TWI483032B - 顯示裝置 - Google Patents
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Description
本發明是有關於一種本身具有充電功能的顯示裝置。
2010年開始穿透式的顯示器成為各廠商內部研發的一個重要項目,產品類亦有量產於隨身聽與手機上。穿透式的顯示器主要以現有面板技術之延伸技術為核心。舉例來說,液晶顯示器(Liquid Crystal Display,LCD)與有機發光二極體(Organic Light-Emitting Diode,OLED)皆可透過畫素(pixel)pixel與陣列(array)的重新設計以及透明材料的配合使顯示器具有透明的效果。另外反射式的顯示器,如電泳成像(Electro-Phoretic Display,EPD)的電子紙或以微機電為基礎的干涉調變(interferometric modulator,imod)顯示器也已漸成熟。
另外一方面,具有透明效果的太陽能電池也將漸漸成熟。於可攜式電子裝置的顯示模組上裝設透明的太陽能轉換裝置,得將外界的太陽能轉換成電能,無須習知充電裝置及外接電源即可用於對電池進行充電,使用方便。因此在手持式產品的普及與持續的追求省電的情況下,具有太陽能充電的筆電與手機漸出現在市場上。
本發明提供一種顯示裝置,其能藉由改變顯示的影像
內容來增加太陽能模組的充電效率。
本發明一實施例提出一種顯示裝置。顯示裝置包括顯示模組以及太陽能電池模組。顯示模組顯示影像內容並提供充電光線,其中充電光線之光能關聯於影像內容。太陽能電池模組配置在顯示模組的一側,以接收充電光線而進行充電,其中太陽能電池模組的充電效率關聯於顯示模組的影像內容。
在本發明之一實施例中,當顯示裝置處於高效充電模式時,顯示模組依據高效影像控制訊號顯示高效影像內容,以提高太陽能電池模組的充電效率。
在本發明之一實施例中,上述之顯示模組為反射式顯示模組,太陽能電池模組為穿透式太陽能電池模組,且太陽能電池模組配置於顯示模組之反射光出光面一側,顯示模組反射環境光以提供充電光線。
在本發明之一實施例中,當上述之顯示裝置處於高效充電模式時,顯示模組顯示高效影像內容為白色畫面。
在本發明之一實施例中,上述之顯示模組為穿透式的顯示模組,太陽能電池模組為反射式的太陽能電池模組,且太陽能模組配置於顯示模組之穿透光出光面一側而接收充電光線,其中充電光線為穿透顯示模組的環境光。
在本發明之一實施例中,當上述之顯示裝置處於高效充電模式時,顯示模組顯示高效影像內容為透明畫面。
在本發明之一實施例中,上述之顯示模組為穿透式的顯示模組,太陽能電池模組為穿透式的太陽能電池模組,
且太陽能模組配置於顯示模組之穿透光出光面一側而接收充電光線,其中充電光線為穿透顯示模組的環境光。
在本發明之一實施例中,當上述之顯示裝置處於高效充電模式時,顯示模組顯示高效影像內容為透明畫面。
在本發明之一實施例中,顯示裝置更包括配置於顯示模組或太陽能電池模組上的偵測單元。偵測單元偵測顯示裝置的系統狀態以及環境光的光強度之其中任一,當顯示裝置的系統狀態或環境光的光強度之其中任一符合進入高效充電模式的條件時,輸出高效影像控制訊號。
在本發明之一實施例中,當偵測單元偵測到顯示裝置處於低電源狀態或待機狀態、或顯示裝置被設定為高效充電模式、或顯示裝置之擺放方式符合預設擺放方式、或環境光的光強度過低時,偵測單元輸出高效影像控制訊號。
本發明一實施例提出一種顯示裝置的高效充電方法,其中顯示裝置包括顯示模組與太陽能電池模組。顯示裝置的高效充電方法的步驟包括偵測顯示裝置的系統狀態或環境光的光強度;依據顯示裝置的系統狀態或環境光的光強度判斷顯示裝置是否符合進入高效充電模式的條件,以及若顯示裝置的系統狀態或環境光的光強度符合進入高效充電模式的條件,控制顯示模組顯示高效影像內容,以提高顯示模組提供至太陽能電池模組之充電光線的光能,進而提高太陽能電池模組的充電效率。
