一種透明顯示裝置的制作方法

本發明涉及顯示技術領域，尤指一種透明顯示裝置。

背景技術：

隨著顯示技術的日益發展，各種新型技術不斷涌現，透明顯示技術因其透明的顯示面板這一特性及其獨特的應用，越來越受到人們的關注。

透明顯示器一般是指可形成透明顯示狀態以使觀看者可看到顯示器中顯示的影像及顯示器背后的影像的顯示器。透明顯示器具有許多可能的應用，例如建筑物或汽車的窗戶和購物商場的展示窗。除了這些大型設備的應用以外，諸如手持式平板電腦的小型設備也可得益于透明顯示器，例如，使用戶能夠觀看地圖并且能夠透過屏幕觀看前面的景物。

液晶顯示器(Liquid Crystal Display，LCD)的技術領域中，為了給展示物提供光源，透明顯示裝置大多都是箱體式設計，在透明顯示屏的入光側設置箱體結構，將普通光源固定在箱體的側面上，普通光源可以為照明顯示或背光源常用的側入式發光二極管(Light Emitting Diode，LED)結構，將展示物放置于箱體中，通過箱體側面固定的普通光源的光線為展示物照明，這種結構由于其固有的箱體式結構，整體外觀較笨重，展示靈活性差，缺少人機的互動性。

技術實現要素：

本發明實施例提供了一種透明顯示裝置，用以解決現有技術中存在的箱體式透明顯示裝置靈活性差的問題。

本發明實施例提供了一種透明顯示裝置，包括：透明顯示面板、固定于所述透明顯示面板入光側的第一光學結構，以及設置于所述第一光學結構側邊的多個光源；其中，

所述第一光學結構背離所述透明顯示面板的一側設有與所述第一光學結構相連的均勻排布的多個凸狀結構，且所述第一光學結構與所述透明顯示面板之間的介質的折射率小于所述第一光學結構的折射率。

在一種可能的實現方式中，在本發明實施例提供的透明顯示裝置中，所述凸狀結構為柱狀透鏡。

在一種可能的實現方式中，在本發明實施例提供的透明顯示裝置中，所述柱狀透鏡內部設有用于使所述第一光學結構向所述凸狀結構反射的光線會聚的鋸齒狀結構。

在一種可能的實現方式中，在本發明實施例提供的透明顯示裝置中，所述凸狀結構內部設有圓弧狀的空腔。

在一種可能的實現方式中，在本發明實施例提供的透明顯示裝置中，所述第一光學結構內部設有均勻分布的擴散粒子或氣泡。

在一種可能的實現方式中，在本發明實施例提供的透明顯示裝置中，所述第一光學結構和所述凸狀結構均由透明材料構成。

在一種可能的實現方式中，在本發明實施例提供的透明顯示裝置中，所述第一光學結構和所述凸狀結構的材質相同。

在一種可能的實現方式中，在本發明實施例提供的透明顯示裝置中，所述第一光學結構和所述凸狀結構為一體結構；或，

所述第一光學結構和所述凸狀結構通過透明光學膠貼合。

在一種可能的實現方式中，在本發明實施例提供的透明顯示裝置中，所述第一光學結構的厚度在1.5mm-4.5mm之間。

在一種可能的實現方式中，在本發明實施例提供的透明顯示裝置中，各所述光源與所述第一光學結構之間設有用于使所述光源出射的光線會聚的第二光學結構。

在一種可能的實現方式中，在本發明實施例提供的透明顯示裝置中，所述第二光學結構為圓臺狀；

所述第二光學結構靠近所述第一光學結構一側的表面的直徑大于靠近所述光源一側的表面的直徑，且所述第二光學結構的側面涂覆有反射層。

在一種可能的實現方式中，在本發明實施例提供的透明顯示裝置中，所述第二光學結構靠近所述第一光學結構一側的表面的直徑不大于所述第一光學結構的厚度。

在一種可能的實現方式中，在本發明實施例提供的透明顯示裝置中，所述第二光學結構靠近所述第一光學結構一側的表面的直徑在1.5mm-4.5mm之間，所述第二光學結構的厚度在0.56mm-1.68mm之間。

