CN103295488A - 可换式显示系统 - Google Patents

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Abstract

本发明揭露一种可换式显示系统，包含显示背板、控制器与影像膜。显示背板包含阵列基板、前面板与显示区。前面板位于阵列基板上，且包含透明基板与显示介质层。显示介质层位于阵列基板与透明基板之间。显示区位于前面板上且具有多个次显示区。次显示区通过显示介质层分别显示为亮面或暗面。控制器电连接于显示背板，用以控制次显示区分别显示为亮面或暗面。影像膜可拆卸地位于显示区上且包含透光图案部。透光图案部对齐于次显示区的至少一者。

Description

可换式显示系统
技术领域
本发明是有关一种可换式显示系统，且特别是有关一种通过影像膜来显示图案的可换式显示系统。
背景技术
一般而言，电泳显示技术的显示介质(或称电子墨水)主要是由电泳液以及掺于电泳液中的白色带电粒子所构成。显示介质设置于上下两层保护膜之间以形成一显示介质层，透过施加电压的方式可以驱动白色带电粒子移动，以使各个像素分别显示黑色、白色或灰阶。
在现有技术中，电泳显示器多半是利用外界光源的反射来达成显示的目的，而透过电压驱动掺于电泳液中的白色带电粒子可以使各个像素显示出所需的灰阶。再者，为了扩大电泳显示器的应用，亦可于显示介质层上增设彩色滤光薄膜，且透过粘着层来将彩色滤光薄膜固定于显示介质层上。此时，入射光经显示介质中的白色带电粒子反射后，经由彩色滤光薄膜而显示出色彩。
然而，在广告海报(poster)等彩色或黑白显示器领域的应用中，显示器所显示的内容常为一影像电子文件透过显示器而显示出来，且需要专人来更换显示的影像内容。需一定的管理成本，若显示器为彩色电泳显示器，则彩色滤光薄膜的制作，仍须增加硬件成本。
此外，在一般大众商场，广告海报常为一般纸质，虽易于进行张贴或拆除等更换动作，一般人皆能轻易操作。然而拆下海报后，海报常已受损而无法再次使用，造成材料成本的浪费。
发明内容
本发明的一目的为提供一种可换式显示系统。
根据本发明一实施方式，一种可换式显示系统包含显示背板、控制器与影像膜。显示背板包含阵列基板、前面板与显示区。前面板位于阵列基板上，且包含透明基板与显示介质层。显示介质层位于阵列基板与透明基板之间。显示区位于前面板上且具有多个次显示区。次显示区通过显示介质层分别显示为亮面或暗面。控制器电连接于显示背板，用以控制次显示区分别显示为亮面或暗面。影像膜可拆卸地位于显示区上且包含透光图案部。透光图案部对齐于次显示区的至少一者。当对齐透光图案部的次显示区显示为亮面时，透光图案部的图案被显示。
在本发明一实施方式中，其中上述可换式显示系统还包含粘胶层位于影像膜与显示区之间。
在本发明一实施方式中，其中上述粘胶层与影像膜之间的粘着力大于粘胶层与显示区之间的粘着力。
在本发明一实施方式中，其中上述阵列基板具有多个像素单元。每一像素单元包含薄膜晶体管与像素电极。显示介质层包含多个微胶囊。前面板还包含共用电极。共用电极位于透明基板上且与像素电极相对，且微胶囊位于共用电极与像素电极之间。
在本发明一实施方式中，其中上述每一微胶囊具有多个亮色电泳粒子与多个暗色电泳粒子，用以使次显示区分别显示为亮面或暗面。
在本发明一实施方式中，其中上述显示背板包含双稳态显示器模块，例如电泳显示模块或胆固醇液晶显示模块，但不以此为限。
在本发明一实施方式中，其中上述显示背板包含可自发光的显示器模块，例如有机发光二极管显示模块或发光二极管显示模块，但不以此为限。
在本发明一实施方式中，其中上述包含可自发光的显示器模块的显示背板的可换式显示系统，还包含扩散片位于影像膜与对齐透光图案部的次显示区之间。
在本发明一实施方式中，其中当上述可换式显示系统的影像膜覆盖下的次显示区做动态的亮面与暗面交替变化时，透光图案部的图案做亮暗交替变化。。
在本发明一实施方式中，其中上述可换式显示系统的次显示区的形状包含矩形、正方形、正六边形、多边形，圆形或上述形状的任意组合。
