五、新型說明: 【新型所屬之技術領域】 本新型與一種電子書有關。具體言之,1係關於一種 轉===池的電子書,可將辕射的光源 【先前技術】 張在的1子顯示器’其結合了傳統紙 張在』不扣質上及機械性質上的優點 特性,來實現所謂電一 成冤子墨水的應用。雷早蚩x说 可㈣μ苗士舍:-書僅喝電輕巧、攜帶方便,且 堂二子報纸θ 貝料’故其非常適合應用在電子教科 等特別強調可攜、可圖文顯示的 像的來源,其可如一炉铋祺 -電子曰,不衫 張針比古樣輕薄換曲’亦具有一般紙 制 '使用環境光源等顯示優點,未來
Httf、電子病歷、電子圖紙、電子書包、1C卡、電 子釦錶專領域會有相當的應用潛力。 方書的:大優點,其係導因於電子書之顯示 北=β ;、之日日顯不器利用液晶扭轉及設置背光模组提供 2源的方式’而係採用多種可反射光線的顯示單微 微杯miC_P、擰轉球bead等 ° 十從外部入射的光源達成顯示效果,故電子壹 令不需設置或提供背光模組電能,1顯干單:亦 力。A於雷早蚩_^月匕,4不里面,故能節省相當可觀的電 力基於電子書十分省電的特性,本新型之創作人立意設 二不須提供外部電能或進行充電動作的電子書’ 現隨八,、不受外在環境限制地使用“ 的背景,創作人二3科技蓬勃ΐ展以及環保意識抬頭 子蚩省電傷點沾f心出一種結合太陽能電池永續發電與電 電優點的電子書設計,來達成電子書永續使用^ f膜太陽能電池’顧名思義,乃是在塑膠、 门土板上形成可產生光電效應的薄膜 3疋 因此在同一 a止工址 子又值而數//m’ 減少二;之下可較傳統石夕晶圓太陽能電池大幅 ==透明的玻璃作為基板,故可較傳統“ =:)陽遮:r幕、隨身折疊式充電電二 ί- 薄、透明的特性亦可使其容易與電子書 改ί及犧之目的。對此’本新型之創作人在不 特以專統結構設計及效能的創作基礎下,遂 環保節能^念 提出貫徹利用乾淨再生能源的-^ 【新型内容】 本新型揭露了一種且右类 書,其内邱抓署古货〃月溥膜太%能電池的電子 光轉換成電以將部分的入射 畫面顯示。計日使用,叫又不會影響到電子書的 在本新型一態樣中,具有透明薄膜太陽能電池的電子 書係包含:一電子紙,可呈現出文字與圖形;一驅動背板, 設置在該電子紙底面,該驅動背板含有驅動電路來驅使該 電子紙呈現出文字與圖形;一電源模組,可提供該電子書 所需之電能;一透明薄膜太陽能電池板,設置在該電子紙 表面並與該電源模組電性連接以提供電能給該電源模組; 以及一殼體,用以容納該電子紙、驅動背板、電源模組、 及透明薄膜太陽能電池板。 本新型之目的在於提供一種永遠不需進行充電動作的 電子書,其可利用内部設置之透明薄膜太陽能電池板從入 射的光源生成電力供予電子書使用。 在參閱下述詳細的實施方式及相關的圖示與申請專利 範圍後,閱者將更能了解本新型其他的目的、特徵、及優 點。 【實施方式】 現在請參照第一圖,其為根據本新型實施例一具有透 明薄膜太陽能電池的電子書之分解圖。如圖所示,本新型 的電子書100外部係由一上殼體101與一下殼體103所組 成。該上下殼體101與103可組合在一起並定義出一内部 空間以容納設置在電子書100内部的其他組件。上殼體101 上形成有一矩形開口 105,其定義出電子書100的顯示區 域,電子書的螢幕晝面會經由該開口 105顯示出來。除了 開口 105外,該上殼體101的表面上還設置有數個控制鍵 107,可讓使用者進行電子書的操作,如啟動、關閉、前一 頁、及下一頁等基本功能。下殼體103係為對應該上殼體 101的電子書底座,其可與上殼體101對合而定義出一電子 M410951 書的内部空間,電子書100的内部組件,如顯示模組109、 控制器111、電源模組113、及記憶體115等,可被支承並 固置在該内部空間中。關於電子書各内部組件的説明將在 下述實施例中進行描述。 本新型電子書100的顯示模組109係由數層的板結構 層壓(laminate)而成,如圖所示,其由上而下依序為透明薄 膜太陽能電池板(solar cell panel)115、電子紙(e-paper)117、’ 及驅動背板(backplane) 119。電子紙117為電子書1〇〇内部· 重要的組成元件,電子書100的顯示晝面即藉由該電子紙鲁 117生成。電子紙117係由複數個陣列排列的像素(pixel)所 構成。