具薄膜太阳能电池的显示装置的制作方法

1.本发明有关于一种显示装置，其尤指一种具有薄膜太阳能电池的显示装置。


背景技术：

2.迈入21世纪的后科技开始有了飞跃式的发展，越来越多的电子产品普及于民生用品的中，液晶显示装置(liquid crystal display，缩写lcd)即为其中一项代表性商品。
3.虽然电子产品具备本身功能的实用性，却仍然具有若干缺失待改善之处。随着各领域人员不断精进其本身领域的专业技术，未来势必能够改良各式产品的设计趋近理想。
4.请参阅图1，其为习知具太阳能电池结构的显示装置示意图。如图所示，习知具太阳能电池结构的显示装置1包含一基板层10、一液晶层12、一滤光层14、一偏光层16、一保护层18以及一太阳能电池基板层20。一般具太阳能电池结构的显示装置1的结构设计为基板层(glass)10之上设置液晶层(liquid crystal)12，液晶层12之上设置滤光层(color filter)14，滤光层14包含复数黑色矩阵(black matrix)140与复数滤光片142，滤光层14之上设置偏光层(glass)16，偏光层16之上设置保护层(over coat)18，保护层18包含复数太阳能电池(solar cell)180设置其中，保护层18之上设置太阳能电池基板层(solar cell glass)20，其中一般该些滤光片142为rgb三原色滤色层轮替地相接，该些黑色矩阵140位于该些滤光片142之上并嵌设于该些滤光片142的交界处。
5.承接前段，传统结合太阳能电池结构的显示装置1为采用层层堆栈方式，而于偏光层16之上增设保护层18或/及太阳能电池基板层20。惟，拜现今电子产品普及化所赐，现时的课题为将所需改善之处，转换成如何使该些电子产品设计更为精良，如轻、薄、短、小即为一主流述求，目的为用以提升人性化的使用效能。由于习知显示装置1所需的零组件，其于结构设计上已经具有一定厚度，若再结合太阳能电池180等元件，势必无法有效克服薄型设计的问题，而达成主流述求的目标。职是的故，本发明人鉴于上述所衍生的问题进行改良，兹思及发明改良的意念着手研发解决方案，遂经多时的构思而有本发明的具薄膜太阳能电池的显示装置产生，以服务社会大众以及促进此业的发展。


技术实现要素：

6.本发明的一目的系提供一种具薄膜太阳能电池的显示装置，其将薄膜太阳能电池取代原有黑色矩阵的设计，以精简零组件节省制造成本。
7.本发明的一目的系提供一种具薄膜太阳能电池的显示装置，其将薄膜太阳能电池设置于滤光层的该些滤光片连接处，以遮挡非必要进入滤光层的光线，更因设置于邻接处能够有效减少不同颜色的滤光片接收/输出光线时造成混光，而提升滤除光线波段的精准度。
8.本发明的一目的系提供一种具薄膜太阳能电池的显示装置，其采用薄膜太阳能电池结合于显示装置，以进一步缩减显示装置的整体厚度。
9.为了达成上述所指称的各目的与功效，本发明揭露一种具薄膜太阳能电池的显示装置，其包含一基板层、一液晶层、一滤光层、复数薄膜太阳能电池与一光学基板；其中，液晶层设置于所述基板层之上；滤光层，包含复数滤光片，每一所述滤光片彼此之间相邻设置并且设置于所述液晶层之上，该些滤光片的复数邻接处设有复数容置室；该些薄膜太阳能电池设置于该些容置室；所述光学基板设置于所述滤光层之上，所述些容置室的底部与所述液晶层的顶部之间的一第一距离大于该些容置室的顶部与所述光学基板的底部之间的一第二距离。藉此让薄膜太阳能电池作为黑色矩阵，因而减少显示装置整体的厚度；该些薄膜太阳能电池设置于所述滤光层的该些滤光片的该些邻接处，以遮挡该些邻接处的光线。
10.于本发明的一实施例中，其亦揭露该些邻接处分别为零间隙。
11.于本发明的一实施例中，其亦揭露所述光学基板设置于该些薄膜太阳能电池与该些滤光片切齐的一表面上。