在一種可能的實現方式中，在本發明實施例提供的透明顯示裝置中，所述第二光學結構靠近所述光源的一側設有凹槽，且所述凹槽內部設有全反射透鏡；

所述全反射透鏡為回轉體，且在垂直于所述第二光學結構表面的方向上的截面的形狀為兩個對稱的三角形。

本發明有益效果如下：

本發明實施例提供的透明顯示裝置，包括：透明顯示面板、固定于透明顯示面板入光側的第一光學結構，以及設置于第一光學結構側邊的多個光源；其中，第一光學結構背離透明顯示面板一側設有與第一光學結構相連的均勻排布的多個凸狀結構，且第一光學結構與透明顯示面板之間的介質的折射率小于第一光學結構的折射率。本發明實施例提供的透明顯示裝置，由于第一光學結構背離透明顯示面板的一側設有均勻分布的多個凸狀結構，且第一光學結構和透明顯示面板之間的介質的折射率小于第一光學結構的折射率，光源射入到第一光學結構靠近透明顯示面板一側的表面的光線，入射角小于全反射臨界角的光線透過第一光學結構射向透明顯示結構，為透明顯示結構提供背光源，入射角大于或等于全反射臨界角的光線反射至凸狀結構而射向背離透明顯示裝置一側的展示物，為展示物提供光源，從而實現了雙面開放式的透明顯示效果，相比于箱體式透明顯示裝置，大大提升了透明顯示裝置的靈活性。

附圖說明

圖1為本發明實施例提供的透明顯示裝置的結構示意圖之一；

圖2a為光線在第一光學結構中的光路示意圖；

圖2b為光線在第一光學結構和凸狀結構中的光路示意圖之一；

圖2c為光線在第一光學結構和凸狀結構中的光路示意圖之二；

圖3為本發明實施例中第一光學結構和凸狀結構的內部結構示意圖；

圖4a為光線在凸狀結構中的光路示意圖之一；

圖4b為光線在凸狀結構中的光路示意圖之二；

圖5a為本發明實施例中第二光學結構的設置位置示意圖之一；

圖5b為本發明實施例中第二光學結構的設置位置示意圖之二；

圖5c為本發明實施例中第二光學結構的截面示意圖；

其中，11、透明顯示面板；12、第一光學結構；13、光源；14、凸狀結構；15、第二光學結構；151、反射層；152、全反射透鏡；121、第一表面；122、第二表面；123、第三表面；141、鋸齒狀結構；21、人眼；22、展示物。

具體實施方式

針對現有技術中存在的箱體式透明顯示裝置靈活性差的問題，本發明實施例提供了一種透明顯示裝置。

下面結合附圖，對本發明實施例提供的透明顯示裝置的具體實施方式進行詳細地說明。附圖中各結構的形狀和大小不反映真實比例，目的只是示意說明本發明內容。

本發明實施例提供了一種透明顯示裝置，如圖1所示，包括：透明顯示面板11、固定于透明顯示面板11入光側的第一光學結構12，以及設置于第一光學結構12側邊的多個光源13；其中，

第一光學結構12背離透明顯示面板11的一側設有與第一光學結構12相連的均勻排布的多個凸狀結構14(參照圖3)，且第一光學結構與透明顯示面板之間的介質的折射率小于第一光學結構的折射率。

本發明實施例提供的透明顯示裝置，由于第一光學結構12背離透明顯示面板11的一側設有均勻分布的多個凸狀結構14，且第一光學結構12和透明顯示面板11之間的介質的折射率小于第一光學結構12的折射率，光源13射入到第一光學結構12靠近透明顯示面板11一側的表面的光線，入射角小于全反射臨界角的光線透過第一光學結構12射向透明顯示結構，為透明顯示結構提供背光源，入射角大于或等于全反射臨界角的光線反射至凸狀結構14而射向背離透明顯示裝置一側的展示物22，為展示物22提供光源13，從而實現了雙面開放式的透明顯示效果，相比于箱體式透明顯示裝置，大大提升了透明顯示裝置的靈活性。

