CN103714748A

CN103714748A - 显示装置

Info

Publication number: CN103714748A
Application number: CN201210380320.5A
Authority: CN
Inventors: 邱议贤; 方崇仰; 王文俊; 陈威州; 康恒达; 谢宗谚
Original assignee: Dongguan Wanshida LCD Co Ltd; Wintek Corp
Current assignee: Dongguan Wanshida LCD Co Ltd; Wintek Corp
Priority date: 2012-10-09
Filing date: 2012-10-09
Publication date: 2014-04-09

Abstract

本发明提供一种显示装置，包括一显示面板以及一波导板；显示面板包括多条显示单元以及多条太阳能电池单元，显示单元与太阳能电池单元实质上平行于一第一方向而且在垂直于第一方向的一第二方向上交替排列；波导板配置在显示面板的一侧，波导板邻近于显示面板的一第一侧具有多个微结构，各微结构的第一结构面与第二结构面分别对应于其中一条显示单元以及其中一条太阳能电池单元，而且以第二方向垂直于地面的方式设置显示装置时，第一结构面的倾斜方向使波导板的厚度由地面向上逐渐减少。

Description

显示装置

技术领域

本发明是有关于一种显示装置，且特别是有关于一种设有太阳能电池的显示装置。

背景技术

户外看板、广告看板等设置在室外的显示装置须具备足够的亮度、低成本且需长时间开机的需求。为了提供显示装置需要的驱动电压，显示装置中除了显示用的显示单元之外还可以设置有太阳能电池，藉以直接利用阳光转变成所需的驱动电能。因此，要让显示装置上的太阳能电池具有理想的光电转换效率，将是一项重要的议题。

发明内容

本发明提供一种显示装置，设有光电转换效率高的太阳能电池单元而有助于节省能源的耗费。

本发明提出一种显示装置，包括一显示面板以及一波导板；显示面板包括多条显示单元以及多条太阳能电池单元，显示单元与太阳能电池单元实质上平行于一第一方向而且在垂直于第一方向的一第二方向上交替排列；波导板配置在显示面板的一侧，波导板邻近于显示面板的一第一侧具有多个微结构，各微结构实质上具有一第一结构面以及一第二结构面，其中各微结构的第一结构面与第二结构面分别对应于其中一条显示单元以及其中一条太阳能电池单元，而且以第二方向垂直于地面的方式设置显示装置时，第一结构面的倾斜方向使波导板的厚度由地面向上逐渐减少。

根据本发明一实施例，上述显示单元可以为发光二极管单元、电泳显示单元、电湿润显示单元、液晶显示单元及有机发光显示单元。

根据本发明一实施例，上述显示单元与太阳能电池单元实质上同平面。

根据本发明一实施例，上述各微结构的第一结构面与第二结构面的夹角实质上小于180度。

根据本发明一实施例，上述各微结构的第二结构面实质上平行于第一方向。

根据本发明一实施例，上述各微结构的第一结构面与第二结构面具有相反的倾斜方向。

根据本发明一实施例，上述各微结构的第一结构面与第二结构面彼此对称。

根据本发明一实施例，上述各微结构的第二结构面为一粗糙面。

根据本发明一实施例，上述各微结构的第二结构面为一曲面。

根据本发明一实施例，上述微结构的第一结构面与第二结构面在第二方向上交替排列。

根据本发明一实施例，上述显示装置的使用地点所在纬度为23度，则各微结构的第一结构面相交于第二方向的夹角为5度。

根据本发明一实施例，上述显示装置的使用地点所在纬度为30度，则各微结构的第一结构面相交于第二方向的夹角为7度。

根据本发明一实施例，上述显示装置还包括一光学胶配置在各微结构的第二结构面与对应的其中一条太阳能电池单元之间。

根据本发明一实施例，上述光学胶的折射率实质上等于波导板的折射率。

根据本发明一实施例，上述波导板的材质包括聚甲基丙烯酸甲酯(Polymethylmethacrylate，PMMA)。

根据本发明一实施例，上述波导板的一第二侧具有平坦表面，且第一侧与第二侧彼此相对。

基于上述，本发明实施例的显示装置中，显示面板设置有条状分布的显示单元与条状分布的太阳能电池单元，且太阳能电池单元与显示单元交替排列。另外，本发明的显示装置将波导板设置在显示面板前方，通过波导板对光线的作用减少了直接照射于发光二极管上的外界光线，甚至增加了照射于太阳能电池的外界光线。如此一来，显示装置中发光二极管的使用寿命可以延长且太阳能电池的光电效率也可以获得提升。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所示附图作详细说明如下。

