專利名稱：具有光電轉(zhuǎn)換能力的顯示裝置與偏光板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有光電轉(zhuǎn)換能力的顯示裝置與偏光板，特別是涉及一種染料敏 化太陽能電池的液晶顯示器與偏光板。
背景技術(shù)：
近年來，為了符合環(huán)保的要求，太陽能電池逐漸廣泛的使用于日常生活中的各個(gè) 裝置中，做為一可再生性能源(renewable energy)或是輔助能源，特別是用于各種可攜型 裝置(例如手提電腦、手機(jī))或是耗電量較大的裝置(例如顯示器)中。其中，各種顯示器， 例如液晶顯示器(LCD)、有機(jī)發(fā)光二極管顯示器(OLED)、以及觸控式顯示器等，在此趨勢下 也已逐漸開發(fā)采用太陽能電池做為其主要能源或是輔助電源的機(jī)種。目前采用的太陽能做為主要能源或是輔助電源的顯示器，大多是直接在顯示器上 加裝一太陽能電池，因此，往往使得該顯示器的厚度大幅增加。參照圖1所示，以一液晶顯 示器10為例，液晶面板16在其上表面與下表面上分別貼附一上偏光板12與下偏光板14之 后，再額外增加一太陽能電池18，使得整個(gè)顯示器的厚度除了液晶面板16、上偏光板12以 及下偏光板14的厚度之外，還增加了太陽能電池18的厚度，使得液晶顯示器10的厚度遠(yuǎn) 大于一般市面上的液晶顯示器，而無法達(dá)到薄形化的目的。另外，其他目前所知使用太陽能 電池的顯示器概述如下美國專利公開號第US2008/0163923號專利揭示一種用太陽能電池的有機(jī)發(fā)光二 極管顯示器(Organic Light Emitting Display，簡稱OLED) 20 (如圖2所示)。在有機(jī)發(fā) 光二極管顯示器20中，一太陽能電池層24設(shè)置于有機(jī)發(fā)光二極管面板22上。其中，使用 一偏光膜(polarizing film)做為太陽能電池層24，該偏光膜使用染料敏化太陽能電池技 術(shù)并且做為有機(jī)發(fā)光二極管顯示器20的上偏光板。然而，由于有機(jī)發(fā)光二極管顯示器屬于 自發(fā)光元件，并不需要偏光板就可以達(dá)到顯示的目的。一般來說，其它類型的顯示器，例如 液晶面板，則另需一種只允許某方向光線才能透過的偏光板，在制作液晶面板過程中，必須 上下各用一片偏光板，且兩者成交錯(cuò)方向置入，主要用途是在有電場與無電場時(shí)使光源產(chǎn) 生位相差而呈現(xiàn)明暗的狀態(tài)，用以顯示字幕或圖案。因此在此美國專利案中，太陽能電池層 24的設(shè)計(jì)目的主要仍是希望吸收大部分入射光的能量以達(dá)到最大的能量轉(zhuǎn)換。但若將太陽 能電池層24設(shè)置于有機(jī)發(fā)光二極管面板22上方，不僅會吸收而且還會遮蔽有機(jī)發(fā)光二極 管面板22本身所發(fā)出的光線，因此降低顯示器的透光率，進(jìn)而影響有機(jī)發(fā)光二極管顯示器 20的影像品質(zhì)與亮度。美國專利公告號第US 7，206，044號專利揭示一種具有太陽能電池的顯示器 30 (如圖3所示)。顯示器30包含一上基板31與下基板32，并且在上基板31與下基板32 之間有一液晶層33。另外，在下基板32的背面則藉由粘著層34而將一太陽能電池35貼附 于其上。太陽能電池35在接收光線36后，進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換而產(chǎn)生電能，用以做為顯示器30 的主要能源或是輔助能源。然而，由于太陽能電池35具有一定的厚度，因此，使得顯示器30 的厚度除了液晶面板本身的厚度之外，還要加上太陽能電池35的厚度。因此，導(dǎo)致顯示器30的厚度相較于一般的顯示器的厚度而言大幅增加，而不符合顯示器薄形化的趨勢。此外， 由于需要額外增加一步驟來貼附太陽能電池35于顯示器30背面，使得其制作過程變得較 為繁復(fù)。美國專利公開號第US2008/0094025號專利揭示一種結(jié)合太陽能電池的可攜式裝 置40 (如圖4所示)?？蓴y式裝置40是由軟質(zhì)電路板49、太陽能電池48、液晶面板47、以 及玻璃層46在一框架42中組裝與堆疊而成，其中各層之間是藉由一粘著層44而黏合。介 于軟質(zhì)電路板49與液晶面板47之間的太陽能電池48會吸收入射光線而進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換，用 以提供所需的電壓給可攜式裝置40。然而，可攜式裝置40厚度因?yàn)榻Y(jié)合太陽能電池48而 大幅增加，使得可攜式裝置40變得過大且笨重，而增加可攜式裝置40攜帶上的困難。美國專利公告號第US6，518，493號專利揭示一種電子裝置的顯示器50，顯示器50 中具有太陽能電池54(如圖5所示)。在顯示器50中，顯示器面板53與太陽能電池54設(shè) 置于框架52中，其中太陽能電池54堆疊于顯示器面板53上。在太陽能電池54上依序堆 疊有一由堆疊有1/4λ偏光板55與線性偏光板56 (liner polarizing plate)所組成的圓 偏光板57 (circular polarizing plate)，以及一用以觀測太陽能電池54充電狀況的太陽 能顯示板58。在顯示器50中光線由外界經(jīng)由圓偏光板57進(jìn)行偏光后，照射到太陽能電池 54而使其進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換而提供能量。然而，由于太陽能電池54具有一定的厚度，因此，使得 顯示器50的厚度大幅增加，因此，使得顯示器50相較于較一般顯示器而言，顯得過大而笨 重。由此可見，上述現(xiàn)有的具有光電轉(zhuǎn)換能力的顯示裝置與偏光板在結(jié)構(gòu)與使用上， 顯然仍存在有不便與缺陷，而亟待加以進(jìn)一步改進(jìn)。為了解決上述存在的問題，相關(guān)廠商莫 不費(fèi)盡心思來謀求解決之道，但長久以來一直未見適用的設(shè)計(jì)被發(fā)展完成，而一般產(chǎn)品又 沒有適切結(jié)構(gòu)能夠解決上述問題，此顯然是相關(guān)業(yè)者急欲解決的問題。因此如何能創(chuàng)設(shè)一 種新型結(jié)構(gòu)的具有光電轉(zhuǎn)換能力的顯示裝置與偏光板，使其不會因?yàn)楣怆娹D(zhuǎn)換裝置或是太 陽能電池的存在而使顯示器的厚度大幅增加，也不會影響顯示器的影像品質(zhì)與亮度，實(shí)屬 當(dāng)前重要研發(fā)課題之一，亦成為當(dāng)前業(yè)界極需改進(jìn)的目標(biāo)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，克服現(xiàn)有的采用的太陽能做為主要能源或是輔助電源的顯示 裝置存在的缺陷，而提供一種新型結(jié)構(gòu)的具有光電轉(zhuǎn)換能力的顯示裝置，所要解決的技術(shù) 問題是使其厚度可以縮減而達(dá)到薄形化的目的，并且不會影響顯示裝置器的影像品質(zhì)與亮 度，非常適于實(shí)用。