TWI664565B - 顯示裝置 - Google Patents

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Abstract

一種顯示裝置，包含反射式顯示面板、表面層及光學編碼圖案。表面層位於反射式顯示面板上方。光學編碼圖案具有複數個光學編碼分別對應反射式顯示面板的複數個位置，光學編碼圖案由反射式顯示面板顯示，或者設置於反射式顯示面板與表面層之間。

Description

顯示裝置
本發明是有關於一種顯示裝置，且特別是有關於一種可應用於光學筆辨識技術的顯示裝置。
目前的主流技術為電磁筆或主動式電容筆辨識技術。然而應用此類技術的筆及面板都需要電子電路。此外，面板有寄生電容及驅動雜訊干擾等問題，使得電容筆不適合用於薄型化顯示器。
本發明的目的在於提供一種可應用於光學筆辨識技術的顯示裝置。此顯示裝置包含反射式顯示面板、表面層及光學編碼圖案，光學編碼圖案由反射式顯示面板顯示，或者設置於反射式顯示面板與表面層之間。如此一來，可使用光學筆讀取顯示裝置的光學編碼以辨識光學筆的位置，再將此位置資訊輸入至反射式顯示面板以顯示筆跡，達到筆寫顯示功能。
本發明提供一種顯示裝置，包含反射式顯示面板、表面層及光學編碼圖案。表面層位於反射式顯示面板上 方。光學編碼圖案具有複數個光學編碼分別對應反射式顯示面板的複數個位置，光學編碼圖案由反射式顯示面板顯示，或者設置於反射式顯示面板與表面層之間。
根據本發明之數個實施例，顯示裝置更包含觸控面板，介於反射式顯示面板與表面層之間。
根據本發明之數個實施例，光學編碼圖案接觸表面層的下表面、反射式顯示面板的上表面或者觸控面板的上表面。
根據本發明之數個實施例，顯示裝置更包含前光(front light)模組，介於反射式顯示面板與觸控面板之間，或者介於觸控面板與表面層之間。
根據本發明之數個實施例，前光模組能夠提供非可見光。
根據本發明之數個實施例，非可見光為紅外光或紫外光。
根據本發明之數個實施例，光學編碼用以被光學筆讀取並轉換為位置資訊，且反射式顯示面板用以顯示位置資訊。
根據本發明之數個實施例，反射式顯示面板包含前面板(front plane laminate；FPL)及保護層位於前面板上方，光學編碼圖案設置於保護層上方並接觸保護層，或者設置於保護層與前面板之間。
根據本發明之數個實施例，顯示裝置更包含光學透明膠，設置於反射式顯示面板與表面層之間。
根據本發明之數個實施例，表面層包括保護蓋板(cover lens)、抗眩層(anti-glare；AG)、硬塗層(hard coating；HC)或抗反射層(anti-reflection；AR)。
100‧‧‧顯示裝置
110‧‧‧反射式顯示面板
112‧‧‧前面板
114‧‧‧保護層
120‧‧‧表面層
130‧‧‧光學編碼圖案
132‧‧‧光學編碼
140‧‧‧光學透明膠
150‧‧‧觸控面板
160‧‧‧前光模組
200‧‧‧光學筆
210‧‧‧非可見光源
220‧‧‧光學感測元件
230‧‧‧壓力感測元件
300‧‧‧主機
為讓本發明之上述和其他目的、特徵、優點與實施例能更明顯易懂，所附圖式之說明如下：第1圖繪示根據本發明數個實施例之顯示裝置與光學筆的剖面示意圖。
第2圖繪示根據本發明數個實施例之顯示裝置、光學筆與主機的示意圖。
第3圖繪示根據本發明數個實施例之顯示裝置與光學筆的剖面示意圖。
第4圖繪示根據本發明數個實施例之顯示裝置與光學筆的剖面示意圖。
第5圖繪示根據本發明數個實施例之顯示裝置與光學筆的剖面示意圖。
第6圖繪示根據本發明數個實施例之顯示裝置與光學筆的剖面示意圖。