圖1為上述透明顯示裝置的拆分立體結構圖，圖中以僅在第一光學結構12的一側設有光源13為例進行說明，在實際應用中，也可以根據實際需要將第一光學結構12的其他側邊處也設置光源13，對于亮度需要較高的場景，也可以將第一光學結構12的四個側邊均設置光源13，此處不對光源13的數量進行限定。光源13可以采用LED芯片，例如可以選用規格型號為1313或1515等的封裝(package，PKG)結構。光源13出射的光線經過第一光學結構12后，一部分射向透明顯示面板11，為透明顯示面板11提供背光源，一部分射向展示物22，為展示物22提供光源13，因而，透明顯示面板11背離第一光學結構12的人眼21，既可以看到透明顯示面板11顯示的畫面，又可以透過透明顯示面板11看到展示物22。

以下結合圖2a、圖2b和圖2c來說明第一光學結構12的透光原理：

應當說明的是，圖2b和圖2c為本發明實施例中的第一光學結構12和凸狀結構14的結構示意圖，圖2a為不設置凸狀結構14的對比結構示意圖，圖2a只是為了進行效果對比，并不代表本發明實施例中的透明顯示裝置的結構。

參照圖2a，透明顯示面板11與第一光學結構12的固定方式可采用外部結構件固定或通過光學膠貼合的方式，若采用外部結構件固定，透鏡顯示面板11與第一光學結構12之間是空氣層，若采用光學膠固定，透明顯示面板11與第一光學結構12之間為光學膠層，圖2a中透明顯示面板11與第一光學結構12之間的部分表示空氣層或者光學膠層，而且光學膠層的折射率要低于第一光學結構12的折射率，因而，從光源13出射的光線到達第一光學結構12內，遵循全反射定律：光由光密介質(即光在此介質中的折射率大的)射到光疏介質(即光在此介質中折射率小的)的界面時，全部被反射回原介質內的現象，全反射面即第一光學結構12靠近透明顯示面板11一側的平面。

以空氣層為例，光線到達第一光學結構12的表面時的入射角為a，如果發生全反射，則滿足n*sina＝1，若第一光學結構12的材質為折射率為1.49的有機玻璃(PolymethylMethacrylate，PMMA)，可得a＝arcsin(1/1.49)＝42°，即在第一光學結構12的表面發生全反射的臨界角度為42°，入射角大于42°的光線會被反射回第一光學結構12內部，采用折射率低于第一光學結構12發生全反射的原理與空氣層類似，此處不再贅述。

同樣參照圖2a，當第一光學結構12背離透明顯示面板11一側沒有設置凸狀結構14時，由于第一光學結構12的折射率大于空氣層或光學膠層的折射率，第一光學結構12兩側的表面均滿足全反射條件，當第一光學結構12內部的光線向外出射時，為光密介質射向光疏介質，當入射角大于臨界角時，會發生全反射，此時，光線會一直在第一光學結構12內部反射，而不能射出。

圖2a中，以光源13同一個位置出射的三條光線為例進行示意，其中光線b射到第一表面121(第一光學結構12靠近透明顯示面板11一側的表面)的入射角等于全反射臨界角，光線b射向第一表面121時發生全反射，光線b的反射光b＇射向第二表面122(第一光學結構12背離透明顯示面板11一側的表面)時同樣發生全反射，因此光線b不能從第一光學結構12中射出，不斷地在第一反射結構中反射。圖2a中的光線c射到第一表面121的入射角大于全反射臨界角，同樣也會發生全反射，光線c的反射光，即光線c＇也會一直在第一光學結構12中反射。只有在第一表面121的入射角小于全反射臨界角的光線才能射出，例如圖2a中的光線a，光線a射到第一表面121時，大部分光線發生折射，透過第一表面121射向透明顯示面板11，即光線a₁，很小一部分光線發生反射射向第二表面122，即光線a＇，由于光線a＇在第二表面122處的入射角小于全反射臨界角，因此光線a＇可以在第二表面122處發生折射而射出，即光線a＂。

