CN201897672U - 具有透明薄膜太阳能电池的显示装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型是有关一种具有透明薄膜太阳能电池的显示装置，其包含一背光模组提供背光源给该显示装置、一透明薄膜太阳能电池板设置在该背光模组上方以接收该背光源、一显示面板，设置在该透明薄膜太阳能电池板上方，该显示装置可通过该透明薄膜太阳能电池板生成额外电能供其自身使用。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种显示装置，特别是有关一种具有透明薄膜太阳能电池的显示装置，其可将内部光源转换成电能以供显示装置使用。
背景技术
背光模组(backlight module)为液晶显示器(Liquid CrystalDisplayer，LCD)的关键零组件之一。因为液晶本身不会发光，故其须仰赖背光模组提供光源依序穿透玻璃基板、液晶、彩色滤光片、偏光板等相关材料形成色光影像进入人眼才得以达到显示效果。
现有习知的采用背光模组的显示装置(如LCD面板)一般仅具有显示影像的功能，随着太阳能科技的蓬勃发展以及环保意识的抬头，本实用新型的发明人立意在不改变及牺牲传统背光模组的设计与效能以及其所应用到的显示装置结构的创作基础下，遂特以开发出一种结合透明薄膜太阳能电池与显示装置两者的创新背光模组设计，期藉由本案的提出贯彻利用干净再生能源的环保节能理念。
发明内容
本实用新型的目的在于不改变传统使用背光模组的显示装置的结构设计下在装置的内部置入一薄膜太阳能电池板，该透明薄膜太阳能电池板可接收来自背光模组的光源而生成额外的电能供该显示装置。
为了实现上述目的，依据本实用新型提出的一种具有透明薄膜太阳能电池的显示装置，其包含一背光模组提供背光源给该显示装置、一透明薄膜太阳能电池板设置在该背光模组上方以接收该背光源以及一显示面板，设置在该透明薄膜太阳能电池板上方。
本实用新型还可采用以下技术措施进一步实现。
前述的具有透明薄膜太阳能电池的显示装置，其中所述的背光模组包含：一导光板；至少一光源，设置在该导光板侧边，该光源所发出的光会经由该导光板均匀地从导光板的上表面发出；至少一扩散片，设置在该导光板上方以接收来自该导光板的光；及至少一棱镜片，设置在该至少一扩散片上方以接收穿透该至少一扩散片的光；其中该透明薄膜太阳能电池板设置在该至少一棱镜片上方以接收穿透该至少一棱镜片的光。
前述的具有透明薄膜太阳能电池的显示装置，其中所述的背光模组包含：至少一光源；一扩散板，设置在该至少一光源上方，该光源所发出的光会均匀地从该扩散板上表面发出；至少一扩散片，设置在该扩散板上方以接收来自该扩散板的光；及至少一棱镜片，设置在该至少一扩散片上方以接收穿透该至少一扩散片的光；其中该透明薄膜太阳能电池板设置在该至少一棱镜片上方以接收穿透该至少一棱镜片的光。
前述的具有透明薄膜太阳能电池的显示装置，其中所述的光源为冷阴极灯管(Cold Cathode Fluorescent Lamp，CCFL)、发光二极管(Light-Emitting Diode，LED)、无汞气体放电式平面灯管(Mercury FreeFlat Fluorescent Lamp，FFL)、或外部电极灯管(External ElectrodeFluorescent Lamp，EEFL)。
前述的具有透明薄膜太阳能电池的显示装置，其中所述的透明薄膜太阳能电池层可为非晶硅(a-Si)、微晶硅(μ-Si)、硫化镉(CdS)、锑化镉(CdTe)、铜铟硒化物(CIS，CuInSe2)、铜铟镓硒化物(CIGS，Cu(In，Ga)Se2)或色素敏化染料(DSSC)类型的透明薄膜太阳能电池。
前述的具有透明薄膜太阳能电池的显示装置，其中所述的背光模组为侧光式背光模组或直下式背光模组。
前述的具有透明薄膜太阳能电池的显示装置，其中所述的显示面板为薄膜电晶体液晶(TFT-LCD)面板或超扭转向列型液晶(STN-LCD)面板。
具有上述功能设计的显示装置可适用于市面上多数须使用背光模组的应用中，如桌上型电脑或笔记型电脑所用的TFT-LCD，或是工业电脑、可携式电子装置(如手机、PDA、)等所用的STN-LCD，其应用面可谓相当广泛。
附图说明
参阅后续的图式与描述将可更了解本实用新型的系统及方法。文中未详列暨非限制性的实施例则请参考该后续图式的描述。图式中的组成元件并不一定符合比例，而是以强调的方式描绘出本实用新型的原理。在图式中，相同的元件是在不同图示中标出相同对应的部分。
图1为根据本实用新型实施例一具有透明薄膜太阳能电池的显示装置的剖视示意图。
图2为根据本实用新型实施例另一具有透明薄膜太阳能电池的显示装置的剖视示意图。
100：背光模组 101：光源 102：导光板
103：反射罩 104：反射片 105：下扩散片
106：棱镜片 107：棱镜片 108：上扩散片
110：透明薄膜太阳能电池板 120：显示面板
