含误差范围。

在描述本发明的实施方式时，当结构(例如电极、线、布线或触点)被描述为形成在另一结构的上部/下部或者另一结构上/下时，此说明应当被解释为包含结构互相接触的情况以及在它们之间设置有第三结构的情况。

在描述时间关系时，例如，当时间顺序被描述为“在……之后”、“随后”、“接下来”和“在……之前”时，可包括不连续的情况，除非使用了“正好”或“直接”。

将理解，尽管在本文中可使用术语“第一”、“第二”等来描述各种元件，但这些元件不应被这些术语限制。这些术语仅仅是用来彼此区分元件。例如，在不脱离本发明的范围的情况下，第一元件可以称为第二元件，类似地，第二元件可以称为第一元件。

“X轴方向”，“Y轴方向”和“Z轴方向”不应仅被解释为严格相互垂直的几何关系，而是可以在本发明的各个元件可执行其功能的范围内具有更广的方向性。

术语“至少一个”应被理解为包括一个或多个相关列举项的任意和全部组合。例如，“至少一个第一项，第二项和第三项”的意思是第一项、第二项和第三项中的两个或更多个中提取出的所有项的组合以及第一项，第二项或第三项。

所属领域技术人员能够充分理解，本发明各实施方式的特征可彼此部分或整体地结合或组合，且可在技术上彼此进行各种互操作和驱动。本发明的实施方式可彼此独立实施，或者以相互依赖的关系共同实施。

下文将参照附图详细描述本发明的实施方式。

用于透明显示装置的光控制设备中的多个液晶层根据取向膜将液晶以垂直方向进行布置，使入射光按原样透射，从而实现透明模式，并且施加电压以根据水平方向布置的液晶和客体材料(guest material)散射并吸收入射光，从而实现遮光模式。

在此，本发明的发明人通过多次实验研究出具有新型结构的光控制设备，其中可利用多个液晶层实现透明模式和遮光模式。下文的实施方式中将描述该新型结构的光控制设备。

[光控制设备]

虽然通过由不含染料的单层构成的液晶层可以实现透明模式和遮光模式，通过在遮光模式下散射光可以呈现白色遮光模式。但是，本发明的发明人已认识到，从对比度或可见度的角度来看，透明显示装置的光控制设备应当实现黑色遮光模式而非白色遮光模式。

因此，本发明的发明人已进行了多次实验以改进多个液晶层的遮光状态。本发明的发明人已测试了含有二色性染料的宾主型液晶(GHLC)，以实现黑色遮光模式，并且已确认含有二色性染料的宾主型液晶(GHLC)可通过染料的光吸收实现黑色遮光模式。但是，宾主型液晶(GHLC)由于不含聚合物而在散射入射光时存在困难，因此遮光模式下的遮光率较低。因此，虽然为了增大遮光率已经增加了二色性染料的量，但由于二色性染料的光吸收，如果实现透明模式则透射率下降，因此本发明人已经认识到在实现透明模式时存在困难。

在此，本发明的发明人已经认识到上述问题，并已发明出一种新型结构的光控制设备，在透明模式下通过使二色性染料的光吸收最小化可以增大透射率，而在遮光模式下可以实现具有较高遮光率的黑色遮光模式。

下面将参照图1至4、5A、5B和6A至6D详细描述按照本发明实施方式的光控制设备。

图1为示出按照本发明一个实施方式的光控制设备的透视图。图2为示出图1的光控制设备的详细示例的截面图。参照图1和2，按照本发明一个实施方式的光控制设备100包括第一基板110，第一电极120，多个液晶层130，第二电极140和第二基板150。

第一基板110和第二基板150的每一个可以是透明玻璃基板或塑料薄膜。例如，第一基板110和第二基板150的每一个可以是(但不限于)板或膜，含有纤维素树脂(例如TAC(三乙酰纤维素)或DAC(联乙醯纤维素))，COP(环烯烃聚合物)(例如降冰片烯衍生物)，亚克力树脂(例如COC(环烯烃共聚物)和PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)，聚烯烃(例如PC(聚碳酸酯)，PE(聚乙烯)或PP(聚丙烯))，聚酯(例如PVA(聚乙烯醇)，PES(聚醚砜)，PEEK(聚醚醚酮)，PEI(聚醚酰亚胺)，PEN(聚萘二甲酸乙二醇酯)以及PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯))，PI(聚酰亚胺)，PSF(聚砜))或氟化物树脂。

第一电极120位于第一基板110上，第二电极140位于第二基板150上。第一和第二电极120和140的每一个都是透明电极。例如，第一和第二电极120和140的每一个可以是(但不限于)银氧化物(AgO或Ag2O或Ag2O3)，铝氧化物(例如Al2O3)，钨氧化物(例如WO2或WO3或W2O3)，镁氧化物(例如MgO)，钼氧化物(例如MoO3)，锌氧化物(例如ZnO)，锡氧化物(例如SnO2)，铟氧化物(例如In2O3)，铬氧化物(例如CrO3或Cr2O3)，锑氧化物(例如Sb2O3或Sb2O5)，钛氧化物(例如TiO2)，镍氧化物(例如NiO)，铜氧化物(例如CuO或Cu2O)，钒氧化物(例如V2O3或V2O5)，钴氧化物(例如CoO)，铁氧化物(例如Fe2O3或Fe3O4)，铌氧化物(例如Nb2O5)，铟锡氧化物(ITO)，铟锌氧化物(IZO)，掺杂铝的锌氧化物(ZAO)，铝锡氧化物(TAO)，或锑锡氧化物(ATO)。

如图1所示，第一基板110和第二基板150之间的多个液晶层130可包括聚合物分散液晶层131(下文中称为“PDLC层”)和宾主型液晶层132(下文中称为“GHLC层”)。虽然图1显示了多个液晶层130仅包括PDLC层131和GHLC层132，但多个液晶层130不限于图1的示例。也就是说，除了PDLC层131和GHLC层132之外，多个液晶层130还可以包括至少一个PDLC层或GHLC层。此外，PDLC层131可以用聚合物网络液晶(PNLC)层代替。但是，在此情形下，聚合物网络液晶层可包括间隔部或壁部。

下面将参照图2描述此PDLC层。

如图2所示，GHLC层132位于PDLC层131上。PDLC层131包括聚合物131a和液滴131b。多个液滴131b的每一个可包括多个第一液晶131c。也就是说，第一液晶131c可通过聚合物131a散布到多个液滴131b中。第一液晶131c可以是(但不限于)向列液晶，其布置因第一和第二电极120和140的垂直电场(y轴方向)而变化。除了液滴131b以外，PDLC层131在其他部分因聚合物131a而呈固态。因此，PDLC层131即使在没有间隔部或壁部的情况下也可保持单元间隙。

为了实现黑色遮光模式，GHLC层132包括第二液晶132a和二色性染料132b。第二液晶132a可以是主体材料，二色性染料132b可以是客体材料。此时，通过二色性染料132b的光吸收可以实现遮光模式的黑色状态。因此，外部光在通过PDLC层131时被散射，散射后的外部光又受到GHLC层132的二色性染料132b的光吸收，由此实现遮光状态。此外，因为穿过PDLC层131时被散射的光以较长的光路径穿过GHLC层132，因此可以提高遮光率。

第二液晶132a和二色性染料132b可以是(但不限于)向列液晶，其布置因垂直电场(y轴方向)而变化。二色性染料132b可以是吸收光的染料。例如，二色性染料132b可以是吸收可见光波长范围内的每种光的黑色染料，或者是吸收除具体颜色(例如红色)波长之外的其他光并反射具体颜色(例如红色)波长的光的染料。在本发明的实施方式中，二色性染料132b优选可以为(但不限于)黑色染料，用于增加遮蔽光的遮光率。例如，二色性染料132b可以是具有红、绿、蓝和黄色中的任一种的染料，也可以是具有红、绿、蓝和黄色的混合色的染料。如果GHLC层132的二色性染料132b是具有红色的染料，那么来自PDLC层131的光在穿过GHLC层132后呈红色。因此，如果未施加电压，则来自PDLC层131的光在穿过GHLC层132时，光控制设备100会显示布置于GHLC层132上的二色性染料132b的颜色。因此，处于遮光模式下的光控制设备100在显示除黑基色之外的其他各种颜色时会屏蔽其后方的背景。为此，光控制设备100在遮光期间可以提供多种颜色，从而给用户提供美学效果。例如，如果将光控制设备100应用于可在公共场合中使用且需要透明模式和遮光模式的智能窗或公告窗时，光控制设备100可以在根据时间或地点显示各种颜色的同时遮蔽光。

此外，PDLC层131可含有二色性染料。但是，在此情形下，PDLC层131中含有的二色性染料的量优选处于使透明模式下穿过PDLC层131的光的透射率不会下降的范围内。

二色性染料132b可以是(但不限于)含有铝锌氧化物(AZO)的材料。当液晶层130的单元间隙为5μm至15μm时，二色性染料132b在液晶层130中的含量范围为0.5wt％至1.5wt％。但是，如果遮光模式下的遮光率改善，二色性染料132b在液晶层130中的含量可以低于0.5wt％。因此，如果遮光模式下的遮光率改善，二色性染料132b的含量可以低至0.1wt％。可选的是，如果液晶层130的单元间隙变小，则二色性染料132b在液晶层130中的含量应大于1.5wt％以改善遮光率。因此，如果单元间隙小于5μm，则二色性染料132b在液晶层130中的含量可高达3wt％。同时，二色性染料132b具有预定的折射率，但在液晶层130中的含量很小。此外，由于二色性染料132b吸收入射光，所以二色性染料132b几乎不会折射入射光。

此外，如果光控制设备增加二色性染料132b在液晶层130中的含量以增大遮光模式下的遮光率，则透射率会下降。因此，二色性染料132b在液晶层130中的含量优选在考虑遮光模式下的遮光率和透明模式下的透射率的基础上进行调节。