由上述分析可知，當第一光學結構12背離透明顯示面板11一側沒有設置凸狀結構14時，只有在第一表面121處入射角較小的部分光線可以從第一光學結構12中射出，但由于第一光學結構12為透明材質，所以在第一表面121反射的光線很少，從圖2a中也可以明顯的看出，這種情況下，只有靠近光源13的很少部分光線可以從第二表面122出射，而距離光源13較遠的位置幾乎不會有光線出射，因此，無法正常為透明顯示面板11提供背光源。

參照圖2b，當第一光學結構12背離透明顯示面板11一側設有凸狀結構14時，由于第三表面123(凸狀結構14背離第一光學結構12一側的表面)為曲面，在第一表面121處發生全反射的光線，射到第三表面123時的入射角可能達不到全反射臨界角，因此，大部分光線可以從第三表面123處出射。

為了對比光線出射的效果，圖2b中，同樣以光線a、光線b以及光線c為例進行示意，光線b射到第一表面121的入射角等于全反射臨界角，光線b的全反射光b＇射到第三表面123時，光線b＇在第三表面123處的入射角要小于光線b＇在第二表面122處的入射角，因此，光線b＇在第三表面123處不會發生全反射，從而可以從凸狀結構14中射出，如光線b＂。光線c與光線b類似，在第一表面121處發生全反射得到光線c＇，c＇射到第三表面123處，由于不滿足全反射條件，因而可以從第三表面123射出，如光線c＂。對于光線a，由于在第一表面121處的入射角小于全反射臨界角，因而可以從第一表面121處射出，即光線a₁，也可以從第三表面123處射出，如光線a＂。

由上述分析可知，當第一光學結構12背離透明顯示面板11一側設有凸狀結構14時，在第一表面121處入射角較小的光線可以從第一表面121射出，也可以從第三表面123射出，而在第一表面121處入射角大于全反射臨界角的光線，只可以從第三表面123射出，只有在第三表面123處的入射角也大于全反射臨界角的小部分光線，不能從第一光學結構12或凸狀結構14中射出。因此，既可以為透明顯示面板11提供背光源，又可以為展示物22品提供足夠的光源。

應當說明的是，第一光學結構12和凸狀結構14均由透明材料構成，優選為PMMA，也可以是聚碳酸酯(Polycarbonate，PC)、聚苯乙烯(Polystyrene，PS)或甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯共聚物(methyl methacrylate-styrene copolymer，MS)等，此處不對第一光學結構12和凸狀結構14的材料進行限定，因此，第一光學結構12和凸狀結構14的折射率相同，或相近，所以圖2b中忽略了光線在第二表面122處發生的較小的偏折。綜上，由于第一光學結構12和凸狀結構14均由透明材料構成，一方面光透過率比較大，另一方面。可以使第一光學結構12和凸狀結構14的光學性能(例如折射率)相近，使光線在第二表面122的偏折較小。此外，在實際應用中，當第一光學結構12和凸狀結構14采用相同的材料時，第一光學結構12和凸狀結構14也可以一體形成，這樣光線在第二光線就不會發生偏折，也簡化了制作工藝，如圖2c所示。

具體地，本發明實施例提供的上述透明顯示裝置中，凸狀結構14優選為柱狀透鏡。

柱狀透鏡的透鏡表面為圓柱縱截面狀的一種透鏡，多個柱狀透鏡排列在一起可以組成透鏡陣列，具有使光線聚焦，提高中心光強的作用。

更具體地，本發明實施例提供的上述透明顯示裝置中，為了提高柱狀透鏡的會聚作用，柱狀透鏡內部設有用于使第一光學結構12向凸狀結構14反射的光線會聚的鋸齒狀結構141，如圖3所示。