200：背光模组 201：光源 202：扩散板
203：反射罩 205：下扩散片 206：棱镜片
207：棱镜片 208：上扩散片 220：显示面板
210：透明薄膜太阳能电池板
具体实施方式
为更进一步阐述本实用新型为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本实用新型提出的具有透明薄膜太阳能电池的显示装置其具体实施方式、步骤、结构、特征及其功效详细说明。
现在请参照图1，其为根据本实用新型实施例一具有透明薄膜太阳能电池的显示装置的剖视示意图，图中描绘出本实用新型显示装置的各组成部件及部分的细部层结构设置。如图所示，本实用新型所提出的显示装置主要是由背光模组100、透明薄膜太阳能电池板110、及显示面板120三个主要部件所组成，其中背光模组100在图中是细分成各个组成层结构，其功能与设置将于下文中详述。
根据图1所示，其为一种侧光式(Edge-Lit)背光模组的显示装置设计，在此种设计中，背光模组100的光源101是设置在一楔形导光板(LightGuide Plate，LGP)102的一侧边上，光源101的周围会设置一反射罩103使光源101发出的光集中地从导光板102的侧边进入该导光板102中。导光板102的作用在于将光源101所发出的侧向线光源转换成面光源形式从导光板102的上表面发出，如图中的箭头所示。为达成此诉求，导光板102的内部会散布有高反射性的SiO2及TiO2的粒子来促进光在导光板102中往各方向扩散。此外，导光板102的下表面会贴附有一反射片104，使导光板102中的散射光能集中往上方发射。而导光板102的表面亦可进一步布有导光点、V型切槽(V-cut)等微结构所形成的导光图纹(patterns)来提升出光的辉度与均匀度。
除了导光板102外，背光模组100中还可设置其他多种的光学膜片来增进与改善背光源的辉度与均匀度。如图所示，在本实用新型实施例中，导光板102的上方设置有一下扩散片105，该下扩散片105可将从导光板102发出的光扩散为更均匀的面光源。经过下扩散片105扩散的光之后会经过设置在其上的棱镜片(Prism Sheet，或称为增亮膜BrightnessEnhancement Film，BEF)106与107。该棱镜片106与107是可分别呈水平与垂直的配向设置，使入射的光线偏折收敛至正面视角方向以达成集光增亮的效果。之后面光源会经过设置在该棱镜片106与107上方的另一上扩散片108，使该面光源扩散为更为均匀的面光源。最后从该上扩散片108所发出的光即为本实用新型背光模组所提供的背光源。
在本实用新型实施例中，背光模组100的出光面上设置有一透明薄膜太阳能电池板110，该透明薄膜太阳能电池板110可以接收来自背光模组100出光面的背光源。为了要让背光模组100所发出的背光源可穿透透明薄膜太阳能电池板110至显示面板120，该透明薄膜太阳能电池板110的上下基板皆采用透明基材，如玻璃或透明塑胶等。同样地，以非晶硅的薄膜太阳能电池为例，透明薄膜太阳能电池板110的上下电极会采用透明材质，如透明导电氧化物(transparent conduct-ive oxide，TCO)，以让光线穿透。穿透该透明薄膜太阳能电池板110的背光源有部分会在其中的P-I-N层(未图示)进行光电转换产生电能，该电能会经由电力线传送至显示装置的电力单元作为额外供电之用。其他未被吸收的背光源则会穿透该透明薄膜太阳能电池板110至上方的显示面板120作为显示光之用。
在本实用新型实施例中，透明薄膜太阳能电池板110可使用胶合剂来将其受光面与背光模组100的出光面粘合，或是于背光模组100各组成结构的组装过程中将该透明薄膜太阳能电池板110与背光模组100直接整合模组化成一整体。在本实用新型中，该透明薄膜太阳能电池板110可包含但未限定为非晶硅(a-Si)、微晶硅(μc-Si)、化合物半导体II-IV族，如硫化镉(CdS)、碲化镉(CdTe)、铜铟硒化物(CuInSe2，CIS)、铜铟镓硒化物(CIGS)等，或是染料敏化电池(Dye-Sensitized Solar Cell，DSSC)、有机导电高分子等类型的透明薄膜太阳能电池板。
在本实用新型实施例中，显示装置的显示面板120是设置在上述透明薄膜太阳能电池板110的上方，穿过该透明薄膜太阳能电池板110的背光源之后会穿透该显示面板120。上述背光源是经由显示面板120中的液晶分子调变成具有影像图形的影像光，并经由一外加的彩色滤光片(未图示)来赋予该影像光色彩，形成完整的彩色影像。