在本发明一实施方式中，其中上述显示背板还包含非图案显示区紧邻于显示区，用以显示文字。
在本发明一实施方式中，其中上述可换式显示系统还包含储存装置电连接于控制器，用以储存显示背板的驱动程序码。
在本发明一实施方式中，其中上述储存装置包含记忆卡槽、记忆芯片、系统芯片记忆体或内嵌式记忆体。
在本发明一实施方式中，其中上述可换式显示系统还包含信号接口电连接于控制器，用以接收一输入信号。
在本发明一实施方式中，其中上述信号接口包含通用串行总线。
在本发明一实施方式中，其中上述可换式显示系统还包含电源供应模块电连接于控制器，用以提供该显示背板电力。
在本发明一实施方式中，其中上述电源供应模块包含光电转换模块、电池或电源接口。
在本发明一实施方式中，其中上述可换式显示系统还包含壳体与支撑座。壳体容置显示背板与影像膜，且具有一开口对齐于显示区。支撑座具有一沟槽耦合于壳体。
在本发明上述实施方式中，由于影像膜可拆卸地位于显示区上，且影像膜的透光图案部是由显示为亮面的次显示区来显示，因此可换式显示系统可通过替换位于显示区上的影像膜来显示不同的图案。也就是说，显示背板不直接显示影像，只作为透光图案部的背景反射面或背光源，使光线穿过透光图案部而被显示。如此一来，可节省显示背板的次显示区数量与阵列基板的像素单元数量，使显示背板具有较低的解析度以节省制造成本。
当更换具有不同透光图案部的影像膜时，只需通过控制器将位于透光图案部下方的次显示区显示为亮面，便可使可换式显示系统显示不同的图案。与已知广告海报相较，可换式显示系统可通过不同的影像膜显示不同的图案，且影像膜于拆卸时不易损坏而能重复使用，可节省纸材的浪费并保护环境。
附图说明
图1绘示根据本发明一实施方式的可换式显示系统的立体图。
图2绘示图1的可换式显示系统的分解图；
图3绘示图1的可换式显示系统沿剖面线3-3’的剖面图；
图4绘示图1的可换式显示系统的前视图；
图5绘示图4的透光图案部被显示时的示意图；
图6绘示图4的透光图案部被显示时的剖面图；
图7绘示根据本发明一实施方式的可换式显示系统的透光图案部显示时的示意图；
图8绘示根据本发明一实施方式的可换式显示系统的示意图；
图9绘示根据本发明一实施方式的可换式显示系统的方块图；
图10绘示根据本发明一实施方式的可换式显示系统的前视图；
图11绘示根据本发明一实施方式的可换式显示系统的前视图；
图12绘示图11的可换式显示系统的俯视图；
图13绘示根据本发明一实施方式的可换式显示系统的前视图；
图14绘示根据本发明一实施方式的可换式显示系统的方块图。
【主要元件符号说明】
100：可换式显示系统        110：显示背板
120：控制器                130：影像膜
132：透光图案部            134：粘胶层
140：阵列基板              142：像素单元
144：薄膜晶体管            146：像素电极
150：前面板                151：透明基板
152：显示区                153：次显示区
154：显示介质层            155：亮色电泳粒子
156：微胶囊                157：暗色电泳粒子
158：共用电极              160：扩散片
170：储存装置              180：信号接口
190：电源供应模块          200：壳体
202：开口                  210：支撑座
212：沟槽                  220：非图案显示区
222：文字                  230：影像
232：软件                  234：驱动程序码
236：影像文件              240：打印装置
3-3’：剖面线              D1：宽度
D2：深度            L1：入射光
L2：光线
具体实施方式
