本發(fā)明是有關(guān)于一種光電裝置,且特別是有關(guān)于一種顯示裝置。
背景技術(shù):
以顯示介質(zhì)的種類(lèi)來(lái)區(qū)分,顯示裝置可分為多種,例如:液晶顯示裝置、有機(jī)發(fā)光二極管顯示裝置、電泳顯示裝置等,其中有機(jī)發(fā)光二極管顯示裝置具有易薄型化、高色彩飽和度等優(yōu)點(diǎn),因此近年來(lái)備受重視。
一般而言,有機(jī)發(fā)光二極管顯示裝置的色彩化機(jī)制可分為二種。一種色彩化機(jī)制是,有機(jī)發(fā)光二極管顯示裝置具有能夠分別發(fā)出紅光、綠光及藍(lán)光的多個(gè)有機(jī)發(fā)光單元,通過(guò)各色光的有機(jī)發(fā)光單元來(lái)顯示彩色畫(huà)面。然而,受限于紅光、綠光及藍(lán)光有機(jī)發(fā)光單元的制程能力要求較高及材料價(jià)格居高不下的問(wèn)題,此類(lèi)顯示裝置的應(yīng)用并不普及。另一種色彩化機(jī)制是,有機(jī)發(fā)光二極管顯示裝置利用能夠發(fā)光的有機(jī)發(fā)光單元(例如:白光有機(jī)發(fā)光二極管層)與彩色濾光陣列互相搭配,以顯示彩色畫(huà)面。受惠于能夠發(fā)光的有機(jī)發(fā)光單元(例如:白光有機(jī)發(fā)光二極管層)的制程簡(jiǎn)單及彩色濾光陣列的技術(shù)成熟,此類(lèi)顯示裝置的應(yīng)用相對(duì)普及。然而,由于彩色濾光陣列的濾光作用會(huì)大幅損耗來(lái)自顯示單元的光能,因此,此類(lèi)的顯示裝置仍有耗能的缺點(diǎn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供一種顯示裝置,可顯示彩色畫(huà)面還可有效利用能源。
本發(fā)明提供一種顯示裝置,包括第一基板、相對(duì)于第一基板的第二基板、配置于第一基板與第二基板之間的像素陣列以及配置于像素陣列與第二基板之間的光電轉(zhuǎn)換陣列。像素陣列包括多個(gè)子像素單元。來(lái)自每一子像素單元的初始光經(jīng)過(guò)光電轉(zhuǎn)換陣列轉(zhuǎn)換成電能與顯示光。電能被儲(chǔ)存而顯示光穿出第二基板以顯示畫(huà)面。相鄰兩個(gè)子像素單元呈現(xiàn)的顯示光具有不同波長(zhǎng)。光電轉(zhuǎn)換陣列包括多個(gè)光電轉(zhuǎn)換胞。每一光電轉(zhuǎn)換胞的面積遮蓋兩個(gè)相鄰的子 像素單元并部分重疊另一個(gè)光電轉(zhuǎn)換胞的面積。遮蓋同一個(gè)子像素單元的不同光電轉(zhuǎn)換胞具有不同的吸收波長(zhǎng)。
在本發(fā)明的一實(shí)施例中,上述的子像素單元包括多個(gè)第一子像素單元、多個(gè)第二子像素單元與多個(gè)第三子像素單元。光電轉(zhuǎn)換胞包括多個(gè)第一光電轉(zhuǎn)換胞、多個(gè)第二光電轉(zhuǎn)換胞與多個(gè)第三光電轉(zhuǎn)換胞。每一第一光電轉(zhuǎn)換胞、每一第二光電轉(zhuǎn)換胞以及每一第三光電轉(zhuǎn)換胞分別具有不同的吸收波長(zhǎng)。每一第一子像素單元被相重疊的其中一個(gè)第二光電轉(zhuǎn)換胞以及其中一個(gè)第三光電轉(zhuǎn)換胞遮蓋且被第一光電轉(zhuǎn)換胞暴露,使得來(lái)自每一第一子像素單元的初始光所轉(zhuǎn)換成的顯示光具有第一顏色。每一第二子像素單元被相重疊的其中一個(gè)第一光電轉(zhuǎn)換胞以及其中一個(gè)第三光電轉(zhuǎn)換胞遮蓋且被第二光電轉(zhuǎn)換胞暴露,使得自每一第二子像素單元的初始光所轉(zhuǎn)換成的顯示光具有第二顏色。每一第三子像素單元被相重疊的其中一個(gè)第一光電轉(zhuǎn)換胞以及其中一個(gè)第二光電轉(zhuǎn)換胞遮蓋且被第三光電轉(zhuǎn)換胞暴露,使得自每一第三子像素單元的初始光所轉(zhuǎn)換成的顯示光具有第三顏色。
在本發(fā)明的實(shí)施例中,上述的每一第一光電轉(zhuǎn)換胞的吸收波長(zhǎng)范圍大于620納米。
