TWI463458B - 具無線充電功能的顯示面板 - Google Patents

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Description

具無線充電功能的顯示面板
本發明是有關於一種顯示面板，且特別是有關於一種具無線充電功能的顯示面板。
隨著顯示技術的日益進步，人們對於各種顯示器的需求也逐漸增加，例如液晶顯示器(Liquid Crystal Display，LCD)、有機發光二極體顯示器(Organic Light Emitting Diode Display，OLED Display)以及電泳式顯示器(Electrophoretic Display，EPD)。為了增加使用上的便利性，顯示器也逐漸具有薄型化以及可攜式的趨勢。然而，即使顯示器本身可具有薄型化以及可攜式的潛力，但是供給顯示器電源的電源供應器或是電池若難以達到相同的薄型化以及可攜式程度，將會降低顯示器使用上的便利性。特別是對於具有高解析度以及高亮度的顯示器而言，較高的電力消耗更使得顯示器的可攜式電源供應難以維持，進而阻礙了顯示器薄型化以及可攜式的發展。
因此，為了加速顯示器薄型化以及可攜式的進程，若能將無線充電技術應用在顯示器上，將可大幅提高其便利性。基於法拉第電磁感應定律(Faraday’s law of electromagnetic induction)，無線充電技術無需利用電源線即可對消費性電子產品進行充電。簡單來說，當電流通過電線時，電線旁邊會出現磁場，磁場又會對附近的線圈建 立感應電壓，而所建立的感應電壓就可以提供充電電流，所謂無線充電就是應用此感應電壓對消費性電子產品進行充電。然而，為了進行無線充電，通常必須在消費性電子產品上放置用以接收無線電源的電感線圈，此電感線圈通常是又大又重的，這種又大又重的電感線圈會增加消費性電子產品的體積及重量。因此，如何將無線充電技術結合顯示器而不大幅增加其體積及重量為目前一個重要的課題。
本發明提供一種具無線充電功能的顯示面板，其輕簡的感應線圈可避免大幅增加顯示面板的體積及重量。
本發明提供一種具無線充電功能的顯示面板，其包括一第一基板、一感應線圈層、一顯示畫素層及一第二基板。感應線圈層配置於第一基板上。感應線圈層包括至少一感應線圈。感應線圈層適於與一無線充電電源協同執行無線充電功能。顯示畫素層配置於感應線圈層上。第二基板配置於顯示畫素層上。
在本發明之一實施例中，上述之顯示畫素層包括一主動區以及一與主動區鄰接的周邊電路區。感應線圈配置在感應線圈層中對應於周邊電路區的區域。
在本發明之一實施例中，上述之感應線圈更配置在感應線圈層中對應於主動區的區域。
在本發明之一實施例中，上述之感應線圈的輪廓外型 為一圓形或一橢圓形。
在本發明之一實施例中，上述之感應線圈的輪廓外型為為一多邊形。
在本發明之一實施例中，上述之感應線圈接收無線充電電源所提供的一感應電磁波，並據此產生一感應電能。
在本發明之一實施例中，上述之感應線圈層具有一第一輸出端與一第二輸出端。感應線圈層藉由第一輸出端與第二輸出端輸出所產生的感應電能至一電能儲存裝置。
在本發明之一實施例中，上述之第一基板為一硬質基板。
在本發明之一實施例中，上述之第一基板為一可撓性基板。
在本發明之一實施例中，感應線圈材料為金屬或可導電之金屬氧化物。
基於上述，本發明之範例實施例將感應線圈配置於顯示面板的第一基板上，以使其具有無線充電功能，並可避免大幅增加顯示面板的體積及重量。
為讓本發明之上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。
圖1是本發明一實施例之顯示面板的上視示意圖。圖2是圖1之顯示面板的剖面圖。請參照圖1及圖2。在本實施例中，顯示面板10包括一第一基板100、一感應線圈層 110、一顯示畫素層120及一第二基板130。其中，第一基板100與第二基板130可為硬質基板，例如玻璃，但不以此為限，或是可撓性基板，例如塑膠，但不以此為限。感應線圈層110配置於第一基板100上，包括至少一感應線圈111。在本發明之一實施例中，感應線圈111之材料為金屬或可導電之金屬氧化物。其中，感應線圈111的金屬材料例如可為金、銀、鋁、鎳、銅、鉻，但不以此為限。感應線圈111的可導電之金屬氧化物材料例如可為銦錫氧化物(Indium Tin Oxide，ITO)，但不以此為限。感應線圈111可藉由例如濺鍍、蒸鍍、塗佈或是蝕刻等方式配置於第一基板100上。藉由將具有感應線圈111的感應線圈層110配置於第一基板100上，可避免額外配置的電源供應模組造成顯示面板10的厚度以及重量增加。