本發(fā)明的另一目的在于，提供一種新型結(jié)構(gòu)的具有光電轉(zhuǎn)換能力的顯示裝置，所 要解決的技術(shù)問題是使其將偏光板與光電轉(zhuǎn)換元件整合為一體，使偏光板同時(shí)具有光電轉(zhuǎn) 換與光偏極化的功能，而可以縮減顯示裝置的厚度，從而更加適于實(shí)用。本發(fā)明的還一目的在于，提供一種新型結(jié)構(gòu)的具有光電轉(zhuǎn)換能力的偏光板，所要 解決的技術(shù)問題是使其應(yīng)用于顯示裝置中，可以在將入射光偏極化的同時(shí)，吸收部分入射 光轉(zhuǎn)化為電能而提供電源給顯示器，但是不會造成顯示器厚度的大幅增加，也不會影響顯 示裝置的影像品質(zhì)與亮度，并且可以增加入射的光線的使用效能，從而更加適于實(shí)用。本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題是采用以下的技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的。依據(jù)本發(fā)明提
6出的具有光電轉(zhuǎn)換能力的顯示裝置，其包含一具有一第一上表面與一第一下表面的第一基 板、一具有一第二上表面與一第二下表面的第二基板、一液晶層、一第一偏光板、以及一由 光電轉(zhuǎn)換元件添加光偏極化染料所組成的第二偏光板。其中，液晶層設(shè)置于第一基板與該 第二基板之間，并且分別與介于第一基板的第一下表面以及與第二基板的第二上表面之間 接觸。第一偏光板設(shè)置于第一基板的第一上表面上，第二偏光板則設(shè)置貼附于第二基板的 第二下表面上。光電轉(zhuǎn)換元件內(nèi)添加的光偏極化染料會吸收入射光光波振動方向與光偏極 化染料吸收軸軸向平行的入射光的光子能量，以進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換而提供能量給顯示裝置，而 僅有與光偏極化染料吸收軸軸向垂直的入射光的光子能量則不會被光偏極化染料所吸收， 而可以通過第二偏光板以做為顯示光源，因此，使得入射光線可以做更有效的利用。此外， 由于第二偏光板可以同時(shí)做為光電轉(zhuǎn)換元件(或太陽能電池)與偏光板，而同時(shí)進(jìn)行光電 轉(zhuǎn)換與光偏極化，因此，不需要額外增加太陽能電池于顯示裝置外，而可以有效的降低顯示 裝置的厚度。本發(fā)明的目的以及解決其技術(shù)問題還可以采用以下的技術(shù)措施來進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)。前述的具有光電轉(zhuǎn)換能力的顯示裝置，其中僅有與該光偏極化染料吸收軸軸向垂 直的入射光，會通過該第二偏光板以作為顯示光源。前述的具有光電轉(zhuǎn)換能力的顯示裝置，其中該第二偏光板具有一承載基板，該承 載基板上形成一負(fù)極電極，用以導(dǎo)出被激發(fā)的電子；一具有光偏極化染料的半導(dǎo)體層，設(shè) 置于該負(fù)極電極上，吸收與該光偏極化染料吸收軸軸向平行的光子能量以激發(fā)該光偏極化 染料上的電子躍遷為自由電子而進(jìn)行光電能量轉(zhuǎn)換；一電解質(zhì)層，設(shè)置于該具有光偏極化 染料的半導(dǎo)體層上，用以補(bǔ)充該光偏極化染料失去的電子以進(jìn)行還原作用；一催化層，設(shè)置 于該電解質(zhì)層上，用以加速該電解質(zhì)層的還原作用進(jìn)行；以及一正極電極，設(shè)置于該催化 層，用以接收外部電子以傳遞給該電解質(zhì)層。前述的具有光電轉(zhuǎn)換能力的顯示裝置，其中該光偏極化染料包含一二色性染料。前述的具有光電轉(zhuǎn)換能力的顯示裝置，其中該二色性染料選自以下材料之一 P 型二色性染料、N型二色性染料、蒽醌染料及偶氮染料。前述的具有光電轉(zhuǎn)換能力的顯示裝置，其中該光偏極化染料包含一反應(yīng)型液晶。前述的具有光電轉(zhuǎn)換能力的顯示裝置，其中該反應(yīng)型液晶選自以下型態(tài)之一棒 狀液晶、碟狀液晶、UV型反應(yīng)液晶及溫度型反應(yīng)液晶。前述的具有光電轉(zhuǎn)換能力的顯示裝置，其中為增加該半導(dǎo)體層以及該光偏極化染 料間的接觸面積，該半導(dǎo)體層為一多孔結(jié)構(gòu)的納米薄膜，而該光偏極化染料則分布于該多 孔結(jié)構(gòu)的納米薄膜的孔隙內(nèi)，并附著在該多孔結(jié)構(gòu)的納米薄膜的孔璧上。前述的具有光電轉(zhuǎn)換能力的顯示裝置，其中該電解質(zhì)層為固態(tài)，包含有機(jī)電洞傳 輸材料或無機(jī)P型半導(dǎo)體材料。前述的具有光電轉(zhuǎn)換能力的顯示裝置，其中為增加該電解質(zhì)層以及該光偏極化染 料間的接觸面積，該電解層質(zhì)分布于該多孔結(jié)構(gòu)的納米薄膜的孔隙內(nèi)，并附著在該光偏極 化染料上。前述的具有光電轉(zhuǎn)換能力的顯示裝置，其中該催化層為一鉬金屬層或碳層。前述的具有光電轉(zhuǎn)換能力的顯示裝置，其中更包含一觸控元件，該觸控元件設(shè)置 于該液晶層之上或該液晶層之下。
本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題還采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)。依據(jù)本發(fā)明提出的 具有光電轉(zhuǎn)換能力的顯示裝置，其包含一第一基板、一第二基板、以及一液晶層，其中，一添 加光偏極化染料的光電轉(zhuǎn)換元件直接整合于第二基板的一表面上。第一基板具有一第一上 表面與一第一下表面，第二基板具有一第二上表面與一第二下表面，而液晶層則介于第一 基板與第二基板之間。直接制作于第二基板表面上的光電轉(zhuǎn)換元件可以做為一光吸收型偏 光板，用以吸收入射光光波振動方向與光偏極化染料吸收軸軸向平行的入射光的光子能量 而進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換，而僅容許與該光偏極化染料吸收軸軸向垂直的入射光的光子能量通過以 進(jìn)行光偏極化。因此，光電轉(zhuǎn)換元件可以同時(shí)做為偏光板與太陽能電池，而將入射光的光子 能量做一完整與充分的利用，以提升入射光的使用效能。