CN107664894A - 显示装置及其制作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种显示装置及其制作方法，显示装置包含透明盖板、光电转换层、显示模块与填平层。透明盖板具有可视区与边缘区。光电转换层位于透明盖板的边缘区上。光电转换层与透明盖板的可视区形成段差。显示模块电性连接光电转换层。填平层位于显示模块与光电转换层之间及位于显示模块与透明盖板的可视区之间，且填平层的厚度大于段差。借此，本发明的显示装置，光电转换层因具有不透光或半透光的特性，可作为显示区的边框。另外，填平层可填补光电转换层与透明盖板的可视区所产生的段差，且填平层可具有抗紫外线的能力，不需选用具抗紫外线功能的透明盖板，可节省成本。

Description

显示装置及其制作方法
技术领域
本发明涉及一种显示装置及其制作方法。
背景技术
在现今各式消费性电子产品的市场中，已广泛地应用平面显示器作为电子产品的显示荧光屏，例如液晶显示器、OLED显示器、电泳显示器等。为了提升使用者的便利性，可考虑将太阳能电池(solar cell)应用于显示器中，以将光能转为电能，对显示器供电。
然而，具有高转换效率的太阳能电池是不透光的，并无法直接叠放在需高透光性的显示器的显示区上。虽然近年已发展出能透光的太阳能电池，但其原理是将大部分的光伏(photovoltaic；PV)元件移除来达到足够的透光度要求，例如显示器的透光度需大于60％。如此一来，太阳能电池的能量转换效率便会降低。此外，太阳能电池叠放在显示器上，造成显示器画面有亮度过低或阴影等不良影响产生。
也就是说，将太阳能电池应用在显示器上并不易在光学特性(例如显示器透光度)方面与光电转换效率方面同时兼顾。
发明内容
本发明的一目的在于提供一种显示装置，光电转换层因具有不透光或半透光的特性，可作为显示区的边框。另外，填平层可填补光电转换层与透明盖板的可视区所产生的段差，且填平层可具有抗紫外线的能力，不需选用具抗紫外线功能的透明盖板，可节省成本。
根据本发明一实施方式，一种显示装置包含透明盖板、光电转换层、显示模块与填平层。透明盖板具有可视区与边缘区。光电转换层位于透明盖板的边缘区上。光电转换层与透明盖板的可视区形成段差。显示模块电性连接光电转换层。填平层位于显示模块与光电转换层之间及位于显示模块与透明盖板的可视区之间，且填平层的厚度大于段差。
在本发明一实施方式中，上述段差介于1微米至5微米的范围。
在本发明一实施方式中，上述填平层的厚度介于10微米至150微米的范围。
在本发明一实施方式中，上述透明盖板与光电转换层定义出凹槽，且填平层填满于凹槽。
在本发明一实施方式中，上述填平层具有粘性。
在本发明一实施方式中，上述填平层材料包含抗紫外线材料。
在本发明一实施方式中，上述显示模块为反射式显示器。
在本发明一实施方式中，上述显示模块包含电泳显示模块。电泳显示模块位于填平层背对透明盖板的一侧，且电泳显示模块经由电源管理系统电性连接光电转换层。
在本发明一实施方式中，上述显示装置还包含前光模块。前光模块位于填平层与显示模块之间，且前光模块经由电源管理系统电性连接光电转换层。
在本发明一实施方式中，上述显示装置还包含触控模块。触控模块位于填平层与显示模块之间。
在本发明一实施方式中，上述透明盖板的材质为玻璃或高分子材料。
在本发明一实施方式中，上述光电转换层包含多个太阳能电池(solar cell)。
本发明的另一目的在于提供一种显示装置的制作方法。
根据本发明一实施方式，一种显示装置的制作方法包含下列步骤。形成光电转换层覆盖透明盖板的表面，其中此表面具有可视区与边缘区。图案化光电转换层，使得位于可视区上的光电转换层被移除而留下位于边缘区上的光电转换层。形成填平层覆盖位于边缘区上的光电转换层与透明盖板的可视区。将显示模块设置于填平层上。
在本发明一实施方式中，上述显示装置的制作方法还包含经由电源管理系统电性连接光电转换层与显示模块。
在本发明一实施方式中，上述填平层材料具有粘性且包含抗紫外线材料，显示模块借由填平层与透明盖板粘着。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：本发明的显示装置及其制作方法，由于光电转换层位于透明盖板的边缘区上，因此光电转换层可由透明盖板保护，且光线可穿过透明盖板而由光电转换层吸收。此外，光电转换层因具有不透光或半透光的特性，可取代现有作为围绕显示区的遮光墨水，作为显示区的边框。另外，填平层位于显示模块与光电转换层之间及位于显示模块与透明盖板的可视区之间，可填补光电转换层与透明盖板的可视区所产生的段差。填平层可具有粘性，以粘合显示模块。此外，填平层可具有抗紫外线(UV-cut)的能力，不需选用具抗紫外线功能的透明盖板，可节省成本。