在本發明之一實施例中,充電光線為穿透顯示模組的環境光或藉由顯示模組反射環境光而得到。
在本發明之一實施例中,上述據顯示裝置的系統狀態或環境光的光強度判斷顯示裝置是否符合進入高效充電模式的條件的步驟包括判斷顯示裝置是否處於低電源狀態、或顯示裝置是否處於待機狀態、或顯示裝置是否被設定為高效充電模式、或顯示裝置之擺放方式是否符合預設擺放方式、或環境光的光強度是否過低。
在本發明之一實施例中,當顯示裝置處於低電源狀態或待機狀態、或顯示裝置被設定為高效充電模式、或顯示裝置之擺放方式符合預設擺放方式、或環境光的光強度過低時,顯示裝置符合進入高效充電模式的條件。
在本發明之一實施例中,顯示裝置的高效充電方法更包括偵測太陽能電池模組之電量是否已滿,以及若太陽能電池模組之電量已滿,則持續偵測太陽能電池模組之電量。
基於上述,本發明一實施例之顯示裝置可透過顯示內容來改變顯示模組所提供的充電光線之光能,進而改變太陽能電池模組的充電效率。
為讓本發明之上述特徵和優點能更明顯易懂,下文特舉實施例,並配合所附圖式作詳細說明如下。
圖1中的(a)為本發明一實施例之顯示裝置處於非高效充電模式時的狀態,而(b)為(a)之顯示模組於非高效充電模式時所顯示的影像內容。圖2中的(a)為圖1實施例之顯示裝置處於高效充電模式時的狀態,而(b)為
(a)之為顯示模組於高效充電模式時所顯示的影像內容。
顯示裝置100包括顯示模組110以及太陽能電池模組120。顯示模組110顯示影像內容V並提供充電光線Lc。太陽能電池模組120配置在顯示模組110的一側,以接收充電光線Lc而進行充電。
在本實施例中,顯示模組110為反射式顯示模組,而太陽能電池模組120為穿透式太陽能電池模組。換言之,顯示模組110可反射環境光L而太陽能電池模組120可讓環境光L穿透。此外,本實施例之太陽能電池模組120配置於顯示模組110之反射光出光面一側,意即顯示模組110將環境光L反射,而太陽能電池模組120位於被反射的環境光L之傳遞路徑上。如此一來,被反射的環境光L即可做為充電光線Lc讓太陽能電池模組120進行充電,進而提高太陽能電池模組120的充電效率。
進一步來說,在本實施例中,充電光線Lc之光能關聯於影像內容V,因此太陽能電池模組120的充電效率關聯於顯示模組110的影像內容V。當環境光L照設至顯示裝置100時,部分的環境光L穿透太陽能電池模組120而射至顯示模組110,部分的環境光L讓太陽能電池模組120進行充電。請先參照圖1中的(a),若顯示裝置100處於非高效充電模式時,顯示模組110所顯示的影像內容V為較易吸收環境光L的低效影像內容D,如同圖1中的(b),低效影像內容D例如為暗色畫面。此時,顯示模組110將大部分穿透太陽能電池模組120的環境光L吸收,而少部
分的環境光L被顯示模組110反射回太陽能電池模組120。因此顯示裝置100處於非高效充電模式時,顯示模組110將提供光能較低的充電光線Lc讓太陽能電池模組120接收,使得太陽能電池模組120的主要充電機制來自從外界穿透太陽能電池模組120的環境光L。
接著,請參照圖2中的(a),當顯示裝置100處於高效充電模式時,顯示模組110所顯示的影像內容V將呈現高效影像內容W,意即為較易反射環境光L的畫面,如同圖2中的(b),高效影像內容W例如為白色畫面。如此一來,基於反射效果較好的高效影像內容W,顯示模組110可將大部分穿透太陽能電池模組120的環境光L反射回太陽能電池模組120以做為充電光線Lc。換言之,顯示模組110顯示高效影像內容W時,顯示模組110可提供光能高的充電光線Lc讓太陽能電池模組120充電。基於上述,顯示裝置100處於高效充電模式時,環境光L相當於二度被利用而讓太陽能電池模組120的充電效率提升。