在本發(fā)明的實(shí)施例中,上述的每一第二光電轉(zhuǎn)換胞的吸收波長(zhǎng)范圍為500納米到620納米。
在本發(fā)明的實(shí)施例中,上述的每一該第三光電轉(zhuǎn)換胞的吸收波長(zhǎng)范圍等于或小于500納米。
在本發(fā)明的實(shí)施例中,上述的第一光電轉(zhuǎn)換胞相較于第二光電轉(zhuǎn)換胞與第三光電轉(zhuǎn)換胞接近像素陣列,且第一光電轉(zhuǎn)換胞的吸收波長(zhǎng)相較于第二光電轉(zhuǎn)換胞與第三光電轉(zhuǎn)換胞的吸收波長(zhǎng)更長(zhǎng)。
在本發(fā)明的實(shí)施例中,上述的每一第一光電轉(zhuǎn)換胞重疊于其中一個(gè)第二光電轉(zhuǎn)換胞以及其中一個(gè)第三光電轉(zhuǎn)換胞而定義出遮光區(qū)。相鄰兩個(gè)第一光電轉(zhuǎn)換胞之間的區(qū)域、相鄰兩個(gè)第二光電轉(zhuǎn)換胞之間的區(qū)域與相鄰兩個(gè)第三光電轉(zhuǎn)換胞之間的區(qū)域分別定義出透光區(qū)。
在本發(fā)明的實(shí)施例中,上述的每一子像素單元包括有源元件以及與有源元件電性連接的顯示單元。
在本發(fā)明的實(shí)施例中,上述的顯示單元為有機(jī)發(fā)光二極管。
在本發(fā)明的實(shí)施例中,上述的顯示裝置還包括儲(chǔ)電單元以及驅(qū)動(dòng)單元。儲(chǔ)電單元電性連接于光電轉(zhuǎn)換胞以?xún)?chǔ)存電能。驅(qū)動(dòng)單元電性連接于儲(chǔ)電單元與像素陣列之間。驅(qū)動(dòng)單元運(yùn)用電能而驅(qū)動(dòng)子像素單元。
在本發(fā)明的實(shí)施例中,上述的顯示裝置還包括電能調(diào)整單元,電性連接于光電轉(zhuǎn)換胞與儲(chǔ)電單元之間。電能調(diào)整單元接收具有不同吸收波長(zhǎng)的光電轉(zhuǎn)換胞所提供的電能,并在調(diào)整電能后將電能傳遞至儲(chǔ)電單元儲(chǔ)存。
在本發(fā)明的實(shí)施例中,上述的顯示裝置還包括多個(gè)絕緣層。多個(gè)絕緣層配置于遮蓋同一子像素單元的不同光電轉(zhuǎn)換胞之間。
在本發(fā)明的實(shí)施例中,上述的顯示裝置還包括配置于第二基板與光電轉(zhuǎn)換陣列之間的彩色濾光陣列。
在本發(fā)明的實(shí)施例中,上述的每一光電轉(zhuǎn)換胞包括依序堆疊的第一電極、光電轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)以及第二電極。
在本發(fā)明的實(shí)施例中,上述的光電轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)包括吸收體與發(fā)射體。
在本發(fā)明的實(shí)施例中,上述遮蓋同一子像素單元的不同光電轉(zhuǎn)換胞的吸收體具有不同吸收波長(zhǎng)。
在本發(fā)明的實(shí)施例中,上述的吸收體的材料包括CuInSe、CuInGa(1-x)Se2、CuInGaSeS或上述至少二者的堆疊層,且x小于1。
在本發(fā)明的實(shí)施例中,上述的發(fā)射體的材料包括硫化鎘、硫化鎘鋅、n型化合物半導(dǎo)體材料或其組合。
基于上述,本發(fā)明實(shí)施例的顯示裝置通過(guò)光電轉(zhuǎn)換陣列設(shè)置于像素陣列上方來(lái)顯示彩色畫(huà)面。此外,還能夠?qū)?lái)自像素陣列的光轉(zhuǎn)換為電能儲(chǔ)存,而提高能源利用效率。
為讓本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂,下文特舉實(shí)施例,并配合附圖作詳細(xì)說(shuō)明如下。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明實(shí)施例的顯示裝置的剖面示意圖;