附图说明

图1示出为本发明一实施例的显示装置的俯视示意图；

图2为图1的显示装置的剖面示意图；

图3示出为外界光线Ls入射于图1与图2的波导板的光路示意图；

图4示出为本发明另一实施例的显示装置的剖面示意图；

图5示出为本发明又一实施例的显示装置的剖面示意图；

图6示出为本发明又一实施例的显示装置的剖面示意图。

附图标记说明：

100、200、300、400：显示装置；

110：显示面板；

112：显示单元；

114：太阳能电池单元；

116：外壳；

120、220、320、420：波导板；

122、222、322、422：第一侧；

124、224、324、424：第二侧；

126、226、326、426：微结构；

1262、2262、3262、4262：第一结构面；

1264、2264、3264、4264：第二结构面；

230、330、430：光学胶；

A1、A2、A7、A6：入射角；

A3、A4：夹角；

D1：第一方向；

D2：第二方向；

Ls：外界光线；

W1、W2：宽度。

具体实施方式

图1示出为本发明一实施例的显示装置的俯视示意图，图2为图1的显示装置的剖面示意图。请参照图1，显示装置100包括一显示面板110以及一波导板120。在图1中由于显示面板110与波导板120彼此叠置，由图2可知，波导板120是设置在显示面板110的一侧。

以本实施例而言，显示面板110包括多条显示单元112以及多条太阳能电池单元114，其中显示单元112在此例如是以发光二极管单元为例，但本发明不以此为限，在一实施例中显示单元114可以是任何可以提供显示图像功能的单元，例如电泳显示单元、电湿润显示单元、液晶显示单元、有机发光显示单元或其他。显示单元112与太阳能电池单元114实质上平行于一第一方向D1而且在垂直于第一方向D1的一第二方向D2上交替排列。也就是，在第二方向上D2，相邻两条显示单元112之间设置有一条太阳能电池单元114，而相邻两条太阳能电池单元114之间设置有一条显示单元112。由图2可进一步了解，显示面板100还包括有容纳显示单元112与太阳能电池单元114的外壳116。当然，在一实施例中，显示面板110还可以包含有驱动电路单元、电源单元等构件。另外，太阳能电池单元114可以电性连接于显示单元112以提供驱动显示单元112所需的电能。

显示单元112实质上可以由多个发光二极管(未示出)沿第一方向D1排列而构成。太阳能电池单元114也可以由多个太阳能电池板沿第一方向D1排列而构成，或是太阳能电池单元114可以由长条状的太阳能电池板所构成。在此，显示单元112中发光二极管(未示出)以及太阳能电池单元114中的太阳能电池板都是面向波导板120而设置的。亦即，显示单元112中发光二极管(未示出)的发光面朝向波导板120，且太阳能电池单元114中的太阳能电池板的受光面也是面向波导板120。因此，显示单元112与太阳能电池单元114实质上同平面。

另外，显示面板110中各构件的尺寸设计可以随显示面板110的尺寸大小及解析度需求而设计。在一实施例中，显示单元112在第二方向D2上的宽度W1与太阳电池单元114在第二方向D2上的宽度W2实质上分别等于0.5公分，也就是说显示面板110具有的这些构件在第二方向D2上的间距实质上为1公分，但本发明不以此为限。

波导板120的材质包括聚甲基丙烯酸甲酯(Polymethylmethacrylate，PMMA)。波导板120具有邻近于显示面板110的一第一侧122以及与第一侧122相对的第二侧124。第一侧122具有多个微结构126。各微结构126实质上具有一第一结构面1262以及一第二结构面1264。各微结构126的第一结构面1262与第二结构面1264分别对应于其中一条显示单元112以及其中一条太阳能电池单元114。所以，第一结构面1262与第二结构面1264在第二方向D2上交替排列。另外，第二侧124则例如具有平坦表面。

详细而言，当显示装置100应用于户外大型看板时，外界光线Ls(例如是太阳光)会由显示装置100的上方照射而来。所以，以第二方向D2垂直于地面的方式设置显示装置100时，第一结构面1262的倾斜方向例如使得波导板120的厚度由地面向上逐渐减少。另外，第二结构面1264在此例如平行于第二侧124，不过本发明不以此为限。

如此一来，斜向照射于波导板120的外界光线Ls在第一结构面1262上的入射角A1可以大于在第一结构面1264上的入射角A2，这可以提高外界光线Ls在第一结构面1262发生全反射的机率。因此，外界光线Ls照射于显示单元112的比例可以显著地降低，这有助于避免外界光线Ls的照射使显示单元112升温而缩减显示单元112的使用寿命。