該每一像素皆作為一顯示單元,如在微膠囊電泳式 (micro capsule electrophoretic)電子紙的例子中,該顯示單元 是為一微膠囊,其内部懸浮有白色與黑色兩種分別帶有正 負電的色素碎屑。當電子紙的上下表面有電場形成時,帶 正電的白色色素碎屑會往陰極移動,帶負電的黑色色素碎 屑則會往陽極移動,如此從電子紙的顯示面來看(即從上殼 體101的開口 105往下殼體方向看)’每個微膠囊即會呈現 出黑色或是白色兩種色彩,而將多個微膠囊排列成點矩陣-鲁 即可呈現出一幅由黑點或白點構成的文字與圖形。 . 須注意,上述實施例僅為電子紙的其中一種態樣,在本 新型其他實施例中,電子書100所採用的電子紙117亦可為 其他類型的電子紙,其包含但不限定於如電泳式 (Electrophoretic)、膽固醇液晶式(Cholesteric LCD)、電濕式 (Electrowetting)、電致變色式(Electrochromic)、電流體式 (Electrofluidic)、擰轉球式(Gyricon bead)、干涉調變式 6 M410951 (Interferometric modulator)等類型的電子紙。隨著所採用 電子紙種類不同,其内部的顯示單元及結構亦會不同,所 呈現出之色彩亦有可能不限於黑白兩色。由於上述電 之構造與成像原理已為業界習知之技術,故此處 描述與細節說明。 在驅動模組1〇9中,驅動背板119設置在電子紙117 的:方(即非顯示面上),其係負責控制電子紙117上每一顯 不單兀(如上述實施例中的微膠囊)所受電場極性的纟且元 件’使該各顯示單元呈現出其應表現的色彩。在一實 二^ 2 119係由複數個薄膜電晶體(thin_film 1職— 二成,其中驅動背板119上的每個薄膜電晶 ^目^, 紙117上的—侧示單元。經由訊號 :canning)之方式,電子紙117上的每一個顯示 :二=所欲之色彩’而整體構成-幅文字晝面 田、,圖像旦面。在本新型中,該驅動背板119的材質可採 =12電晶體(a_Si TFT)、低溫多晶石夕電晶體 、金屬氧化物電晶體(Ο· Μ) 4材貝,其中以有機電晶體為佳。 可、衾^ ^ ^ ί施例中電子紙117與驅動背板119的協作即 了達成電子曰旦面顯示之功能。然在 上)尚設置有-透明薄膜太二= f f 陽能電池板115的特點在於其正電極與 電極皆以透明導電性氧化物(伽啊邮conduct 成’使得整片薄膜太陽能電池板115呈 透月’不會遮蔽到下方電子紙117的晝面輸出。透明薄膜太 7 M410951 陽能電池板115可以吸收從上殼體⑻的開口奶 線(如太陽光或照明光)並將之轉換成電能 光則會穿過透明薄臈太陽能電池板115到達電皮子 位。在-實施射’該些光線會受到電子紙示^ ^述:施例中微膠囊内部的色素碎屑)的反射而朝開早口反(射 出具有特疋色彩的光線,讓位於電子書顯示側的使用者感 ^到色彩影像。在某些特定的電子書應用中,透明薄膜太. %能電池板115與電子紙之間可進一步設置 光 成形色的影像畫面。 凊參照第二圖,其描繪出上述透明薄膜太陽能電池 板15的細部結構。如上述實施例所述,為了要讓下方電子 =17顯示出之晝面可透過薄膜太陽能電池板ιΐ5呈現给使 薄膜太陽能電池板115的上下基板皆採用透明基材, 、明玻璃或塑膠等。同樣地’薄膜太陽能電池板115的上 下電極亦會採㈣明電極,如透明導電氧化物(t_pa刪 oxide,TC0),以讓光線穿透。如圖所示,在本新 斛办’來自外部光源的光(如太陽)會從上殼體1〇1的開口入看 到:透薄膜太陽能電池板115上透明基材與上透明電極來 朵中間的P-I-N層,於該處部分的光會受p小N層吸收進行 二電轉換而產生電能。未被Ρ-Ι·Ν層吸收的其他光線會繼而 ^透薄膜太陽能電池板115的下透明基材與下透明電極來 :方的電子紙117部位。如上面的實施例所述,來到該些 線會觉到電子紙117中顯示單元的反射而朝上殼體 汗口 105處反射出具有特定色彩的光線,呈現出文字或/與 M410951 圖像。在本新型中,該薄膜太陽能電池板115的類型可包含 但不限定於如非晶石夕(a-Si)、微晶碎(pc-Si)、化合物半導體 Π - IV族,如硫化鎘(CdS)、碲化鎘(CdTe)、銅銦砸化物 (CuInSe2, CIS)、銅銦鎵硒化物(CIGS)等,或是染料敏化電 池(Dye-Sensitized Solar Cell,DSSC)、有機導電高分子等類 型的薄膜太陽能電池板。 