其次，由于此具有光電轉(zhuǎn)換能力的 顯示裝置中偏光板同時(shí)具有太陽能電池與偏光板的功能，所以不需要額外增加太陽能電池 于顯示裝置外，而可以有效的降低顯示裝置的厚度。本發(fā)明的目的以及解決其技術(shù)問題還可以采用以下的技術(shù)措施來進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)。前述的具有光電轉(zhuǎn)換能力的顯示裝置，其中僅有與該光偏極化染料吸收軸軸向垂 直的入射光，會通過該第二偏光板以作為顯示光源。前述的具有光電轉(zhuǎn)換能力的顯示裝置，其中該光電轉(zhuǎn)換元件，包含一負(fù)極電極， 用以導(dǎo)出被激發(fā)的電子；一具有光偏極化染料的半導(dǎo)體層，設(shè)置于該負(fù)極電極上，吸收與該 光偏極化染料吸收軸軸向平行的光子能量，以激發(fā)該光偏極化染料上的電子躍遷為自由電 子而進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換；一電解質(zhì)層，設(shè)置于該具有光偏極化染料的半導(dǎo)體層上，用以補(bǔ)充該光 偏極化染料失去的電子以進(jìn)行還原作用；一催化層，設(shè)置于該電解質(zhì)層上，用以加速該電解 質(zhì)層的還原作用進(jìn)行；以及一正極電極，設(shè)置于該催化層，用以接收外部電子以傳遞給該電 解質(zhì)層。前述的具有光電轉(zhuǎn)換能力的顯示裝置，其中該光偏極化染料包含一二色性染料。前述的具有光電轉(zhuǎn)換能力的顯示裝置，其中該二色性染料選自以下材料之一 P 型二色性染料、N型二色性染料、蒽醌染料及偶氮染料。前述的具有光電轉(zhuǎn)換能力的顯示裝置，其中該光偏極化染料包含一反應(yīng)型液晶。前述的具有光電轉(zhuǎn)換能力的顯示裝置，其中該反應(yīng)型液晶選自以下型態(tài)之一棒 狀液晶、碟狀液晶、UV型反應(yīng)液晶及溫度型反應(yīng)液晶。前述的具有光電轉(zhuǎn)換能力的顯示裝置，其中為增加該半導(dǎo)體層以及該光偏極化染 料間的接觸面積，該半導(dǎo)體層為一多孔結(jié)構(gòu)的納米薄膜，而該光偏極化染料則分布于該多 孔結(jié)構(gòu)的納米薄膜的孔隙內(nèi)，并附著在該多孔結(jié)構(gòu)的納米薄膜的孔璧上。前述的具有光電轉(zhuǎn)換能力的顯示裝置，其中該電解質(zhì)層為固態(tài)，包含有機(jī)電洞傳 輸材料或無機(jī)P型半導(dǎo)體材料。前述的具有光電轉(zhuǎn)換能力的顯示裝置，其中為增加該電解質(zhì)層以及該光偏極化染 料間的接觸面積，該電解質(zhì)層分布于該多孔結(jié)構(gòu)的納米薄膜的孔隙內(nèi)，并附著在該光偏極 化染料上。前述的具有光電轉(zhuǎn)換能力的顯示裝置，其中該催化層為一鉬金屬層或碳層。前述的具有光電轉(zhuǎn)換能力的顯示裝置，其中更包含一觸控元件，該觸控元件設(shè)置 于該液晶層之上或該液晶層之下。本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題另外再采用以下的技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)。依據(jù)本發(fā)
8明提出的具有光電轉(zhuǎn)換能力的偏光板，其可以使用于顯示裝置中。此偏光板具有一承載基 板，而承載基板上形成有一負(fù)極電極、一具有光偏極化染料的半導(dǎo)體層、一電解質(zhì)層、一催 化層、以及一正極電極。其中，負(fù)極電極、具有光偏極化染料的半導(dǎo)體層、電解質(zhì)層以及正極 電極依序形成于承載基板上。半導(dǎo)體層內(nèi)的光偏極化染料會吸收入射光光波振動方向與光 偏極化染料吸收軸軸向平行的入射光的光子能量而進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換，而僅容許與該光偏極化 染料吸收軸軸向垂直的入射光的光子能量通過以進(jìn)行光偏極化。偏極化染料的電子會藉由 所吸收的光子能量而激發(fā)并躍遷為自由電子以進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換，被激發(fā)的電子經(jīng)由負(fù)極電極 導(dǎo)出外部電路，正極電極則接收外部電路傳遞而來的電子，并將其傳遞給電解質(zhì)層。電解質(zhì) 層則以正極電極傳遞而來的電子補(bǔ)充光偏極化染料所失去的電子，使電解質(zhì)層可以不斷地 還原光偏極化染料。藉此，偏光板可以在對入射光進(jìn)行光偏極化的同時(shí)，不斷地進(jìn)行光電轉(zhuǎn) 換而提供電能給顯示裝置。本發(fā)明的目的以及解決其技術(shù)問題還可以采用以下的技術(shù)措施來進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)。前述的具有光電轉(zhuǎn)換能力的偏光板，其中該光偏極化染料包含一二色性染料。前述的具有光電轉(zhuǎn)換能力的偏光板，其中該二色性染料選自以下材料之一P型 二色性染料、N型二色性染料、蒽醌染料及偶氮染料。前述的具有光電轉(zhuǎn)換能力的偏光板，其中該光偏極化染料包含一反應(yīng)型液晶。前述的具有光電轉(zhuǎn)換能力的偏光板，其中該反應(yīng)型液晶選自以下型態(tài)之一棒狀 液晶、碟狀液晶、UV型反應(yīng)液晶及溫度型反應(yīng)液晶。前述的具有光電轉(zhuǎn)換能力的偏光板，其中為增加該半導(dǎo)體層以及該光偏極化染料 間的接觸面積，該其中該半導(dǎo)體層為一多孔結(jié)構(gòu)的納米薄膜，而該光偏極化染料則分布于 該多孔結(jié)構(gòu)的納米薄膜的孔隙內(nèi)，并附著在該多孔結(jié)構(gòu)的納米薄膜的孔璧上。前述的具有光電轉(zhuǎn)換能力的偏光板，其中該電解質(zhì)層為固態(tài)，包含有機(jī)電洞傳輸 材料或無機(jī)P型半導(dǎo)體材料。前述的具有光電轉(zhuǎn)換能力的偏光板，其中為增加該電解質(zhì)層以及該光偏極化染料 間的接觸面積，該電解層質(zhì)分布于該多孔結(jié)構(gòu)的納米薄膜的孔隙內(nèi)，并附著在該光偏極化 染料上。前述的具有光電轉(zhuǎn)換能力的偏光板，其中更包含一催化層，設(shè)置于該電解質(zhì)層與 該正極電極之間，用以加速該電解質(zhì)層的還原作用進(jìn)行。前述的具有光電轉(zhuǎn)換能力的偏光板，其中該催化層為一鉬金屬層或碳層。前述的具有光電轉(zhuǎn)換能力的偏光板，其中該承載基板為三醋酸纖維基板、聚乙烯 醇基板或是聚對苯二甲酸乙二醇酯基板。