12.于本发明的一实施例中，其亦揭露该些滤光片为红色、绿色、蓝色任一颜色组合而成的群组之一者。
13.于本发明的一实施例中，其亦揭露所述基板层为阵列玻璃，所述光学基板为玻璃。
14.于本发明的一实施例中，其亦揭露更包含一共端点，设置于所述滤光层以及所述光学基板之间，该些薄膜太阳能电池以及所述基板层经至少一引线连接所述共端点，使该些薄膜太阳能电池与所述基板层的至少一电子元件电性连接，而将该些薄膜太阳能电池经光电转换的电能传输至所述电子元件。
15.于本发明的一实施例中，其亦揭露所述共端点以及所述引线为银胶或铝胶的导电胶。
16.于本发明的一实施例中，其亦揭露所述滤光层的厚度大于或等于所述容置室的高度。
17.另外，本发明揭露一种具薄膜太阳能电池的显示装置，其包含一基板层、一液晶层、一滤光层、一光学基板与复数薄膜太阳能电池；所述液晶层设置于所述基板层之上；所述滤光层包含复数滤光片，每一所述滤光片彼此之间相邻设置并且设置于所述液晶层之上；所述光学基板设置于所述滤光层之上；以及该些薄膜太阳能电池设置于所述光学基板之上，并且该些薄膜太阳能电池位于该些滤光片的复数邻接处。藉此让薄膜太阳能电池作为黑色矩阵，因而减少显示装置整体的厚度。
18.于本发明的一实施例中，其亦揭露该些邻接处零间隙。
19.于本发明的一实施例中，其亦揭露更包含一保护层，设置于所述光学基板之上，所述保护层相对于每一所述滤光片的邻接处包含一容置空间，该些薄膜太阳能电池设置于该些容置空间，该些容置空间与所述保护层的顶端的一第一相对距离大于或等于该些容置空间与所述光学基板的一第二相对距离。
20.于本发明的一实施例中，其亦揭露该些薄膜太阳能电池与所述保护层切齐的一表面设置于所述光学基板之上。
21.于本发明的一实施例中，其亦揭露该些滤光片为红色、绿色、蓝色任一颜色组合而成的群组之一者。
22.于本发明的一实施例中，其亦揭露所述基板层为阵列玻璃，所述光学基板为玻璃。
23.于本发明的一实施例中，其亦揭露更包含一共端点，设置于所述光学基板以及所
述保护层之间，该些薄膜太阳能电池以及所述基板层经至少一引线连接所述共端点，使该些薄膜太阳能电池与所述基板层的至少一电子元件电性连接，而将该些薄膜太阳能电池经光电转换的电能传输至所述电子元件。
24.于本发明的一实施例中，其亦揭露所述共端点以及所述引线为银胶或铝胶的导电胶。
25.于本发明的一实施例中，其亦揭露所述滤光层的厚度小于所述容置空间的高度。
附图说明
图1:其为习知具太阳能电池结构的显示装置示意图；图2:其为本发明的具薄膜太阳能电池的显示装置的第一实施例的结构示意图；图3:其为本发明的具薄膜太阳能电池的显示装置的第二实施例的结构示意图；图4:其为本发明的具薄膜太阳能电池的显示装置的第三实施例的结构示意图；图5:其为本发明的具薄膜太阳能电池的显示装置的第四实施例的结构示意图；图6:其为本发明的具薄膜太阳能电池的显示装置的第五实施例的结构示意图；图7:其为本发明的具薄膜太阳能电池的显示装置的第六实施例的结构示意图；以及图8:其为本发明的具薄膜太阳能电池的显示装置的第七实施例的结构示意图。【图号对照说明】1 显示装置10 基板层12 液晶层14 滤光层140 黑色矩阵142 滤光片16 偏光层18 保护层180 太阳能电池20 太阳能电池基板层3 显示装置30 基板层300 电子元件32 液晶层322 密封件34 滤光层340 滤光片342 容置室36 薄膜太阳能电池38 光学基板40 共端点42 引线
44 保护层44s 顶端440 容置空间d1 第一距离d2 第二距离dd1 第一相对距离dd2 第二相对距离g 间隙g1 间隙s 表面s1 表面
具体实施方式
