011_094-045AP-TW

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011_094-045AP-TW

發佈日期 : 2009-04-29

發明專利說明書


※申請案號：094137831	※I P C 分類：

一、	發明名稱：
	一種具可繞式基板顯示功能之電子香（全文下載)
	A ELECTRONIC INCENSE WITH FLEXIBLE DISPLAY SUBSTRATE

二、	中文發明摘要：
	本發明揭示一種具可繞式基板顯示功能之電子香，其主要包含一中心棒體；一可繞式基板；複數個顯示單元；一外層保護殼體；一光學裝置；以及一控制電路。該具可繞式基板顯示功能之電子香可利用半導體製程大量製造，有效降低成本；及電子香可重覆使用，具有環保與安全之特性。

三、

英文發明摘要：

The present invention discloses an electronic incense with a flexible display substrate. It mainly comprises a center stick, a flexible display substrate, a plurality of display units, an external shell, an optical device and a control circuit. The electric incense with a flexible display substrate can be produced in large amount by a semiconductor manufacturing process to effectively reduce the cost. It also can be re－used to achieve the features of environmental protection and safety.

四、	指定代表圖：
	(一)本案指定代表圖為：第1圖
	(二)本代表圖之元件符號簡單說明：
	100．．．電子香
	110．．．中心棒體
	120．．．可繞式基板
	130．．．顯示單元
	140．．．光學裝置
	150．．．外層保護殼體
	160．．．控制電路
	170．．．電池