回頭參照第一圖,在本新型一實施例中,上述透明薄膜 太陽能電池板115、電子紙in、驅動背板119係層壓在一 起形成了本新型的顯示模組109,其為上下殼體1〇丨與1〇3 夾摯固定在所定義出的内部空間中,顯示模組1〇9的顯示 面則從開口 105裸露出來。在本新型一實施例中,下殼體 裏側槽位中顯示模組設置區域的下方尚有一空白區域可供 電子書设置其他功能性組件,如圖中所示之控制器1 1 1、電 源模組113、及§己憶體115等。在實施例中,控制器111可 為一ic電路板,其與顯示模組1〇9以及上殼體1〇1上的控 ^鍵117耦接,以控制電子書1〇〇的訊號輸出,如欲顯示的 資料訊號,或是使用者透過控制鍵117輸入的指令訊號。控 制器會根據晝面資料對電子紙進行掃瞄動作,以使電子紙 呈現含有文字或/與畫面的影像,以及於使用者換頁時對電 子紙進行畫面更新(reset)動作。 己憶體115係為電子書用來儲存顯示資料或使用者設 疋資料的部位。圖中所示之記憶冑115雖為—内建的記憶 體’然須;i意在本新型其他實施例中,該記憶體亦可能是 一外部的儲存單元’如外插式的擴充快閃記憶卡(flash)等或 是習知的外接式記憶體。 9 M410951 電子書100内部還设置有一電源模組113,其可提供電 子書100所需之電力。電源模組113的特點在於其與顯示模 組中109的透明薄膜太陽能電池板115耦接,可接收該處光 電轉換所生成的電力,供予整個電子書裝置使用。 須注意電子書100内部還可設置其他功能性組件或模 組,舉例言之,如可在顯示模組109兩側加裝一排LED光 源,以讓電子t 1GG在無外部光源的環境τ使用内建的光· ,來呈現圖文。其他的功能性組件還包含音效模組、觸控. 模組、無線傳輸模組等,其非本新型之重點故於文中不多 予福述。 胃 接著明參妝第二圖,其為第一圖中電子書丨的各構件 ,裝後之裝置立體圖。如圖所示,電子書1〇〇組裝後從上 :體101開口 105裸露出之部位即為薄膜太陽能電池板115 舍上透明基材。陽光與/或照明光可經由該部位入射至電子 二内部的顯示模組109,提供薄膜太陽能電池板115進行光 =換所需之光能,並作為電子書反射式顯示成像所需之 ,光源。本新型具有透明薄膜太陽能電池之電子書的優點 =電子書在接收外部入射光線(如太陽光、照明光等)的鲁 供用該些人射光線進行光電轉換以生成額外的電能, ^,他"裝置使用。尤其現有的電子書多為反射式顯示設 k 1者於閱讀時需於顯示侧施以外部光源才能反射出 文影像的顯示光,故其使用時多處於有外部光源的 =二田。如此,本新型裝設有薄膜太陽能電池板之電子書 間(有光照的環境下)其自身的影像表現能力不& ^響’又同時可生成額外的電力儲存在電源模組中供 M410951 ϊίϊίΐ用例如供給内部的LED光源電力以於I光昭 換頁)會用到電力,平=電的子^僅於晝面切換時(如 新型以薄膜太陽能電池生成電处=並不耗電’故如本 不需進行任何的外部充電動作月\=计將可使電子書永遠 生成的電力即可達=動:元 整:咸v不會改變其原先的製作流 設計。,,、,兼z、見7即此減妷環保概念訴求且易於實作之 文中所述之實施例與圖說係供予 各不同實施例結構有通盤性的睁解;;叙;,型 ,對㈣處所述結構或二;非 二及特破作元整性的描述。於參閱本新型揭露*中= :領能明白本新型許多“ 物況下新型範 此”圖式僅用於; 些邛分可能會被放大強調,而其他部分可能; =型之揭露與圖式理視為描述而非 '此下 文中的申請專利範圍來限制。 資並將由下 【圖式簡單說明】 參閱後續的圖式與贿將可更了解本新型 文中未詳列暨非限制性之實施例則請參考該後_ 述。圖式中的組成元件並不一定符合比:圖式之描 方式描緣出本新型的原理。在圖式中,相同的元 M410951 同圖示中標出相同對應之部分。 第一圖為根據本新刮寄 電子書之分解圖 具有透明薄膜太陽能電池的 :二圖為第-圖中透明薄膜太陽能電池板的細部結構圖· 第二圖為第一圖中電子書各構件組裝後之立 【主要元件符號說明】 電子書 上殼體 下殼體 開口
1〇〇 101 103 105
107 109 111 113 115 117 119 控制鍵 顯示模組 控制器 電源模組 記憶體 電子紙 驅動背板
12