借由上述技術(shù)方案，本發(fā)明具有光電轉(zhuǎn)換能力的顯示裝置與偏光板至少具有下列 優(yōu)點(diǎn)及有益效果本發(fā)明藉由一添加有光偏極化染料的光電轉(zhuǎn)換元件(或偏光板)取代僅 有偏光功能的傳統(tǒng)偏光板，而整合太陽能電池與偏光板的功能于同一元件上，使得光電轉(zhuǎn) 換元件(或偏光板)在對入射光線進(jìn)行光偏極化的同時(shí)，可以進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換而提供電能。藉 此，不但可以增加入射光線的使用效能，不會降低顯示器的亮度，更因光電轉(zhuǎn)換元件(或偏 光板)內(nèi)的光偏極化染料已具有光偏極化與光電轉(zhuǎn)換的功能，所以不需要額外增加太陽能 電池于顯示裝置外，而可以縮減具有太陽能電池的顯示裝置的厚度。上述說明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段，
9而可依照說明書的內(nèi)容予以實(shí)施，并且為了讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠 更明顯易懂，以下特舉較佳實(shí)施例，并配合附圖，詳細(xì)說明如下。


圖1至圖5是各種現(xiàn)有習(xí)知具有太陽能電池的顯示器結(jié)構(gòu)的剖面示意圖。圖6是本發(fā)明一實(shí)施例的具有太陽能電池的顯示裝置結(jié)構(gòu)的剖面示意圖。圖7A是本發(fā)明另一實(shí)施例的具有太陽能電池的顯示裝置結(jié)構(gòu)的剖面示意圖。圖7B是本發(fā)明又一實(shí)施例的具有太陽能電池的顯示裝置結(jié)構(gòu)的剖面示意圖。圖8是本發(fā)明一實(shí)施例的具有太陽能電池的偏光板結(jié)構(gòu)的剖面示意圖。圖9A是本發(fā)明一實(shí)施例的具有太陽能電池的偏光板中0型反應(yīng)型液晶對入射光 進(jìn)行偏極化的示意圖。圖9B是本發(fā)明一實(shí)施例的具有太陽能電池的偏光板中E型反應(yīng)型液晶對入射光 進(jìn)行偏極化的示意圖。10 液晶顯示器12 上偏光板14:下偏光板16 液晶面板18 太陽能電池20 有機(jī)發(fā)光二極管顯示器24 太陽能電池層30 具有太陽能電池的顯示器31 上基板32 下基板33 :液晶層34 粘著層35:太陽能電池36 光線40 可攜式裝置42 框架44 粘著層46 玻璃層47 液晶面板48 太陽能電池49:軟質(zhì)電路板50 顯示器52 框架53 顯示器面板54 太陽能電池55:1/4 λ 偏光板
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56 線性偏光板57:圓偏光板58 太陽能顯示板100、100A、100B 具有光電轉(zhuǎn)換能力的顯示裝置102 第一基板102a 第一基板的上表面102b 第一基板的下表面104 第二基板104a 第二基板的上表面104b 第二基板的下表面106 :液晶層108 第一偏光板110第二偏光板110，光電轉(zhuǎn)換元件112:承載基板114:負(fù)極電極116 具有光偏極化染料的半導(dǎo)體層118:電解質(zhì)層120 催化層122 正極電極A:入射光Al 異常波A2 常波B、B，偏極光C:光軸
具體實(shí)施例方式為更進(jìn)一步闡述本發(fā)明為達(dá)成預(yù)定發(fā)明目的所采取的技術(shù)手段及功效，以下結(jié)合 附圖及較佳實(shí)施例，對依據(jù)本發(fā)明提出的具有光電轉(zhuǎn)換能力的顯示裝置與偏光板的具體實(shí) 施方式、結(jié)構(gòu)、特征及其功效，詳細(xì)說明如后。本發(fā)明的一些實(shí)施例詳細(xì)描述如下。然而，除了該詳細(xì)描述外，本發(fā)明還可以廣泛 地在其他的實(shí)施例施行。亦即，本發(fā)明的范圍不受已提出的實(shí)施例的限制，而以本發(fā)明提出 的權(quán)利要求范圍為準(zhǔn)。其次，當(dāng)本發(fā)明的實(shí)施例圖示中的各元件或結(jié)構(gòu)以單一元件或結(jié)構(gòu) 描述說明時(shí)，不應(yīng)以此作為有限定的認(rèn)知，即如下的說明未特別強(qiáng)調(diào)數(shù)目上的限制時(shí)本發(fā) 明的精神與應(yīng)用范圍可推及多數(shù)個(gè)元件或結(jié)構(gòu)并存的結(jié)構(gòu)與方法上。再者，在本說明書中， 各元件的不同部分并沒有完全依照尺寸繪圖，某些尺度與其他相關(guān)尺度相比或有被夸張或 是簡化，以提供更清楚的描述以增進(jìn)對本發(fā)明的理解。而本發(fā)明所沿用的現(xiàn)有技藝，在此僅 做重點(diǎn)式的引用，以助本發(fā)明的闡述。參照圖6所示，其為本發(fā)明的一實(shí)施例的具有光電轉(zhuǎn)換能力的顯示裝置100的剖面示意圖。顯示裝置100具有一第一基板102、一第二基板104、一液晶層106、一第一偏光 板108以及一由光電轉(zhuǎn)換元件添加光偏極化染料所組成的第二偏光板110。其中，第一基板 102具有一第一上表面102a與一第一下表面102b，第二基板104具有一第二上表面104a 與一第二下表面104b，而第一基板102的第一上表面102a與第二基板104的第二上表面 104a皆面向同一方向，而第一基板102的第一下表面102b與第二基板104的第二上表面 104a相對向。液晶層106設(shè)置于第一基板102的第一下表面102b與第二基板104的第二 上表面104a之間。第一偏光板108設(shè)置于第一基板102的第一上表面102a上，做為顯示 裝置100的上偏光片，而由光電轉(zhuǎn)換元件添加光偏極化染料所組成的第二偏光板110則貼 附于第二基板104的第二下表面104b，用以取代僅有偏光功能的傳統(tǒng)偏光板。第二偏光板110包含一承載基板112、一負(fù)極電極114、一具有光偏極化染料的半 導(dǎo)體層116、一電解質(zhì)層118、一催化層120、以及一正極電極122。負(fù)極電極114、具有光偏 極化染料的半導(dǎo)體層116、電解質(zhì)層118、催化層120、以及正極電極122由下往上依序制作 或涂布于承載基板112上而組成第二偏光板110，其中，負(fù)極電極114設(shè)置于承載基板112 上，半導(dǎo)體層116設(shè)置于負(fù)極電極114上，電解質(zhì)層118設(shè)置于半導(dǎo)體層116上，催化層120 設(shè)置于電解質(zhì)層118上，而正極電極122則設(shè)置于催化層120上。