五、	本案若有化學式時，請揭示最能顯示發明特徵的化學式：

六、	發明說明：
	【發明所屬之技術領域】
[0001]	本發明係有關於一種電子香，其特別有關於一種具可繞式基板顯示功能(flexible display substrate)之電子香構造及其製程。
	【先前技術】
[0002]	東方人祭祖或奉拜神祇係一慎終追遠及祈安賜福之傳統習俗，如仙佛聖誕、先人忌日、清明掃墓及祈福法會等祭祀活動，不僅以叩首或鞠躬表敬禮外，更需藉由香禱儀式，向仙佛、先人表示神聖禮拜及傳達追思之意。
[0003]	傳統香之製作方法係由製香工人把乾身的香骨浸入一盛滿水之桶中，待香骨經水潤濕產生黏性後，將香粉淋於香骨上，並重覆多次上述動作，使香粉均勻附著於香骨上。接著再將其置於木桶內，經壓實與曬乾程序後，即為市售之香成品。傳統香由於在使用上有其便利性，因此廣泛使用於廟字慶典及祭祀場合中。然而，傳統香在燃燒過程中所產生的煙霧不但會造成環境污染，且易對人體呼吸系統造成影響；此外，傳統香在燃燒過程中所產生之高溫屑末或其高溫燃燒之頭部，易因持握時之不慎而觸及自身或他人而造成燙傷。更甚者，掉落之高溫屑末引燃週遭易燃物，進而釀成公安災空。
[0004]	目前針對上述傳統香之使用缺點所創作之電子香，如中華民國專利公告號00281901"電子香之改良結構"，其揭示一種利用發光二極體模擬傳統香之技術，包含一蓮花爐台、一底座、一上蓋、三導管及二對第一與第二導電片。該創作可改善傳統香燃燒時所產生的汙染問題及致癌危險。然而，此電子式線香爐結構不但具有因電子構件老化導致電線走火的危險，且於室外使用時亦會有電源供應上的問題。
[0005]	而中華民國專利公告號M257738"電子香"，其係揭示一種不必燃燒，可重複點、滅之電子香結構，包含一透明殼體、底座、若干發光元件及一控制電路。該創作之電源係由電池供應，可改善前述電子香在使用安全性的缺點，並且利用一控制電路以控制發光元件由全亮狀態依序作延時點、滅，以模擬真香燃燒時之視覺狀態。然而，該技術並無法模擬出真香燃燒時之煙霧繚繞狀態，對於傳統香之使用者而言，無煙霧之產生，似乎無法符合其所謂與神明溝通之目的，因而無法普遍為一般大眾所採用。
[0006]	為了解決上述問題，有需要提供一種新的電子香以克服先前技術的缺點，以便能更真實模擬出傳統香之實際燃燒過程及狀態，進而取代傳統香之使用，以達到環保且安全之目的。
	【發明內容】
[0007]	本發明之主要目的在於提供一種具可繞式基板顯示功能之電子香，其結合複數個具有機發光二極體之顯示單元以呈現傳統香之燃燒狀態及過程。
[0008]	本發明之次要目的在於提供一種具可繞式基板顯示功能之電子香之製造方法，可達到快速地大量生產並降低製作成本之目的。
[0009]	為達本發明之上述與其他目的，本發明提出一種具有可繞式基板之電子香，其包含一中心棒體；一可繞式基板；複數個顯示單元；一外層保護殼體；一光學裝置；以及一控制電路。該可繞式基板，係配置於該中心棒體之外部。該些複數個顯示單元，係形成於該可繞式基板之上表面。該外層保護殼體，係包覆於該可繞式基板及該些複數個顯示單元外圍。該光學裝置，係捲貼於該外層保護殼體內側。該控制電路，係配置於該電子香之最底部，且電性連接於該可繞式基板上之該些複數個顯示單元。
[0010]	根據本發明之一特徵，該可繞式基板係為一塑膠基板。其中，該塑膠基板係為一選自聚奈苯二甲酸二乙酯(polyethylene naphthalate,PEN)、聚對苯二甲酸二乙酯(polyethylene terephthalate,PET)、聚醚風(polyethylene sulfone,PES)、芳香族聚酯(polyarylate,PAR)、聚碳酸酯(polycarbonate,PC)、聚醯亞胺 (polyimide,PI)及聚甲基丙烯酸甲酯(Polymethyl methacrylate,PMMA)所組成之族群中之一。