第7圖繪示根據本發明數個實施例之顯示裝置與光學筆的剖面示意圖。
以下提供本揭露之多種不同的實施例或實例， 以實現所提供之標的的不同技術特徵。下述具體實例的元件和設計用以簡化本揭露。當然，這些僅為示例，而非用以限定本揭露。舉例而言，說明書中揭示形成第一特徵結構於第二特徵結構之上方，其包括第一特徵結構與第二特徵結構形成而直接接觸的實施例，亦包括於第一特徵結構與第二特徵結構之間另有其他特徵結構的實施例，亦即，第一特徵結構與第二特徵結構並非直接接觸。此外，本揭露於各個實例中可能用到重複的參考符號及/或用字。這些重複符號或用字係為了簡化與清晰的目的，並非用以限定各個實施例及/或所述結構之間的關係。
另外，空間相對用語，如「下」、「上」等，是用以方便描述一元件或特徵與其他元件或特徵在圖式中的相對關係。這些空間相對用語旨在包含除了圖式中所示之方位以外，裝置在使用或操作時的不同方位。裝置可被另外定位(例如旋轉90度或其他方位)，而本文所使用的空間相對敘述亦可相對應地進行解釋。
參照上述，目前主流的電磁筆或主動式電容筆辨識技術仍有一些缺點。據此，本發明提供一種應用於光學筆辨識技術的顯示裝置。此顯示裝置包含反射式顯示面板、表面層及光學編碼圖案，光學編碼圖案由反射式顯示面板顯示，或者設置於反射式顯示面板與表面層之間。如此一來，可使用光學筆讀取顯示裝置的光學編碼以辨識光學筆的位置，再將此位置資訊輸入至反射式顯示面板以顯示筆跡，達到筆寫顯示功能。以下將詳述顯示裝置的數個實施例。
第1圖繪示根據本發明數個實施例之顯示裝置100與光學筆200的剖面示意圖。如第1圖所示，顯示裝置100包含反射式顯示面板110、表面層120及光學編碼圖案130。
在一些實施例中，反射式顯示面板110可為電泳顯示器(Electro Phoretic Display；EPD)、液晶顯示器(Liquid Crystal Display；LCD)、或是電潤濕顯示器(Electro wetting Display；EWD)，但不以此為限。以電泳顯示器為例，反射式顯示面板110可包含複數個微膠囊。每一個微膠囊具有複數個淺色帶電粒子與複數個深色帶電粒子於其中。淺色帶電粒子與深色帶電粒子所帶的電荷不同。舉例而言，淺色帶電粒子可帶正電，而深色帶電粒子可帶負電。如此一來，可藉由電場控制每一個微膠囊中的淺色帶電粒子與深色帶電粒子的位置，而呈現灰階圖案。也就是說，反射式顯示面板110可為灰階顯示面板。在一些實施例中，反射式顯示面板110包含彩色濾光片(未繪示)於其中。也就是說，反射式顯示面板110可為彩色顯示面板。
表面層120位於反射式顯示面板110上方。表面層120可為保護蓋板(cover lens)、抗眩層(anti-glare；AG)、硬塗層(hard coating；HC)或抗反射層(anti-reflection；AR)，但不以此為限。表面層120可提升顯示裝置100的光學品質，或提升顯示裝置100的強度。可依需求選擇適當的表面層120種類。
以上視角度而言，光學編碼圖案130具有複數 個光學編碼分別對應反射式顯示面板110的複數個位置。這些光學編碼設置用以被光學筆200讀取並轉換為位置資訊。在一些實施例中，光學編碼由多個點(例如黑點或白點)排列成一特定圖形(例如第2圖所示的光學編碼132)，而這些點可具有吸收或反射非可見光的效果。在一些實施例中，這些點具有吸收非可見光的效果。
在一些實施例中，如第1圖所示，光學筆200包含非可見光源210及光學感測元件220。在一些實施例中，可見光源210為紅外光或紫外光。在一些實施例中，光學感測元件220包含感光耦合元件(charge coupled device；CCD)或互補性氧化金屬半導體(complementary metal-oxide semiconductor；CMOS)，但不限於此。在一些實施例中，光學筆200更包含壓力感測元件230，以感知筆頭接觸表面層120的壓力。