第二偏光板110則可以 藉由一粘著層(圖中未示)貼附于第二基板104的第二下表面104b，使得第二偏光板110 以正極電極12粘著于第二基板104的第二下表面104b上。當(dāng)光線入射到第二偏光板110時(shí)，半導(dǎo)體層116內(nèi)的光偏極化染料會吸收入 射光光波振動方向與光偏極化染料吸收軸軸向平行的入射光的光子能量，僅有與光偏 極化染料吸收軸軸向垂直的入射光不會被光偏極化染料所吸收，而容許其通過半導(dǎo)體 層116，做為顯示裝置100的顯示光源，使得入射光產(chǎn)生光偏極化的效果。被光偏極化 染料所吸收的光子能量則被用來激發(fā)光偏極化染料的電子，由最高占據(jù)軌域(Highest Occupied MolecularOrbital,簡稱 HOMO)躍遷到最低占據(jù)軌域(Lowest Occupied MolecularOrbital，簡稱L0M0)，而成為自由電子并注入半導(dǎo)體層116的傳導(dǎo)帶中。注入半 導(dǎo)體層116的傳導(dǎo)帶中的電子則藉由負(fù)極電極114而導(dǎo)出到外部電路(圖中未示)。因其 內(nèi)電子被激發(fā)而注入半導(dǎo)體116的傳導(dǎo)帶中的光偏極化染料，則在催化層120的催化作用 下，藉由電解質(zhì)層118補(bǔ)充光偏極化染料失去的電子而還原光偏極化染料。正極電極122 則接收外部電路所傳遞而來的電子對，并將其傳遞給電解質(zhì)層118而補(bǔ)充電解質(zhì)層118所 失去的電子對。藉由上述一連串的作用，因此，在光線照射到第二偏光板110時(shí)，例如，由背 光模塊(圖中未示)所提供的光線照射到第二偏光板110，第二偏光板110除了吸收與光偏 極化染料吸收軸軸向平行的入射光的光子能量而做為一吸收型的偏光片之外，更可以同時(shí) 做為一染料敏化太陽能電池，而將所吸收的光子能量不斷地進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換，以持續(xù)提供電 能給顯示裝置100。其次，藉由同時(shí)具有光偏極化與光電轉(zhuǎn)換功能的第二偏光板110取代僅有偏光功 能的傳統(tǒng)下偏光板，而不需要額外增加一太陽能電池在顯示裝置外，即可以制作一具有光 電轉(zhuǎn)換功能的顯示裝置100，所以顯示裝置100不會因此而大幅增加。此外，不同于傳統(tǒng)吸 收型偏光板對光偏極化時(shí)所吸收的光子能量廢棄不使用，第二偏光板110對光偏極化時(shí)所 吸收的光子能量，加以利用而轉(zhuǎn)換成電能以提供給顯示裝置100使用。因此，使得顯示裝置 對入射光的使用更為全面，而增加其對入射光的使用效能。
半導(dǎo)體層116的光偏極化染料包含一二色性染料(dichroic dye)與一反應(yīng)型液 晶(reactive liquid crusyal)，其中，光偏極化染料同時(shí)使用反應(yīng)型液晶添加二色性染料 來達(dá)到偏光的效果。本發(fā)明的二色性染料是可以在平行于分子長軸或是短軸方向具有可見 光吸收各向異性(anisotropic)的染料，其可以是在分子長軸具有光吸收的P型二色性染 料(P-dichroicdye)，或者是在分子短軸具有光吸收的N型二色性染料(N-dichroic dye)。 或者，二色性染料也可以是蒽醌染料(anthraxquinone dye)或是偶氮染料(azo dye)等染 料。本發(fā)明的反應(yīng)型液晶則可以依照所需的反應(yīng)形式采用UV型反應(yīng)液晶或是溫度 型反應(yīng)液晶，或是，依照所需的入射光吸收方向而采用0型偏光的反應(yīng)型液晶，例如棒狀 (rod-like)液晶分子，或是E型偏光的反應(yīng)型液晶，例如碟狀(discotic)液晶分子。參照 圖9A所示，0型偏光的反應(yīng)型液晶200會將入射光A中電場方向平行于光軸C的分量異常 波Al (extraordinarywave)吸收，而僅供垂直于光軸C的分量常波A2 (ordinary wave)通 過，而形成一垂直于光軸C的偏極光B。參照圖9B所示，E型偏光的反應(yīng)型液晶202則會將 入射光A中電場方向垂直于光軸C的分量常波A2 (ordinarywave)吸收，而僅供電場方向平 行于光軸C的分量異常波Al (extraordinarywave)通過，而形成一平行于光軸C的偏極光 B，。其次，為增加半導(dǎo)體層116以及光偏極化染料間的接觸面積，半導(dǎo)體層116為一具 多孔結(jié)構(gòu)的納米薄膜，例如為一多孔結(jié)構(gòu)的二氧化鈦(Ti02)納米薄膜，其具有許多孔隙。 光偏極化染料則分布于這些多孔結(jié)構(gòu)的納米薄膜的孔隙內(nèi)，并附著在多孔結(jié)構(gòu)的納米薄膜 的孔璧上。電解質(zhì)層118為一固態(tài)的電解質(zhì)所組成，取代液態(tài)的電解質(zhì)，以減少后續(xù)制作流 程上的困難，并且為了增加該電解質(zhì)層118以及光偏極化染料間的接觸面積，電解層質(zhì)118 則分布于該多孔結(jié)構(gòu)的納米薄膜的孔隙內(nèi)，并附著在光偏極化染料上。在本發(fā)明中，電解質(zhì) 層118可以采用有機(jī)電洞傳輸材料，例如P3HT、P30T、PDTI、或是OMeTAD等有機(jī)聚合物，或 是采用無機(jī)P型半導(dǎo)體材料，例如CuI或是CuSCN等半導(dǎo)體材料。在本實(shí)施例中，催化層120為一鉬(Pt)金屬層或碳(C)層，用以加速電解質(zhì)層118 對半導(dǎo)體層116內(nèi)的光偏極化染料進(jìn)行還原反應(yīng)，但是本發(fā)明的其他實(shí)施例中，也可以依 其需求而采用不同材質(zhì)的催化層。負(fù)極電極114與正極電極122可以采用一般市面上太陽 能電池所使用的負(fù)極電極與正極電極材質(zhì)。承載基板112則為三醋酸纖維(TAC)基板、聚 乙烯醇(PVA)基板或是聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)基板。此外，第一基板102為一濾光 基板，而第二基板104則為一薄膜晶體管基板(TFT基板)，或是為一由膜晶體管(TFT)與一 般市面上的電極基板所組成的基板。參照圖7A所示，其為本發(fā)明的另一實(shí)施例的具有光電轉(zhuǎn)換能力的顯示裝置100A 的剖面示意圖。顯示裝置100A包含一第一基板102、一第二基板104、以及一液晶層106，其 中，液晶層106設(shè)置于第一基板102與第二基板104之間。