TWI557489B - 顯示器 - Google Patents

Description

顯示器

本發明涉及一種顯示器。

先前的電子裝置(比如手機或電子書等)的顯示器一般都設置有背光模組，但是在使用過程中，若背光模組關閉，用戶就無法看到顯示器所顯示的畫面。因此在使用過程中背光模組必須一直保持開啟狀態，從而會大大耗費電能。

有鑒於此，有必要提供一種有效節省電能的顯示器。

一種顯示器，其包括微處理器、背光模組、開關、第一變色膜、第一電源模組、第二變色膜、第二電源模組及控制器。該微處理器用於接收一圖像，該圖像包括複數白色畫素及複數黑色畫素。該背光模組用於提供背光源。該開關用於控制該背光模組的開啟與關閉。該第一變色膜位於該背光模組與該第二變色膜之間。該第一變色膜包括複數與該複數畫素一一對應的第一變色元件。該第一電源模組與該第一變色膜電連接。該第二變色膜包括複數與該複數第一變色膜一一對應的第二變色元件。該第二電源模組與該第二變色膜電連接。該控制器與該微處理器及該開關電連接，用於控制該第一電源模組施加於該第一變色元件的電壓及控制該第二電源模組施加於該第二變色元件的電壓，以控制該第一變色 元件及該第二變色元件的顏色進行變化。使得當該背光模組開啟時，該背光模組發出的光線穿過與該複數白色畫素對應的該第一變色元件及對應的該第二變色元件，使該顯示器顯示該複數白色畫素，同時該背光模組發出的光線不能穿過與該複數黑色畫素對應的該第一變色元件或對應的該第二變色元件，使得該顯示器顯示該複數白色畫素。當該背光模組關閉時，外界環境的光線能夠被與該複數白色畫素對應的該第一變色元件或對應的該第二變色元件反射，使該顯示器顯示該複數白色畫素，同時外界環境光線被與該複數黑色畫素對應的該第一變色元件或對應的該第二變色元件吸收，使該顯示器顯示該複數黑色畫素。

相較於先前技術，本發明的顯示器，當外界環境光線不充足時，用戶能夠開啟該背光模組，以在該背光模組發出的光線下觀察到該圖像；當外界環境的光線充足時，用戶可以關閉該背光模組，以在外界環境光線下觀察到該圖像，因此可有效節省電能。

100‧‧‧顯示器

10‧‧‧微處理器

20‧‧‧背光模組

30‧‧‧開關

40‧‧‧第一變色膜

41‧‧‧第一變色元件

401‧‧‧第一透明基底層

402‧‧‧第一透明導電層

403‧‧‧電致變色層

404‧‧‧電解質層

405‧‧‧離子存儲層

406‧‧‧第二透明導電層

407‧‧‧第二透明基底層

50‧‧‧第一電源模組

51‧‧‧第一電源

60‧‧‧第二變色膜

61‧‧‧第二變色元件

70‧‧‧第二電源模組

71‧‧‧第二電源

90‧‧‧控制器

圖1為本發明第一實施方式提供之晶片封裝結構之組裝示意圖。

圖2為圖1中之晶片封裝結構之分解示意圖。

圖3為本發明第一實施方式提供之晶片封裝結構之封裝方法流程圖。

圖4為本發明第二實施方式提供之晶片封裝結構之組裝示意圖。

下面將結合附圖，對本發明作進一步的詳細說明。

請參閱圖1，為本發明實施方式提供的一種顯示器100，其包括一 個微處理器10、一個背光模組20、一個開關30、一個第一變色膜40、一個第一電源模組50、一個第二變色膜60、一個第二電源模組70及一個控制器90。該第一變色膜40位於該背光模組20與該第二變色膜60之間。

該微處理器10用於接收一圖像。該圖像包括複數呈矩陣狀排布的畫素。該微處理器10還用於計算出該複數畫素的亮度值。按照亮度值分類，該複數畫素包括複數白色畫素及複數黑色畫素。比如亮度值為256的畫素，即為白色畫素；亮度值為0的畫素，即為黑色畫素。