在本實施例中,顯示模組110可例如是反射式的電子紙(e-paper)、干涉調變(interferometric modulator,imod)顯示器、電濕潤(electrowetting)顯示器、膽固醇液晶顯示器(Cholesteric Liquid Crystal Display,CLCD)、半穿透半反射式液晶顯示器(Liquid Crystal Display,LCD)、反射式液晶顯示器(Liquid Crystal Display,LCD),或者是其他合適的反射式的顯示器。太陽能電池模組120可以是單晶矽(Monocrystalline Silicon)型太陽能電池、多晶矽
(Polycrystalline Silicon)、型太陽能電池、薄膜太陽能電池、染料敏化(Dye Sensitized,DS)太陽能電池,或者是其他合適太陽能電池模組。
具體而言,顯示裝置100可更包括配置於顯示模組110或太陽能電池模組120上的偵測單元130。於圖1及圖2中,示範性的繪示偵測單元配置於顯示模組110上。在本實施例中,當顯示裝置100處於高效充電模式時,顯示模組110依據偵測單元130所提供的高效影像控制訊號F顯示高效影像內容W,以提高太陽能電池模組120的充電效率。進一步來說,偵測單元130可偵測顯示裝置100的系統狀態以及環境光L的光強度,當顯示裝置100的系統狀態或環境光L的光強度符合進入高效充電模式的條件時,偵測單元130輸出高效影像控制訊號F,以讓顯示模組110顯示高效影像內容W。
針對顯示裝置100的系統狀態來說,可例如為當偵測單元120偵測到顯示裝置100的電源供應已經低於某個電壓值時,亦即例如電池的電壓小於8伏特時,偵測單元130輸出高效影像控制訊號F。或者是,當偵測單元130偵測到顯示裝置100處於待機狀態時,例如顯示裝置100已閒置一段時間時,偵測單元130輸出高效影像控制訊號F。又或者是,當偵測單元130偵測到顯示裝置100已被設定成進入高效充電模式時,例如顯示裝置100被使用者以手動的方式設定成高效充電模式時,偵測單元130輸出高效影像控制訊號F。又或者是,當偵測單元130偵測到顯示
裝置100之擺放方式符合一種預設擺放方式,例如顯示裝置100的非顯示面承靠於另一個物體時,偵測單元130輸出高效影像控制訊號F。此外,針對環境光L的光強度來說,當偵測單元130偵測到環境光L的光強度過弱時,例如顯示裝置100進入灰暗的地方時,偵測單元130得以輸出高效影像控制訊號F。
圖3中的(a)為本發明另一實施例之顯示裝置處於非高效充電模式時的狀態,而(b)為(a)之顯示模組於非高效充電模式時所顯示的影像內容。圖4中的(a)為圖3實施例之顯示裝置處於高效充電模式時的狀態,而(b)為(a)之為顯示模組於高效充電模式時所顯示的影像內容。
本實施例之顯示裝置100A包括顯示模組110A和太陽能電池模組120A,其中顯示模組110A為穿透式的顯示模組,太陽能電池模組120A為反射式的太陽能電池模組。太陽能電池模組120A配置於顯示模組110A之穿透光出光面一側而接收充電光線Lc。
換言之,顯示模組110A可讓環境光L穿透而到達太陽能電池模組120A。穿透顯示模組110A的環境光L可做為充電光線Lc讓太陽能電池模組120接收以進行充電。
請先參照圖3中的(a),若顯示裝置100處於非高效充電模式時,顯示模組110A所顯示的影像內容V為較易遮擋環境光L的低效影像內容D,如同圖3中的(b),低效影像內容D例如為暗色畫面。此時,顯示模組110A將大部分的環境光L遮擋掉,而少部分的環境光L穿透顯
示模組110A而射至太陽能電池模組120A。因此顯示裝置100A處於非高效充電模式時,顯示模組110A提供光能低的充電光線Lc讓太陽能電池模組120A充電。