此外，利用紫外线(下文中称为“UV”)可以很容易地使二色性染料132b变色。具体而言，含有二色性染料132b的聚合物分散液晶(PDLC)层或聚合物网络液晶(PNLC)层实质上需要进行UV处理以硬化聚合物。在此情形下，会产生二色性染料132b可能因UV而变色的问题。例如，蓝色二色性染料132b会被UV变为粉色。在此情形下，由于二色性染料132b所吸收的光波长范围发生了变化，因此会出现对与原始预期颜色不同的颜色进行遮光的问题。此外，二色性染料132b会被UV破坏，从而可降低二色性染料132b的光吸收率。因此，应增加二色性染料132b的量以防止遮光模式下的遮光率降低，由此成本就上升了。因此，可以包含含有二色性染料132b的液晶层130以便不需要进行UV处理。GHLC层132具有不同于PDLC层131的液态。因此，固态PDLC层131不易因外部压力而损坏，且即使在没有间隔部或壁部的情况下仍可以保持第一基板110和第二基板150之间的单元间隙，而GHLC层132则需要间隔部或壁部以避免因外部压力而损坏并保持单元间隙。

壁部132c可以形成为凹凸形状，且可包括坝CA1。在壁部132c的坝CA1之间提供多个液晶区域LCA。在壁部132c的坝CA1之间的多个液晶区域LCA上提供第二液晶132a和二色性染料132b。任意一个液晶区域LCA上提供的第二液晶132a和二色性染料132b可与另一液晶区域LCA上提供的第二液晶132a和二色性染料132b通过坝CA1分隔。因此，由于二色性染料132b的移动受限，因此光控制设备可均匀地实现遮光模式。并且，按照本发明实施方式的壁部132c可保持第一基板110和第二基板150之间的单元间隙，并且对于光控制设备中多个液晶区域LCA中的每一个区域，可保持第二液晶132a与二色性染料132b的比例几乎彼此相似。例如，多个液晶区域LCA之间的第二液晶132a与二色性染料132b的比例的差异可在1％的范围内。如果多个液晶区域LCA之间的第二液晶132a与二色性染料132b的比例的差异范围大于1％，则多个液晶区域LCA之间的透明模式下的透射率和遮光模式下的遮光率会互不相同。

壁部132c可以是(但不限于)透明材料的光致抗蚀剂、光硬化聚合物和聚二甲基硅氧烷中的任一种。

在壁部132c上提供第一取向膜133，在第二电极140上设置第二取向膜134。可通过第一和第二取向膜133和134以给定方向布置第二液晶132a和二色性染料132b。例如，如图2所示，可以沿垂直方向(y轴方向)布置第二液晶132a和二色性染料132b。

此外，为了使光控制设备具有柔性，第一和第二基板110和150可以是塑料膜。在此情形下，第一和第二基板110和150可能会因高温处理而损坏。因此，可以使用可在低于200℃的低温下形成的垂直取向材料执行在第一和第二基板110和150上形成第一和第二取向膜133和134的处理。

此时，含有粘合材料的第二取向膜134可贴合到在壁部132c的坝CA1上的第一取向膜133。如果壁部132c的坝CA1的面积变大，则第一取向膜133和第二取向膜134之间的接触面积变大，因此第一取向膜133和第二取向膜134之间的粘合力会增大。因此，GHLC层132易受外部压力损坏的问题得到解决，从而可提供一种具有柔性的光控制设备。此外，如果第一和第二基板110和150是塑料膜，则利用分离粘合(separate adhesive)难以将第一和第二基板110和150彼此贴合。因此，优选是增大第一取向膜133和第二取向膜134之间的接触面积以增加第一取向膜133和第二取向膜134之间的粘合力。但是，如果坝CA1的面积变大，则液晶区域LCA的面积会变窄。此时，由于提供第二液晶132a和二色性染料132b的面积变窄，所以在遮光模式下可能出现遮光缺陷。因此，壁部132c的坝CA1的面积优选在考虑遮光率和粘合力的基础上进行调节。

此外，GHLC层132可包括聚合物网络。此时，GHLC层132会因聚合物网络而增大入射光的散射效率。

按照本发明实施方式的光控制设备100可通过控制施加到第一和第二电极120和140的每一个的电压实现遮蔽光的遮光模式和透射光的透明模式。下文将参照图3和4说明光控制设备的透明模式和遮光模式。

图3为示出透明模式的光控制设备的截面图，图4为示出遮光模式的光控制设备的截面图。

如图3和4所示，光控制设备100可进一步包括向第一和第二电极120和140的每一个供应预定电压的电源单元160。光控制设备100可根据施加到第一电极120的电压和施加到第二电极140的电压，控制多个液晶层130中的液晶和二色性染料的布置，从而实现遮蔽入射光的遮光模式和透射入射光的透明模式。

如图3所示，如果未施加电压，则可通过第一和第二取向膜133和134以垂直方向(y轴方向)布置PDLC层131的第一液晶131c以及GHLC层132的第二液晶132a和二色性染料132b。更具体而言，如果未对第一和第二电极120和140施加电压，或者施加到第一电极120的第一电压和施加到第二电极140的第二电压之间的电压差小于第一参考电压，可通过第一和第二取向膜133和134以垂直方向(y轴方向)布置PDLC层131的第一液晶131c以及GHLC层132的第二液晶132a和二色性染料132b。

在此情形下，以光的入射方向布置第一液晶131c，使PDLC层131的聚合物131a和第一液晶131c之间的折射率最小化，由此使入射到PDLC层131上的光的散射最少化。此外，由于也以光的入射方布置第二液晶132a和二色性染料132b，因此使入射到GHLC层132上的光的吸收最少化。因此，入射到光控制设备100上的大多数光会穿过多个液晶层130。

如参照图3所描述的，本发明的实施方式的一个优点在于，实现透明模式不需要耗电，因为在不施加电压时就可以实现透明模式。

如图4所示，如果施加了电压，则可沿水平方向(x轴或z轴方向)布置PDLC层131的第一液晶131c以及GHLC层132的第二液晶132a和二色性染料132b。更具体而言，如果施加到第一电极120的第一电压和施加到第二电极140的第二电压之间的电压差大于第二参考电压，则可沿水平方向(x轴或z轴方向)布置PDLC层131的第一液晶131c以及GHLC层132的第二液晶132a和二色性染料132b。此时，第二参考电压可以大于或等于第一参考电压。

此时，PDLC层131的聚合物131a和第一液晶131c之间的折射率的差异最大，由此入射到PDLC层131上的光被第一液晶131c散射。被第一液晶131c散射的光被GHLC层132的第二液晶132a散射，或被二色性染料132b吸收。因此，光控制设备可以在遮光模式下遮蔽入射光。例如，如果二色性染料132b是黑色染料，则光控制设备100可通过在遮光模式下显示黑色而遮蔽入射光。也就是说，在本发明的实施方式中，根据二色性染料132b显示具体颜色，从而可不显示光控制设备后方的背景。

在本发明的实施方式中，假设遮光模式代表光控制设备100的透射率小于a％而透明模式代表光控制设备100的透射率大于b％。光控制设备100的透射率代表输出光与入射到光控制设备100上的光的比例。例如，a％可以是(但不限于)10％至50％，b％可以是(但不限于)60％至90％。在此情形下，如果未对第一和第二电极120和140施加电压，或者施加到第一电极120的第一电压V1和施加到第二电极140的第二电压V2之间的电压差小于第一参考电压，则光控制设备100实现遮光模式，其中透射率小于a％。如果施加到第一电极120的第一电压V1和施加到第二电极140的第二电压V2之间的电压差大于第二参考电压，则光控制设备100实现透明模式，其中透射率大于b％。如果施加到第一电极120的第一电压V1和施加到第二电极140上的第二电压V2之间的电压差大于第一参考电压但低于第二参考电压，则光控制设备100的透射率既不小于a％也不大于b％，从而既不满足本发明的透明模式也不满足本发明的遮光模式。

同时，虽然第二参考电压可以大于第一参考电压，但第二参考电压基本上也可以等于第一参考电压。在此情形下，遮光模式下的参考透射率和透明模式下的参考透射率可以都等于c％。例如，如果施加到第一电极120的第一电压V1和施加到第二电极140的第二电压V2之间的电压差小于参考电压，光控制设备100实现遮光模式，其中透射率小于c％。如果施加到第一电极120的第一电压V1和施加到第二电极140的第二电压V2之间的电压差大于参考电压，则光控制设备100实现透明模式，其中透射率等于或大于c％。举例来说，c％可以是10％至50％。

如参照图3和4所描述的，在本发明的实施方式中，具有第一液晶131c的PDLC层131在透明模式下透射光，在遮光模式下散射光，同时具有第二液晶132a和二色性染料132b的GHLC层132在透明模式下透射光，在遮光模式下散射光，由此可以在透明模式下透射光，而在遮光模式下遮蔽光。

同时，如果光控制设备包括含有二色性染料的单个液晶层，举例来说，如果单个液晶层是GHLC层，则因为没有聚合物而难以实现散射。因此，会出现遮光模式下的遮光率下降的问题。此时，为了增加遮光率，在单个液晶层(例如GHLC层)中应当含有更多二色性染料以吸收光。但是，如果单个液晶层中含有更多二色性染料，则会出现光控制设备100在透明模式下的透射率因二色性染料的光吸收而减小的问题。

在按照本发明实施方式的光控制设备100的情形中，如图4所示，在遮光模式下，入射到PDLC层131上的光被第一液晶131c散射，从而使光路径变长。在按照本发明实施方式的光控制设备100的情形中，由于入射到GHLC层132上的光的路径变长，因此入射到GHLC层132上的光很可能被第二液晶132a散射或被二色性染料132b吸收。也就是说，如果光控制设备100包括多个液晶层，例如PDLC层131和GHLC层132，则二色性染料132b会增强光吸收，从而增大遮光率。