該背光模組20用於提供背光源。該開關30用於控制該背光模組20的開啟與關閉。具體的，當該開關30處於第一狀態時，該背光模組20開啟；當該開關30處於第二狀態時，該背光模組20關閉。

該第一變色膜40設置在該背光模組20上。該第一變色膜40包括呈矩陣狀排布的複數第一變色元件41。該複數第一變色元件41與該複數畫素一一對應。在本實施方式中，該第一變色元件41為電致變色元件。該第一電源模組50與該第一變色膜40電連接。如圖2所示，該複數第一電源模組50包括與該複數第一變色元件41對應的複數第一電源51。每個第一電源51與對應的第一變色元件41電連接，用於給對應的第一變色元件41提供兩種不同電壓值的電壓源，使得該第一變色元件41通電後能夠變成黑色或者透明。

該第二變色膜60設置在該第一變色膜40遠離該背光模組20的一側。該第二變色膜60包括呈矩陣狀排布的複數第二變色元件61。該複數第二變色元件61與該複數第一變色元件41一一對應。在本實施方式中，該第一變色元件61為電致變色元件。該第二電源模組 70與該第二變色膜60電連接。如圖3所示，該第二電源模組70包括與該複數第二變色元件61對應的複數第二電源71。每個第二電源71與對應的第二變色元件61電連接，用於給對應的第二變色元件61提供兩種不同電壓值的電壓源，使得該第二變色元件61通電後能夠變成白色或者透明。

該第一變色元件41及該第二變色元件61的光學屬性(反射率、透過率、吸收率等)在外加電場的作用下發生穩定、可逆的顏色變化；在外觀上表現為顏色和透明度的可逆變化。

具體的，如圖4所示，該第一變色元件41包括依次堆疊設置的第一透明基底層401、第一透明導電層402、電致變色層403、電解質層404、離子存儲層405、第二透明導電層406、及第二透明基底層407。在本實施方式中，該第一透明基底層401及該第二透明基底層407由玻璃製成；該第一透明導電層402及該第二透明導電層406均由氧化銦錫製成；該電致變色層403由電致變色材料製成；該電解質層404由導電材料組成，如包含有高氯酸鋰、高氯酸納等的溶液或固體電解質材料；該離子存儲層405由與該電致變色層403的變色性能相反的電致變色材料製成。如：該電致變色層403採用的是陽極氧化變色材料，則該離子存儲層405可採用陰極還原變色材料。

該第一變色元件41的工作原理為：當在該第一透明導電層402及該第二透明導電層406之間加上一定的電壓時，由於該電致變色層403由電致變色材料製成，且在電壓作用下發生氧化還原反應，顏色發生變化。該離子存儲層405在該電致變色層403發生氧化還原反應時起到儲存相應的反離子，保持整個體系電荷平衡的作 用。該離子存儲層405起到與該電致變色層403顏色疊加或互補的作用。也就是說，該第一變色元件41在外加電場作用下發生電化學氧化還原反應，得到或失去電子，使該第一變色元件41的顏色發生變化。

該第二變色元件61與該第一變色元件41的結構基本相同，不同點在於：該第二變色元件61的電致變色層的材料與該第一變色元件41的電致變色層的材料不同。

該控制器90與該微處理器10及該開關30電連接，並根據該背光模組20是否開啟及該亮度值，以控制該第一電源模組50施加於該第一變色元件41的電壓及控制該第二電源模組70施加於該第二變色元件61的電壓按照該對應的畫素的亮度值進行變化，使該顯示器100顯示該圖像。具體的，當該開關30處於第一狀態時，表示該背光模組20開啟，此時，該控制器90控制與該複數白色畫素對應的第二變色元件61通電變成白色，與該複數白色畫素對應的第一變色元件41通電變成透明；同時，該控制器90還控制與該複數黑色畫素對應的第二變色元件61通電變成透明，與該複數黑色畫素對應的第一變色元件41通電變成黑色。當該開關30處於第二狀態時，表示該背光模組20關閉，此時，該控制器90控制與該複數白色畫素對應的第二變色元件61通電變成白色，與該複數白色畫素對應的第一變色元件41通電變成透明，同時該控制器90還控制與該複數黑色畫素對應的第二變色元件61通電變成透明，與該複數黑色畫素對應的第一變色元件41通電變成黑色。