圖2為本發(fā)明實(shí)施例的子像素單元的剖面示意圖;
圖3為本發(fā)明實(shí)施例的光電轉(zhuǎn)換胞的剖面示意圖;
圖4為本發(fā)明實(shí)施例的顯示裝置的部分像素陣列、部分光電轉(zhuǎn)換陣列、 電能調(diào)整單元、儲(chǔ)電單元以及驅(qū)動(dòng)單元的示意圖;
圖5為本發(fā)明另一實(shí)施例的顯示裝置的剖面示意圖。
附圖標(biāo)記說(shuō)明:
100、100A:顯示裝置;
110:第一基板;
120:第二基板;
130:像素陣列;
132:子像素單元;
132a:第一顯示電極;
132b:第三子像素單元;
132c:第二顯示電極;
132d:顯示介質(zhì);
132g:第二子像素單元;
132r:第一子像素單元;
140:光電轉(zhuǎn)換陣列;
142:光電轉(zhuǎn)換胞;
142a:第一電極;
142b:第三光電轉(zhuǎn)換胞;
142c:光電轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu);
142d:吸收體;
142e:發(fā)射體;
142f:第二電極;
142g:第二光電轉(zhuǎn)換胞;
142r:第一光電轉(zhuǎn)換胞;
150:儲(chǔ)電單元;
160:驅(qū)動(dòng)單元;
170:電能調(diào)整單元;
180:絕緣層;
190:彩色濾光陣列;
192b:第三濾光圖案;
192g:第二濾光圖案;
192r:第一濾光圖案;
194:遮光圖案;
D:漏極;
DU:顯示單元;
G:柵極;
I:電能;
L:初始光;
lr、lg、lb:顯示光;
R1:透光區(qū);
R2:遮光區(qū);
S:源極;
SE:通道;
T:有源元件。
具體實(shí)施方式
圖1為本發(fā)明實(shí)施例的顯示裝置的剖面示意圖。請(qǐng)參照?qǐng)D1,顯示裝置100包括第一基板110、相對(duì)于第一基板110的第二基板120、配置于第一基板110與第二基板120之間的像素陣列130以及配置于像素陣列130與第二基板120之間的光電轉(zhuǎn)換陣列140。在本實(shí)施例中,第一基板110可為透光基板、遮光基板或其組合,而第二基板120可為透光基板或透光基板與遮光基板的組合。透光基板的材質(zhì)例如為玻璃、石英、有機(jī)聚合物或其它適當(dāng)材料。不透光基板的材質(zhì)例如為導(dǎo)電材料、晶圓、陶瓷、或其它適當(dāng)材料。
像素陣列130包括多個(gè)子像素單元132。在本實(shí)施例中,子像素單元132可選擇性地分為多個(gè)第一、二、三子像素單元132r、132g、132b。與第一子像素單元132r對(duì)應(yīng)的區(qū)域用以提供具有第一顏色的顯示光lr。與第二子像素單元132g對(duì)應(yīng)的區(qū)域用以提供具有第二顏色的顯示光lg。與第三子像素單元132b對(duì)應(yīng)的區(qū)域用以提供具有第三顏色的顯示光lb。顯示光lr、lg、lb能夠混成白光。在本實(shí)施例中,顯示光lr、lg、lb的第一、二、三顏色例如為紅色、 綠色與藍(lán)色。然而,本發(fā)明不以此為限,顯示光的顏色種類(lèi)、子像素單元種類(lèi)的數(shù)量(即顯示光包括的顏色數(shù)量)均可視實(shí)際的需求做其他適當(dāng)設(shè)計(jì)。舉例而言,在其他實(shí)施例中,為提升顯示裝置的色彩飽和度,顯示光可包括紅光、綠光、藍(lán)光與黃光,而子像素單元的種類(lèi)可分為對(duì)應(yīng)紅光、綠光、藍(lán)光與黃光的四種;為提升顯示裝置的亮度,顯示光可包括紅光、綠光、藍(lán)光與白光,而子像素單元的種類(lèi)可分為對(duì)應(yīng)紅光、綠光、藍(lán)光與白光的四種,但本發(fā)明不以上述為限。