以下将以附图揭露本发明的多个实施方式，为明确说明起见，许多实务上的细节将在以下叙述中一并说明。然而，应了解到，这些实务上的细节不应用以限制本发明。也就是说，在本发明部分实施方式中，这些实务上的细节是非必要的。此外，为简化附图起见，一些已知惯用的结构与元件在附图中将以简单示意的方式绘示。
图1绘示根据本发明一实施方式的可换式显示系统100的立体图。图2绘示图1的可换式显示系统100的分解图。同时参阅图1与图2，可换式显示系统100包含显示背板110、控制器120与影像膜130。显示背板110包含阵列基板140、前面板150与显示区152。显示区152位于前面板150上且具有多个次显示区153。控制器120电连接于显示背板110，用以控制次显示区153分别显示为亮面或暗面。影像膜130可拆卸地位于显示区152上且包含透光图案部132。其中，透光图案部132对齐于次显示区153的至少一者。当对齐透光图案部132的次显示区153显示为亮面时，透光图案部132的图案便可被显示。在本实施方式中，控制器120虽设置于前面板150上，但并不以此为限。
显示背板110可以为双稳态显示器模块，例如电泳显示模块(electrophoreticdisplay module)或胆固醇液晶显示模块(ChLCD)，也可为可自发光的显示器模块，例如有机发光二极管显示模块(OLED)或发光二极管显示模块(LED)，依照设计者需求而定，但不以此为限。当显示背板110为双稳态显示器模块，例如电泳显示模块或胆固醇液晶显示模块时，对齐透光图案部132的次显示区153可反射入射光而显示为亮面。当显示背板110为可自发光的显示器模块，例如有机发光二极管显示模块或发光二极管显示模块时，对齐透光图案部132的次显示区153可直接发光而显示为亮面。
此外，可换式显示系统100还包含粘胶层134位于影像膜130与显示区152之间，且粘胶层134与影像膜130之间的粘着力大于粘胶层134与显示区152之间的粘着力。其中，粘胶层134可以例如3M公司出产的8010P聚酯基材双面胶带。影像膜130的材质可以包含塑胶(例如PET)、各种软性或硬质材料。影像膜130具有透光性，能通过粘着于其上的粘胶层134重复粘合或拆卸于显示背板110的显示区152上，且不易损坏。透光图案部132可包含彩色染料，因此当透光图案部132被光线穿过时可形成彩色的图案。影像膜130可用来呈现广告海报所需的内容，可经由打印而具有彩色的、单色的或黑白的透光图案部132的薄膜。在其他实施方式中，影像膜130也可利用静电吸附的原理可拆卸地位于显示区152上。
在以下叙述中，将以具有电泳显示模块的显示背板110为例，详细说明可换式显示系统100的结构与使用时的状态。
图3绘示图1的可换式显示系统100沿剖面线3-3’的剖面图。同时参阅图2与图3，阵列基板140具有多个像素单元142。像素单元142包含薄膜晶体管144与像素电极146。前面板150位于阵列基板140上，且包含透明基板151、显示介质层154与共用电极158。次显示区153通过显示介质层154分别显示为亮面或暗面。更具体地说，显示介质层154位于阵列基板140与透明基板151之间，且包含多个微胶囊156。每一微胶囊156具有多个亮色电泳粒子155(例如白色粒子)与多个暗色电泳粒子157(例如黑色粒子)。此外，共用电极158位于透明基板151上且与像素电极146相对，且微胶囊156位于共用电极158与像素电极146之间。
在使用时，可通过控制器120改变共用电极158与每一像素电极146之间的电场，使亮色电泳粒子155或暗色电泳粒子157位于上方(即靠近影像膜130的一侧)。当亮色电泳粒子155在上方而暗色电泳粒子157在下方(即远离影像膜130的一侧)时，次显示区153可反射环境的入射光而显示为亮面(例如白色)。相反地，当亮色电泳粒子155在下方而暗色电泳粒子157在上方时，次显示区153不会反射环境的入射光而显示为暗面(例如黑色)。此外，当部分亮色电泳粒子155与部分暗色电泳粒子157以一比例位于上方时，次显示区153可显示为灰阶。