從圖3中可以看出，可以將鋸齒狀結構141設置為邊緣的鋸齒向中心靠攏，這樣從第一表面121射過來的光線會向中心偏折，從而對光線產生會聚作用，也可以將不同位置的鋸齒設置為不同的高度，進一步提高會聚作用，減小凸狀結構14的出射光線的出射角度，增強出射光線的中心光強。

在具體實施時，可以將鋸齒狀結構141和鋸齒狀結構141之上的部分分別制作，然后通過光學膠或者其他材料粘合在一起，這兩部分可以采用相同的材料，也可以采用不同的材料，此處不做限定。

在實際應用中，也可以將凸狀結構14設置為其他出光面為凸狀的透鏡，例如菲涅耳透鏡，凸透鏡等，此處不對凸狀結構14的種類進行限定。

更具體地，本發明實施例提供的上述透明顯示裝置中，為了提高凸狀結構14出射光線的均勻性，可以將凸狀結構14設置為如圖4b所示的結構，即凸狀結構14內部設有圓弧狀的空腔。

圖4a為不設置空腔的凸狀結構14的光路圖，為了方便示意圖4a和圖4b中僅以一個凸狀結構14的截面圖進行示意。圖4a中的光線b＇和圖4b中的光線d為光源13同一位置出射，且出射角度相同，光線b＂為光線b＇射到第三表面123發生折射后得到的光線，圖4b中由于凸狀結構14內部設置的空腔，即光源13出射的光線會經過一段空氣層，使光線在該空腔與凸狀結構14之間的界面處發生二次折射，圖4b中為了更明顯的對比光線b＂和光線d＂在第三表面123的出射角，將圖4a中的光線b＂標注在圖4b中(圖4b中的虛線箭頭)進行對比，從圖4b中可以明顯的看出，設置空腔的凸狀結構14會使光線發生兩次折射，因而出射角度要明顯大于不帶空腔的凸狀結構14的出射角度，因此提高了凸狀結構14的表面出射光線的均勻性。

參照圖3，本發明實施例提供的上述透明顯示裝置中，第一光學結構12內部設有均勻分布的擴散粒子或氣泡。

圖3中第一光學結構12中填充的物質表示均勻分布的擴散粒子或均勻分布的氣泡，通過設置擴散粒子或氣泡可以促進光線在第一光學結構12中的傳導，破壞第一光學結構12表面處的全反射條件，增加出光量，提高光線的光程以提高中心亮度。

在具體實施時，本發明實施例提供的上述透明顯示裝置中，第一光學結構12和凸狀結構14的材質相同。

由于第一光學結構12和凸狀結構14均為透明材質，因此可以使用相同的材料制作，例如PMMA、PC、PS或MS等材料，也可以采用其他材料，此處只是舉例說明，并不對第一光學結構12和凸狀結構14的材料進行限定。

第一光學結構12和凸狀結構14可以有多種制作方式，例如：

方式一：第一光學結構12和凸狀結構14為一體結構；或，

方式二：第一光學結構12和凸狀結構14通過透明光學膠貼合。

第一光學結構12和凸狀結構14為相同的材質時，可以采用方式一也可以采用方式二制作第一光學結構12和凸狀結構14；第一光學結構12和凸狀結構14材質不同時，只能采用方式二制作。此外，第一光學結構12的厚度可以控制在1.5mm-4.5mm之間，優選為3mm，將第一光學結構12的厚度設置為在1.5mm-4.5mm之間，可以保證有足夠的空間使光源13設置在第一光學結構12的側邊，此處只是優選尺寸，并不對第一光學結構12的尺寸進行限定。