接著,請參照圖4中的(a),當顯示裝置100A處於高效充電模式時,顯示模組110A所顯示的影像內容V將呈現高效影像內容Wt,意即為較易讓環境光L穿透的畫面,如同圖4中的(b),高效影像內容Wt例如為透明畫面。如此一來,基於透射效果較好的高效影像內容Wt,顯示模組110A可讓大部分的環境光L透射至太陽能電池模組120A,以做為充電光線Lc。換言之,顯示模組110顯示高效影像內容Wt時,顯示模組110可提供光能高的充電光線Lc讓太陽能電池模組120充電,進而使太陽能電池模組120的充電效率提高。
在本實施例中,顯示模組110A可以是穿透式液晶顯示器(Liquid Crystal Display,LCD)、半穿透半反射式液晶顯示器(Liquid Crystal Display,LCD)、電致變色(Electrochromism,EC)顯示器,或者是其他合適的穿透式顯示模組。
圖5中的(a)為本發明又一實施例之顯示裝置處於非高效充電模式時的狀態,而(b)為(a)之顯示模組於非高效充電模式時所顯示的影像內容。圖6中的(a)為圖5實施例之顯示裝置處於高效充電模式時的狀態,而(b)為(a)之為顯示模組於高效充電模式時所顯示的影像內容。
本實施例之顯示裝置100B包括顯示模組110B和太陽
能電池模組120B,其中顯示模組110B為穿透式的顯示模組,太陽能電池模組120B為穿透式的太陽能電池模組。太陽能電池模組120B配置於顯示模組110B之穿透光出光面一側而接收充電光線Lc。
換言之,顯示模組110B和太陽能電池模組120A可讓環境光L穿透。太陽能電池模組120B位於穿透顯示模組110B的環境光L之傳遞路徑上。如此一來,穿透顯示模組110B的環境光L可做為充電光線Lc並讓太陽能電池模組120B接收以進行充電。另一方面,由於本實施例之太陽能電池模組120B為穿透式的太陽能電池模組,因此除了來自穿透顯示模組110B的環境光L,太陽能電池模組120B亦可接收來自其他方向的環境光L。
由於本實施例之顯示模組110B為穿透式的顯示模組,因此本實施例之顯示裝置100B處於非高效充電模式以及高效充電模時的詳細描述可分別參考圖3及圖4實施例的內容,於此便不再重複贅述。
值得注意的是,在部分實施例中,上述之太陽能電池模組120、120A以及120B亦可例如為側光型穿透式太陽能電池模組,將側光型穿透式太陽能電池模組配置於顯示模組110B之邊緣,並藉由導光板將充電光線Lc引導至側光型穿透式太陽能電池模組以進行充電。
此外,上述各實施例中所描述的高效影像內容W、Wt以及低效影像內容D不限於內容所提出的形式。本質上而言,低效影像內容D是較易吸收環境光L或者遮擋環
境光L為主,而高效影像內容W、Wt是較易使環境光L透射或者讓環境光L反射為主。
經由上述的三個實施例,可連帶的揭露出一種顯示裝置的高效充電方法。圖7A以及圖7B為本發明之一實施例之顯示裝置的高效充電方法的流程圖。請同時參照圖7A以及圖7B,歸納上述顯示裝置的高效充電方法1000A可包括以下步驟:偵測顯示裝置的系統狀態或環境光的光強度(S1100),接著,依據顯示裝置的系統狀態或環境光的光強度判斷顯示裝置是否符合進入高效充電模式的條件(S1200)。
然後,若顯示裝置的系統狀態或環境光的光強度符合進入高效充電模式的條件,則控制顯示模組顯示高效影像內容(S1300)。高效影像內容可提高顯示模組提供至太陽能電池模組之充電光線的光能,進而提高太陽能電池模組的充電效率。
詳言之,步驟S1200進一步包括判斷顯示裝置是否處於低電源狀態、或顯示裝置是否處於待機狀態、或顯示裝置是否被設定為高效充電模式、或顯示裝置之擺放方式是否符合預設擺放方式、或環境光的光強度是否過低(如圖7B所示之步驟S1240)。
在本實施例中,顯示裝置例如為上述顯示裝置100。然而,在其他實施例中,顯示裝置亦可以是上述其他實施例(例如圖3、5之實施例)的顯示裝置(如顯示裝置100A、100B)。因此充電光線為穿透顯示模組的環境光或藉由顯