附图说明
图1绘示根据本发明一实施方式的显示装置的俯视图。
图2绘示图1的显示装置沿线段2-2的剖面图。
图3绘示根据本发明一实施方式的显示装置的剖面图。
图4绘示根据本发明一实施方式的显示装置的剖面图。
图5绘示根据本发明一实施方式的显示装置的制作方法的流程图。
图6至图8绘示根据本发明一实施方式的显示装置的制作方法的剖面图。
具体实施方式
以下配合图式说明本发明的多个实施方式，为简化图式，一些现有惯用的结构与元件将以简单示意的方式绘示。
图1绘示根据本发明一实施方式的显示装置100的俯视图。图2绘示图1的显示装置100沿线段2-2的剖面图。同时参阅图1与图2，显示装置100包含透明盖板110、光电转换层120、填平层130与显示模块140。其中，透明盖板110具有可视区112与边缘区114。以图中为例，可视区112可位于透明盖板110的中央区域且边缘区114可围绕可视区112。在其他实施例中，可视区112可位于透明盖板110任意一位置，而边缘区114可位于可视区112任意一侧边。如图2所示，可视区112为透明盖板110的两条虚线之间的区域，边缘区114为透明盖板110的两条虚线外侧的区域。光电转换层120位于透明盖板110的边缘区114上且围绕可视区112。光电转换层120与透明盖板110的可视区112形成段差H1，也就是说，此段差H1为光电转换层120的厚度。填平层130位于显示模块140与光电转换层120之间，且填平层130位于显示模块140与透明盖板110的可视区112之间。填平层130的厚度H2大于段差H1。在本实施方式中，填平层130的厚度H2可意指透明盖板110与显示模块140之间的距离。
此外，显示模块140经由电源管理系统(图中省略未示)电性连接光电转换层120。显示模块140具有显示区141。显示区141为图2显示模块140的两条虚线之间的区域。透明盖板110的可视区112在显示模块140的正投影与显示区141重叠。在此实施例中，光电转换层120围绕显示区141而不与显示区141重叠，可提升显示区141的影像品质。然光电转换层120也可依照显示模块140的显示区141显示需求而设置。
由于光电转换层120位于透明盖板110的边缘区114上，因此光电转换层120可由透明盖板110保护，可避免因外力而损坏，且能防止水气或灰尘进入光电转换层120。在使用时，光线可穿过透明盖板110而由光电转换层120吸收，光电转换层120可将光能转为电能，以对电性连接光电转换层120的显示模块140供电。
此外，光电转换层120包含多个太阳能电池(solar cell)，光电转换层120可呈蓝黑色或其他颜色，如红棕色等等不限，其透光度小于透明盖板110。光电转换层120具有不透光或半透光的特性，使得光电转换层120可取代现有围绕显示模块140的遮光墨水层，并作为围绕显示模块140的边框。
另外，位于显示模块140与光电转换层120之间及位于显示模块140与透明盖板110的可视区112之间的填平层130，可填补光电转换层120与透明盖板110的可视区112所产生的段差H1。在本实施方式中，填平层130可具有粘性，可粘合显示模块140，例如填平层130的材质可以包含光学透明胶。此外，填平层130还可具有抗紫外线(UV-cut)的能力，例如填平层130的材质可以包含抗紫外线的材料。如此一来，具有填平层130的显示装置100不需使用额外的粘胶层与抗紫外线功能的透明盖板，便能粘合显示模块140且具有抗紫外线的功能，可节省材料与制作成本。
在本实施方式中，光电转换层120的厚度(即段差H1)可介于1微米至5微米的范围，且填平层130的厚度H2可介于10微米至150微米的范围(例如100微米)，对于显示装置100的薄型化设计有所助益。此外，透明盖板110的材质可以为玻璃或高分子材料，不需具有抗紫外线涂层，以节省成本。显示模块140可以为反射式显示器(例如电泳显示器)或有机发光二极管显示器(OLED)或背光显示器(例如液晶显示器)，并不用以限制本发明。
此外，透明盖板110的表面113与光电转换层120的侧壁122可定义出凹槽115。填平层130填满于凹槽115，且填平层130覆盖光电转换层120，使得显示模块140可与填平层130的整个表面132接合。在本实施方式中，填平层130的表面132大致为水平面。