所述顯示器100的工作過程如下：當外界環境光線不充足時，用戶開啟該背光模組20，利用該背光模組20觀察該圖像。與該複數 白色畫素對應的第二變色元件61通電變成透明，同時與該複數白色畫素對應的第一變色元件41通電變成透明，使得該背光模組20發出的光線穿過與該複數白色畫素對應的第一變色元件41及對應的第二變色元件61，使該顯示器100顯示白色畫素。與該複數黑色畫素對應的第二變色元件61通電變成透明，同時與該複數黑色畫素對應的第一變色元件41通電變成黑色，使得該背光模組20發出的光線穿過與該複數黑色畫素對應的第二變色元件61後，被對應的第一變色元件41吸收，沒有光線進入用戶的眼睛，使該顯示器100顯示黑色畫素。該複數白色畫素及該複數黑色畫素組成該圖像。

當外界環境光線充足時，用戶關閉該背光模組20。利用環境光線觀察該圖像。與該複數白色畫素對應的第二變色元件61通電變成白色，同時與該複數白色畫素對應的第一變色元件41通電變成透明，外界環境的光線被與該複數白色畫素對應的該第二變色元件61反射，使該顯示器100顯示該複數白色畫素。與該複數黑色畫素對應的第二變色元件61通電變成透明，同時與該複數黑色畫素對應的第一變色元件41通電變成黑色，外界環境的光線穿過與該複數黑色畫素對應的第二變色元件61之後，被對應的第一變色元件41吸收，沒有光線進入用戶的眼睛，使該顯示器100顯示該複數黑色畫素。該複數白色畫素及該複數黑色畫素組成該圖像。

相較於先前技術，本發明的顯示器100，當外界環境光線不充足時，用戶能夠開啟該背光模組20，以在該背光模組20發出的光線下觀察到該圖像；當外界環境的光線充足時，用戶可以關閉該背光模組20，以在外界環境光線下觀察到該圖像，因此可有效節省 電能。

在本實施方式中，該第一電源51及該第二電源71內部設置有升壓及降壓電路，使得該第一電源51及該第二電源71的電壓能夠按照該控制器90的指令，發生變化。在其他實施方式中，該第一電源51及該第二電源71也可均包括兩個子電源，該兩個子電源能夠提供的不同電壓值的電壓。

綜上所述，本發明確已符合發明專利之要件，遂依法提出專利申請。惟，以上所述者僅為本發明之較佳實施方式，自不能以此限制本案之申請專利範圍。舉凡熟悉本案技藝之人士援依本發明之精神所作之等效修飾或變化，皆應涵蓋於以下申請專利範圍內。

100‧‧‧顯示器

10‧‧‧微處理器

20‧‧‧背光模組

30‧‧‧開關

40‧‧‧第一變色膜

41‧‧‧第一變色元件

50‧‧‧第一電源模組

60‧‧‧第二變色膜

61‧‧‧第二變色元件

70‧‧‧第二電源模組

90‧‧‧控制器

Claims (8)