现在请参照图2，其为根据本实用新型实施例另一具有透明薄膜太阳能电池的显示装置的剖视示意图，图中描绘出本实用新型显示装置的各组成部件及部分的细部层结构设置。图2中所示的显示装置结构与图1所示的差别之处在于其为一种直下式(Bottom-Lit)背光模组的设计。如图所示，在此种设计中，背光模组200的光源201是设置在一扩散板(diffuser)202的下表面，该些光源201的四周会设置一反射罩203使光源201发出的光集中地从扩散板202的下表面进入该扩散板202中，如图中的透明箭头所示。扩散板202的作用同导光板102在于将该些光源201所发出各个方向的线光源转换为面光源形式从扩散板202的上表面发出，如图中的透明箭头所示。
除了扩散板202外，同图1的实施例，背光模组200中还可设置其他多种的光学膜片来增进与改善背光源的辉度与均匀度，如下扩散片205、棱镜片206与207、及上扩散片208等。最后从上扩散片208所发出的光即为背光模组200所提供的背光源。
在本实用新型实施例中，背光模组200的出光面上设置有一透明薄膜太阳能电池板210，该透明薄膜太阳能电池板210可以接收来自背光模组200出光面的背光源。其中穿透该透明薄膜太阳能电池板210的背光源有部分会在其的P-I-N层(未图示)进行光电转换产生电能，该电能会经由电力线传送至显示装置的电力单元作为额外供电之用。其他未被吸收的背光源则会穿透该透明薄膜太阳能电池板210至上方的显示面板220作为显示光之用。
在本实用新型实施例中，显示装置的显示面板220是设置在上述透明薄膜太阳能电池板210的上方，穿过该透明薄膜太阳能电池板210的背光源之后会穿透该显示面板220。上述背光源经由显示面板220中的液晶分子调变成具有影像图形的影像光，并经由一外加的彩色滤光片(未图示)来赋予该影像光色彩，形成完整的彩色影像。
须注意在上述两不同的实施例中，扩散片与棱镜片的数量与设置可以加以改变。例如图1或图2的实施例可能采用单一扩散片与单一棱镜片的设计，其背光模组所发出的背光源会先穿透该单一扩散片扩散成较均匀的面光源，之后在穿过该单一棱镜片来收敛视角并提高亮度。此外，本实用新型实施例中背光模组所采用的光源包含但不限定为冷阴极灯管(ColdCathode Fluorescent Lamp，CCFL)、发光二极管(Light-Emitting Diode，LED)、无汞气体放电式平面灯管(Mercury Free Flat Fluorescent Lamp，FFL)、或外部电极灯管(External Electrode Fluorescent Lamp，EFFL)等类型的光源。其所使用的显示面板亦可为薄膜电晶体液晶(TFT-LCD)面板或超扭转向列型液晶(STN-LCD)面板等类型，视其设计与需求而定。
虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然并非用以限定本实用新型实施的范围，依据本实用新型的权利要求书及说明内容所作的简单的等效变化与修饰，仍属于本实用新型技术方案的范围。
Claims (7)
1.一种具有透明薄膜太阳能电池的显示装置，其特征在于其包含：
一背光模组，提供背光源给该显示装置；
一透明薄膜太阳能电池板，设置在该背光模组上方以接收该背光源，该透明薄膜太阳能电池板将部分的该背光源转化成电能并让其他的该背光源穿透；以及
一显示面板，设置在该透明薄膜太阳能电池板上方以接收穿透该透明薄膜太阳能电池板的背光源。
2.如权利要求1所述的具有透明薄膜太阳能电池的显示装置，其特征在于其中所述的背光模组包含：
一导光板；
至少一光源，设置在该导光板侧边，该光源所发出的光会经由该导光板均匀地从导光板的上表面发出；
至少一扩散片，设置在该导光板上方以接收来自该导光板的光；及
至少一棱镜片，设置在该至少一扩散片上方以接收穿透该至少一扩散片的光；
其中该透明薄膜太阳能电池板设置在该至少一棱镜片上方以接收穿透该至少一棱镜片的光。
3.如权利要求1所述的具有透明薄膜太阳能电池的显示装置，其特征在于其中所述的背光模组包含：
至少一光源；
一扩散板，设置在该至少一光源上方，该光源所发出的光会均匀地从该扩散板上表面发出；
至少一扩散片，设置在该扩散板上方以接收来自该扩散板的光；及
至少一棱镜片，设置在该至少一扩散片上方以接收穿透该至少一扩散片的光；
其中该透明薄膜太阳能电池板设置在该至少一棱镜片上方以接收穿透该至少一棱镜片的光。
4.如权利要求2或3所述的具有透明薄膜太阳能电池的显示装置，其特征在于其中所述的光源为冷阴极灯管、发光二极管、无汞气体放电式平面灯管或外部电极灯管。
5.如权利要求1所述的具有透明薄膜太阳能电池的显示装置，其特征在于其中所述的透明薄膜太阳能电池层可为非晶硅、微晶硅、硫化镉、锑化镉、铜铟硒化物、铜铟镓硒化物或色素敏化染料类型的透明薄膜太阳能电池。
6.如权利要求1所述的具有透明薄膜太阳能电池的显示装置，其特征在于其中所述的背光模组为侧光式背光模组或直下式背光模组。
7.如权利要求1所述的具有透明薄膜太阳能电池的显示装置，其特征在于其中所述的显示面板为薄膜电晶体液晶面板或超扭转向列型液晶面板。
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