同时，由于GHLC层132的二色性染料132b在透明模式下吸收光，因此优选减少二色性染料132b的量以增大透射率。因此，当光控制设备包括PDLC层131和GHLC层132而不是单个GHLC层时，二色性染料132b的量可降低，而遮光率可增大。因此，二色性染料132在透明模式下的光吸收被最小化，从而透射率可增大。在本发明的实施方式中，由于光控制设备包括PDLC层131和GHLC层132，因此与光控制设备包括单个GHLC层的情形相比，遮光模式下的遮光率会更大，同时透明模式下的透射率也会更大。

图5A为示出图1的光控制设备的另一个详细示例的截面图。如图5A所示，按照本发明实施方式的光控制设备200包括第一基板210，第一电极220，PDLC层231，GHLC层232，第二电极240和第二基板250。

图5A中的第一基板210，第一电极220，PDLC层231，第二电极240和第二基板250基本上与参照图1和2中描述的第一基板110，第一电极120，PDLC层131，第二电极140和第二基板150相同。因此，将省略对图5A中的第一基板210，第一电极220，PDLC层231，第二电极240和第二基板250的详细描述。

在第二电极240上提供GHLC层232。GHLC层232包括第二液晶232a和二色性染料232b。图5A中的第二液晶232a和二色性染料232b基本上与参照图1和2描述的第二液晶132a和二色性染料132b相同。因此将省略对图5A中的第二液晶232a和二色性染料232b的详细描述。

GHLC层232具有与PDLC层231不同的液态。因此，GHLC层232需要间隔部或壁部以保持单元间隙。

壁部232c被形成为凹凸形状，可包括坝CA1。在壁部232c的坝CA1之间提供多个液晶区域LCA。在壁部232c的坝CA1之间的多个液晶区域LCA上提供第二液晶232a和二色性染料232b。因此，任意一个液晶区域LCA上提供的第二液晶232a和二色性染料232b可与另一个液晶区域LCA上提供的第二液晶232a和二色性染料232b通过坝CA1分隔。因此，在本发明的实施方式中，对于多个液晶区域LCA中的每一个区域，第二液晶232a和二色性染料232b的比例可保持为几乎彼此相似。也就是说，在本发明的实施方式中，光控制设备200中的第二液晶232a和二色性染料232b的比例可保持均匀。例如，多个液晶区域LCA之间的第二液晶232a和二色性染料232b的比例之差的范围可为1％。如果多个液晶区域LCA之间的第二液晶232a和二色性染料232b的比例之差的范围大于1％，则多个液晶区域LCA之间在遮光模式下的遮光率和在透明模式下的透射率会互不相同。壁部232c可以是(但不限于)透明材料的光致抗蚀剂、光硬化聚合物和聚二甲基硅氧烷中的任一种。

在壁部232c上提供第一取向膜233，在PDLC层231上提供第二取向膜234。可通过第一和第二取向膜233和234以给定方向布置第二液晶232a和二色性染料232b。例如，如图5A所示，可沿垂直方向(y轴方向)布置第二液晶232a和二色性染料232b。此外，包含粘合材料的第二取向膜234可贴合到在壁部232c的坝CA1上的第一取向膜233。此时，由于第一取向膜233和第二取向膜234之间的接触面积变大，如果壁部232c的坝CA1的面积变大，第一取向膜233和第二取向膜234之间的粘合力可增大。如果第一和第二基板210和250为塑料膜，则难以利用粘合剂将第一和第二基板210和250彼此贴合。因此，优选是增大第一取向膜233和第二取向膜234之间的接触面积以增大第一取向膜233和第二取向膜234之间的粘合力。但是，如果坝CA1的面积变大，则液晶区域LCA的面积会变窄。在此情形中，由于提供第二液晶232a和二色性染料232b的面积变窄，所以遮光模式下会出现遮光缺陷。因此，壁部232c的坝CA1的面积优选在考虑遮光率和粘合力的基础上进行适当调节。

此外，GHLC层232可包括聚合物网络。此时，GHLC层232会因聚合物网络而增大入射光的散射效率。

如图5A所示，按照本发明实施方式的光控制设备200可通过控制施加到第一和第二电极220和240的每一个的电压实现遮蔽光的遮光模式和透射光的透明模式。图5A所示的光控制设备200的透明模式和遮光模式基本上与参照图3和4所描述的那些相同。

图5B为图1的光控制设备的另一个详细示例的截面图。

如图5B所示，按照本发明实施方式的光控制设备300包括第一基板310，第一电极320，PDLC层331，GHLC层332，第二电极340以及第二基板350。

图5B所示的第一基板310，第一电极320，PDLC层331，第二电极340以及第二基板350基本上与参照图1和2所描述的第一基板110，第一电极120，PDLC层131，第二电极140以及第二基板150相同。因此将省略对图5B中的第一基板310，第一电极320，PDLC层331，第二电极340以及第二基板350的详细描述。

在PDLC层331上提供GHLC层332。GHLC层332包括第二液晶332a和二色性染料332b。图5B的第二液晶332a和二色性染料332b基本上与参照图1和2所描述的第二液晶132a和二色性染料132b相同。因此，将省略对第二液晶332a和二色性染料332b的详细描述。

GHLC层332具有不同于PDLC层331的液态。因此，GHLC层332需要间隔部或壁部来保持单元间隙。壁部332c可以是(但不限于)透明材料的光致抗蚀剂、光硬化聚合物和聚二甲基硅氧烷中的任一种。

在壁部332c的坝CA1之间的多个液晶区域LCA上提供第二液晶332a和二色性染料332b。因此，任意一个液晶区域LCA上提供的第二液晶332a和二色性染料332b可与另一个液晶区域LCA上提供的第二液晶332a和二色性染料332b通过坝CA1分隔。因此，在本发明的实施方式中，对于多个液晶区域LCA中的每一个区域，第二液晶332a和二色性染料332b的比例可保持为几乎彼此相似。也就是说，在本发明的实施方式中，光控制设备300中的第二液晶332a和二色性染料332b的比例可保持均匀。例如，多个液晶区域LCA之间的第二液晶332a和二色性染料332b的比例之差的范围可为1％。如果多个液晶区域LCA之间的第二液晶332a和二色性染料332b的比例之差的范围大于1％，则多个液晶区域LCA之间在遮光模式下的遮光率和在透明模式下的透射率会互不相同。

在PDLC层331上提供第一取向膜333，在GHLC层332上提供第二取向膜334。可通过第一和第二取向膜333和334以给定方向布置第二液晶332a和二色性染料332b。例如，如图5B所示，可沿垂直方向(y轴方向)布置第二液晶332a和二色性染料332b。此外，壁部332c被UV照射硬化，然后粘附到第一和第二取向膜333和334。

如图5B所示，按照本发明实施方式的光控制设备200可通过控制施加到第一和第二电极320和340的每一个的电压实现遮蔽光的遮光模式和透射光的透明模式。图5B所示的光控制设备300的透明模式和遮光模式基本上与参照图3和4所描述的那些相同。

图6A为示出图1的光控制设备的另一个详细示例的截面图。

如图6A所示，按照本发明另一个实施方式的光控制设备400包括第一基板410，第一电极420，多个液晶层430，第二电极440，第二基板450，第一折射率匹配层460以及第二折射率匹配层470。

图6A所示的第一基板410，第一电极420，多个液晶层430，第二电极440以及第二基板450基本上与参照图1和2所描述的第一基板110，第一电极120，多个液晶层130，第二电极140以及第二基板150相同。因此将省略对图6A中的第一基板410，第一电极420，多个液晶层430，第二电极440以及第二基板450的详细描述。

可在第一基板410的一个表面(在该表面上提供第一电极420)的相对表面上提供第一折射率匹配层460。也就是说，可在第一基板410的一个表面上提供第一电极420，可在第一基板410的该表面相对的另一表面上提供第一折射率匹配层460。

由于空气和第一基板410之间的折射率不同，因此会产生菲涅尔反射。例如，如果空气与第一基板410之间的折射率不同，由于存在空气与第一基板410之间的折射率差，所以通过空气进入第一基板410的光会被反射。因此，第一折射率匹配层460的折射率可处于空气和第一基板410之间以减小空气和第一基板410之间的折射率差。例如，如果空气的折射率为1，第一基板410的折射率为1.6，则第一折射率匹配层460的折射率可为1.1和1.5之间，以减小空气和第一基板410之间的折射率差。

可在第二基板450的一个表面(在该表面上提供第二电极440)的相对表面上提供第二折射率匹配层470。也就是说，可在第二基板450的一个表面上提供第二电极440，可在第二基板450的该表面相对的另一表面上提供第二折射率匹配层470。

由于空气和第二基板450之间的折射率不同，因此会产生菲涅尔反射。例如，如果空气与第二基板450之间的折射率不同，由于存在空气第二基板450之间的折射率差，所以进入第二基板450的光在进入空气时会被部分反射。因此，第二折射率匹配层470的折射率可处于空气和第二基板450之间以减小空气和第二基板450之间的折射率差。例如，如果空气的折射率为1，第二基板450的折射率为1.6，则第二折射率匹配层470的折射率可为1.1和1.5之间，以减小空气和第二基板450之间的折射率差。

第一和第二折射率匹配层460和470的每一个可由透明粘膜例如光学胶(OCA)，能实现热硬化或UV硬化的有机复合胶等制成。

图6B为示出图1的光控制设备的另一个详细示例的截面图。

如图6B所示，按照本发明另一个实施方式的光控制设备500包括第一基板510，第一电极520，多个液晶层530，第二电极540，第二基板550，第一折射率匹配层560以及第二折射率匹配层570。