1. 一種顯示器，其包括微處理器、背光模組、開關、第一變色膜、第一電源模組、第二變色膜、第二電源模組及控制器；該微處理器用於接收一圖像，該圖像包括複數白色畫素及複數黑色畫素；該背光模組用於提供背光源；該開關用於控制該背光模組的開啟與關閉；該第一變色膜位於該背光模組與該第二變色膜之間；該第一變色膜包括複數與該複數畫素一一對應的第一變色元件，該第一電源模組包括與該複數第一變色元件一一對應的複數第一電源，每個第一電源與其對應的第一變色元件電連接，用於給對應的第一變色元件提供兩種不同電壓值的電壓源，使得該第一變色元件通電後能夠變成黑色或者透明；該第二變色膜包括複數與該複數第一變色膜一一對應的第二變色元件，該第二電源模組包括與該複數第二變色元件一一對應的複數第二電源，每個第二電源與其對應的第二變色元件電連接用於給對應的第二變色元件提供兩種不同電壓值的電壓源，使得該第二變色元件通電後能夠變成白色或者透明；該控制器與該微處理器及該開關電連接，用於控制該第一電源模組施加於該第一變色元件的電壓及控制該第二電源模組施加於該第二變色元件的電壓，以控制該第一變色元件及該第二變色元件的顏色進行變化；使得當該背光模組開啟時，該背光模組發出的光線穿過與該複數白色畫素對應的該第一變色元件及對應的該第二變色元件，使該顯示器顯示該複數白色畫素，同時該背光模組發出的光線不能穿過與該複數黑色畫素對應的該第一變色元件或對應的該第二變色元件，使得該顯示器顯示該複數白色畫素；當該背光模組關閉時，外界環境的光線能夠被與該複數白色畫素對應的該第一變色元件或對應的該第二變色元件反射，使該顯示器顯示該 複數白色畫素，同時外界環境光線被與該複數黑色畫素對應的該第一變色元件或對應的該第二變色元件吸收，使該顯示器顯示該複數黑色畫素。
2. 如請求項1所述的顯示器，其中，當該背光模組開啟時，該控制器控制與該複數白色畫素對應的該第二變色元件通電變成透明，與該複數白色畫素對應的該第一變色元件通電變成透明，使得該背光模組發出的光線穿過與該複數白色畫素對應的該第一變色元件及對應的該第二變色元件，該顯示器顯示該複數白色畫素；該控制器還控制與該複數黑色畫素對應的該第二變色元件通電變成透明，與該複數黑色畫素對應的該第一變色元件通電變成黑色，使得該背光模組發出的光線穿過與該複數黑色畫素對應的第二變色元件後，被對應的該第一變色元件吸收，該顯示器顯示該複數黑色畫素。
3. 如請求項1所述的顯示器，其中，當該背光模組關閉時，該控制器控制與該複數白色畫素對應的該第二變色元件通電變成白色，與該複數白色畫素對應的該第一變色元件通電變成透明，使得外界環境的光線被與該複數白色畫素對應的該第二變色元件反射，該顯示器顯示該複數白色畫素；該控制器還控制與該複數黑色畫素對應的該第二變色元件通電變成透明，與該複數黑色畫素對應的該第一變色元件通電變成黑色，使得外界環境的光線被與該複數黑色畫素對應的該第一變色元件吸收，該顯示器顯示該複數黑色畫素。
4. 如請求項1所述的顯示器，其中，當該開關處於第一狀態時，該背光模組開啟；當該開關處於第二狀態時，該背光模組關閉。
5. 如請求項1所述的顯示器，其中，該第一變色元件及該第二變色元件均包括依次堆疊設置的第一透明基底層、第一透明導電層、電致變色層、電解質層、離子存儲層、第二透明導電層及第二透明基底層。
6. 如請求項5所述的顯示器，其中，該第一透明導電層及該第二透明導電層均由氧化銦錫製成；該電致變色層由電致變色材料製成；該電解質層由導電材料組成；該離子存儲層由與該電致變色層的變色性能相反的電致變色材料製成。
7. 如請求項6所述的顯示器，其中，該電致變色層採用陽極氧化變色材料，該離子存儲層採用陰極還原變色材料。
8. 如請求項6所述的顯示器，其中，該第二變色元件的電致變色材料與該第一變色元件的電致變色材料不同。