在本實施例中，感應線圈層110與一無線充電電源20協同執行無線充電功能。其中，感應線圈111接收無線充電電源20所提供的一感應電磁波50，並據此產生一感應電能E。此處的感應電能E的型態例如是感應電壓或其對應的感應電流。此外，感應線圈層110具有一第一輸出端P1與一第二輸出端P2，感應線圈層110藉由第一輸出端P1與第二輸出端P2輸出所產生的感應電能E至一電能儲存裝置60。因此，在與無線充電電源20協同執行無線充電功能時，顯示面板10可利用感應電能E作為顯示的電力來源，而在不執行無線充電功能或遠離無線充電電源20時，可藉由電能儲存裝置60所儲存的電能提供顯示所需要的電力。
在本實施例中，顯示畫素層120配置於感應線圈層110上。第二基板130配置於顯示畫素層120上。其中，當顯示面板10為液晶顯示面板(Liquid Crystal Display Panel，LCD Panel)時，顯示畫素層120例如可包括液晶層以及畫素單元層，而第二基板130則例如可包括偏振片及彩色濾光片。或是，當顯示面板10為有機發光二極體顯示面板(Orgarnic Light Emitting Diode Display Panel，OLED Display Panel)時，顯示畫素層120例如可包括有機發光二極體畫素層，而第二基板130則例如可包括銦錫氧化物(Indium Tin Oxide，ITO)透光基板。又或是，當顯示面板10為電泳式顯示面板(Electrophoretic Display Panel，EPD Panel)時，顯示畫素層120例如可包括具有複數個顯色粒子的微杯層或是微膠囊層以及黏著層，而第二基板130例如可包括銦錫氧化物(Indium Tin Oxide,ITO)透光基板。亦即，本發明之實施例之具無線充電功能的顯示面板10可應用在不同的顯示技術上。值得注意的是，上述之應用僅用於舉例說明本發明，本發明不以此為限。此外，在本實施例中，顯示畫素層120可與顯示器的面板驅動裝置(未繪示)協同執行一影像顯示功能。面板驅動裝置在液晶顯示面板的實施態樣中例如可以是液晶顯示器的源極驅動器、閘極驅動器及時序控制器等驅動裝置。或者，在電泳式顯示面板的實施態樣中，面板驅動裝置例如是用以驅動電泳式顯示面板的驅動裝置，以驅動電泳式顯示面板顯示影像。
此外，在本實施例中，如圖1所繪示，顯示畫素層120 包括一主動區AA以及一與主動區AA鄰接的周邊電路區PA。一般而言，主動區AA可具有較密集的顯示畫素，顯示面板主要可由這些密集的顯示畫素提供影像顯示。然而，供應主動區AA密集的顯示畫素之電路走線通常會經過並可集中配置於周邊電路區PA的區域。一般而言，為避免周邊電路區PA的電路走線被使用者觀看到，會將周邊電路區PA隱蔽。舉例來說，在本實施例中，感應線圈111配置在感應線圈層110中對應於周邊電路區PA的區域。而第二基板130對應周邊電路區PA的區域可設計為不透光以避免周邊電路區PA的電路走線被直接觀看到，然而可依照實際應用而加以設計改變，本發明並不以此為限。
圖3a是本發明另一實施例之顯示面板的上視示意圖。圖3b是依照圖3a實施例之顯示面板的一種變化的示意圖。請參照圖3a及圖3b，在本實施例中第一基板300類似於圖1之顯示面板第一基板100，惟兩者之間主要的差異例如在於本實施例之感應線圈311配置在感應線圈層310中對應於周邊電路區PA的區域，且更配置在感應線圈層310中對應於主動區AA的區域。詳細而言，由於感應線圈311可由銦錫氧化物(Indium Tin Oxide，ITO)等透明導電材料所構成，因此感應線圈311除了可配置在感應線圈層310中對應於周邊電路區PA的區域之外，亦可配置於感應線圈層310中對應於主動區AA的區域而可不致過於影響影像品質。一般而言，較大的感應線圈層310的 面積以及較多的感應線圈數量可使所產生的感應電能E增加，進而使得無線充電的效率增加。以圖1為例，由於感應線圈層110包含多個感應線圈111，因此可提升接收感應電磁波50的效率。然而，值得注意的是，圖1實施例中的多個圓形的感應線圈111可置換為圖3a中之橢圓形的感應線圈311而仍能達到類似之功效。此外，圖3a中第一基板300上的感應線圈層310之線圈形狀及結構可變化如圖3b中第一基板300’上的感應線圈層310’之形狀，亦可達到相似之功效。