26.为了使本发明的结构特征及所达成的功效有更进一步的了解与认识，特用较佳的实施例及配合详细的说明，说明如下：
27.请参阅图2，其为本发明的具薄膜太阳能电池的显示装置的第一实施例的结构示意图。如图所示，本发明的具薄膜太阳能电池的显示装置3包含:一基板层30；一液晶层32，设置于基板层30之上；一滤光层34，包含复数滤光片340，每一滤光片340彼此之间相邻设置并且设置于液晶层32之上，每一滤光片340的邻接处包含一容置室342；复数薄膜太阳能电池36，设置于该些容置室342；以及一光学基板38，设置于滤光层34之上。
28.上述的基板层30为阵列玻璃(array glass)所组合而成的层体，以作为一基板。上述的液晶层32为复数液晶(liquid crystal)所组合而成的层体。上述的滤光层34为复数滤光片340彼此之间相邻设置所构成的彩色滤光片(color filter)，该些滤光片340为红色、绿色、蓝色任一颜色组合而成的群组之一者，下述的实施例皆以图示中从右至左依序为红色、绿色、蓝色的排列设置方式进行说明，但非以此为限。上述的薄膜太阳能电池36为非晶硅(amorphus silicon,a-si)、微晶硅(nanocrystalline silicon，nc-si，microcrystalline silicon，mc-si)、化合物半导体ii-iv族[cds、cdte(碲化镉)、cuinse2]、色素敏化染料(dye-sensitized solar cell)、有机导电高分子(organic/polymer solar cells)、cigs(铜铟硒化物)等电池结构。上述的光学基板38为玻璃(glass)。
[0029]
举例而言，光线(未图示)可以为从基板层30进入滤光层34，使滤光层34的滤光片340、薄膜太阳能电池36接收光线后，进行本身的相关作用。当至少一光线经光学基板38而进入滤光层34时，可以藉由各颜色的滤光片340滤除非必要的光线波段，而仅让必要的光线波段进入下一层体。另外，薄膜太阳能电池36接收光线后，即可进行光电转换产生电能，而于后续有效利用所述电能；其中，薄膜太阳能电池36于光线进入滤光层34时，亦起着习知黑色矩阵140所处位置的遮蔽光线功用；该些容置室342的底部与液晶层32的顶部之间的一第一距离d1大于该些容置室342的顶部与光学基板38的底部之间的一第二距离d2，亦即该些容置室342的设置位置偏向或靠近于光学基板38。
[0030]
复参阅图1以及图2。如图1所示，传统具太阳能电池结构的显示装置1，其滤光层14
需要设置复数黑色矩阵140于滤光层14中所包含的复数滤光片142的相邻接处，用意为将非必要进入滤光层14的光有效遮挡。如图2所示，本发明第一实施例的具薄膜太阳能电池的显示装置3为简化滤光层34无须设置习知技术的黑色矩阵140，而将滤光层34中每一滤光片340的邻接处设置容置室342，使该些薄膜太阳能电池36设置于容置室342。如此一来，将薄膜太阳能电池36本身不具透光特性设置于每一滤光片340的邻接处(色层交界处)，以取代习知技艺的黑色矩阵140，具有下列优点:1.精简零组件的设置而进一步节省制造成本。2.兼顾黑色矩阵140原本的效用而可以遮挡光线之外，更因设置于每二滤光片340的邻接处，可以有效减少不同颜色的相邻滤光片340接收/输出光线时造成混光，而提升滤除不想要的光线波段的精准度。3.因采用薄膜太阳能电池36，亦进一步缩减整体显示装置3的厚度。
[0031]
此外，将薄膜太阳能电池36设置于容置室342中，亦起着保护薄膜太阳能电池36的效用，而无须如图1增设保护层18来保护太阳能电池180，同时兼具了保护薄膜太阳能电池36以及减少显示装置3的整体结构厚度。再者，本发明更无须增设图1所示的太阳能电池基板层20，而是直接以设置于滤光层34上方的光学基板38一起作为滤光层34、薄膜太阳能电池36的滤光层体使用，故能减少显示装置3的厚度。