图6B所示的第一基板510，第一电极520，多个液晶层530，第二电极540以及第二基板550基本上与参照图1和2所描述的第一基板110，第一电极120，多个液晶层130，第二电极140以及第二基板150相同。因此将省略对图6B中的第一基板510，第一电极520，多个液晶层530，第二电极540以及第二基板550的详细描述。

在第一基板510和第一电极520之间可提供第一折射率匹配层560。由于第一基板510和第一电极520之间的折射率不同，会产生菲涅尔反射。例如，如果第一基板510和第一电极520之间的折射率不同，由于存在第一基板510和第一电极520之间的折射率差，所以穿过第一基板510的光在进入第一电极520时会被部分反射。因此，第一折射率匹配层560的折射率可处于第一基板510和第一电极520之间以减小第一基板510和第一电极520之间的折射率差。例如，如果第一基板510的折射率为1.6，第一电极520的折射率为2，则第一折射率匹配层560的折射率可为1.7和1.9之间，以减小第一基板510和第一电极520之间的折射率差。

在第二基板550和第二电极540之间可提供第二折射率匹配层570。由于第二基板550和第二电极540之间的折射率不同，会产生菲涅尔反射。例如，如果第二基板550和第二电极540之间的折射率不同，由于存在第二基板550和第二电极540之间的折射率差，所以穿过第二电极540的光在进入第二基板550时会被部分反射。因此，第二折射率匹配层570的折射率可处于第二基板550和第二电极540之间以减小第二基板550和第二电极540之间的折射率差。例如，如果第二基板550的折射率为1.6，第二电极540的折射率为2，则第二折射率匹配层570的折射率可为1.7和1.9之间，以减小第二基板550和第二电极540之间的折射率差。

第一和第二折射率匹配层560和570的每一个可由透明粘膜例如光学胶(OCA)，能实现热硬化或UV硬化的有机复合胶等制成。

图6C为示出图1的光控制设备的另一个详细示例的截面图。

如图6C所示，按照本发明另一个实施方式的光控制设备600包括第一基板610，第一电极620，多个液晶层630，第二电极640，第二基板650，第一折射率匹配层660以及第二折射率匹配层670。

图6C所示的第一基板610，第一电极620，多个液晶层630，第二电极640以及第二基板650基本上与参照图1和2所描述的第一基板110，第一电极120，多个液晶层130，第二电极140以及第二基板150相同。因此将省略对图6C中的第一基板610，第一电极620，多个液晶层630，第二电极640以及第二基板650的详细描述。

在第一电极620和PDLC层631之间可提供第一折射率匹配层660。由于第一电极620和PDLC层631之间的折射率不同，会产生菲涅尔反射。例如，如果第一电极620和PDLC层631之间的折射率不同，由于存在第一电极620和PDLC层631之间的折射率差，所以穿过第一电极620的光在进入PDLC层631时会被部分反射。因此，第一折射率匹配层660的折射率可处于第一电极620和PDLC层631之间以减小第一电极620和PDLC层631之间的折射率差。例如，第一电极620的折射率可为1.6和1.8之间，PDLC层631的折射率可为1.3和1.6之间。在此情形下，第一折射率匹配层660的折射率可为处于第一电极620和PDLC层631之间的1.3和1.8之间。

在第二电极640和GHLC层632之间可提供第二折射率匹配层670。由于第二电极640和GHLC层632之间的折射率不同，会产生菲涅尔反射。例如，如果第二电极640和GHLC层632之间的折射率不同，由于存在第二电极640和GHLC层632之间的折射率差，所以穿过第二电极640的光在进入GHLC层632时会被部分反射。因此，第二折射率匹配层670的折射率可处于第二电极640和GHLC层632之间以减小第二电极640和GHLC层632之间的折射率差。例如，第二电极640的折射率可为1.6和1.8之间，GHLC层632的折射率可为1.3和1.6之间。在此情形下，第一折射率匹配层660的折射率可为处于第二电极640和GHLC层632之间的1.3和1.8之间。

第一和第二折射率匹配层660和670的每一个可由透明粘膜例如光学胶(OCA)，能实现热硬化或UV硬化的有机复合胶等制成。

图6D为示出图1的光控制设备的另一个详细示例的截面图。

如图6D所示，按照本发明另一个实施方式的光控制设备700包括第一基板710，第一电极720，多个液晶层730，第二电极740，第二基板750以及折射率匹配层760。

图6D所示的第一基板710，第一电极720，多个液晶层730，第二电极740以及第二基板750基本上与参照图1和2所描述的第一基板110，第一电极120，多个液晶层130，第二电极140以及第二基板150相同。因此将省略对图6D中的第一基板710，第一电极720，多个液晶层730，第二电极740以及第二基板750的详细描述。

在多个液晶层730之间可提供第一折射率匹配层760。也就是说，在PDLC层731和GHLC层732之间可提供第一折射率匹配层760。第一折射率匹配层760的折射率可处于PDLC层731和GHLC层732之间，以避免因PDLC层731和GHLC层732之间的折射率不同而出现菲涅尔反射。

折射率匹配层760可由透明粘膜例如光学胶(OCA)，能实现热硬化或UV硬化的有机复合胶等制成。

如参照图6A-6D所描述的，如果光控制设备中没有折射率匹配层，例如，当光进入光控制设备时，就会因第一电极和PDLC层之间的折射率不同以及第二电极和GHLC层之间的折射率不同而出现菲涅尔反射。也就是说，在光控制设备实现透明模式时，由于存在折射率差，当在进入光控制设备的同时穿过第一电极的光进入PDLC层时，会有相当一部分的光朝着PDLC层的外部被反射。然后，当穿过PDLC层和GHLC层的光再次穿过第二电极时，由于第二电极和GHLC层之间的折射率不同，因此会有相当一部分的光朝着GHLC层的内部被再次反射。因此，在光控制设备实现透明模式时，相当一部分的光会被反射而不会穿过光控制设备，从而使透明度恶化。

另一方面，如参照图6A-6D所描述的，由于在本发明的光控制设备中提供了折射率匹配层，因此当光穿过光控制设备时，几乎不会出现菲涅尔反射。因此，第一电极和PDLC层之间的折射率差以及第二电极和GHLC层之间的折射率差会被折射率匹配层抵消掉，从而避免了外部入射光的损失，因此光能够穿过光控制设备。因此，当光控制设备实现透明模式时，可以向用户提供更加改善的透明度。

此外，如上文所述，由于折射率匹配层可由透明粘膜例如光学胶(OCA)，能实现热硬化或UV硬化的有机复合胶等制成，因此能防止在光控制设备中出现短路。例如，如果对光控制设备物理性地施加压力，第一电极和第二电极彼此接触，因而会在光控制设备中出现短路。此外，在光控制设备的制造工艺期间，PDLC层和GHLC层会混合有微粒。微粒用作导体从而使PDLC层和GHLC层中的第一电极和第二电极之间存在电连接，从而在光控制设备中出现短路。但是，由于本发明的折射率匹配层是由上文所述的材料制成的，因此折射率匹配层可用作绝缘体。因此，折射率匹配层可以防止在光控制设备中出现短路，从而可提高光控制设备的可靠性。如图6A至6D所示，按照本发明实施方式的光控制设备400，500，600和700通过控制施加到第一电极和第二电极的每一个的电压，可以实现遮蔽光的遮光模式以及透射光的透明模式。图6A至6D所示的每一光控制设备400，500，600和700的遮光模式和透明模式基本上与参照图3和4所描述的那些相同。

[光控制设备的制造方法]

下面将参照图7，8A-8D，9，10，11A-11C，12以及13A和13B来详细说明按照本发明实施方式的光控制设备的制造方法。

图7为示出按照本发明一个实施方式的光控制设备制造方法的流程图。图8A至8D为示出按照本发明一个实施方式的光控制设备制造工艺的截面图。下文将参照图7和8A-8D来详细描述按照本发明一个实施方式的光控制设备的制造方法。

首先，如图8A所示，在第一基板110上形成第一电极120，在第二基板150上形成第二电极140。第一基板110和第二基板150均可为玻璃基板或塑料膜。第一和第二电极120和140均可为透明电极(图7的步骤S101)。

第二，如图8B所示，将用于形成PDLC层131的第一液晶材料涂覆或形成于第一电极120上，从而形成PDLC层131。

此时，第一液晶材料涂覆或形成于第一电极120上并利用UV硬化，从而可形成PDLC层131。第一液晶材料包括多个单体、第一液晶131c和光敏引发剂。此时，多个单体和第一液晶131c的混合比例可在30wt％：70wt％至50wt％：50wt％的范围内。如果第一液晶材料中多个单体的比例小于等于30wt％，则第一液晶材料的遮光率会下降。此外，如果第一液晶材料中多个单体的比例大等于50wt％，则第一液晶材料的透射率会下降。因此，多个单体和第一液晶131c的混合比例优选在考虑遮光率或透射率的基础上在上述范围内进行调节。

多个单体可包括表面能量互不相同的不同材料，从而当通过UV硬化形成PDLC层131时，可沿垂直方向(y轴方向)布置PDLC层131中的第一液晶131c。在互不相同的多个单体中，在UV硬化期间，表面能量相对较低的单体变为聚合物131a，然后变为液滴131b的表面部分，因此液滴131b的表面能量降低。因此，表面能量降低的液滴131b可以使第一液晶131c以垂直方向(y轴方向)进行布置。在UV硬化期间，UV的波长范围可为10nm至400nm，优选为320nm至380nm。UV照射时间可取决于多个单体而变化。例如，UV照射时间可以是10s(10秒)至100s(100秒)。在此情形下，UV强度可以在10mW/cm2至50mW/cm2的范围内，优选在10mW/cm2至20mW/cm2的范围内。