示模組反射之環境光而得到。
圖8為本發明之另一實施例之顯示裝置的高效充電方法的流程圖。在本實施例與圖7A之實施例中,兩者主要的差異如下述。詳細而言,本實施例之顯示裝置的高效充電方法1000B於偵測顯示裝置的系統狀態或環境光的光強度(S1100)之前更包括偵測太陽能電池模組之電量是否已滿(S1040)以及若太陽能電池模組之電量已滿,則持續偵測太陽能電池模組之電量(S1060)。
以實際的商品作為例子,顯示裝置100例如是具有透明太陽充電模組的電子書,當電子書的電源供應能力只能讓使用者再翻動200頁的電子文件,或電子書已閒置超過3分鐘時,顯示裝置100進入高效充電模式。此時電子書的螢幕上的電子文件被更換成白色為底的畫面,並在白色畫面的角落顯示“charging”的字樣,以進行高效充電。
又例如顯示裝置100A為一台具有穿透式液晶顯示器(LCD)的筆記型電腦。當筆記型電腦的電源壽命已低於100%時,將筆記型電腦的畫面調整成亮階居多的形式,以利用高效充電模式讓筆記型電腦的電源壽命回復到100%。之後,再將筆記型電腦的畫面恢復到原始的情形。
又例如顯示裝置100B為一隻具有半穿透半反射式液晶螢幕之手機,使用者為了讓手機的使用時間增長,透過手動設定的方式將手機的高效充電模式開啟。手機螢幕的畫面因此調整成亮階居多的形式。
綜上所述,本發明實施例之顯示裝置可透過高效顯示
內容來增加穿透顯示模組的環境光或者被顯示模組反射之環境光,以增強充電光線的光能,進而提昇太陽能電池模組的充電效率。
雖然本發明已以實施例揭露如上,然其並非用以限定本發明,任何所屬技術領域中具有通常知識者,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,故本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
100、100A、100B‧‧‧顯示裝置
110、110A、110B‧‧‧顯示模組
120、120A、120B‧‧‧太陽能電池模組
130‧‧‧偵測單元
D‧‧‧低效影像內容
F‧‧‧高效影像控制訊號
L‧‧‧環境光
V‧‧‧影像內容
W、Wt‧‧‧高效影像內容
Lc‧‧‧充電光線
1000A、1000B‧‧‧高效充電方法
S1100~S1300‧‧‧高效充電方法的步驟
圖1中的(a)為本發明一實施例之顯示裝置處於非高效充電模式時的狀態,而(b)為(a)之顯示模組於非高效充電模式時所顯示的影像內容。
圖2中的(a)為圖1實施例之顯示裝置處於高效充電模式時的狀態,而(b)為(a)之為顯示模組於高效充電模式時所顯示的影像內容。
圖3中的(a)為本發明另一實施例之顯示裝置處於非高效充電模式時的狀態,而(b)為(a)之顯示模組於非高效充電模式時所顯示的影像內容。
圖4中的(a)為圖3實施例之顯示裝置處於高效充電模式時的狀態,而(b)為(a)之為顯示模組於高效充電模式時所顯示的影像內容。
圖5中的(a)為本發明又一實施例之顯示裝置處於非高效充電模式時的狀態,而(b)為(a)之顯示模組於非高效充電模式時所顯示的影像內容。
圖6中的(a)為圖5實施例之顯示裝置處於高效充電模式時的狀態,而(b)為(a)之為顯示模組於高效充電模式時所顯示的影像內容。
圖7A以及圖7B為本發明之一實施例之顯示裝置的高效充電方法的流程圖。
圖8為本發明之另一實施例之顯示裝置的高效充電方法的流程圖。
100‧‧‧顯示裝置
110‧‧‧顯示模組
120‧‧‧太陽能電池模組
130‧‧‧偵測單元
F‧‧‧高效影像控制訊號
L‧‧‧環境光
V‧‧‧影像內容
W‧‧‧高效影像內容
Lc‧‧‧充電光線
Claims (14)