[0011]	根據本發明之又一特徵，該些複數個顯示單元中之任一單一顯示單元可呈現之內容包含：香燃燒時之環狀紅色燃燒頭，香燃燒後尚未掉落之環狀灰白色煙灰，以及香燃燒時所產生之煙霧繚繞狀態；且各單一顯示單元可藉由控制電路進一步控制其顯示時間與顯示順序。
[0012]	為達本發明之另一目的，本發明提出一種具可繞式基板顯示功能之電子香的製造方法，主要包含下列步驟：提供一可繞式基板；於該可繞式基板，形成複數個顯示單元，其中該顯示單元間係以串接或並行的方式排列在該可繞式基板之上表面；將該可繞式基板及該顯示單元包覆於一中心棒體外部；提供一外層保護殼體；提供一光學裝置，貼附於該外層保護殼體之內側；將該可繞式基板、該顯示單元及該中心棒體裝入已貼附該光學裝置之該外層保護殼體中，進行真空封裝；以及配置一控制電路與一電源於該電子香之底部。
[0013]	根據本發明之具可繞式基板顯示功能之電子香的製造方法之一特徵，該些複數個顯示單元係利用半導體製程形成於該可繞式基板之上表面，包含一薄膜電晶體、一有機發光二極體薄膜及一金屬層。其中，該薄膜電晶體係利用DC磁控(magnetron)濺鍍法塗佈於該可繞式基板表面；且該有機發光二極體薄膜為一小分子材料，係採真空蒸著所形成，利用黃光製程個別形成微細RGB三原色之獨立發光層，以陣列式排列於該薄膜電晶體表面。
[0014]	根據本發明之具可繞式基板顯示功能之電子香，可利用半導體製程大量製造，有效降低成本。此外，該電子香可更真實模擬出傳統香之實際燃燒過程及狀態，能重複使用且攜帶便利，並可與傳統香共用香爐。
[0015]	為讓本發明之上述和其他目的、特徵、和優點能更明顯易懂，下文特舉數個較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下。
	【實施方式】
[0016]	雖然本發明可表現為不同形式之實施例，但附圖所示者及於下文中說明者係為本發明可之較佳實施例，並請了解本文所揭示者係考量為本發明之一範例，且並非意圖用以將本發明限制於圖示及/或所描述之特定實施例中。
[0017]	請參照第1圖，如圖顯示為本發明之具可繞式基板顯示功能之電子香100結構。該具可繞式基板顯示功能之電子香100係包含一中心棒體110；一可繞式基板120；複數個顯示單元130；一外層保護殼體150；一光學裝置140；以及一控制電路160。
[0018]	該可繞式基板120，係配置於該中心棒體110之外部。該些複數個顯示單元130，係形成於該可繞式基板120之上表面。該外層保護殼體150，係包覆於該可繞式基板120及該些複數個顯示單元130外圍。該光學裝置140，係捲貼於該外層保護殼體150內側。該控制電路160，係配置於該電子香100之最底部，且電性連接於該可繞式基板120上之該些複數個顯示單元130。
[0019]	根據本發明，該中心棒體100與該外層保護殼體150係選自玻璃及塑膠之任一材料；較佳地，該中心棒體100及該外層保護殼體150係為一塑膠材料，以避免該電子香100因外力撞擊而碎裂。該可繞式基板120一般係為一塑膠基板；其中，該塑膠基板係一選自於聚奈苯二甲酸二乙酯(PEN)、聚對苯二甲酸二乙酯 (PET)、聚醚風(PES)、芳香族聚酯(PAR)、聚碳酸酯(PC)、聚醯亞胺(PI)及聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)所組成之族群中之一。該塑膠基板較佳為PET。
[0020]	請參照第2a與2b圖，如圖顯示為該顯示單元130之上視圖與剖面圖。該些複數個顯示單元130係利用半導體製程形成於該可繞式基板120之上表面，包含一薄膜電晶體134、一有機發光二極體薄膜135及一金屬層136。且該些複數個顯示單元130係分別由顯示單元一、二、三、四、五、…n所組成；該顯示單元130之數量可依照實際需求之電子香長度進行串接，並可利用該控制電路160控制各顯示單元130之顯示時間與顯示順序。此外，該些複數個顯示單元中之任一單一顯示單元130至少可同時呈現香燃燒時之三種狀態：香點燃時之紅色燃燒狀態，香燃燒後尚未掉落之灰白色煙灰，以及香燃燒時之煙霧繚繞狀態。