可选的是，第一液晶材料中具有第一液晶131c的液滴131b应被包含在溶剂中，从而在未进行UV硬化的条件下形成PDLC层131时，可沿垂直方向(y轴方向)布置PDLC层131的第一液晶131c。此时，通过将第一液晶材料涂覆于第一电极120上并干燥第一液晶材料，可以形成PDLC层131。当第一液晶材料干燥时，溶剂蒸发，而液滴131b由球形变形为椭圆形。因此，以垂直方向(y轴方向)布置PDLC层131的液滴131b中的第一液晶131c(图7的步骤S102)。

第三，如图8C所示，在PDLC层131上形成壁部132c，在壁部132c上形成第一取向膜133，在壁部132c的坝CA1之间的液晶区域LCA中注入第二液晶材料。可以用压印法或光刻法形成壁部132c。如果以压印法形成壁部132c，则可通过使形成壁部132c的材料涂覆于PDLC层131上然后用模具压制的方式形成壁部132c，其中模具由硅、石英或聚合物材料制成。在模具中形成壁部132c的图案，以壁部132c的坝CA1的厚度、高度和宽度等设计此图案。如果以光刻法形成壁部132c，则可通过使形成壁部132c的材料涂覆于PDLC层131上然后经光刻工艺曝光的方式形成壁部(或阻挡部)132c。壁部132c可以是(但不限于)光致抗蚀剂、光硬化聚合物和聚二甲基硅氧烷的任一种。

第二液晶材料可包括第二液晶132a和二色性染料132b。在此情形中，可通过将第二液晶材料注入设置在壁部132c的坝CA1之间的液晶区域LCA来形成GHLC层132。二色性染料132b在第二液晶材料中的含量范围可为0.5wt％至5wt％。为了在遮光模式下利用二色性染料132b获得遮光率，二色性染料132b在第二液晶材料中的含量范围可为大于等于0.5wt％。此外，由于即使在透明模式下二色性染料132b仍在一定程度上吸收光，因此二色性染料132b的量优选调整为不使透射率恶化，从而获得透明模式下的透射率。因此二色性染料132b在第二液晶材料中的含量范围可为小于等于5wt％(图7中的步骤S103)。

第四，如图8D所示，在第二电极140上形成第二取向膜134。此时，第二取向膜134可包括粘合材料从而粘合到在壁部132c的坝CA1上的第一取向膜133。因此，壁部132c的坝CA1上的第一取向膜133可粘合到第二取向膜134。因此，第一基板110和第二基板150可彼此粘合。

如果壁部132c的坝CA1的面积变大则第一取向膜133和第二取向膜134之间的粘合区域变大，因此第一取向膜133和第二取向膜134之间的粘合力增大。因此，GHLC层132易受外部压力损坏的问题得以解决，进而可以提供具有柔性的光控制设备。此外，如果第一和第二基板110和150为塑料膜，利用分离粘合难以使第一和第二基板110和150彼此贴合。因此，优选增大第一取向膜133和第二取向膜134之间的接触面积，以增大第一取向膜133和第二取向膜134之间的粘合力。但是，如果坝CA1的面积变大，则液晶区域LCA的面积会变窄。在此情形下，由于提供第二液晶132a和二色性染料132b的面积变窄，遮光模式下会出现遮光缺陷。因此，壁部132c的坝CA1的面积优选在考虑遮光率和粘合力的基础上适当调节。例如，位于壁部132c的坝CA1上的第一取向膜133和第二取向膜134之间的粘合力的范围可为0.05N/cm2至0.3N/cm2。此处，N/cm2表示当宽度为1cm的光控制设备100弯曲时施加在第一取向膜133和第二取向膜134之间的粘合区域上的力(图7的步骤S104)。

可选的是，可以在第一基板110上形成第一电极120和PDLCD层131，可在第二基板150上形成第二电极140，并可在第二电极140上形成壁部132c。并且，在壁部132c上形成第一取向膜133，并将第二液晶材料注入壁部132c的坝CA1之间的液晶区域LCA中。此外，在PDLCD层131上布置壁部132c，然后使其硬化，从而使壁部132c可粘合到PDLC层131。在此情形下，通过热硬化可使壁部132c与PDLC层131交联，以支撑GHLC层132。

同时，图7的步骤S102至S104也可以按照图9所示的辊到辊(roll toroll)方式执行。

图9为示出按照本发明一个实施方式的光控制设备的另一制造工艺的截面图。

如图9所示，首先，利用辊R将设置有第一电极120的第一基板110移动，且第一液晶材料注射装置LD1将第一液晶材料LM1涂覆于第一电极120上。第一UV照射装置UVD1向涂覆于第一电极120上的第一液晶材料LM1照射UV，从而形成PDLC层131。用于形成PDLC层131的UV照射能量与参照图8B所描述的情况相同。

第二，利用辊R将设置有PDLC层131的第一基板110移动，在PDLC层131上形成壁部132c，在壁部132c上形成第一取向膜133，且第二液晶材料注射装置LD2将第二液晶材料LM2注射到设置在壁部132c的坝CA1之间的液晶区域LCA中的PDLC层131上，从而形成GHLC层132。

第三，利用辊R将设置有PDLC层131和GHLC层132的第一基板110移动。因此，第一基板110可与如图9所示在第二电极140上设置有第二取向膜134的第二基板150贴合。

第四，彼此贴合的第一和第二基板110和150可被切割，从而可制成光控制设备100。

如上所述，如图7，8A-8D和9所示，按照本发明一个实施方式的制造方法可以完成图2所示的光控制设备。此外，如图7，8A-8D和9所示，按照本发明一个实施方式的制造方法也可以制造按照图6A至6D所示的其他实施方式的光控制设备400，500，600和700。

图10为示出按照本发明另一个实施方式的光控制设备制造方法的流程图。图11A至11C为示出按照本发明另一个实施方式的其他光控制设备制造工艺的截面图。下文将参照图10和图11A至11C描述按照本发明另一个实施方式的光控制设备的制造方法。

图10所示的光控制设备制造方法中的步骤S201和S202基本上与参照图7以及8A和8B所描述的步骤S101和S102相同。因此，将省略对图10所示的光控制设备制造方法中的步骤S201和S202的详细描述。

如图11A所示，在第二电极240上形成壁部232c，并在壁部232c上形成第一取向膜233。

可以用压印法或光刻法形成壁部232c。如果以压印法形成壁部232c，则可通过使形成壁部232c的材料涂覆于第二电极240上然后用模具压制的方式形成壁部232c，其中模具由硅、石英或聚合物材料制成。在模具中形成壁部232c的图案，以壁部232c的坝CA1的厚度、高度和宽度等设计此图案。如果以光刻法形成壁部232c，则可通过使形成壁部232c的材料涂覆于第二电极240上然后利用光学工艺局部曝光将要设置液晶区域LCA的区域的方式形成壁部232c。壁部232c可以是(但不限于)光致抗蚀剂、光硬化聚合物和聚二甲基硅氧烷的任一种(图10中的步骤S203)。

如图11B所示，在壁部232c的坝CA1之间的液晶区域LCA中注入第二液晶材料。第二液晶材料可包括第二液晶232a和二色性染料232b。在此情形中，可通过将第二液晶材料注入设置在壁部232c的坝CA1之间的液晶区域LCA来形成GHLC层232。二色性染料232b在第二液晶材料中的含量范围可为0.5wt％至5wt％。为了在遮光模式下利用二色性染料232b获得遮光率，二色性染料232b在第二液晶材料中的含量范围可为大于等于0.5wt％。此外，由于即使在透明模式下二色性染料232b仍在一定程度上吸收光，因此二色性染料232b的量优选调整为不使光透射率恶化，从而获得透明模式下的透射率。因此二色性染料232b在第二液晶材料中的含量范围可为小于等于5wt％(图10中的步骤S204)。

如图11C所示，通过层压处理，第二取向膜234粘合到设置在壁部232c的坝CA1上的第一取向膜233。第二取向膜234可包括粘合材料。同时，如果壁部232c的坝CA1的面积变大，则第一取向膜233和第二取向膜234之间的粘合区域变大，因此第一取向膜233和第二取向膜234之间的粘合力增大。因此，GHLC层232易受外力损坏的问题得以解决，进而可以提供具有柔性的光控制设备。此外，如果第一和第二基板210和250为塑料膜，利用分离粘合难以使第一和第二基板210和250彼此贴合。因此，优选增大第一取向膜233和第二取向膜234之间的接触面积，以增大第一取向膜233和第二取向膜234之间的粘合力。但是，如果坝CA1的面积变大，则液晶区域LCA的面积会变窄。在此情形下，由于提供第二液晶232a和二色性染料232b的面积变窄，遮光模式下会出现遮光缺陷。因此，壁部232c的坝CA1的面积优选在考虑遮光率和粘合力的基础上调节。例如，位于壁部232c的坝CA1上的第一取向膜233和第二取向膜234之间的粘合力的范围可为0.05N/cm2至0.3N/cm2。此处，N/cm2表示当宽度为1cm的光控制设备200弯曲时施加在第一取向膜233和第二取向膜234之间的粘合区域上的力(图10的步骤S205)。

可选的是，可以在第一基板210上形成第一电极220和PDLCD层231，可在第二基板250上形成第二电极240，并可在第二电极240上形成壁部232c。并且，在壁部232c上形成第一取向膜233，并将第二液晶材料注入设置在壁部232c的坝CA1之间的液晶区域LCA中。此外，在PDLCD层231上布置壁部232c，然后使其硬化，从而使壁部232c可粘合到PDLC层231。在此情形下，可通过热硬化使壁部232c与PDLC层231交联，以支撑GHLC层232。

此外，图10和11A至11C中所示的步骤S202至S205也可以按照参照图8A-8D和10所描述的辊到辊方式执行。

如上所述，如图10和11A至11C所示，按照本发明另一个实施方式的制造方法可以完成图5A所示的光控制设备200。

图12为示出按照本发明另一实施方式的光控制设备制造方法的流程图。图13A和13B为示出按照本发明另一实施方式的另一光控制设备制造工艺的截面图。下文将参照图12以及13A和13B描述按照本发明另一实施方式的光控制设备的制造方法。