筆寫顯示的原理簡單說明如下。當光學筆200的非可見光源210的光線到達光學編碼時，光線被光學編碼吸收或反射，而產生具有對比的影像。此具有對比的影像被光學感測元件220擷取並進行判讀，以得到位置資訊。然後將這些位置資訊輸入至反射式顯示面板110並進行顯示，從而達到筆寫顯示功能。
第2圖繪示根據本發明數個實施例之顯示裝置100、光學筆200與主機300的示意圖。如第1、2圖所示，當光學筆200在表面層120上方移動時，可讀取到多個特定的光學編碼132，從而得到一連串的位置資訊。然後，這些 位置資訊可輸入至反射式顯示面板110，以顯示筆跡，達到筆寫顯示功能。在一些實施例中，光學筆200得到的位置資訊可透過有線或無線連接(例如藍芽)方式傳輸到主機300，然後主機300再將這些位置資訊輸入至反射式顯示面板110，以顯示筆跡。
值得注意的是，光學編碼圖案130可由反射式顯示面板110顯示，或者設置於反射式顯示面板110與表面層120之間。在一些實施例中，如第1圖所示，光學編碼圖案130為圖案層，設置於反射式顯示面板110與表面層120之間，並接觸表面層120的下表面。在一些實施例中，圖案層為具有光學編碼的基材。基材可例如為透明塑膠基材，如聚乙烯對苯二甲酸酯(polyethylene terephthalate；PET)、聚碳酸酯(polycarbonate；PC)或聚甲基丙烯酸甲酯(poly methylmethacrylate；PMMA)，但不限於此。在一些實施例中，透過印刷製程形成光學編碼於基材上。在一些實施例中，光學編碼的最小圖像單位的尺寸小於或等於0.09毫米。在一些實施例中，光學編碼的最小圖像單位的尺寸大於或等於感測光(如紅外光或紫外光)的波長的一半。在一些實施例中，光學編碼的最小圖像單位的尺寸大於或等於0.02毫米。
在一些實施例中，顯示裝置100更包含光學透明膠(optically-clear adhesive；OCA)140，其設置於反射式顯示面板110與表面層120之間。在一些實施例中，如第1圖所示，光學透明膠140設置於反射式顯示面板110 與光學編碼圖案130之間。
第3圖繪示根據本發明數個實施例之顯示裝置100與光學筆200的剖面示意圖。如第3圖所示，在一些實施例中，光學編碼圖案130由反射式顯示面板110顯示。詳細而言，反射式顯示面板110具有複數個次畫素區域。可藉由控制這些次畫素區域的顯示來呈現光學編碼圖案130(即複數個光學編碼)。在一些實施例中，如第3圖所示，光學透明膠140設置於反射式顯示面板110與表面層120之間。
第4圖繪示根據本發明數個實施例之顯示裝置100與光學筆200的剖面示意圖。第4圖與第1圖之間的差異在於，第4圖的顯示裝置100更包含觸控面板150。觸控面板150介於反射式顯示面板110與表面層120之間。
第4圖與第1圖之間的另一差異在於，第4圖的光學編碼圖案130接觸反射式顯示面板110的上表面。在一些實施例中，反射式顯示面板110包含前面板(front plane laminate；FPL)112及保護層114，保護層114位於前面板112上方。在一些實施例中，如第4圖所示，光學編碼圖案130設置於保護層114上方，並接觸保護層114，但不限於此。在其他實施例中，光學編碼圖案可設置於保護層114與前面板112之間。
