TW201418860A - 電子紙顯示器 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種電子紙顯示器，包括：電子紙面板；導光片，設置於電子紙面板上，具有遠離於電子紙面板的第一表面和相對於第一表面的第二表面；導電圖案結構層，設置於導光片上；光源，設置於導光片的一側，其中導光片的第一表面為圖案化表面，圖案化表面用以將光源提供的光線藉由圖案化表面反射或散射至電子紙面板。

Description

電子紙顯示器
本發明係有關於一種電子紙顯示器，特別係有關於一種兼顧厚度、重量與成本的電子紙顯示器。
電子紙顯示器(electronic paper display，EPD)因特性問題，並無背光板，需依靠例如自然光或燈光之環境光源照射於其上以利於使用者觀看，所以電子紙無法在低照度情況下使用。另外，為符合使用者的一般使用方式，電子紙顯示器不適合使用滑鼠做為指向裝置，也不適合使用實體鍵盤當輸入裝置。因此，現今的電子紙顯示器係於電子紙上方加包括導光板和光源的一前導光模組，以解決低照度時閱讀問題，並且將電子紙顯示器設計為手持裝置，且以觸控方式為手持裝置的主要輸入方式。然而，習知電子紙顯示器仍無法兼顧透光度、對比度、重量、厚度與成本等要求。
因此，在此技術領域中，有需要一種電子紙顯示器，以解決習知電子紙顯示器的缺點。
本發明之實施例係提供一種電子紙顯示器，上述電子紙顯示器包括電子紙面板；導光片，設置於電子紙面板上，其具有遠離於電子紙面板的第一表面和相對於第一表面的第二表面；導電圖案結構層，設置於導光片上；光源，設置於導光片的一側，其中導光片的第一表面為圖案化表面，圖案化表面用以將光源提供的光線反射或散射至 上述電子紙面板。
以下以各實施例詳細說明並伴隨著圖式說明之範例，做為本發明之參考依據。在圖式或說明書描述中，相似或相同之部分皆使用相同之圖號。且在圖式中，實施例之形狀或是厚度可擴大，並以簡化或是方便標示。再者，圖式中各元件之部分將以分別描述說明之，值得注意的是，圖中未繪示或描述之元件，為所屬技術領域中具有通常知識者所知的形式，另外，特定之實施例僅為揭示本發明使用之特定方式，其並非用以限定本發明。
本發明實施例係提供一種電子紙顯示器，其將前導光模組和觸控面板整合在一起，以大為降低電子紙顯示器的總高度、重量、工序和成本。第1圖為本發明一實施例之電子紙顯示器500a的剖面示意圖。如第1圖所示，電子紙顯示器500a包括由一前框214包圍的一電子紙面板200、一導光片206、一導電圖案結構層204a、一擴散片230以及一光源232。在本發明一實施例中，電子紙面板200可為例如電泳顯示面板或膽固醇液晶顯示面板的一反射式面板。如第1圖所示，導光片206係設置於電子紙面板200上，且可藉由一黏著層212固定於前框214中，其具有遠離於電子紙面板200的一第一表面208和相對於第一表面208的一第二表面210。在本發明一實施例中，導光片206的材質可包括玻璃或塑膠。另外，在本發明一實施例中，可於導光片206之遠離於電子紙面板200的第一表面208(或是第二表面210)上做光學結構處理，舉例來說，可 於電子紙面板200的第一表面208或是第二表面210上印刷反射油墨或貼附一散射片(圖未顯示)，使第一表面208或是第二表面210成為一圖案化表面。或者，可對電子紙面板200的第一表面208或是第二表面210進行例如化學蝕刻或雷射蝕刻製程，使第一表面208或是第二表面210成為一圖案化表面。電子紙顯示器500a更包括一光源232和一擴散片230。在本發明一實施例中，光源232係設置於導光片206的一側，其用以提供入射至導光片206的光線234。在本發明另一實施例中，光源232可設置於導光片206的下方，以反射方式將其發射的光線(圖未顯示)導入導光片206。在本發明一實施例中，擴散片230係設置於導光片206的一側，且橫向設置於光源232和導光片206之間，擴散片230係用以擴散光源232提供的光線234，以使光線234均勻入射至導光片206。在本發明另一實施例中，亦可利用加工方式，將擴散片230製作在導光片206的側面。如第1圖所示的導光片206、光源232和擴散片230可共同稱為一前導光模組。另外，由於導光片206的第一表面208或是第二表面210為一圖案化表面，所以，入射至導光片206的光線234可藉由上述圖案化表面(第一表面208)反射或散射至電子紙面板200。