[0032]
请参阅图3，其为本发明的具薄膜太阳能电池的显示装置的第二实施例的结构示意图。如图所示，本发明第二实施例与第一实施例的差异，在于每一滤光片340的邻接处的间隙g为0。亦即每一滤光片340相邻设置的方式为彼此紧密贴合，使得每一滤光片340的邻接处零间隙。此设计方式可以减少输入至滤光层34的光线自间隙g漏出，而避免影响显示装置3的输出画面的效能。
[0033]
请参阅图4，其为本发明的具薄膜太阳能电池的显示装置的第三实施例的结构示意图。如图所示，本发明第三实施例与第一实施例的差异，在于光学基板38设置于该些薄膜太阳能电池36与该些滤光片340切齐的一表面s上。由于若容置室342的空间不足以完全容纳薄膜太阳能电池36，将使一部份的薄膜太阳能电池36凸伸于滤光层34之外。如此一来，为了使光学基板38可以如期设置于滤光层34之上，势必需要将光学基板38构改成对应滤光层34凸伸的元件(薄膜太阳能电池36)的形体，以避免影响滤光层34、光学基板38的层迭贴合度。故，如图3与图4所示，容置室342的高度可以为大于或等于滤光片340的高度；再者，如图4所示，薄膜太阳能电池36设置于容置室342后，薄膜太阳能电池36的上表面362更可与滤光片340的上表面s切齐。另外，由于容置室342已经设计为可以完全容纳薄膜太阳能电池36，因此滤光层34的该些滤光片340的厚度可以刚好等于容置室342的高度，以减少整体显示装置3的厚度。当然，滤光层34的该些滤光片340的厚度亦可大于容置室342，并不在此限。
[0034]
请参阅图5，其为本发明的具薄膜太阳能电池的显示装置的第四实施例的结构示意图。如图所示，本发明第四实施例与第一实施例的差异，在于第一实施例与第四实施例的视图为不同视角，第一实施例为纵向侧视，第四实施例为横向侧视，且本发明第四实施例更包含一共端点40，设置于薄膜太阳能电池36以及基板层30之间，并位于滤光层34与液晶层32的一侧，薄膜太阳能电池36连接共端点40，以及共端点40连接至基板层30上的一引线42，使薄膜太阳能电池36与基板层30的至少一电子元件300电性连接，而将薄膜太阳能电池36经光电转换的电能传输至电子元件300；其中，共端点40为银胶或铝胶所制成的导电胶，引
线42为设置于基板层30上的透明导电材料(ito)或金属材料，例如:金、银、铜、铝、钼。特别是共端点40为设置于液晶层32的密封件322的外侧。
[0035]
本发明为将薄膜太阳能电池36结合于显示装置3。为了有效利用薄膜太阳能电池36作动产生的电能，遂于滤光层34以及光学基板38之间设置共端点40，辅以引线42构成电性连接的桥梁，而将薄膜太阳能电池36与基板层30的电子元件300连接。于此透过电子元件300直接受电能作动，或者是储存电能，而供应后续与电子元件300链接的部件使用电力。
[0036]
请参阅图6，其为本发明的具薄膜太阳能电池的显示装置的第五实施例的结构示意图。如图所示，本发明第五实施例的具薄膜太阳能电池的显示装置3包含:一基板层30；一液晶层32，设置于基板层30之上；一滤光层34，包含复数滤光片340，每一滤光片340彼此之间相邻设置并且设置于液晶层32之上；一光学基板38，设置于滤光层34之上；以及复数薄膜太阳能电池36，设置于光学基板38之上，并且每一薄膜太阳能电池36相对于每一滤光片340的邻接处。
[0037]