第5圖繪示根據本發明數個實施例之顯示裝置100與光學筆200的剖面示意圖。第5圖與第4圖之間的差異在於，第5圖的光學編碼圖案130設置於觸控面板150與表面層120之間，並接觸觸控面板150的上表面。
第6圖繪示根據本發明數個實施例之顯示裝置100與光學筆200的剖面示意圖。第6圖與第4圖之間的差異在於，第6圖的光學編碼圖案130由反射式顯示面板110顯示。
第7圖繪示根據本發明數個實施例之顯示裝置100與光學筆200的剖面示意圖。第7圖與第4圖之間的差異在於，第7圖的顯示裝置100更包含前光(front light)模組160。在一些實施例中，如第7圖所示，前光模組160介於反射式顯示面板110與觸控面板150之間，但不限於此。在其他實施例中，可將第7圖的前光模組160與觸控面板150的位置調換，使前光模組160介於觸控面板150與表面層120之間。
在一些實施例中，在使用如第7圖所示的顯示裝置100的筆寫顯示功能之前，即使用光學筆200讀取光學編碼之前，可關閉前光模組160的光源(例如可見光源)，以避免可見光對於光學筆200的辨識產生干擾。
在一些實施例中，如第7圖所示，前光模組160能夠提供非可見光，如紅外光或紫外光。如此一來，在使用如第7圖所示的顯示裝置100的筆寫顯示功能之前，即使用光學筆200讀取光學編碼之前，可開啟前光模組160，使其提供非可見光，以供光學筆200進行光學辨識。如此一來，光學筆200內可不設有非可見光源210。
以上扼要地提及多種實施例的特徵，因此熟悉此技藝之人士可較好了解本揭露的各方面。熟悉此技藝之人 士應意識到，為了落實相同的目的及/或達到在此提出的實施例的相同優點，其可輕易使用本揭露以做為設計或修改其他製程及結構的基礎。熟悉此技藝之人士亦應了解的是，這些均等的構造不背離本揭露之精神及範圍，以及其人可在此進行各種改變、取代、及替代而不背離本揭露之精神及範圍。

Claims (9)

  1. 一種顯示裝置，包含：一反射式顯示面板；一表面層，位於該反射式顯示面板上方；一光學編碼圖案，具有複數個光學編碼分別對應該反射式顯示面板的複數個位置，該光學編碼圖案由該反射式顯示面板顯示，或者設置於該反射式顯示面板與該表面層之間；以及一觸控面板，介於該反射式顯示面板與該表面層之間。
  2. 如請求項1所述之顯示裝置，其中該光學編碼圖案接觸該表面層的一下表面、該反射式顯示面板的一上表面或者該觸控面板的一上表面。
  3. 如請求項1所述之顯示裝置，更包含：一前光(front light)模組，介於該反射式顯示面板與該觸控面板之間，或者介於該觸控面板與該表面層之間。
  4. 如請求項3所述之顯示裝置，其中該前光模組能夠提供非可見光。
  5. 如請求項4所述之顯示裝置，其中該非可見光為紅外光或紫外光。
  6. 如請求項1所述之顯示裝置，其中該些光學編碼用以被一光學筆讀取並轉換為位置資訊，且該反射式顯示面板用以顯示該位置資訊。
  7. 如請求項1所述之顯示裝置，其中該反射式顯示面板包含一前面板(front plane laminate；FPL)及一保護層位於該前面板上方，該光學編碼圖案設置於該保護層上方並接觸該保護層，或者設置於該保護層與該前面板之間。
  8. 如請求項1所述之顯示裝置，更包含：一光學透明膠，設置於該反射式顯示面板與該表面層之間。
  9. 如請求項1所述之顯示裝置，其中該表面層包括保護蓋板(cover lens)、抗眩層(anti-glare；AG)、硬塗層(hard coating；HC)或抗反射層(anti-reflection；AR)。
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