進一步地，本發明實施例提供的上述透明顯示裝置中，如圖5a和圖5b所示，各光源13與第一光學結構12之間設有用于使光源13出射的光線會聚的第二光學結構15。

在具體實施時，可以將第二光學結構15貼合在第一光學結構12的側邊，至少可以存在以下兩種實現方式：

方式一：如圖5a所示，在第一光學結構12的側邊設置對應第二光學結構15的凹槽，將第二光學結構15通過光學膠貼合在第一光學結構12的凹槽中。

方式二：如圖5b所示，可以將第二光學結構15直接貼合在第一光學結構12的側邊，不需要設置凹槽。

方式一可以節省一定的空間，但是需要增加制作凹槽的工藝，而方式二中，雖然第二光學結構15占用一定空間，但是可以節省制作凹槽的工藝，此外，在具體實施時，若第一光學結構12和第二光學結構15的材質相同，也可以在制作第一光學結構12的同時，一體形成第二光學結構15。

應當說明的是，圖5a和圖5b中為了更清晰的示意第二光學結構15的位置，只畫出了兩個凸起結構，并不對凸起結構的數量進行限定。方式一和方式二是第二光學結構15的優選設置方式，在實際應用時，也可以采用其他設置方式，此處不做限定。

具體地，本發明實施例提供的上述透明顯示裝置中，如圖5c所示，第二光學結構15為圓臺狀；

第二光學結構15靠近第一光學結構12一側的表面的直徑大于靠近光源13一側的表面的直徑，且第二光學結構15的側面涂覆有反射層151。

圖5c為第一光學結構12的截面圖，由于第二光學結構15靠近第一光學結構12一側的表面的直徑大于靠近光源13一側的表面的直徑，使第二光學結構15的側面與兩個底面之間存在一定的傾角，通過在第二光學結構15的側面涂覆反射層151，可以使射到第二光學結構15側面的光線向中心方向偏折，可以將光源13出射的角度較大的光線向中心偏折，降低光源13的損耗，提高光源13出射的光線的中心光強。

具體地，本發明實施例提供的上述透明顯示裝置中，第二光學結構15靠近第一光學結構12一側的表面的直徑不大于第一光學結構12的厚度。

這樣設置，一方面，可以保證有足夠的空間使第二光學結構15設置在第一光學結構12的側邊，另一方面，也可以保證光源13出射的光線通過第二光學結構15后，都能射入到第一光學結構12中，避免出現漏光的情況。

此外，第二光學結構15靠近第一光學結構12一側的表面的直徑在1.5mm-4.5mm之間，優選為3mm，第二光學結構15的厚度在0.56mm-1.68mm之間，優選為1.12mm，將第二光學結構15靠近第一光學結構12一側的表面的直徑優選為3mm，由于上述第一光學結構12的厚度優選為3mm，這樣，第二光學結構15與第一光學結構12的尺寸可以相互匹配，比較容易將二者貼合在一起。第二光學結構15的厚度優選為1.12mm，第二光學結構15的厚度小于靠近第一光學結構12一側的表面的直徑，這樣，只要設置遠離第一光學結構12一側的表面的直徑稍小于3mm，就能使第二光學結構15的側面與兩個底面之間形成較大的傾角，因而，可以比較容易的使第二光學結構15的側面與兩個底面之間形成一定的傾角，也能保證第二光學結構15的厚度尺寸較小，即使直接將第二光學結構15直接貼合在第一光學結構12的側邊，也不會對第一光學結構12的外觀產生影響。此處只是優選尺寸，并不對第二光學結構的尺寸進行限定。