图3绘示根据本发明另一实施方式的显示装置100a的剖面图。已叙述过的元件连接关系与材料将不再赘述。显示装置100a包含透明盖板110、光电转换层120、填平层130与显示模块140a。在本实施方式中，显示模块140a为反射式显示器，且显示模块140a包含电泳显示模块142与前光模块144。电泳显示模块142位于填平层130背对透明盖板110的一侧，且前光模块144位于填平层130与电泳显示模块142之间。此外，电泳显示模块142与前光模块144均经由电源管理系统(图中省略未示)电性连接光电转换层120，例如光电转换层120产生的电力可传输至电源管理系统，再由电源管理系统提供电力给电泳显示模块142与前光模块144。由于光电转换层120位于透明盖板110的边缘区114，不会影响显示区141的影像品质。
在本实施方式中，前光模块144可提供电泳显示模块142入射光线，使得显示装置100a在光线不足的环境下仍可使用。
在本实施方式中，电泳显示模块142包含阵列基板与显示介质层。其中，显示介质层具有多个微胶囊，且每个微胶囊其内具有多个黑色粒子与多个白色粒子。当电泳显示模块142内的电场控制白色粒子在上而黑色粒子在下时，进入电泳显示模块142的光线可被显示介质层反射，使透明盖板110外的使用者可观看显示的影像。其中，进入电泳显示模块142的光线可以为透明盖板110外侧的环境光线或前光模块144产生的光线。
在本实施方式中，填平层130位于前光模块144与透明盖板110之间。填平层130可具有粘性与抗紫外线的能力，以节省显示装置100a的材料与制作成本。
图4绘示根据本发明一实施方式的显示装置100b的剖面图。显示装置100b包含透明盖板110、光电转换层120、填平层130与显示模块140b。与图3实施方式不同的地方在于：显示模块140b还包含触控模块146。在本实施方式中，触控模块146位于填平层130与前光模块144之间，也可位于填平层130与电泳显示模块142之间。触控模块146可让显示装置100b具有触控的功能。光电转换层120产生的电力可传输至触控模块146、电泳显示模块142与前光模块144使用。由于光电转换层120位于透明盖板110的边缘区114，不会影响显示区141的影像品质。
在本实施方式中，填平层130位于触控模块146与透明盖板110之间。填平层130可具有粘性与抗紫外线的能力，以节省显示装置100b的材料与制作成本。
此外，在其他实施方式中，触控模块146也可位于前光模块144与电泳显示模块142之间，依设计者需求而定。显示模块140b也可省略前光模块144而仅设置触控模块146与显示模块142。
图5绘示根据本发明一实施方式的显示装置的制作方法的流程图。显示装置的制作方法包含下列步骤。在步骤S1中，形成光电转换层覆盖透明盖板的表面，其中此表面具有可视区与边缘区。接着在步骤S2中，图案化光电转换层，使得位于可视区上的光电转换层被移除而留下位于边缘区上的光电转换层。之后在步骤S3中，形成填平层覆盖位于边缘区上的光电转换层与透明盖板的可视区。最后在步骤S4中，将显示模块设置于填平层上。
在以下叙述中，将说明上述各步骤。
图6至图8绘示根据本发明一实施方式的显示装置的制作方法的剖面图。参阅图6，光电转换层120可形成于透明盖板110的表面113，以覆盖透明盖板110的表面113的可视区112与边缘区114。光电转换层120可利用化学气相沉积(CVD)或物理气相沉积(PVD)的方式形成。参阅图7，待光电转换层120覆盖透明盖板110的表面113后，可图案化光电转换层120，以去除位于可视区112上的光电转换层120，而留下位于边缘区114上的光电转换层120。其中，图案化的工艺可包含曝光、显影、蚀刻等光微影技术(photolithography)，但并不用以限制本发明。在另一实施例中，也可直接在边缘区114沉积光电转换层。在此步骤，因边缘区114上的光电转换层120具有厚度，会产生段差H1，且光电转换层120与透明盖板110会形成凹槽115。
参阅图8，待透明盖板110可视区112上的光电转换层120移除后，可形成填平层130覆盖位于边缘区114上的光电转换层120与透明盖板110的可视区112。由于填平层130的厚度H2大于段差H1，因此段差H1与凹槽115可由填平层130填平。待填平层130形成后，便可将显示模块140(见图2)设置于填平层130上。填平层130材料具有黏性且包含抗紫外线材料，显示模块140借由填平层130与透明盖板110粘着。