也就是说，每一次显示区153可覆盖部分显示介质层154与部分像素单元142。当此部分的显示介质层154由下方的像素单元142驱动时，位在此部分显示介质层154上方的次显示区153可显示为亮面、暗面或灰阶。控制器120可控制每一次显示区153独立地显示为亮面、暗面或灰阶。此外，次显示区153仅作为影像膜130的背景反射面，因此像素单元142的尺寸可以放大、数量可以减少，即显示背板110的解析度可以降低，以节省显示背板110的制造成本。
图4绘示图1的可换式显示系统100的前视图。图5绘示图4的透光图案部132被显示时的示意图。同时参阅图4与图5，在本实施方式中，影像膜130具有三种不同形状的透光图案部132，例如圆形、三角形与矩形，但并不以上述形状为限，透光图案部132也可以为更复杂的形状，例如人像与图腾。每一透光图案部132对齐于单一的次显示区153，因此控制器120只需控制位于三个透光图案部132下方的三个次显示区153分别显示为亮面或暗面。
在图5中，斜线区域意指被显示的透光图案部132。控制器120可以通过软件的设定依序将全部的次显示区153先显示为暗面。之后，圆形透光图案部132下方的次显示区153显示为亮面。接着，三角形透光图案部132下方的次显示区153显示为亮面，同时圆形透光图案部132下方的次显示区153显示为暗面。之后，矩形透光图案部132下方的次显示区153显示为亮面，同时三角形透光图案部132下方的次显示区153显示为暗面。接着，圆形、三角形与矩形透光图案部132下方的次显示区153同时显示为亮面。之后，再回到全部的次显示区153同时显示为暗面的状态。如此周而复始，当影像膜130覆盖下的次显示区153可做动态的亮面与暗面交替变化时，透光图案部132的图案也会做亮暗交替变化，将此可换式显示系统100应用于广告海报中，便可制造特殊效果。
在本实施方式中，次显示区153的形状为矩形，但不以此为限。在其他实施方式中，次显示区153的形状也可以为矩形、正方形、正六边形、多边形、圆形，或上述形状的任意组合。次显示区153仅作为影像膜130的背景反射面(back reflection face)，且次显示区153的尺寸与数量可以依照影像膜130的透光图案部132的大小来设计。
图6绘示图4的透光图案部132被显示时的剖面图。同时参阅图2与图6，当显示背板110为双稳态显示器模块，例如电泳显示模块或胆固醇液晶显示模块时，且次显示区153显示为亮面时，环境光源中的入射光L1可穿过影像膜130的透光图案部132，再通过显示为亮面的次显示区153反射。经过反射的入射光L1便可穿过影像膜130而进入人眼，使透光图案部132的图案被显示。
由于影像膜130可拆卸地位于显示区152上，且影像膜130的透光图案部132是由显示为亮面的次显示区153来显示，因此可换式显示系统100可通过替换位于显示区152上的影像膜130来显示不同的图案。也就是说，显示背板110不直接显示影像，只作为透光图案部132的背景反射面，使光线穿过透光图案部132而被显示。如此一来，可节省显示背板110的次显示区153数量与阵列基板140的像素单元142数量，使显示背板110具有较低的解析度以节省制造成本。
当更换具有不同透光图案部132的影像膜130时，只需通过控制器120将位于透光图案部132下方的次显示区153显示为亮面，便可使可换式显示系统100显示不同的图案。与已知纸制广告海报相较，可换式显示系统100可通过不同的影像膜130显示不同的图案，且影像膜130不易于拆卸时损坏而能重复使用，可节省纸材的浪费并保护环境。
图7绘示根据本发明一实施方式的可换式显示系统100的透光图案部132显示时的示意图。同时参阅图2与图7，当显示背板110为可自发光的显示器模块，例如有机发光二极管显示模块或发光二极管显示模块时，次显示区153可直接发出光线L2而显示为亮面，光线L2可从穿过影像膜130的透光图案部132而进入人眼，使透光图案部132的图案被显示。在本实施方式中，可换式显示系统100仍可通过替换位于显示区152上的影像膜130来显示不同的图案。显示背板110不直接显示影像，只作为透光图案部132的背光源，使光线L2穿过透光图案部132而使该透光图案部132的图案被显示。