图12所示的光控制设备制造方法中的步骤S301和S302基本上与参照图8A-8D和图9所描述的步骤S101和S102相同。因此，将省略对图12所示的光控制设备制造方法中的步骤S301和S302的详细描述。

如图13A所示，在PDLC层331上形成第一取向膜333，在第一取向膜333涂覆第二液晶材料LC2，并在第二液晶材料LC2上布置第二基板340。

第二液晶材料LC2可包括第二液晶332a，二色性染料332b和光硬化聚合物。二色性染料332b在第二液晶材料中的含量范围可为0.5wt％至5wt％。为了在遮光模式下利用二色性染料332b获得遮光率，二色性染料332b在第二液晶材料中的含量范围可为大于等于0.5wt％。同时，如果UV照射到二色性染料332b，二色性染料332b会吸收UV，从而部分单体不会硬化为聚合物。如果增大二色性染料332b的量，则由于二色性染料332b的UV吸收，GHLC层332中剩余的单体量会增大。因此，会出现透明模式下GHLC层332的透射率降低的问题。因此，二色性染料332b在第二液晶材料中的含量范围可为小于等于5wt％(图12的步骤S303)。

如图13B所示，在第二基板350上布置具有开口区域O和阻挡区域B的掩模M，第二液晶材料LC2中的光硬化聚合物受到UV的照射而硬化从而形成壁部332c。更具体而言，通过掩模M的开口区域O照射UV的区域上的光硬化聚合物被硬化，同时未照射UV的区域上的光硬化聚合物移动至聚合物浓度较高的位置。因此，第二液晶材料中的光硬化聚合物集中在与掩模M中UV照射到的开口区域O相对的区域。由此形成壁部332c。具体而言，壁部332c粘附到第一和第二取向膜333和334，从而使第一和第二基板310和350彼此贴合(图12的步骤S304)。

如上所述，如图12以及13A和13B所示，在按照本发明另一实施方式的制造方法中，液晶材料不注入到第一基板和第二基板之间，而是涂覆于基板上并利用UV硬化。因此，简化了制造工艺，从而可以较低的成本完成光控制设备300。

[透明显示装置]

下面将参照图14至18详细描述按照本发明实施方式的透明显示装置。

图14为示出按照本发明实施方式的透明显示装置的透视图。参照图14，透明显示装置包括光控制设备1000，透明显示面板1100以及粘合层1200。

参照图2，5A和5B以及6A-6D所描述的按照本发明实施方式的任一光控制设备100，200，300，400，500，600和700均可实现光控制设备1000。因此，光控制设备1000可以在遮光模式下遮蔽入射光，并在透明模式下透射入射光。此外，光控制设备1000可根据二色性染料显示具体颜色，从而允许不显示其后方的背景，由此光控制设备1000除遮光功能外还可向用户提供美学效果。

图15A为示出图14的透明显示面板的下基板的详细示例的截面图。图15B为示出图14的透明显示面板的下基板的另一详细示例的截面图。

如图15A和15B所示，透明显示面板1100在一个子像素区域内包括透射区域TA和发光区域EA，发光区域EA表示显示实际图像的区域，而透射区域TA表示外部光透射到透明显示面板的区域。因此，在未驱动透明显示面板时，用户可以看到透明显示面板的背景，也就是通过透射区域TA看到透明显示面板后侧的物体或后方的背景。可选的是，在驱动透明显示面板时，用户可同时看到发光区域EA的实际图像并通过透射区域TA看到背景。子像素区域内发光区域EA和透射区域TA的面积比例可以基于透射率和可见度而可变地调节。

在发光区域EA上提供用于显示图像的像素P。如图15A和15B所示，每个像素P均可具有晶体管装置T，阳极AND，有机层EL和阴极CAT。

晶体管装置T包括位于下基板1101上的有源层ACT，位于有源层ACT上的第一绝缘膜I1，位于第一绝缘膜I1上的栅极GE，位于栅极GE上的第二绝缘膜I2，以及位于第二绝缘膜I2上并通过第一和第二接触孔CNT1和CNT2与有源层ACT相连的源极和漏极SE和DE。虽然图15A和15b中晶体管装置T形成为顶部栅极型，但晶体管装置T的栅极不受顶部栅极型的限制，也可以形成为底部栅极型。

阳极AND通过第三接触孔CNT3与晶体管装置T的漏极DE相连，第三接触孔CNT3穿过源极和漏极SE和DE上的层间电介质ILD。在彼此相邻的阳极AND之间提供壁部，从而使彼此相邻的阳极AND彼此间电性绝缘。

在阳极AND上提供有机层EL。有机层EL包括空穴传输层，有机发光层，以及电子传输层。

在有机层EL和壁部W上提供阴极CAT。如果对阳极AND和阴极CAT施加电压，则空穴和电子通过空穴传输层和电极传输层移动到有机发光层，并在有机发光层中互相结合以发射光。

在图15A中，透明显示面板1100形成为底部发光型。如果透明显示面板1100形成为底部发光型，则光朝向下基板1101发射。因此，光控制设备1000可布置在上基板上。

在底部发光型中，由于有机层EL朝向下基板1101发光，因此晶体管T可位于壁部W的下方以减少因晶体管T造成的亮度减弱。此外，在底部发光型中，可以用透明金属材料例如ITO和IZO形成阳极AND，并可用具有较高反射性的金属材料例如铝或含铝结构以及ITO形成阴极CAT。并且，为了改善透射率，可以通过仅在发光区域中图案化来形成阴极CAT。

在图15B中，透明显示面板1100形成为顶部发光型，如果透明显示面板1100形成为顶部发光型，则光朝向上基板发射。因此，光控制设备1000可布置在下基板1101上。

在顶部发光型中，由于有机层EL朝向上基板发光，因此晶体管T可以位于壁部W和阳极AND下方的较宽范围内。因此，顶部发光型具有晶体管T的设计区域比底部发光型的更宽的优点。此外，在顶部发光型中，可以用具有较高反射性的金属材料例如铝或含铝结构以及ITO形成阳极AND，并可用透明金属材料例如ITO和IZO形成阴极CAT。

按照本发明实施方式的透明显示面板可以实现为双向发光型。在双向发光型中，光朝向上基板和下基板发射。

粘合层1200将光控制设备100和透明显示面板1100粘合在一起。粘合层1200可以是光学胶(OCA)之类的透明粘膜或光学树脂(OCR)之类的透明粘合物。

如果将光控制设备1000贴至透明显示面板1100的发光方向，则不应遮挡透明显示面板1100的发光区域EA，而应遮挡透明显示面板1100的透射区域TA。因此，光控制设备1000可以通过图案化来形成遮光区域，从而仅遮挡透明显示面板1100的透射区域TA。在此情形下，遮光区域应与透明显示面板1100的透射区域TA对准。

如上所述，如果将光控制设备1000贴至透明显示面板1100的发光方向，则光控制设备1000的遮光区域应被图案化并应与透明显示面板1100的透射区域TA对准，从而光控制设备1000优选地贴至透明显示面板1100的发光方向的相反方向。例如，在图15B所示的顶部发光型的情形中，粘合层1200的一个表面可粘合至透明显示面板1100的下基板1101下方的表面，而粘合层1200的另一表面可粘合至光控制设备1000。在图15A所示的底部发光型的情形中，粘合层1200的一个表面可粘合至透明显示面板1100的上基板上方的表面，而粘合层1200的另一表面可粘合至光控制设备1000。如果粘合层1200由OCA之类的透明粘膜或OCR之类的透明粘合物组成，则粘合层1200的折射率可在1.4和1.9之间。

此外，透明显示装置可使用具有极佳二色性比(DR)的二色性染料来实现纯黑色。DR代表二色性染料的长轴光吸收率与短轴光吸收率之比。由于二色性染料在透明模式下以垂直方向(y轴方向)进行布置而在遮光模式下则以水平方向进行布置，因此二色性染料的短轴光吸收率可以是二色性染料在透明模式下的光吸收率，而二色性染料的长轴光吸收率可以是二色性染料在遮光模式下的光吸收率。为了实现纯黑色的透明显示装置，使用DR大于7的二色性染料会更有效。

此外，透明显示面板1100的下基板1101或上基板可以是光控制设备1000的第二基板。在此情形下，可以在透明显示面板1100的下基板1101或上基板上提供光控制设备1000的第二电极140。

透明显示面板1100可实现显示模式，其中，像素P显示图像，也可实现非显示模式，其中像素不显示图像。如果透明显示面板1100实现的是像素显示图像的显示模式，则光控制设备1000可实现遮光模式，对通过透明显示面板1100的后表面入射的光进行遮蔽，以增强图像质量。

在像素P不显示图像的非显示模式中，光控制设备1000可实现遮光模式或透明模式。在像素P不显示图像的非显示模式中，如果光控制设备1000实现遮光模式，则用户看到的透明显示装置呈黑色。在像素P不显示图像的非显示模式中，如果光控制设备1000实现透明模式，则透明显示装置实现为透明的，由此用户可以通过透明显示装置看到透明显示装置的后方背景。

此外，无论光控制设备1000处于遮光模式还是透明模式，透明显示面板1100的发光区域EA都遮蔽光，因此GHLC层132的壁部132c的坝CA1优选位于发光区域EA中。如果壁部132c的坝CA1的面积变大，第一取向膜233和第二取向膜234之间的接触面积变大，因此在本发明的实施方式中，GHLC层132的壁部132c的坝CA1在发光区域EA中具有尽可能大的面积，从而可增加第一取向膜233和第二取向膜234之间的粘合力。

图16为示出按照本发明另一实施方式的透明显示装置的透视图。参照图16，透明显示装置包括第一光控制设备1000a，第二光控制设备1000b，透明显示面板1100，第一粘合层1200，第二粘合层1300。