在顯示裝置100A中，以第二基板 104取代圖6所示的第二偏光板110中的承載基板112，而將一添加有光偏極化染料的光電 轉(zhuǎn)換元件110’，直接以第二基板104為載體而涂布于第二基板104的第二上表面104a上， 使得光電轉(zhuǎn)換元件110’與第二基板104整合為一體。因此，使得顯示器裝置100A省略圖 6所示的第二偏光板110中的承載基板112，而使得顯示裝置100A的厚度相對于顯示裝置 100更進(jìn)一步的降低。光電轉(zhuǎn)換元件110’兼具光偏極化與光電轉(zhuǎn)換的功能，因此，可以同時(shí)做為顯示裝置100A中用以進(jìn)行入射光偏極化的光吸收型偏光板，以及做為提供電能給顯 示裝置100A的染料敏化太陽能電池。另外，更可以設(shè)置一上偏光板108于第一基板102的 第一上表面102a上。光電轉(zhuǎn)換元件110’包含一負(fù)極電極114、一具有光偏極化染料的半導(dǎo)體層116、一 電解質(zhì)層118、一催化層120、以及一正極電極122。其中，負(fù)極電極114、具有光偏極化染料 的半導(dǎo)體層116、電解質(zhì)層118、催化層120、以及正極電極122由下往上依序制作或涂布于 第二基板104的第二上表面104a上。光電轉(zhuǎn)換元件110’以負(fù)極電極114直接設(shè)置于第二 基板104的第二上表面104a上，而使得第二基板104與半導(dǎo)體層116于分別設(shè)置負(fù)極電極 114對向的兩側(cè)。半導(dǎo)體層116內(nèi)的光偏極化染料是由一二色性染料與一反應(yīng)型液晶所組 成。顯示裝置100A中添加有光偏極化染料的光電轉(zhuǎn)換元件110’的光偏極化作用以及光 電轉(zhuǎn)換作用，已于前文中詳加敘述，因此，在此不加以贅述。另外，顯示裝置100A與偏光板 110’內(nèi)各元件的作用以及材質(zhì)，與圖6所示的顯示裝置100與光電轉(zhuǎn)換元件110中各元件 的作用以及材質(zhì)相同，因此，在此不再贅述。另外，參照圖7B所示，其為本發(fā)明的另一實(shí)施例的具有光電轉(zhuǎn)換能力的顯示裝置 100B的剖面示意圖。顯示裝置100B與圖7A所示的顯示裝置100A具有相同的元件，以及大 致相同的結(jié)構(gòu)。兩者的不同之處在于，顯示裝置100B中添加有光偏極化染料的光電轉(zhuǎn)換元 件110，是直接制作或涂布于第二基板104的第二下表面104b上，而顯示裝置100A中具有 太陽能電池的偏光板110則是直接制作于第二基板104的第二上表面104a上。在顯示裝 置100B中，負(fù)極電極114、具有偏極化染料的半導(dǎo)體層116、電解質(zhì)層118、催化層120、正極 電極122、以及第二基板104由下往上依序堆疊，而整合光電轉(zhuǎn)換元件110’與第二基板104 為一體。偏光板110以正極電極122直接設(shè)置于第二基板104的第二下表面104b上，而使 得第二基板104與催化層120分別設(shè)置正極電極122對向的兩側(cè)。無論是圖6所示的顯示裝置100、圖7A所示的顯示裝置100A、或是圖7B圖所示的 顯示裝置100B，皆使用一添加有光偏極化染料的光電轉(zhuǎn)換元件(或偏光板)取代傳統(tǒng)的偏 光板。此一添加有光偏極化染料的光電轉(zhuǎn)換元件(或偏光板)，不同于僅有光偏極化功能的 傳統(tǒng)偏光板，而是兼具有光偏極化與光電轉(zhuǎn)換的功能。藉此，可以使顯示裝置具有具有光電 轉(zhuǎn)換的功能，而不需在顯示裝置外額外增加一太陽能電池，而不會造成顯示裝置的厚度大 幅增加。另外，此一添加有光偏極化染料的光電轉(zhuǎn)換元件(或偏光板)可以同時(shí)做為一吸 收型的偏光片與一染料敏化太陽能電池，利用對入射光進(jìn)行光偏極化時(shí)吸收顯示裝置不需 要的光子能量，進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換而提供電能給顯示裝置，使得入射光的使用更為全面，而增加 對入射光的使用效能。其次，由于進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換的光子能量為顯示裝置不需要的光子能量， 因此，并不會因?yàn)榇似獍暹M(jìn)行光電轉(zhuǎn)換而影響顯示裝置的影像品質(zhì)與亮度。再者，在顯示 裝置100、100A、以及100B中，光電轉(zhuǎn)換元件110與110，皆設(shè)置于第二基板(即下基板)的 表面上，因此，不會因透光度不足而遮蔽入射光線，造成顯示裝置亮度與影像品質(zhì)的降低。在本發(fā)明的實(shí)施例中，顯示裝置100、100A、以及100B雖然皆為一具有光電轉(zhuǎn)換能 力的液晶顯示裝置，但是可以在液晶顯示層之上，或是液晶顯示層之下設(shè)置一觸控裝置，而 得到一具有光電轉(zhuǎn)換能力的觸控式顯示裝置。另外，本發(fā)明更提供一種具有光電轉(zhuǎn)換能力的偏光板，其同時(shí)兼具光偏極化與光
14電轉(zhuǎn)換功能，而可以用于顯示裝置中，同時(shí)做為顯示裝置中的光吸收型偏光板與太陽能電 池。參照圖8所示，其為本發(fā)明的一實(shí)施例的具有光電轉(zhuǎn)換能力的偏光板110的剖面示意 圖。偏光板110是由一負(fù)極電極114、一具有光偏極化染料的半導(dǎo)體層116、一電解質(zhì)層118、 一催化層120、以及一正極電極122等元件，由下往上依序在一承載基板112堆疊而成。半導(dǎo) 體層116內(nèi)的光偏極化染料是由一二色性染料與一反應(yīng)型液晶所組成，而使得偏光板110 可以兼具光偏極化與光電轉(zhuǎn)換的功能，偏光板110內(nèi)各元件的作用以及材質(zhì)，與圖6所示的 顯示裝置100的第二偏光板中的各元件的作用以及材質(zhì)相同，因此，在此不再贅述。因此，本發(fā)明提供一種具有光電轉(zhuǎn)換能力的顯示裝置與偏光板，以此具有光電轉(zhuǎn) 換能力的偏光板(或光電轉(zhuǎn)換元件)取代傳統(tǒng)的下偏光板，而應(yīng)用于顯示裝置中，而同時(shí)提 供顯示裝置光偏極化與光電轉(zhuǎn)換的功能，而不會大幅增加顯示裝置的厚度，更不會影響顯 示裝置的亮度與影像品質(zhì)，進(jìn)而提高入射光的使用效能。以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制，雖 然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人 員在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi)，當(dāng)可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容作出些許更動或修飾為 等同變化的等效實(shí)施例，但凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對 以上實(shí)施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