另外，外界光线Ls在第二结构面1264上的入射角A2较小而不容易发生全反射，这有助于将外界光线Ls导引至对应于第二结构面1264的太阳能电池单元114。所以，光波导120的设置非但可以提升显示单元112的使用寿命也有助于提升太阳能电池单元114的光电转换效能。

在本实施例中，为了使外界光线Ls在第一结构面1262的入射角A1较大而在第二结构面1264的入射角A2较小，各微结构120的第一结构面1262与第二结构面1264的夹角A3实质上小于180度。此外，为了使波导板120具有特定的光学效果，第二结构面1264可以选择为平滑面或是粗糙面，亦即本实施例不需特别限定第二结构面1264的表面粗糙度。

外界光线Ls为太阳光时，太阳光的照射角度会随着纬度不同而改变，其中纬度越高，太阳光与天顶的夹角越大，因此入射于各微结构126的第一结构面1262的入射角A1会减小。所以，各微结构126的第一结构面1262可以随显示装置100的使用地点而有所调整以获得理想的效果。举例来说，以在纬度约25度的区域设置显示装置100而言，各微结构126的第一结构面1262相交于第二方向D2的夹角A4可以约为5度；而以在纬度约30度的区域设置显示装置100而言，各微结构126的第一结构面1262相交于第二方向D2的夹角A4可以约为7度。当然，上述角度数值仅是举例说明之用，并非用以限定本发明。

图3示出为外界光线Ls入射于图1与图2的波导板的光路示意图。由图3可知，斜向照射波导板120的外界光线Ls在波导板120中的光路表示着大部分的光线实质上在第一结构面1262发生全反射。如此一来，外界光线Ls经由波导板120的作用将不容易照射到对应于第一结构面1262的显示单元112，而避免显示单元112因光线照射而升温。所以，本实施例的显示装置可以具有理想的使用寿命。

上述实施例中，各微结构124的第二结构面1264是设置为平行于显示面板110的平面，但本发明实施例不以此为限。举例而言，图4示出为本发明另一实施例的显示装置的剖面示意图。请参照图4，显示装置200包括一显示面板110以及一波导板220，其中显示面板120相似于前述的显示面板120，不另赘述。波导板220具有第一侧222与第二侧224，其中第一侧222上设置有多个微结构226，且各微结构226包括第一微结构面2262以及第二微结构面2264。另外，显示装置200还包括一光学胶230，其配置在各微结构226的第二结构面2264与对应的其中一条太阳能电池单元124之间。光学胶230的折射率可以实质上等于波导板220的折射率，藉以提高光线入射至太阳能电池单元114的比例。在一实施例中，光学胶230可以选择性地仅设置于太阳能电池单元114与波导板220之间而不设置于显示单元112与波导板220。如此一来，入射的光线在第一微结构面2262可以容易地被全反射而不容易照射于显示单元112。

在本实施例中，第一微结构面2262的设计可以参照前述实施例中第一微结构面1262的设计。也就是说，以垂直于地面的方式设置显示装置200时，第一结构面2262的倾斜方向例如使得波导板220的厚度由地面向上逐渐减少。第二结构面2264则例如是一弧面，此弧面的凹向可以随着所需要的光学效果而有所改变，不需以图4所示出的凹向为限制。也就是说，第二结构面2264可以构成一透镜结构。另外，为了使波导板220具有特定的光学效果，第二结构面2264可以选择为平滑面或是粗糙面，亦即本实施例不需特别限定第二结构面2264的表面粗糙度。

图5示出为本发明又一实施例的显示装置的剖面示意图。请参照图5，显示装置300包括如图1所示的显示面板110以及波导板320。波导板320具有第一侧322与第二侧324，其中第一侧322上设置有多个微结构326，且各微结构326包括第一微结构面3262以及第二微结构面3264。另外，显示装置300可以还包括一光学胶330，其配置在各微结构326的第二结构面3264与对应的其中一条太阳能电池单元124之间。

在本实施例中，各微结构326的第一结构面3262与第二结构面3264具有相反的倾斜方向。也就是说，以垂直于地面的方式设置显示装置300时，第一结构面3262的倾斜方向例如使得波导板320的厚度由地面向上逐渐减少，而第二结构面3264的倾斜方向例如使得波导板320的厚度由地面向上逐渐增加。在一实施例中，各微结构326的第一结构面3262与第二结构面3264还可选择性地彼此对称。当然，为了使波导板320具有特定的光学效果，第二结构面3264可以选择为平滑面或是粗糙面，亦即本实施例不需特别限定第二结构面3264的表面粗糙度。