参照图1，2，5A，5B及6A-6D所描述的按照本发明实施方式的任一光控制设备100，200，300，400，500，600和700均可实现第一和第二光控制设备1000a和1000b的每一个。因此，第一和第二光控制设备1000a和1000b可以在遮光模式下遮蔽入射光，并在透明模式下透射入射光。第一和第二光控制设备1000a和1000b的每一个除了基于二色性染料提供遮光功能外还可向用户提供美学效果。

透明显示面板1100基本上与参照图14和15A、15B所描述的那些相同。因此，将省略对图16所示的透明显示面板1100的详细描述。

第一粘合层1200将第一光控制设备1000a和透明显示面板1100粘合在一起。第一粘合层1200可以是透明粘膜，例如光学胶(OCA)。第一粘合层1200的一个表面可粘合至透明显示面板1100的下基板1101下方的表面，或是粘合至上基板上，且第一粘合层1200的另一个表面可粘合至第一光控制设备1000a。如果第一粘合层1200由透明粘膜例如OCA形成，则第一粘合层1200的折射率可为1.4和1.9之间。

第二粘合层1300将第二光控制设备1000b和透明显示面板1100粘合在一起。第二粘合层1300可以是透明粘膜，例如光学胶(OCA)。第二粘合层1300的一个表面可粘合至透明显示面板1100的下基板1101下方的表面，或是粘合至上基板上，且第二粘合层1300的另一个表面可粘合至第二光控制设备1000b。如果第二粘合层1300由透明粘膜例如OCA形成，则第二粘合层1300的折射率可为1.4和1.9之间。

透明显示面板1100可实现显示模式，其中像素P显示图像，还可实现非显示模式，其中像素P不显示图像。假设用户通过第二光控制设备1000b看到图像。在此情形下，如果透明显示面板1100实现像素P显示图像的显示模式，则第一光控制设备1000a可实现遮光模式，对通过透明显示面板1100的后表面入射的光进行遮蔽，以增强图像质量，且第二光控制设备1000b优选实现为透明模式。

在像素P不显示图像的非显示模式中，第一和第二光控制设备1000a和1000b可实现遮光模式或透明模式。在像素P不显示图像的非显示模式中，如果第一和第二光控制设备1000a和1000b实现遮光模式，则用户看到的透明显示装置呈黑色。在像素P不显示图像的非显示模式中，如果第一和第二光控制设备1000a和1000b实现透明模式，则透明显示装置实现为透明的，由此用户可以通过透明显示装置看到透明显示装置的后方背景。

同时，透明显示面板1100可以是双向显示图像的双向透明显示面板。在双向透明显示面板双向显示图像的显示模式下，如果第一和第二光控制设备1000a和1000b实现透明模式，用户可双向观看图像。此外，在双向透明显示面板双向显示图像的显示模式下，如果第一和第二光控制设备1000a和1000b的任一个实现遮光模式，则相应的光控制设备会阻止用户从两个方向的任一个方向观看图像。

图17为示出按照本发明另一实施方式的透明显示设备的截面图。参照图17，透明显示装置包括光控制设备1000和透明显示面板1100。

虽然透明显示面板1100的部分基本上与图15A所示的底部发光型或图15B所示的顶部发光型相同，但为便于说明，图17显示了下基板1101和上基板1102。如果透明显示面板1100形成为图15B所示的顶部发光型，则透明显示面板1100朝向上基板1102发光，因此光控制设备1000可布置在图17所示的下基板1101的下方。此外，如果透明显示面板1100形成为图15A所示的底部发光型，则透明显示面板1100朝向下基板1101发光，因此光控制设备1000可布置在上基板1102上。

如果透明显示面板1100形成为图15B所示的顶部发光型，除了在透明显示面板1100的下基板1101上而非第二基板上形成第二电极140以外，基本上可以按照与图2所示的光控制设备相同的方式实现图17所示的光控制设备1000。此外，如果透明显示面板1100形成为图15A所示的底部发光型，除了在透明显示面板1100的上基板1102上而非第二基板上形成第二电极140以外，基本上可以按照与图2所示的光控制设备相同的方式实现图17所示的光控制设备1000。

此外，在第二电极140和下基板1101之间可以提供折射率匹配层以减小第二电极140和下基板1101之间的折射率差。此外，还可以提供钝化膜，以包围PDLC层131的侧面或PDLCD层131的侧面和下表面。PDLCD层131的下表面表示PDLC层131的与第一电极120接触的一个表面。此外，钝化膜可用于钝化第一电极120和PDLC层131。钝化膜可以由具有具体强度且同时可透射外部光的透明无机材料制成。钝化膜可以由聚合物，OCA(光学胶)，能进行热硬化或UV硬化的聚合有机复合材料，SiOx，SiNx和聚酰亚胺的任一种制成，但不限于此，其中，SiOx，SiNx和聚酰亚胺是透明无机材料。此外，如果取决于透明显示装置的使用环境需要较高强度，则钝化膜也可以是透明塑料或透明基板，例如PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)或PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)。此外，钝化膜的折射率可为1.3至1.9，用于实现折射率匹配。

还可以在光控制设备1000和透明显示面板1100之间提供粘合层以进行连接。粘合层被布置在光控制设备1000的第二电极140和透明显示面板1100的下基板1101之间。例如，粘合层可以是光学透明粘合物中的一种，例如OCA(光学胶)之类的粘膜。在此情形下，在粘合层贴至光控制设备1000的第二电极140或透明显示面板1100的下基板1101的后表面之后，光控制设备1000和透明显示面板1100可经层压工艺彼此连接。用作粘合层的OCA的折射率可为1.4和1.9之间。

如上所述，在本发明的实施方式中，透明显示面板1100的下基板1101或上基板1102也被用作光控制设备1000的基板。也就是说，透明显示面板1100和光控制设备1000共用基板。因此，在本发明的实施方式中，由于减少了基板，因此减小了透明显示面板的厚度，从而增强了透明度。

图18为示出按照本发明另一实施方式的透明显示装置的截面图。参照图18，透明显示装置包括光控制设备1000’和透明显示面板1100。

虽然透明显示面板1100的部分基本上与图15A所示的底部发光型或图15B所示的顶部发光型相同，但为便于说明，图18显示了下基板1101和上基板1102。如果透明显示面板1100形成为图15B所示的顶部发光型，则透明显示面板1100朝向上基板1102发光，因此光控制设备1000’可布置在图18所示的下基板1101的下方。此外，如果透明显示面板1100形成为图15A所示的底部发光型，则透明显示面板1100朝向下基板1101发光，因此光控制设备1000’可布置在上基板1102上。

如图18所示，光控制设备1000’可包括第一基板110，第一电极120，PDLC层131和第二电极140。也就是说，图18示例性地显示了光控制设备1000’包括单个液晶层。虽然图18示例性地显示了单个液晶层为PDLC层131，但聚合物网络液晶层或胆甾相液晶也可用作单个液晶层，而不受图18的示例的限制。

除了在透明显示面板1100的下基板1101上而非第二基板上形成第二电极140以外，图18所示的光控制设备1000’的第一基板110，第一电极120，PDLC层131和第二电极140基本上与参照图2所描述的那些相同。此外，如果透明显示面板1100形成为图15A所示的底部发光型，可以在透明显示面板1100的上基板1102上而非第二基板上形成光控制设备1000’的第二电极140。

此外，在本发明的实施方式中，还可以提供钝化膜135，以包围PDLC层131的侧面或PDLC层131的侧面和下表面。PDLC层131的下表面表示PDLC层131的与第一电极120接触的一个表面。此外，钝化膜135可用于钝化第一电极120和PDLC层131。钝化膜135可以由具有具体强度且同时可透射外部光的透明无机材料制成。钝化膜135可以由聚合物，OCA(光学胶)，能进行热硬化或UV硬化的聚合有机复合材料，SiOx，SiNx和聚酰亚胺的任一种制成，但不限于此，其中，SiOx，SiNx和聚酰亚胺是透明无机材料。此外，如果取决于透明显示装置的使用环境需要较高强度，则钝化膜135也可以是透明塑料或透明基板，例如PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)或PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)。

此外，钝化膜135的折射率可为1.3至1.8，以避免因第一电极120和PDLC层131之间的折射率差而产生菲涅尔反射。例如，由于第一电极120的折射率可为1.6和1.8之间，而PDLC层131的折射率可为1.3和1.6之间，如果钝化膜135的折射率处于第一电极120和PDLC层131的折射率之间的1.3和1.8之间，则可以避免因第一电极120和PDLC层131之间的折射率差而产生菲涅尔反射。

此外，如果光控制设备1000’包括钝化膜135，可以防止在光控制设备中可能出现的短路。例如，如果对光控制设备1000’物理性地施加压力，第一电极120和第二电极140彼此接触，因而会在光控制设备1000’中出现短路。此外，在光控制设备1000’的制造工艺期间，PDLC层131上会混合有微粒。微粒用作导体从而使PDLC层131中的第一电极120和第二电极140之间存在电连接，从而在光控制设备1000’中出现短路。但是，由于本发明的钝化膜135是由上文所述的材料制成的，因此钝化膜135可用作绝缘体。因此，钝化膜135可以防止在光控制设备1000’中出现短路，从而提高光控制设备的可靠性。

此外，也可以在第二电极140和下基板1101之间提供折射率匹配层，以减小第二电极140和下基板1101之间的折射率差。也可以在第二电极140和PDLC层131之间提供折射率匹配层，以减小第二电极140和PDLC层131之间的折射率差。