可以理解的是，該單一顯示單元130依其顯示功能至少可分為三顯示區：一紅光顯示區131，係用以顯示香點燃時之紅色燃燒狀態；一灰白光顯示區132，係設置於該紅光顯示區131上，且該灰白光顯示區132係利用RGB三原色之有機發光二極體137以矩陣方式排列混成，用以顯示香燃燒後尚未掉落之灰白色煙灰；以及一白光顯示區133，係設置於該灰白光顯示區132上，且該白光顯示區133係利用RGB三原色之有機發光二極體137以矩陣方式排列所混成，用以顯示香燃燒時之煙霧繚繞狀態。其中，該白光顯示區133所顯示之煙霧繚繞狀態，係可由下列二種方式之一或結合此二種方式來達成：第一種方式係使用一可變電壓或可變電流來驅動該有機發光薄膜 135，利用驅動電壓或電流之強度，控制在不同時序時之有機發光二極體137亮度，達到煙霧繚繞之視覺效果。其中，該可變電壓或電流之訊號，係可使用週期性三角波訊號產生電路來提供，藉由調整該三角波訊號之頻率與振幅，即可達到在不同時序以不同電壓或電流來驅動有機發光二極體137亮度之目的。第二種方式係使用一光學裝置140，造成白光區133之光線經由該光學裝置140產生折射或繞射，進而產生煙霧繚繞之視覺效果。
[0021]	請參照第3圖，如圖顯示為本發明之光學裝置140。該光學裝置140可為一薄膜，該薄膜上有一半透明圖案，其係捲貼於外層保護管150內側時，可形成一曲捲且類似縲紋形態之圖案，使該白光區133所產生之白光經由該光學裝置140造成折射或繞射現象，進而產生煙霧繚繞之視覺效果。該光學裝置140更佳為該薄膜表面包含複數個光繞射元件(Diffraction Optical Element,DOE)141；其中該些複數個光繞射元件141更包含複數階光繞射單元晶格，且該些複數個光繞射元件141之平坦面係配置於該外層保護殼體150內側之表面。
[0022]	本發明之另一實施例中，該些複數個顯示單元中之最頂端之第一顯示單元更包含一第四顯示區(未示於圖中)，係設置於該白光顯示區133上，該第四顯示區可根據使用者之需求，藉由該控制單元160顯示相關之文字訊息，如供俸者姓名等文字。
[0023]	本發明之該具可繞式基板電子香100之製造方法，主要包含下列步驟：(A)形成複數個顯示單元130於一可繞式基板120，其中該顯示單元130間係以串接或並聯的方式排列於該可繞式基板120之上表面；(B)將含有複數個該顯示單元130之該可繞式基板120包覆於一中心棒體110外部；(C)貼附一光學裝置140，於該外層保護殼體150之內側；(D)將步驟(B)之中心棒體裝入步驟(C)之該外層保護殼體內進行真空封裝；以及(E)配置一控制電路 160與一電池170於該電子香100之底部。
[0024]	在步驟 (A)中，該些複數個顯示單元130係利用半導體製程形成於該可繞式基板120之上表面，包含一薄膜電晶體134、一有機發光二極體薄膜135及一金屬層 136。其中，該薄膜電晶體135之導電膜可為，但不限於，氧化銦錫(indium tin oxide,ITO)。傳統氧化銦錫成長溫度高於200℃以上，這類ITO具有低於200μΩ．cm的導電性與高於80%透光性，但其粗糙度較大，且需以強酸作為蝕刻來源，並不適合塑膠基板製程，因此，本發明之該薄膜電晶體135係採低溫氧化銦錫成膜技術製作。常見之低溫氧化銦錫成膜技術，一般係利用電子蒸鍍法(e－beam evaporation)、雷射沉積法(laser deposition)、離子輔助沉積法(ion－assisted deposition)、噴灑熱解法(spray pyrolysis)與濺鍍法(sputtering)成長ITO於塑膠基板。本發明之該顯示單元之該薄膜電晶體135較佳係利用DC磁控 (magnetron)濺鍍法塗佈於該可繞式基板120表面。此外，該有機發光二極體薄膜135係為一小分子材料，係採真空蒸著所形成，利用黃光製程個別形成微細RGB三原色的獨立發光層，以陣列式排列於該薄膜電晶體134表面。