一種具有光電轉(zhuǎn)換能力的顯示裝置，其特征在于其包含一第一基板，具有一第一上表面與一第一下表面；一第二基板，具有一第二上表面與一第二下表面；一液晶層，介于該第一基板的第一下表面與該第二基板的第二上表面之間；一第一偏光板，設(shè)置于該第一基板的第一上表面；以及一光電轉(zhuǎn)換元件，添加一光偏極化染料以形成一第二偏光板，貼附于該第二基板的第二下表面，其中，入射光光波振動方向與該光偏極化染料吸收軸軸向平行的入射光的光子能量，會被該光偏極化染料吸收以進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有光電轉(zhuǎn)換能力的顯示裝置，其特征在于，其中僅有與該 光偏極化染料吸收軸軸向垂直的入射光，會通過該第二偏光板以作為顯示光源。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有光電轉(zhuǎn)換能力的顯示裝置，其特征在于，其中該第二偏 光板具有一承載基板，該承載基板上形成一負(fù)極電極，用以導(dǎo)出被激發(fā)的電子；一具有光偏極化染料的半導(dǎo)體層，設(shè)置于該負(fù)極電極上，吸收與該光偏極化染料吸收 軸軸向平行的光子能量以激發(fā)該光偏極化染料上的電子躍遷為自由電子而進(jìn)行光電能量 轉(zhuǎn)換；一電解質(zhì)層，設(shè)置于該具有光偏極化染料的半導(dǎo)體層上，用以補(bǔ)充該光偏極化染料失 去的電子以進(jìn)行還原作用；一催化層，設(shè)置于該電解質(zhì)層上，用以加速該電解質(zhì)層的還原作用進(jìn)行；以及一正極電極，設(shè)置于該催化層，用以接收外部電子以傳遞給該電解質(zhì)層。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有光電轉(zhuǎn)換能力的顯示裝置，其特征在于，其中該光偏極 化染料包含一二色性染料。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的具有光電轉(zhuǎn)換能力的顯示裝置，其特征在于，其中該二色性 染料選自以下材料之一 P型二色性染料、N型二色性染料、蒽醌染料及偶氮染料。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有光電轉(zhuǎn)換能力的顯示裝置，其特征在于，其中該光偏極 化染料包含一反應(yīng)型液晶。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的具有光電轉(zhuǎn)換能力的顯示裝置，其特征在于，其中該反應(yīng)型 液晶選自以下型態(tài)之一棒狀液晶、碟狀液晶、UV型反應(yīng)液晶及溫度型反應(yīng)液晶。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的具有光電轉(zhuǎn)換能力的顯示裝置，其特征在于，其中為增加該 半導(dǎo)體層以及該光偏極化染料間的接觸面積，該半導(dǎo)體層為一多孔結(jié)構(gòu)的納米薄膜，而該 光偏極化染料則分布于該多孔結(jié)構(gòu)的納米薄膜的孔隙內(nèi)，并附著在該多孔結(jié)構(gòu)的納米薄膜 的孔璧上。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的具有光電轉(zhuǎn)換能力的顯示裝置，其特征在于，其中該電解質(zhì) 層為固態(tài)，包含有機(jī)電洞傳輸材料或無機(jī)P型半導(dǎo)體材料。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的具有光電轉(zhuǎn)換能力的顯示裝置，其特征在于，其中為增加該 電解質(zhì)層以及該光偏極化染料間的接觸面積，該電解層質(zhì)分布于該多孔結(jié)構(gòu)的納米薄膜的 孔隙內(nèi)，并附著在該光偏極化染料上。
11.根據(jù)權(quán)利要求3所述的具有光電轉(zhuǎn)換能力的顯示裝置，其特征在于，其中該催化層 為一鉬金屬層或碳層。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有光電轉(zhuǎn)換能力的顯示裝置，其特征在于，其中更包含一 觸控元件，該觸控元件設(shè)置于該液晶層之上或該液晶層之下。
13.一種具有光電轉(zhuǎn)換能力的顯示裝置，其特征在于其包含一第一基板；一第二基板；一液晶層，介于該第一基板與該第二基板之間；一光電轉(zhuǎn)換元件，添加有一光偏極化染料，該光電轉(zhuǎn)換元件是直接整合于該第二基板 的一表面，其中，入射光光波振動方向與該光偏極化染料吸收軸軸向平行的入射光的光子 能量，會被該光偏極化染料吸收以進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的具有光電轉(zhuǎn)換能力的顯示裝置，其特征在于，其中僅有與 該光偏極化染料吸收軸軸向垂直的入射光，會通過該第二偏光板以作為顯示光源。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的具有光電轉(zhuǎn)換能力的顯示裝置，其特征在于，其中該光電 轉(zhuǎn)換元件，包含一負(fù)極電極，用以導(dǎo)出被激發(fā)的電子；一具有光偏極化染料的半導(dǎo)體層，設(shè)置于該負(fù)極電極上，吸收與該光偏極化染料吸收 軸軸向平行的光子能量，以激發(fā)該光偏極化染料上的電子躍遷為自由電子而進(jìn)行光電轉(zhuǎn) 換；一電解質(zhì)層，設(shè)置于該具有光偏極化染料的半導(dǎo)體層上，用以補(bǔ)充該光偏極化染料失 去的電子以進(jìn)行還原作用；一催化層，設(shè)置于該電解質(zhì)層上，用以加速該電解質(zhì)層的還原作用進(jìn)行；以及一正極電極，設(shè)置于該催化層，用以接收外部電子以傳遞給該電解質(zhì)層。