此外，在光控制设备1000’和透明显示面板1100之间还可以提供粘合层用于进行连接。粘合层被布置在光控制设备1000’的第二电极140与透明显示面板1100的下基板1101之间。例如，粘合层可以是光学透明粘合物中的一种，例如OCA(光学胶)之类的粘膜。在粘合层贴至光控制设备1000’的第二电极140或透明显示面板1100的下基板1101的后表面之后，光控制设备1000’和透明显示面板1100可经层压处理彼此连接。如上所述，在本发明的实施方式中，透明显示面板1100的下基板1101或上基板1102也被用作光控制设备1000’的基板。也就是说，透明显示面板1100和光控制设备1000’共用基板。因此，在本发明的实施方式中，由于减少了基板，因此减小了透明显示面板的厚度，从而增强了透明度。

如上所述，按照本发明，可以获得以下优点。

例如，由于采用的多个液晶层包括PDLC层和GHLC层，因此与采用单个液晶层的情形相比，可以增加透明模式下的透射率并增加遮光模式下的遮光率。此外，在本发明中，由于采用的多个液晶层包括PDLC层和GHLC层，因此减少了二色性染料的量，从而增加了透明模式下的透射率。

此外，由于采用的多个液晶层包括PDLC层和GHLC层，因此遮光模式下散射的光路径变长。因此，增强了二色性染料的光吸收，从而增加了遮光模式下的遮光率。

此外，由于根据GHLC层的二色性染料可以显示具体颜色，因此在遮光模式下看不见光控制设备的后方背景，从而除了遮光功能外还可以向用户提供美学效果。

此外，由于在不施加电压的情况下可以呈现透明模式，因此存在对于透明模式而言不需要单独功耗的优点。

此外，由于在GHLC层的壁部的坝上，第一取向膜和第二取向膜彼此贴合，因此GHLC层易受外部压力损坏的问题也得以解决。

此外，由于不在第一基板和第二基板之间注入液晶材料，而是利用UV将液晶材料涂覆或形成于基板上，因此简化了制造工艺，从而降低了制造成本。

此外，如果光控制设备在处于显示模式(其中透明显示面板的像素显示图像)的透明显示面板的后表面上实现遮蔽光的遮光模式，则可以提高透明显示面板显示的图像质量。

此外，由于GHLC层的壁部的坝位于透明显示面板的发光区域，因此它们的面积可以尽可能地增加至最大范围，从而增强第一取向膜和第二取向膜之间的粘合力。

此外，透明显示面板的下基板或上基板被用作光控制设备的基板。也就是说，透明显示面板和光控制设备共用基板。因此，在本发明的实施方式中，由于减少了基板，因此减小了透明显示面板的厚度，从而增强了透射率。

对于所属领域技术人员而言显而易见的是，在不脱离本发明的精神或范围的前提下，可以对本发明作出多种变形和修改。因此，本发明意在覆盖落在权利要求书的范围及其等同范围内的对本发明的所有修改和变形。

Claims (16)

1.一种光控制设备，包括：

彼此相对的第一基板和第二基板；

在该第一基板上的第一电极；

在该第二基板上的第二电极；

在所述第一电极和所述第二电极之间的聚合物分散液晶(PDLC)层和宾主型液晶(GHLC)层，所述聚合物分散液晶层包括具有第一液晶的液滴，所述宾主型液晶层包括第二液晶、二色性染料和具有多个坝的壁部，且在所述多个坝之间具有包含所述第二液晶和所述二色性染料的多个液晶区域；

在所述壁部上的第一取向膜；以及

包括粘合材料的第二取向膜，

其中，所述第一取向膜和所述第二取向膜在所述多个坝的顶表面上彼此贴合，使得所述第二液晶和所述二色性染料以给定方向布置，并且

其中，所述多个坝的所述顶表面的面积在考虑遮光率和所述第一取向膜与所述第二取向膜之间的粘合力的基础上进行调节。

2.根据权利要求1所述的光控制设备，其中所述多个液晶区域之间的第二液晶与二色性染料的比例的差异在1％内。

3.根据权利要求1所述的光控制设备，其中，所述第二取向膜位于所述第一取向膜和所述第二电极之间。

4.根据权利要求1所述的光控制设备，其中，所述第二取向膜位于所述第一取向膜和所述聚合物分散液晶层之间。

5.根据权利要求1所述的光控制设备，其中，在未对所述第一电极和所述第二电极施加电压时，或施加到该第一电极的第一电压与施加到该第二电极的第二电压之差小于第一参考电压时，所述聚合物分散液晶层和所述宾主型液晶层实现用于透射入射光的透明模式。

6.根据权利要求1所述的光控制设备，其中，在未对所述第一电极和所述第二电极施加电压时，或施加到该第一电极的第一电压与施加到该第二电极的第二电压之差小于第一参考电压时，以垂直方向布置所述第一液晶、所述第二液晶和所述二色性染料。

7.根据权利要求1所述的光控制设备，其中，在施加到该第一电极的第一电压与施加到该第二电极的第二电压之差大于第二参考电压时，所述聚合物分散液晶层和所述宾主型液晶层实现用于遮蔽入射光的遮光模式。

8.根据权利要求1所述的光控制设备，其中，在施加到该第一电极的第一电压与施加到该第二电极的第二电压之差大于第二参考电压时，以水平方向布置所述第一液晶、所述第二液晶和所述二色性染料。

9.根据权利要求1所述的光控制设备，还包括：

位于该第一基板的具有该第一电极的一个表面的相对表面上的第一折射率匹配层，所述第一折射率匹配层的折射率处于该第一基板的折射率和空气的折射率之间；以及

位于该第二基板的具有该第二电极的一个表面的相对表面上的第二折射率匹配层，所述第二折射率匹配层的折射率处于该第二基板的折射率和空气的折射率之间。

10.根据权利要求1所述的光控制设备，还包括：

位于所述第一基板和所述第一电极之间的第一折射率匹配层，所述第一折射率匹配层的折射率处于该第一基板的折射率和该第一电极的折射率之间；以及

位于所述第二基板和所述第二电极之间的第二折射率匹配层，所述第二折射率匹配层的折射率处于该第二基板的折射率和该第二电极的折射率之间。

11.根据权利要求1所述的光控制设备，还包括：

位于所述第一电极和所述聚合物分散液晶层之间的第一折射率匹配层，所述第一折射率匹配层的折射率处于该第一电极的折射率和所述聚合物分散液晶层的折射率之间；以及

位于所述第二电极和所述宾主型液晶层之间的第二折射率匹配层，所述第二折射率匹配层的折射率处于该第二电极的折射率和所述宾主型液晶层的折射率之间。

12.一种透明显示装置，包括：

具有透射区域和发光区域的透明显示面板，所述发光区域具有用于显示图像的像素；以及

位于该透明显示面板的一个表面上的光控制设备，

其中，所述光控制设备包括：

彼此相对的第一基板和第二基板；

在该第一基板上的第一电极；

在该第二基板上的第二电极；

在所述第一电极和所述第二电极之间的多个液晶层，所述液晶层包括聚合物分散液晶(PDLC)层和宾主型液晶(GHLC)层，所述聚合物分散液晶层包括具有第一液晶的液滴，所述宾主型液晶层包括第二液晶、二色性染料和具有多个坝的壁部，且在所述多个坝之间具有包含所述第二液晶和所述二色性染料的多个液晶区域，在未施加电压时，所述多个液晶层实现用于透射入射光的透明模式；在施加电压时，所述多个液晶层实现用于遮蔽入射光的遮光模式；

在所述壁部上的第一取向膜；以及

包括粘合材料的第二取向膜，

其中，所述第一取向膜和所述第二取向膜在所述多个坝的顶表面上彼此贴合，使得所述第二液晶和所述二色性染料以给定方向布置，并且

其中，所述多个坝的所述顶表面的面积在考虑遮光率和所述第一取向膜与所述第二取向膜之间的粘合力的基础上进行调节，

在所述像素显示图像的显示模式下，所述多个液晶层实现用于遮蔽入射光的遮光模式；在所述像素不显示图像的非显示模式下，所述多个液晶层实现用于透射入射光的透明模式或用于遮蔽入射光的遮光模式。

13.根据权利要求12所述的透明显示装置，其中，在未施加电压时，以垂直方向布置所述第一液晶、所述第二液晶和所述二色性染料；在施加电压时，以水平方向布置所述第一液晶、所述第二液晶和所述二色性染料。

14.根据权利要求12所述的透明显示装置，所述壁部的所述多个坝位于该发光区域中。

15.根据权利要求12所述的透明显示装置，其中所述多个液晶区域之间的所述第二液晶与所述二色性染料的比例的差异在1％内。

16.一种透明显示装置，包括：

具有下基板和上基板的透明显示面板；以及

光控制设备，位于该透明显示面板的下基板的下方或该透明显示面板的上基板上，

其中，所述光控制设备包括：

第一基板上的第一电极；

在该下基板或上基板上的第二电极；

在所述第一电极和第二电极之间的多个液晶层，所述液晶层包括聚合物分散液晶(PDLC)层和宾主型液晶(GHLC)层，所述聚合物分散液晶层包括具有第一液晶的液滴，所述宾主型液晶层包括第二液晶、二色性染料和具有多个坝的壁部，且在所述多个坝之间具有包含所述第二液晶和所述二色性染料的多个液晶区域；

在所述壁部上的第一取向膜；以及

包括粘合材料的第二取向膜，

其中，所述第一取向膜和所述第二取向膜在所述多个坝的顶表面上彼此贴合，使得所述第二液晶和所述二色性染料以给定方向布置，并且

其中，所述多个坝的所述顶表面的面积在考虑遮光率和所述第一取向膜与所述第二取向膜之间的粘合力的基础上进行调节，

在未施加电压时，所述多个液晶层实现用于透射入射光的透明模式；在施加电压时，所述多个液晶层实现用于遮蔽入射光的遮光模式，以及

在所述透明显示面板的像素显示图像的显示模式下，所述多个液晶层实现用于遮蔽入射光的遮光模式；在所述像素不显示图像的非显示模式下，所述多个液晶层实现用于透射入射光的透明模式或用于遮蔽入射光的遮光模式。