[0025]	在貼附該光學裝置140之步驟(C)中，該光學裝置140係一薄膜，且該薄膜上有一半透明圖案，其捲貼於外層保護管150內側時，可形成一曲捲且類似縲紋形態之圖案，當該白光區133所產生之白光經由該光學裝置140之折射或繞射後，進而產生煙霧繚繞之視覺效果。更佳地，該薄膜係利用微機電製程技術做出複數個光繞射元件141於其表面，且該些複數個光繞射元件141之平坦面最後係配置於該外層保護殼體140之內側表面。在光繞射元件141的製程上，微機電製程技術、半導體製程技術或準分子雷射製程等方式皆可製作出奈米尺度之光繞射元件元件。由於微機電製程(MEMS)技術的快速發展與元件微小化的需求。本發明之該光繞射元件141的光繞射單元晶格製程亦可使用類微微機電之LIGA製程，亦即是先於矽基版利用上半導體製程做出類似光繞射單元晶格之母模。再披覆一層透明的聚矽氧烷類高分子聚合物PDMS或其相似物，待烘烤過後脫模即可得到厚度約為5um左右之光繞射元件141，該些複數個光繞射元件141之平坦面最後係配置於該外層保護殼體140之表面。
[0026]	請參照第4 圖，如圖顯示為該控制電路160之示意圖。在步驟(E)中，該控制電路160係配置於該電子香100之最底部，且電性連接於該可繞式基板120上之該些複數個顯示單元130。該控制電路160係連接於一掃瞄驅動晶片161至顯示單元130之複數列線(R1、R2、R3...Rn)上，用以供應掃描訊號至該些列線(R1、R2、R3...Rn)，以及連接一資料驅動晶片162至顯示單元130之複數行線(C1、C2、C3...Cn)。經由該掃瞄驅動晶片 161與該資料驅動晶片162之控制動作，使得連接於該列線與行線之間的顯示單元動作及發光。其中，該控制電路160係由一電池170提供直流電源以驅動該控制電路160。
[0027]	綜上所述，本發明之功效係在於，別用半導體製程技術製造該具有可繞式基板顯示功能之電子香100，其製程精度要求較低，可使用一般低階製造設備來製造。該電子香100於製造完成後，加裝電池即能使用，攜帶便利並可與傳統香共用香爐。此外，利用該顯示單元130至少可顯示香燃燒之三種狀態：香點燃時之紅色燃燒狀態，香燃燒後尚未掉落之灰白色煙灰，以及香燃燒時之煙霧繚繞狀態。且該複數個顯示單元130尚可經由該控制電路160控制各顯示單元130之顯示時間、顯示順序及顯示供奉者姓名等文字。因此，可較先前技術所揭露之電子香更為一般大眾所接受，進而達到環保與安全之目的。
[0028]	雖然本發明已以前述較佳實施例揭示，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與修改。如上述的解釋，都可以作各型式的修正與變化，而不會破壞此發明的精神。因此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。
	【圖式簡單說明】
[0049]	圖1係為本發明之電子香結構示意圖；圖2a係為顯示單元之上視圖；圖2b係為顯示單元之剖面圖；圖3係為本發明之光學裝置圖；以及圖4係為本發明之控制電路示意圖。
	【主要元件符號說明】
[0029]	100．．．電子香
[0030]	110．．．中心棒體
[0031]	120．．．可繞式基板
[0032]	130．．．顯示單元
[0033]	131．．．紅光顯示區
[0034]	132．．．灰白光顯示區
[0035]	133．．．白光顯示區
[0036]	134．．．薄膜電晶體
[0037]	135．．．有機發光二極體薄膜
[0038]	136．．．金屬層
[0039]	137．．．有機發光二極體
[0040]	140．．．光學裝置
[0041]	141．．．光繞射元件
[0042]	150．．．外層保護殼體
[0043]	160．．．控制電路
[0044]	161．．．掃描驅動晶片
[0045]	162．．．資料驅動晶片
[0046]	R1、R2、R3...Rn．．．列線
[0047]	C1、C2、C3...Cn．．．行線
[0048]	170．．．電池