16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的具有光電轉(zhuǎn)換能力的顯示裝置，其特征在于，其中該光偏 極化染料包含一二色性染料。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的具有光電轉(zhuǎn)換能力的顯示裝置，其特征在于，其中該二色 性染料選自以下材料之一 P型二色性染料、N型二色性染料、蒽醌染料及偶氮染料。
18.根據(jù)權(quán)利要求13所述的具有光電轉(zhuǎn)換能力的顯示裝置，其特征在于，其中該光偏 極化染料包含一反應(yīng)型液晶。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的具有光電轉(zhuǎn)換能力的顯示裝置，其特征在于，其中該反應(yīng) 型液晶選自以下型態(tài)之一棒狀液晶、碟狀液晶、UV型反應(yīng)液晶及溫度型反應(yīng)液晶。
20.根據(jù)權(quán)利要求15所述的具有光電轉(zhuǎn)換能力的顯示裝置，其特征在于，其中為增加 該半導(dǎo)體層以及該光偏極化染料間的接觸面積，該半導(dǎo)體層為一多孔結(jié)構(gòu)的納米薄膜，而 該光偏極化染料則分布于該多孔結(jié)構(gòu)的納米薄膜的孔隙內(nèi)，并附著在該多孔結(jié)構(gòu)的納米薄 膜的孔璧上。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的具有光電轉(zhuǎn)換能力的顯示裝置，其特征在于，其中該電解 質(zhì)層為固態(tài)，包含有機(jī)電洞傳輸材料或無機(jī)P型半導(dǎo)體材料。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的具有光電轉(zhuǎn)換能力的顯示裝置，其特征在于，其中為增加 該電解質(zhì)層以及該光偏極化染料間的接觸面積，該電解質(zhì)層分布于該多孔結(jié)構(gòu)的納米薄膜 的孔隙內(nèi)，并附著在該光偏極化染料上。
23.根據(jù)權(quán)利要求15所述的具有光電轉(zhuǎn)換能力的顯示裝置，其特征在于，其中該催化層為一鉬金屬層或碳層。
24.根據(jù)權(quán)利要求13所述的具有光電轉(zhuǎn)換能力的顯示裝置，其特征在于，其中更包含 一觸控元件，該觸控元件設(shè)置于該液晶層之上或該液晶層之下。
25.一種具有光電轉(zhuǎn)換能力的偏光板，具有一承載基板，其特征在于在該承載基板上形成一負(fù)極電極，用以導(dǎo)出被激發(fā)的電子；一具有光偏極化染料的半導(dǎo)體層，設(shè)置于該負(fù)極電極上，吸收與該光偏極化染料吸收 軸軸向平行的光子能量，以激發(fā)該光偏極化染料上的電子躍遷為自由電子而進(jìn)行光電轉(zhuǎn) 換；一電解質(zhì)層，設(shè)置于該具有光偏極化染料的半導(dǎo)體層上，用以補(bǔ)充該光偏極化染料失 去的電子以進(jìn)行還原作用；以及一正極電極，設(shè)置于該電解質(zhì)之上，用以接收外部電子以傳遞給該電解質(zhì)層。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的具有光電轉(zhuǎn)換能力的偏光板，其特征在于，其中該光偏極 化染料包含一二色性染料。
27.根據(jù)權(quán)利要求26所述的具有光電轉(zhuǎn)換能力的偏光板，其特征在于，其中該二色性 染料選自以下材料之一 P型二色性染料、N型二色性染料、蒽醌染料及偶氮染料。
28.根據(jù)權(quán)利要求25所述的具有光電轉(zhuǎn)換能力的偏光板，其特征在于，其中該光偏極 化染料包含一反應(yīng)型液晶。
29.根據(jù)權(quán)利要求28所述的具有光電轉(zhuǎn)換能力的偏光板，其特征在于，其中該反應(yīng)型 液晶選自以下型態(tài)之一棒狀液晶、碟狀液晶、UV型反應(yīng)液晶及溫度型反應(yīng)液晶。
30.根據(jù)權(quán)利要求25所述的具有光電轉(zhuǎn)換能力的偏光板，其特征在于，其中為增加該 半導(dǎo)體層以及該光偏極化染料間的接觸面積，該其中該半導(dǎo)體層為一多孔結(jié)構(gòu)的納米薄 膜，而該光偏極化染料則分布于該多孔結(jié)構(gòu)的納米薄膜的孔隙內(nèi)，并附著在該多孔結(jié)構(gòu)的 納米薄膜的孔璧上。
31.根據(jù)權(quán)利要求30所述的具有光電轉(zhuǎn)換能力的偏光板，其特征在于，其中該電解質(zhì) 層為固態(tài)，包含有機(jī)電洞傳輸材料或無機(jī)P型半導(dǎo)體材料。
32.根據(jù)權(quán)利要求31所述的具有光電轉(zhuǎn)換能力的偏光板，其特征在于，其中為增加該 電解質(zhì)層以及該光偏極化染料間的接觸面積，該電解層質(zhì)分布于該多孔結(jié)構(gòu)的納米薄膜的 孔隙內(nèi)，并附著在該光偏極化染料上。
33.根據(jù)權(quán)利要求25所述的具有光電轉(zhuǎn)換能力的偏光板，其特征在于，其中更包含一 催化層設(shè)置于該電解質(zhì)層與該正極電極之間，用以加速該電解質(zhì)層的還原作用進(jìn)行。
34.根據(jù)權(quán)利要求33所述的具有光電轉(zhuǎn)換能力的偏光板，其特征在于，其中該催化層 為一鉬金屬層或碳層。
35.根據(jù)權(quán)利要求25所述的具有光電轉(zhuǎn)換能力的偏光板，其特征在于，其中該承載基 板為三醋酸纖維基板、聚乙烯醇基板或是聚對苯二甲酸乙二醇酯基板。
全文摘要
本發(fā)明是有關(guān)于一種具有光電轉(zhuǎn)換能力的顯示裝置與偏光板。該顯示裝置包含一第一基板，具有一第一上表面與一第一下表面；一第二基板，具有一第二上表面與一第二下表面；一液晶層，介于該第一基板的第一下表面與該第二基板的第二上表面之間；一第一偏光板，設(shè)置于該第一基板的第一上表面；以及一光電轉(zhuǎn)換元件，添加一光偏極化染料以形成一第二偏光板，貼附于該第二基板的第二下表面，其中，入射光光波振動方向與該光偏極化染料吸收軸軸向平行的入射光的光子能量，會被該光偏極化染料吸收以進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換。本發(fā)明藉由具有光電轉(zhuǎn)換能力的顯示裝置，不會降低顯示器的亮度也不會大幅地增加顯示裝置的厚度。此外，顯示裝置還能提升入射光的使用效能。
文檔編號G02B5/30GK101937138SQ200910008789
公開日2011年1月5日 申請日期2009年9月3日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月2日
發(fā)明者劉振宇, 張恒耀 申請人:宸鴻光電科技股份有限公司