在此，以垂直于地面的方式设置显示装置300时，由显示装置300上方入射的外界光线Ls在第一结构面3262的入射角A6显然较大，而在第二结构面3264的入射角A7显然较小。所以，外界光线Ls在第一结构面3262容易发生全反射而不会照射于对应第一结构面3262的显示单元112。并且，外界光线Ls在第二结构面3264不容易发生全反射而可以照射于对应第二结构面3264的太阳能电池单元114。如此一来，显示单元112不容易因为外界光线Ls的照射而升温，造成显示单元112受命的衰减。同时，太阳能电池单元114也可以因为接收到较大量的光线而有助于提升光电转换效能。

图6示出为本发明又一实施例的显示装置的剖面示意图。请参照图6，显示装置400包括如图1所示的显示面板110以及波导板420。波导板420具有第一侧422与第二侧424，其中第一侧422上设置有多个微结构426，且各微结构426包括第一微结构面4262以及第二微结构面4264。另外，显示装置400可以还包括一光学胶430，其配置在各微结构426的第二结构面4264与对应的其中一条太阳能电池单元124之间。

各微结构426的第一结构面4262与第二结构面4264具有相反的倾斜方向。也就是说，以垂直于地面的方式设置显示装置400时，第一结构面4262的倾斜方向例如使得波导板420的厚度由地面向上逐渐减少，而第二结构面4264的倾斜方向例如使得波导板420的厚度由地面向上逐渐增加。并且，在本实施例中，第二结构面4264可选择性为一弧面，其中弧面的凹向可以随不同设计需求而有所调整，本发明不以图6所示出的凹向为限。当然，为了使波导板420具有特定的光学效果，第二结构面4264可以选择为平滑面或是粗糙面，亦即本实施例不需特别限定第二结构面4264的表面粗糙度。

综上所述，本发明实施例在显示面板上方设置波导板以构成显示装置，其中显示面板包括有多条显示单元以及多条太阳能电池单元，且波导板邻近于显示面板的一侧具有多个微结构。在本发明实施例的微结构中，对应于太阳能电池单元的结构面设计为斜向的使得外界光线入射于此结构面的入射角增大而降低外界光线直接照射于显示单元的机率。如此一来，显示单元的使用寿命不会因为外接光线的入射造成元件升温而劣化。另外，光导板的微结构对应于太阳能电池单元的结构面不使外界光线入射于此结构面的入射角增大而可以提高外界光线直接照射于太阳能电池单元的机率，进一步提升太阳能电池单元的光电转换效能。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims

1.一种显示装置，其特征在于，包括：

一显示面板，包括多条显示单元以及多条太阳能电池单元，该些显示单元与该些太阳能电池单元平行于一第一方向而且在垂直于该第一方向的一第二方向上交替排列；以及

一波导板，配置在该显示面板的一侧，该波导板邻近于该显示面板的一第一侧具有多个微结构，各该微结构平行于该第一方向并且具有一第一结构面以及一第二结构面，其中各该微结构的该第一结构面与该第二结构面分别对应于其中一条显示单元以及其中一条太阳能电池单元，而且以该第二方向垂直于地面的方式设置该显示装置时，该第一结构面的倾斜方向使该波导板的厚度由地面向上逐渐减少。

2.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，该些显示单元包括发光二极管单元、电泳显示单元、电湿润显示单元、液晶显示单元及有机发光显示单元。

3.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，该些显示单元与该些太阳能电池单元同平面。

4.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，各该微结构的该第一结构面与该第二结构面的夹角小于180度。

5.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，各该微结构的该第二结构面平行于该第一方向。

6.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，各该微结构的该第一结构面与该第二结构面具有相反的倾斜方向。

7.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，各该微结构的该第一结构面与该第二结构面彼此对称。

8.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，各该微结构的该第二结构面为一粗糙面。

9.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，各该微结构的该第二结构面为一曲面。

10.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，该些微结构的该些第一结构面与该些第二结构面在该第二方向上交替排列。

11.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，该显示装置的使用地点所在纬度为23度，则各该微结构的该第一结构面相交于该第二方向的夹角为5度。

12.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，该显示装置的使用地点所在纬度为30度，则各该微结构的该第一结构面相交于该第二方向的夹角为7度。

13.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，还包括一光学胶配置在各该微结构的该第二结构面与对应的其中一条太阳能电池单元之间。

14.根据权利要求13所述的显示装置，其特征在于，该光学胶的折射率等于该波导板的折射率。

15.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，该波导板的材质包括聚甲基丙烯酸甲酯。

16.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，该波导板的一第二侧具有平坦表面，且该第一侧与该第二侧彼此相对。