图8绘示根据本发明一实施方式的可换式显示系统100的示意图。显示背板110为可自发光的显示器模块，例如有机发光二极管显示模块或发光二极管显示模块。与上述实施方式不同的地方在于可换式显示系统100还包含扩散片160位于影像膜130与对齐透光图案部132的次显示区153之间。因此，次显示区153发出的光线可通过扩散片160扩散，使穿过透光图案部132的光线更为均匀，显示更清晰的图案。
应了解到，已经在上述实施方式中叙述过的元件与元件连接关系将不再重复赘述。在以下叙述中，仅叙述此可换式显示系统100还可包含的其他元件，合先叙明。
图9绘示根据本发明一实施方式的可换式显示系统100的方块图。可换式显示系统100还可包含储存装置170、信号接口180与电源供应模块190。储存装置170、信号接口180与电源供应模块190分别电连接于控制器120。在以下叙述中，驱动程序码(driving program code)意指用来驱动每一次显示区153(见图4)显示亮面或暗面的程序。
储存装置170可储存显示背板110的驱动程序码。储存装置170可以为记忆卡槽用以插入记忆卡，也可为内建记忆体，例如记忆芯片、系统芯片记忆体(System On Chip；SOC)或内嵌式记忆体。信号接口180可以为通用串行总线(USB)，用来接收一输入信号，可输入来自笔记型电脑、智能手机或其他移动装置的驱动程序码。控制器120可读取储存装置170中的驱动程序码，或接收来自信号接口180的输入信号，以控制显示背板110。电源供应模块190可提供显示背板110电力。电源供应模块190可以包含光电转换模块、电池或电源接口。光电转换模块可依照使用的条件(例如室内或室外)，搭配对特定波长的太阳能板。
图10绘示根据本发明一实施方式的可换式显示系统100的前视图。可换式显示系统100还包含壳体200。壳体200可容置显示背板110(见图2)与影像膜130，且具有一开口202对齐于显示区152。此外，壳体200也可容置控制器120、储存装置170、信号接口180与电源供应模块190。在本实施方式中，控制器120、储存装置170、信号接口180与电源供应模块190分别位于壳体200内侧的四边缘，但并不以此为限。
图11绘示根据本发明一实施方式的可换式显示系统100的前视图。图12绘示图11的可换式显示系统100的俯视图。同时参阅图11与图12，可换式显示系统100还可包含支撑座210。支撑座210具有一沟槽212可耦合于壳体200，使可换式显示系统100可被展示与抽换。围绕显示区152的壳体200周围具有宽度D1，且支撑座210的沟槽212具有深度D2。当宽度D1大于深度D2时，可避免显示区152被支撑座210刮伤。此外，壳体200还可提供足够的空间来容置图10绘示的控制器120、储存装置170、信号接口180与电源供应模块190。
图13绘示根据本发明一实施方式的可换式显示系统100的前视图。在本实施方式中，显示背板110(见图2)还包含非图案显示区220紧邻于显示区152，非图案显示区220用以显示文字222。显示区152与非图案显示区220的位置与大小可由控制器120(见图10)与上述驱动程序码来决定。
图14绘示根据本发明一实施方式的可换式显示系统100的方块图。可换式显示系统100还可包含软件232。软件232具有编辑范本，可以在编辑范本中输入影像230进行影像编辑。软件232可将编辑后的影像230存为一影像文件236，并将影像文件236输出至打印装置240。之后，打印装置240可打印出具有透光图案部132(见图2)的影像膜130。使用者可将影像膜130以粘合或静电贴合的方式可拆卸地设置于显示背板110的显示区152(见图2)上。同时，软件232可产生一搭配影像文件236的驱动程序码234。当驱动程序码234被输入至控制器120时，则可驱动该显示背板110，使对齐于透光图案部132(见图2)的次显示区153(见图2)显示为亮面、暗面或灰阶。