如第1圖所示，一導電圖案結構層204a，設置於導光片206上。在本發明一實施例中，導電圖案結構層204a可為電阻式或電容式觸控面板的感測電極圖案結構。導電圖案結構層204a可由銦錫氧化物(ITO)、銦鋅氧化物(IZO)、氧化鋅鎵(Ga Doped Zinc Oxide，GZO)、摻雜鋁的氧化鋅 (Al-doped ZnO，AZO)、鋅、導電高分子(例如PEDOT)、奈米碳管薄膜、銀奈米線、金屬網線或石墨或類似材質形成。在本實施例中，可利用鍍膜或貼附方式，將導電圖案結構層204a直接設置於導光片206的第二表面210上，且介於導光片206和電子紙面板200之間。在本實施例中，導電圖案結構層204a可為單一層，其包括用於電容感應的水平(列)感測電極圖案和垂直(行)感測電極圖案，以交錯方式設置且彼此電性絕緣。另外，在本發明一實施例中，光學膠層202(例如日立公司的光學透明膠(optical clear adhesive，OCA)可選擇性地設置於導電圖案結構層204a與電子紙面板200之間。
在第1圖所示之實施例中，電子紙顯示器500a的導光片206係同時做為觸控面板的保護玻璃/軟板(cover lens)。因此，導光片206和設置於其上的導電圖案結構層204a可共同構成例如為單片玻璃電容式觸控面板(OGS capacitive touch)之一觸控面板。相較於使用單片玻璃電容式觸控面板製成的習知電子紙顯示器，本發明實施例的電子紙顯示器500a可不需習知電子紙顯示器的蓋板、將蓋板貼合至導光片的光學膠層以及抗眩層(anti-glare film，AG film)。因此，電子紙顯示器500a的總厚度H1可較使用單片玻璃電容式觸控面板製成的習知電子紙顯示器的總厚度減少上述元件的厚度，且電子紙顯示器500a可節省上述元件的相關製程，且可兼顧透光度、對比度、重量與成本等要求。
為避免將導電圖案結構層鍍在導光片的製程期間對導光片的造成損傷，可先將導電圖案結構層鍍於一薄膜上， 再貼合至導光片的第二表面210上。第2圖為本發明另一實施例之電子紙顯示器500b的剖面示意圖。電子紙顯示器500b與電子紙顯示器500a的不同處為電子紙顯示器500b的的導光片206和導電圖案結構層204b可共同構成例如一雙面氧化銦錫(double side ITO，D-ITO)投射式電容觸控面板(也可稱為G/F2雙面ITO薄膜結構)之觸控面板，其中導光片206係同時做為觸控面板的保護玻璃/軟板(cover lens)。在本實施例中，導電圖案結構層204b包括一基板218、一上導電圖案層220和一下導電圖案層222。在本發明一實施例中，基板218的材質可為玻璃、聚碳酸脂(PC)、聚氯乙烯(PVC)或聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)。在其他實施例中，基板218也可為導電聚脂膜(ITO-PET Film)或導電膠板(ITO-Plastic)。如第2圖所示，基板218具有一上表面238和一下表面240，而上導電圖案層220和下導電圖案層222可利用鍍膜或印刷方式分別設置於基板218的上表面238和下表面240上。在本發明一實施例中，上導電圖案層220和下導電圖案層222可分別為水平(列)感測電極圖案層和垂直(行)感測電極圖案層。在本實施例中，可利用一光學膠216，將導電圖案結構層204b貼附至導光片206的第二表面210上。在本實施例中，可使用銦錫氧化物(ITO)形成上導電圖案層220和下導電圖案層222。然而，也可使用銦鋅氧化物(IZO)、氧化鋅鎵(Ga Doped Zinc Oxide，GZO)、摻雜鋁的氧化鋅(Al-doped ZnO，AZO)、鋅、導電高分子(例如PEDOT)、奈米碳管薄膜、銀奈米線或石墨或類似材質形成上導電圖案層220和下導電圖案層222。相 較於使用雙面氧化銦錫投射式電容觸控面板製成的習知電子紙顯示器，本發明實施例的電子紙顯示器500b可不需習知電子紙顯示器的蓋板、將蓋板貼合至導光片的光學膠層以及抗眩層(anti-glare film，AG film)。因此，電子紙顯示器500b的總厚度H2可較使用雙面氧化銦錫投射式電容觸控面板製成的習知電子紙顯示器的總厚度減少上述元件的厚度，且電子紙顯示器500b可節省上述元件的相關製程，且可兼顧透光度、對比度、重量與成本等要求。