進一步地，本發明實施例提供的上述透明顯示裝置中，第二光學結構15靠近光源13的一側設有凹槽，且凹槽內部設有全反射透鏡152；

全反射透鏡152為回轉體，且在垂直于第二光學結構15表面的方向上的截面的形狀為兩個對稱的三角形。

參照圖5c，為了進一步增強第二光學結構15的會聚作用，在第二光學結構15內部設置全反射透鏡152，由于光源13出射的光線在各個方向都有，為了使光源13出射的光線比較均勻，可以將全反射透鏡152設置為回轉體，即全反射透鏡152在垂直于第二光學結構15表面的方向上的各截面的形狀均相同，優選為三角形。圖5c是本發明的優選實施方式，在實際應用中，第二光學結構15也可以采用其他具有會聚光束的結構，此處不做限定。

由于第二光學結構15與全反射透鏡152都是透明材質，一般由PMMA、PC、PS或MS等材料制作，這些材料的折射率比較接近，為了使光線在第二光學結構15與全反射透鏡152之間的位置發生折射，在制作過程中，在全反射透鏡152和第二光學結構15之間(如圖5c中全反射透鏡152粗實線所示的位置)設置空氣層或通過光學膠將二者貼合。

參照圖5c，以A點為光源13的出光點，出射角為θ，A點出射的光線e₁，通過全反射透鏡152時，會發生兩次折射，即在B點發生折射得到光線e₂和C點處發生折射得到光線e₃，對于出射角θ較小的光線，透過全反射透鏡152后直接從第二光學結構15靠近第一光學結構12一側的表面出射(圖中未示出)，而出射角θ較大的光線，透過全反射透鏡152后會射向第二光學結構15的側面，如圖5c中的D點，經第二光學結構15的側面反射后得到光線e₄，光線e₄在第二光學結構15靠近第一光學結構12一側的表面的E點發生折射后出射，即光線e₅。

為了說明全反射透鏡152的會聚作用，圖5c中光線射到B點后，虛線表示未設置全反射透鏡152時的光路，實線表示設置全反射透鏡152的光路，從圖中可以看出，若未設置全反射透鏡152，光線e₁在B點發生折射后直接射到F點，而設置全反射透鏡152，可以使光線e₁在B點發生折射后再經過一次折射，射到第二光學結構15側面的位置為比F靠前的D點，因而在D點的反射角小于F點的反射角，所以這兩束光在第二光學結構15的表面出射時，從圖中可以明顯看出，實線更靠近光源13的中心，而虛線更偏向光源13的邊緣，因此，設置全反射透鏡152可以提高光源13出射光線的中心光強。

假設第二光學結構15和全反射透鏡152的折射率為n，根據菲涅耳原理，可以得到以下公式：

sinθ＝n*sinθ1；

n*sin(θ1+β)＝sin(α+β)；

可知，tanβ＝(-n*sinθ1+sinα)/(n*cosθ1-cosα)＝dy/dx，β＝1/2(π/2+θ1+α)，α＝tan-1[(180°-θ)/60°-tan60°]，因而可得到出射角為θ在0°～60°范圍內的光線可按既定的光程進行，即偏離光線中心的角度較小，而出射角為θ在60°～90°范圍內的散光經過全反射透鏡152的二次分配，在D點的全反射面上重新分配后光線的散射角可以控制在±30°內。

本發明實施例提供的透明顯示裝置，由于第一光學結構背離透明顯示面板的一側設有均勻分布的多個凸狀結構，且第一光學結構和透明顯示面板之間的介質的折射率小于第一光學結構的折射率，光源射入到第一光學結構靠近透明顯示面板一側的表面的光線，入射角小于全反射臨界角的光線透過第一光學結構射向透明顯示結構，為透明顯示結構提供背光源，入射角大于或等于全反射臨界角的光線反射至凸狀結構而射向背離透明顯示裝置一側的展示物，為展示物提供光源，從而實現了雙面開放式的透明顯示效果，相比于箱體式透明顯示裝置，大大提升了透明顯示裝置的靈活性。

顯然，本領域的技術人員可以對本發明進行各種改動和變型而不脫離本發明的精神和范圍。這樣，倘若本發明的這些修改和變型屬于本發明權利要求及其等同技術的范圍之內，則本發明也意圖包含這些改動和變型在內。