虽然本发明已以实施方式揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何熟悉此技艺者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (18)

1.一种可换式显示系统，其特征在于，包含：
一显示背板，包含：
一阵列基板；
一前面板，位于该阵列基板上，且包含一透明基板与一显示介质层，其中该显示介质层位于该阵列基板与该透明基板之间；以及
一显示区，位于该前面板上且具有多个次显示区，其中所述多个次显示区通过该显示介质层分别显示为亮面或暗面；
一控制器，电连接于该显示背板，用以控制所述多个次显示区分别显示为亮面或暗面；以及
一影像膜，可拆卸地位于该显示区上，包含：
一透光图案部，对齐于所述多个次显示区的至少一者，当对齐该透光图案部的该次显示区显示为亮面时，该透光图案部的图案被显示。
2.根据权利要求1所述的可换式显示系统，其特征在于，还包含：
一粘胶层，位于该影像膜与该显示区之间。
3.根据权利要求2所述的可换式显示系统，其特征在于，该粘胶层与该影像膜之间的粘着力大于该粘胶层与该显示区之间的粘着力。
4.根据权利要求1所述的可换式显示系统，其特征在于，该阵列基板具有多个像素单元，每一该像素单元包含一薄膜晶体管与一像素电极，该显示介质层包含多个微胶囊，且该前面板还包含：
一共用电极，位于该透明基板上且与所述像素电极相对，且所述多个微胶囊位于该共用电极与所述像素电极之间。
5.根据权利要求4所述的可换式显示系统，其特征在于，每一该微胶囊具有多个亮色电泳粒子与多个暗色电泳粒子，用以使所述多个次显示区分别显示为亮面或暗面。
6.根据权利要求1所述的可换式显示系统，其特征在于，该显示背板包含双稳态显示器模块，其中该双稳态显示器模块包含电泳显示模块或胆固醇液晶显示模块。
7.根据权利要求1所述的可换式显示系统，其特征在于，该显示背板包含可自发光的显示器模块，其中该可自发光的显示器模块包含有机发光二极管显示模块或发光二极管显示模块。
8.根据权利要求7所述的可换式显示系统，其特征在于，还包含：
一扩散片，位于该影像膜与对齐该透光图案部的该次显示区之间。
9.根据权利要求1所述的可换式显示系统，其特征在于，当该影像膜覆盖下的该次显示区做动态的亮面与暗面交替变化时，该透光图案部的图案做亮暗交替变化。
10.根据权利要求1所述的可换式显示系统，其特征在于，该次显示区的形状包含矩形、正方形、正六边形、多边形、圆形，或上述形状的任意组合。
11.根据权利要求1所述的可换式显示系统，其特征在于，该显示背板还包含：
一非图案显示区，紧邻于该显示区，用以显示文字。
12.根据权利要求1所述的可换式显示系统，其特征在于，还包含：
一储存装置，电连接于该控制器，用以储存该显示背板的驱动程序码。
13.根据权利要求12所述的可换式显示系统，其特征在于，该储存装置包含记忆卡槽、记忆芯片、系统芯片记忆体或内嵌式记忆体。
14.根据权利要求1所述的可换式显示系统，其特征在于，还包含：
一信号接口，电连接于该控制器，用以接收一输入信号。
15.根据权利要求14所述的可换式显示系统，其特征在于，该信号接口包含通用串行总线。
16.根据权利要求1所述的可换式显示系统，其特征在于，还包含：
一电源供应模块，电连接于该控制器，用以提供该显示背板电力。
17.根据权利要求16所述的可换式显示系统，其特征在于，该电源供应模块包含光电转换模块、电池或电源接口。
18.根据权利要求1所述的可换式显示系统，其特征在于，还包含：
一壳体，容置该显示背板与该影像膜，且具有一开口对齐于该显示区；以及
一支撑座，具有一沟槽耦合于该壳体。
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