本发明的第五实施例与第一实施例的差异，在于薄膜太阳能电池36并非如第一实施例设置于每一滤光片340的邻接处所包含的容置室342(如图2所示)中，而是设置于光学基板38之上并且位于该些滤光片340的邻接处，因而让通过该些滤光片340的邻接处的光线被遮蔽。于此，由上述实施例可知，本发明可达成以下效果:1.精简零组件(黑色矩阵140)的设置而进一步节省制造成本。2.兼顾黑色矩阵140原本的效用而可以遮挡光线之外，更因相对设置于每二滤光片340的邻接处，可以有效减少不同颜色的相邻滤光片340接收/输出光线时造成混光，而提升滤除不想要的光线波段的精准度。3.因采用薄膜太阳能电池36，亦进一步缩减整体显示装置3的厚度。4.由于滤光层34的该些滤光片340不再需要于邻接处设置容置室342，因此滤光层34的整体厚度设计，可以小于第一实施例滤光层34包含容置室342的厚度。
[0038]
请参阅图7，其为本发明的具薄膜太阳能电池的显示装置的第六实施例的结构示意图。如图所示，本发明第六实施例的具薄膜太阳能电池的显示装置3更包含一保护层44，设置于光学基板38之上，保护层44相对于该些滤光片340的邻接处设有对应的复数容置空间440，该些薄膜太阳能电池36设置于该些容置空间440，其中该些容置空间440的顶部与保护层44的一顶端44s之间的一第一相对距离dd1大于或等于该些容置空间440的底部与光学基板38的顶部之间的一第二相对距离dd2。
[0039]
本发明第六实施例与第五实施例的差异，在于增设一保护层44于光学基板38之上，以将薄膜太阳能电池36容纳于容置空间440之中。俾使薄膜太阳能电池36不直接曝露，而避免因外物与薄膜太阳能电池36接触影响本身效能。另外，亦可如第三实施例的技术手段，将容置空间440设计为可以完全容纳薄膜太阳能电池36，使得薄膜太阳能电池36的底部的一表面s1与保护层44切齐并设置于光学基板38之上，相当于容置空间440的底部与保护层44的底部切齐。其功效如同第三实施例所载，兹不再赘述说明。再者，更可如第二实施例所载将每一滤光片340相邻设置的方式为彼此紧密贴合，使得该些滤光片340之间的间隙g1为零。又，由于滤光层34的该些滤光片340不再需要于邻接处设置容置室342，因此滤光层34的整体厚度设计，可以为小于保护层44所包含的容置空间440厚度。
[0040]
请参阅图8，其为本发明的具薄膜太阳能电池的显示装置的第七实施例的结构示
意图。如图所示，本发明第七实施例与第六实施例的差异，在于第六实施例与第七实施例的视图为不同视角，第六实施例为纵向侧视，第七实施例为横向侧视，且本发明第七实施例更包含一共端点40，设置于基板层30以及保护层44之间，并位于光学基板38、滤光层34与液晶层32的一侧，薄膜太阳能电池36连接共端点40以及基板层30上经至少一引线42连接共端点40，使薄膜太阳能电池36与基板层30的至少一电子元件300经由引线42与共端点40电性连接，而将薄膜太阳能电池36经光电转换的电能传输至电子元件300；其中，共端点4为银胶或铝胶所制成的导电胶，引线42为透明导电材料(ito)或金属材料，例如:金、银、铜、铝、钼。
[0041]
本发明为将薄膜太阳能电池36结合于显示装置3，为了有效利用薄膜太阳能电池36作动产生的电能，遂于光学基板38以及保护层44之间设置共端点40，辅以引线42构成电性连接的桥梁，以将薄膜太阳能电池36与基板层30的电子元件300连接。于此让电子元件300得以直接受电能作动，或者是储存电能以供应后续与电子元件300链接的部件使用电力。
[0042]
综上所述，本发明已确实达到所预期的使用目的与功效，并且较习知技艺为的理想、实用；惟，上述实施例仅针对本发明的较佳实施例进行具体说明，并非用以限定本发明的申请专利范围，举凡其它未脱离本发明所揭示的技术手段下，而所完成的均等变化与修饰，均应包含于本发明所涵盖的申请专利范围中。