此外，显示装置的制作方法还可包含经由电源管理系统电性连接光电转换层120与显示模块140(见图2)，以让光电转换层120可经由电源管理系统对显示模块140供电。当显示模块140a(见图3)具有电泳显示模块142时(见图3)，显示装置的制作方法还可包含经由电源管理系统电性连接光电转换层120与电泳显示模块142，以让光电转换层120可经由电源管理系统对电泳显示模块142供电。当显示模块140a具有前光模块144(见图3)时，显示装置的制作方法还可包含经由电源管理系统电性连接光电转换层120与前光模块144，以让光电转换层120可经由电源管理系统对前光模块144供电。同理，当显示模块140b具有触控模块146(见图4)时，显示装置的制作方法还可包含经由电源管理系统电性连接光电转换层120与触控模块146，以让光电转换层120可经由电源管理系统对触控模块146供电。
虽然本发明已经以实施方式公开如上，然其并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种变动与润饰，因此本发明的保护范围当视权利要求所界定者为准。

Claims (15)

1.一种显示装置，其特征在于，所述显示装置包含：
透明盖板，其具有可视区与边缘区；
光电转换层，其位于所述透明盖板的所述边缘区上，其中所述光电转换层与所述透明盖板的所述可视区形成段差；
显示模块，其电性连接所述光电转换层；以及
填平层，其位于所述显示模块与所述光电转换层之间及位于所述显示模块与所述透明盖板的所述可视区之间，且所述填平层的厚度大于所述段差。
2.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述段差介于1微米至5微米的范围。
3.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述填平层的厚度介于10微米至150微米的范围。
4.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述透明盖板与所述光电转换层定义出一凹槽，且所述填平层填满于所述凹槽。
5.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述填平层具有黏性。
6.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述填平层材料包含抗紫外线材料。
7.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述显示模块为反射式显示器。
8.如权利要求7所述的显示装置，其特征在于，所述显示模块包含：
电泳显示模块，其位于所述填平层背对所述透明盖板的一侧，且所述电泳显示模块经由电源管理系统电性连接所述光电转换层。
9.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述显示装置还包含：
前光模块，其位于所述填平层与所述显示模块之间，且所述前光模块经由电源管理系统电性连接所述光电转换层。
10.如权利要求8所述的显示装置，其特征在于，所述显示装置还包含：
触控模块，其位于所述填平层与所述显示模块之间。
11.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述透明盖板的材质为玻璃或高分子材料。
12.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述光电转换层包含多个太阳能电池。
13.一种显示装置的制作方法，其特征在于，所述显示装置的制作方法包含：
形成光电转换层覆盖透明盖板的表面，其中所述表面具有可视区与边缘区；
图案化所述光电转换层，使得位于所述可视区上的所述光电转换层被移除而留下位于所述边缘区上的所述光电转换层；
形成填平层覆盖位于所述边缘区上的所述光电转换层与所述透明盖板的所述可视区；以及
将显示模块设置于所述填平层上。
14.如权利要求13所述的显示装置的制作方法，其特征在于，所述显示装置的制作方法还包含：
经由电源管理系统电性连接所述光电转换层与所述显示模块。
15.如权利要求14所述的显示装置的制作方法，其特征在于，所述填平层材料具有粘性且包含抗紫外线材料，所述显示模块借由所述填平层与所述透明盖板粘着。
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