圖4至圖6繪示本發明不同實施例之感應線圈的外型輪廓變化示意圖。請參照圖4至圖6，與圖1的實施例相似，然而其不同之處在於，在圖4之實施例中所繪示之感應線圈層410，其感應線圈411的外型輪廓例如是三角形的線圈。或是，如圖5所繪示之感應線圈層510，其包括複數個正方形感應線圈511。亦或是如圖6所繪示之感應線圈層610，其包括複數個排列的長方形線圈611。值得注意的是，感應線圈層中所包含的複數個感應線圈之外型輪廓可為多邊形，圖4到圖6的實施例，感應線圈配置在感應線圈層中對應於周邊電路區PA的區域。在其他實施例中，感應線圈配置在感應線圈層中對應於周邊電路區PA的區域以及主動區AA的區域。圖4到圖6僅用於舉例說明本發明之實施例，本發明並不以此為限。
綜上所述，本發明之範例實施例將感應線圈層配置於顯示面板的第一基板上，藉此以接收來自無線充電電源所 發出的感應電磁波而產生感應電能。而顯示面板則可利用此感應電能作為顯示電力來源，或是將此感應電能經由輸出端輸出至電能儲存裝置以儲存或利用。而感應線圈層可配置於週邊電路區或配置於主動區及周邊電路區。感應線圈層的輪廓外型可視實際應用的需求而可為不同的形狀，以達到良好的感應電能產生效率。此外，本發明之實施例的感應線圈層可應用在不同的顯示技術上，可使顯示面板具有無線充電功能而可具有薄型化及可攜式之潛力。
雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，故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。
10‧‧‧顯示面板
20‧‧‧無線充電電源
50‧‧‧感應電磁波
60‧‧‧電能儲存裝置
100、300、300’‧‧‧第一基板
110、310、310’、410、510、610‧‧‧感應線圈層
111、311、411、511、611‧‧‧感應線圈
120‧‧‧顯示畫素層
130‧‧‧第二基板
AA‧‧‧主動區
PA‧‧‧周邊電路區
E‧‧‧感應電能
P1‧‧‧第一輸出端
P2‧‧‧第二輸出端
圖1是本發明一實施例之顯示面板的上視示意圖。
圖2是圖1之顯示面板的剖面圖。
圖3a是本發明另一實施例之顯示面板的上視示意圖。
圖3b是依照圖3a實施例之顯示面板的一種變化的示意圖。
圖4至圖6繪示本發明不同實施例之感應線圈的外型輪廓變化示意圖。
20‧‧‧無線充電電源
60‧‧‧電能儲存裝置
100‧‧‧第一基板
110‧‧‧感應線圈層
111‧‧‧感應線圈
AA‧‧‧主動區
PA‧‧‧周邊電路區
E‧‧‧感應電能
P1‧‧‧第一輸出端
P2‧‧‧第二輸出端

Claims (9)

  1. 一種具無線充電功能的顯示面板，包括：一第一基板；一感應線圈層，配置於該第一基板上，包括至少一感應線圈，該感應線圈層適於與一無線充電電源協同執行該無線充電功能；一顯示畫素層，配置於該感應線圈層上，其中該顯示畫素層包括一主動區以及一與該主動區鄰接的周邊電路區，該至少一感應線圈配置在該感應線圈層中對應於該周邊電路區的區域；以及一第二基板，配置於該顯示畫素層上。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之顯示面板，其中該至少一感應線圈更配置在該感應線圈層中對應於該主動區的區域。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之顯示面板，其中該至少一感應線圈的輪廓外型為一圓形或一橢圓形。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之顯示面板，其中該至少一感應線圈的輪廓外型為一多邊形。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之顯示面板，其中該至少一感應線圈適於接收該無線充電電源所提供的一感應電磁波，並據此產生一感應電能。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之顯示面板，其中該至少一感應線圈層具有一第一輸出端與一第二輸出端，該至少一感應線圈層藉由該第一輸出端與該第二輸出端輸出所 產生的該感應電能至一電能儲存裝置。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之顯示面板，其中該第一基板為一硬質基板。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之顯示面板，其中該第一基板為一可撓性基板。
  9. 如申請專利範圍第1項所述之顯示面板，其中該感應線圈材料為金屬或可導電之金屬氧化物。
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