七、

申請專利範圍：

1. 一種具可繞式基板顯示功能之電子香，其包含：一中心棒體；一可繞式基板，係配置於該中心棒體之外部；複數個顯示單元，係形成於該可繞式基板之上表面；一外層保護殼體，係包覆於該可繞式基板及該些複數個顯示單元外圍；一光學裝置，係捲貼於該外層保護殼體內側；以及一控制電路，係配置於該電子香之最底部，且電性連接於該可繞式基板上之該些複數個顯示單元。
2.如申請專利範圍第1項所述之具可繞式基板顯示功能之電子香，其中該中心棒體係為玻璃及塑膠材料中之任一材料。
3.如申請專利範圍第1項所述之具可繞式基板顯示功能之電子香，其中該可繞式基板係為一塑膠基板。
4.如申請專利範圍第3項所述之具可繞式基板顯示功能之電子香，其中該塑膠基板係選自於PEN、PET、PES、PAR、PC、PI及PMMA所組成之族群中之一。
5.如申請專利範圍第1項所述之具可繞式基板顯示功能之電子香，其中該些複數個顯示單元係利用半導體製程形成於該可繞式基板之上表面，包含一薄膜電晶體、一有機發光二極體薄膜及一金屬層。
6.如申請專利範圍第5項所述之具可繞式基板顯示功能之電子香，其中該薄膜電晶體至少包含一導電膜，且該導電膜係利用DC磁控(magnetron)濺鍍法塗佈於該可繞式基板表面。
7.如申請專利範圍第5項所述之具可繞式基板顯示功能之電子香，其中該有機發光二極體薄膜係為一小分子材料。
8.如申請專利範圍第5項所述之具可繞式基板顯示功能之電子香，其中該有機發光二極體薄膜係為構成紅光、綠光及藍光之有機發光二極體。
9.如申請專利範圍第5項所述之具可繞式基板顯示功能之電子香，其中該有機發光二極體薄膜係採用真空蒸著所形成，且利用黃光製程個別形成微細RGB三原色之獨立發光層。
10. 如申請專利範圍第1項所述之具可繞式基板顯示功能之電子香，其中該些複數個顯示單元中之任一單一顯示單元至少可分為三顯示區：一紅光顯示區，係用以顯示該電子香點燃時之紅色燃燒狀態；一灰白光顯示區，係設置於該紅光顯示區上，且該灰白光顯示區係利用RGB三原色之有機發光二極體以矩陣方式排列所混成，用以顯示該電子香燃燒後尚未掉落之灰白色煙灰；以及一白光顯示區，係設置於該灰白光顯示區上，且該白光顯示區係利用RGB三原色之有機發光二極體以矩陣方式排列所混成，藉由該控制電路及該光學裝置顯示該電子香燃燒時之煙霧繚繞狀態。
11.如申請專利範圍第10項所述之具可繞式基板顯示功能之電子香，其中該些複數個顯示單元中最頂端之第一顯示單元更包含一第四顯示區，係設置於該白光顯示區上，利用該控制電路顯示供俸者姓名等文字。
12.如申請專利範圍第1項所述之具可繞式基板顯示功能之電子香，其中該些複數個顯示單元中之任一單一顯示單元之顯示時間與顯示順序係經由控制電路所控制。
13.如申請專利範圍第1項所述之具可繞式基板顯示功能之電子香，其中該光學裝置係一薄膜，該薄膜上具有一半透明圖案，當其捲貼於外層保護殼體內側時，可形成曲捲類似縲紋形態之圖案。
14.如申請專利範圍第1項所述之具可繞式基板顯示功能之電子香，其中該光學裝置係一薄膜，該薄膜表面包含複數個光繞射元件；其中該些複數個光繞射元件更包含複數階光繞射單元晶格；以及該些複數個光繞射元件之平坦面配置於該外層保護殼體內側的表面。
15.如申請專利範圍第1項所述之具可繞式基板顯示功能之電子香，其中該外層保護殼體係為玻璃及塑膠材料之任一材料。
16. 一種具可繞式基板顯示功能電子香之製造方法，主要包含下列步驟：提供一可繞式基板；於該可繞式基板上表面，形成複數個顯示單元，其中該顯示單元間係以串接或並聯的方式排列在該可繞式基板之上表面；將具有該些複數個顯示單元之該可繞式基板包覆於一中心棒體外部；提供一外層保護殼體；提供一光學裝置，貼附於該外層保護殼體之內側；將包覆該具有複數個顯示單元之可繞式基板之該中心棒體裝入該已貼附光學裝置之外層保護殼體中，進行真空封裝；以及配置一控制電路與一電源於該電子香之底部。
17.如申請專利範圍第16項所述之具可繞式基板顯示功能電子香之製造方法，其中該可繞式基板係為一塑膠基板。
18.如申請專利範圍第16項所述之具可繞式基板顯示功能電子香之製造方法，其中該些複數個顯示單元係利用半導體製程形成於該可繞式基板之上表面，包含一薄膜電晶體、一有機發光二極體薄膜及一金屬層。
19.如申請專利範圍第18項所述之具可繞式基板顯示功能電子香之製造方法，其中該薄膜電晶體至少包含一導電膜，且該導電膜係利用DC磁控(magnetron)濺鍍法塗佈於該可繞式基板表面。
20.如申請專利範圍第16項所述之具可繞式基板顯示功能電子香之製造方法，其中該有機發光二極體薄膜係採用真空蒸著所形成，且利用黃光製程個別形成微細RGB三原色之獨立發光層。
21.如申請專利範圍第16項所述之具可繞式基板顯示功能電子香之製造方法，其中該光學裝置係一薄膜，且該薄膜上具有一半透明圖案，其捲貼於外層保護殼體內側時，可形成曲捲類似縲紋形態之圖案。
22.如申請專利範圍第16項所述之具可繞式基板顯示功能電子香之製造方法，其中該光學裝置係一薄膜，且其表面包含複數個光繞射元件；其中該些複數個光繞射元件更包含複數階光繞射單元晶格；以及該些複數個光繞射元件之平坦面配置於該外層保護殼體內側。

八、	圖式：
	第1圖第2a圖第2b圖第3圖第4圖

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