- 一種顯示裝置包括:一顯示模組,顯示一影像內容並提供一充電光線,其中該充電光線之光能關聯於該影像內容;一太陽能電池模組,配置在該顯示模組的一側,接收該充電光線而進行充電,其中該太陽能電池模組的充電效率關聯於該顯示模組的影像內容;以及一偵測單元,配置於該顯示模組或該太陽能電池模組上,偵測該顯示裝置的系統狀態以及環境光的光強度之其中任一,當該顯示裝置的系統狀態或環境光的光強度之其中任一符合進入一高效充電模式的條件時,輸出一高效影像控制訊號。
- 如申請專利範圍第1項所述之顯示裝置,當該顯示裝置處於該高效充電模式時,該顯示模組依據該高效影像控制訊號顯示一高效影像內容,以提高該太陽能電池模組的充電效率。
- 如申請專利範圍第1項所述之顯示裝置,其中該顯示模組為一反射式顯示模組,該太陽能電池模組為一穿透式太陽能電池模組,且該太陽能電池模組配置於該顯示模組之反射光出光面一側,該顯示模組反射一環境光以提供該充電光線。
- 如申請專利範圍第3項所述之顯示裝置,其中當該顯示裝置處於該高效充電模式時,該顯示模組顯示一高效影像內容為一白色畫面。
- 如申請專利範圍第1項所述之顯示裝置,其中該顯示模組為一穿透式的顯示模組,該太陽能電池模組為一反射式的太陽能電池模組,且該太陽能模組配置於該顯示模組之穿透光出光面一側而接收該充電光線,其中該充電光線為穿透該顯示模組的一環境光。
- 如申請專利範圍第5項所述之顯示裝置,其中當該顯示裝置處於該高效充電模式時,該顯示模組顯示一高效影像內容為一透明畫面。
- 如申請專利範圍第1項所述之顯示裝置,其中該顯示模組為一穿透式的顯示模組,該太陽能電池模組為一穿透式的太陽能電池模組,且該太陽能電池模組配置於該顯示模組之穿透光出光面一側而接收該充電光線,其中該充電光線為穿透該顯示模組的一環境光。
- 如申請專利範圍第7項所述之顯示裝置,其中當該顯示裝置處於該高效充電模式時,該顯示模組顯示一高效影像內容為一透明畫面。
- 如申請專利範圍第1項所述之顯示裝置,其中當該偵測單元偵測到該顯示裝置處於低電源狀態或待機狀態、或該顯示裝置被設定為該高效充電模式、或該顯示裝置之擺放方式符合一預設擺放方式、或該環境光的光強度過低時,該偵測單元輸出該高效影像控制訊號。
- 一種顯示裝置的高效充電方法,該顯示裝置包括一顯示模組與一太陽能電池模組,該顯示裝置的高效充電方法包括: 偵測該顯示裝置的系統狀態或環境光的光強度;依據該顯示裝置的系統狀態或環境光的光強度判斷該顯示裝置是否符合進入一高效充電模式的條件;以及若該顯示裝置的系統狀態或環境光的光強度符合進入該高效充電模式的條件,控制該顯示模組顯示一高效影像內容,以提高該顯示模組提供至該太陽能電池模組之一充電光線的光能,進而提高該太陽能電池模組的充電效率。
- 如申請專利範圍第10項所述之顯示裝置的高效充電方法,其中該充電光線為穿透該顯示模組的一環境光或藉由該顯示模組反射該環境光而得到。
- 如申請專利範圍第10項所述之顯示裝置的高效充電方法,其中依據該顯示裝置的系統狀態或環境光的光強度判斷該顯示裝置是否符合進入該高效充電模式的條件的步驟包括:判斷該顯示裝置是否處於低電源狀態、或該顯示裝置是否處於待機狀態、或該顯示裝置是否被設定為該高效充電模式、或該顯示裝置之擺放方式是否符合一預設擺放方式、或該環境光的光強度是否過低。
- 如申請專利範圍第12項所述之顯示裝置的高效充電方法,其中當該顯示裝置處於低電源狀態或待機狀態、或該顯示裝置被設定為該高效充電模式、或該顯示裝置之擺放方式符合該預設擺放方式、或該環境光的光強度過低時,該顯示裝置符合進入該高效充電模式的條件。
- 如申請專利範圍第10項所述之顯示裝置的高效充 電方法,更包括:偵測該太陽能電池模組之電量是否已滿;以及若該太陽能電池模組之電量已滿,則持續偵測該太陽能電池模組之電量。
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