第3圖為本發明又另一實施例之電子紙顯示器500c的剖面示意圖。電子紙顯示器500b與電子紙顯示器500a的不同處為電子紙顯示器500c的的導光片206和導電圖案結構層204c可共同構成例如一單面氧化銦錫(single side ITO，S-ITO)投射式電容觸控面板(也可稱為(Glass/ITO X Film/ITO Y Film,G/F/F)雙ITO層結構)之觸控面板，其中導光片206係同時做為觸控面板的保護玻璃/軟板(cover lens)。在本實施例中，導電圖案結構層204c包括第一基板224、第二基板226、一上導電圖案層220和一下導電圖案層222。在本發明一實施例中，第一基板224和第二基板226的材質可為玻璃、聚脂(PET)、聚碳酸脂(PC)、聚氯乙烯(PVC)或聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)。第3圖所示，上導電圖案層220和下導電圖案層222可利用鍍膜或印刷方式分別設置於第一基板224的上表面242和第二基板226的上表面244上。在其他實施例中，也可對表面具有導電材料塗層的導電聚脂膜(ITO-PET Film)或導電膠板(ITO-Plastic)進行圖案化製程，以形成承載上導電圖案層 220的第一基板224或承載下導電圖案層222的第二基板226。而承載上導電圖案層220的第一基板224和承載下導電圖案層222的第二基板226可利用貼合方式連接。在本發明一實施例中，上導電圖案層220和下導電圖案層222可分別為水平(列)感測電極圖案層和垂直(行)感測電極圖案層。在本實施例中，可利用一光學膠216，將導電圖案結構層204c貼附至導光片206的第二表面210上。在本實施例中，上導電圖案層220和下導電圖案層222的材質為銦錫氧化物(ITO)。然而，上導電圖案層220和下導電圖案層222的材質也可為銦鋅氧化物(IZO)、氧化鋅鎵(Ga Doped Zinc Oxide，GZO)、摻雜鋁的氧化鋅(Al-doped ZnO，AZO)、鋅、導電高分子(例如PEDOT)、奈米碳管薄膜、銀奈米線或石墨或類似材質。相較於使用單面氧化銦錫投射式電容觸控面板製成的習知電子紙顯示器，本發明實施例的電子紙顯示器500c可不需習知電子紙顯示器的蓋板、將蓋板貼合至導光片的光學膠層以及抗眩層(anti-glare film，AG film)。因此，電子紙顯示器500c的總厚度H3可較使用單面氧化銦錫投射式電容觸控面板製成的習知電子紙顯示器的總厚度減少上述元件的厚度，且電子紙顯示器500c可節省上述元件的相關製程，且可兼顧透光度、對比度、重量與成本等要求。
第4圖為本發明其他實施例之電子紙顯示器500d的剖面示意圖。如第4圖所示，在本發明其他實施例中，電子紙顯示器500d的導電圖案結構層204d也可設置於導光片206的圖案化的第一表面208上。上述電子紙顯示器500d 的的導光片206和導電圖案結構層204d可共同構成例如一表面式電容觸控面板(Surface Capacitive Touch，SCT)之觸控面板。在本實施例中，可利用鍍膜或貼附方式，將導電圖案結構層204d直接設置於導光片206的第一表面208上。因此，導光片206會位於導電圖案結構層204d和電子紙面板200之間，且導電圖案結構層204d藉由黏著層212固定於前框214中。在本實施例中，導電圖案結構層204d為單一層，透過四個角落電極感應電位差。另外，導電圖案結構層204d的材質可與導電圖案結構層204a~204c相同。相較於使用表面式電容觸控面板製成的習知電子紙顯示器，本發明實施例的電子紙顯示器500d可不需習知電子紙顯示器的蓋板、將蓋板貼合至導光片的光學膠層以及抗眩層(anti-glare film，AG film)。因此，電子紙顯示器500d的總厚度H4可較使用表面式電容觸控面板製成的習知電子紙顯示器的總厚度減少上述元件的厚度，且電子紙顯示器500d可節省上述元件的相關製程，且可兼顧透光度、對比度、重量與成本等要求。
雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本揭露，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定為準。
500a、500b、500c、500d‧‧‧電子紙顯示器
200‧‧‧電子紙面板
202‧‧‧光學膠層
204a、204b、204c、204d‧‧‧導電圖案結構層
206‧‧‧導光片
208‧‧‧第一表面
210‧‧‧第二表面
212‧‧‧黏著層
214‧‧‧前框
218‧‧‧基板
220‧‧‧上導電圖案層
222‧‧‧下導電圖案層
224‧‧‧第一基板
226‧‧‧第二基板
230‧‧‧擴散片
232‧‧‧光源
234‧‧‧光線
238、242、244‧‧‧上表面
240‧‧‧下表面
H1、H2、H3、H4‧‧‧總厚度
第1圖為本發明一實施例之電子紙顯示器的剖面示意圖。
第2圖為本發明另一實施例之電子紙顯示器的剖面示 意圖。
第3圖為本發明又另一實施例之電子紙顯示器的剖面示意圖。
第4圖為本發明其他實施例之電子紙顯示器的剖面示意圖。
500a‧‧‧電子紙顯示器
200‧‧‧電子紙面板
202‧‧‧光學膠層
204a‧‧‧導電圖案結構層
206‧‧‧導光片
208‧‧‧第一表面
210‧‧‧第二表面
212‧‧‧黏著層
214‧‧‧前框
230‧‧‧擴散片
232‧‧‧光源
234‧‧‧光線
H1‧‧‧總厚度

Claims (10)

  1. 一種電子紙顯示器，包括：一電子紙面板；一導光片，設置於該電子紙面板上，其具有遠離於該電子紙面板的一第一表面和相對於該第一表面的一第二表面；一導電圖案結構層，設置於該導光片上；以及一光源，設置於該導光片的一側，其中該導光片的該第一表面為一圖案化表面，該圖案化表面用以將該光源提供的一光線藉由該圖案化表面反射或散射至該電子紙面板。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之電子紙顯示器，其中該導電圖案結構層設置於該導光片的該第一表面上。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之電子紙顯示器，其中該導電圖案結構層設置於該導光片的該第二表面上。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之電子紙顯示器，其中該導電圖案結構層為單一層，其包括水平(列)感測電極圖案和垂直(行)感測電極圖案。
  5. 如申請專利範圍第3項所述之電子紙顯示器，其中該導電圖案結構層包括：一第一基板，其具有一上表面和一下表面；以及一上導電圖案層和一下導電圖案層，分別設置於該第一基板的該上表面和該下表面上。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之電子紙顯示器，更包括： 一第二基板，設置於該下導電圖案層上，使該下導電圖案層位於和該第一基板第二基板之間。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之電子紙顯示器，其中該圖案化表面藉由包括印刷反射油墨、化學蝕刻或雷射蝕刻的一方法形成。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之電子紙顯示器，其中該導光片包括玻璃或塑膠。
  9. 如申請專利範圍第1項所述之電子紙顯示器，其中該導電圖案結構層由銦錫氧化物、銦鋅氧化物、氧化鋅鎵、摻雜鋁的氧化鋅、鋅、導電高分子、奈米碳管薄膜、銀奈米線或石墨形成。
  10. 如申請專利範圍第1項所述之電子紙顯示器，更包括：一擴散片，設置於該導光片和該光源之間；以及一光學膠層，設置於該導電圖案結構層與該電子紙面板之間。
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