圖2為本發(fā)明實(shí)施例的子像素單元的剖面示意圖。請(qǐng)參照?qǐng)D2,在本實(shí)施例中,每一子像素單元132包括有源元件T以及與有源元件T電性連接的顯示單元DU。有源元件T例如為具有源極S、柵極G、漏極D與通道SE的薄膜晶體管。圖2的有源元件T是以底部柵極型薄膜晶體管為示例,但本發(fā)明不限于此,在其他實(shí)施例中,有源元件T也可為頂部柵極型、其他適當(dāng)形式的薄膜晶體管或其他電子元件。顯示單元DU在本實(shí)施例中例如為有機(jī)發(fā)光二極管,且包括第一顯示電極132a、配置于第一顯示電極132a上的顯示介質(zhì)132d以及顯示介質(zhì)132d上的第二顯示電極132c。第一顯示電極132a與有源元件T的漏極D電性連接。第一顯示電極132a與第二顯示電極132c其中一者作為陽(yáng)極而另一者作為陰極,以控制顯示介質(zhì)132d的發(fā)光與否。顯示介質(zhì)132d例如為可發(fā)出白色初始光L的白色有機(jī)發(fā)光層。第一顯示電極132a與第二顯示電極132c的材料可為任何的導(dǎo)電材料。不過(guò),為了讓白色初始光L可穿透,第二顯示電極132c的材料可選擇為透光導(dǎo)電材料或透光導(dǎo)電材料與遮光導(dǎo)電材料的組合。舉例而言,透光導(dǎo)電材料例如為銦錫氧化物、銦鋅氧化物、鋁錫氧化物、鋁鋅氧化物、銦鍺鋅氧化物、或其它合適的氧化物、或者是上述至少二者的堆疊。遮光導(dǎo)電材料例如為合金、金屬材料的氮化物、金屬材料的氧化物、金屬材料的氮氧化物、或是金屬材料與其它導(dǎo)電材料的堆疊層,但本發(fā)明不以此為限。
需說(shuō)明的是,圖2及上述的子像素單元的形式僅是用以說(shuō)明本發(fā)明而非用以限制本發(fā)明。本發(fā)明的子像素單元并不限于有機(jī)發(fā)光二極管子像素單元,在其他實(shí)施例中,子像素單元也可為其他適當(dāng)形式。舉例而言,在其他實(shí)施例中,配置于第一顯示電極132a上的顯示介質(zhì)132d可為其他種類(lèi),例如液晶。如此,第一顯示電極132a與第二顯示電極132c可以分別為像素電極與 共用電極。在顯示介質(zhì)夾在像素電極與共用電極之間的設(shè)計(jì)下,子像素單元可為扭轉(zhuǎn)向列(Twisted Nematic,簡(jiǎn)稱(chēng)TN)或垂直配向(Vertically Aligned,簡(jiǎn)稱(chēng)VA)模式的像素單元。另外,在其他實(shí)施例中,以液晶作為顯示介質(zhì)時(shí),共用電極與像素電極可以位于顯示介質(zhì)的同一側(cè)。此時(shí),子像素單元可為共面切換(In-Plane Switching,簡(jiǎn)稱(chēng)IPS)型或邊緣電場(chǎng)切換(Fringe Field Switching,簡(jiǎn)稱(chēng)FFS)模式的子像素單元。
請(qǐng)參照?qǐng)D1,光電轉(zhuǎn)換陣列140包括多個(gè)光電轉(zhuǎn)換胞142。在本實(shí)施例中,多個(gè)光電轉(zhuǎn)換胞142可選擇性地分為多個(gè)第一、二、三光電轉(zhuǎn)換胞142r、142g、142b。第一光電轉(zhuǎn)換胞142r、第二光電轉(zhuǎn)換胞142g以及第三光電轉(zhuǎn)換胞142b分別具有不同的吸收波長(zhǎng)。舉例而言,第一光電轉(zhuǎn)換胞142r用以吸收紅光,第二光電轉(zhuǎn)換胞142g用以吸收綠光,而第三光電轉(zhuǎn)換胞142b用以吸收藍(lán)光。每一第一子像素單元132r被相重疊的一個(gè)第二光電轉(zhuǎn)換胞142g以及一個(gè)第三光電轉(zhuǎn)換胞142b遮蓋且被多個(gè)第一光電轉(zhuǎn)換胞142r暴露。每一第二子像素單元132g被相重疊的一個(gè)第一光電轉(zhuǎn)換胞142r以及一個(gè)第三光電轉(zhuǎn)換胞142b遮蓋且被多個(gè)第二光電轉(zhuǎn)換胞142g暴露。每一第三子像素單元132b被相重疊的一個(gè)第一光電轉(zhuǎn)換胞142r以及一個(gè)第二光電轉(zhuǎn)換胞142g遮蓋且被多個(gè)第三光電轉(zhuǎn)換胞142b暴露。然而,本發(fā)明不限于此,光電轉(zhuǎn)換胞種類(lèi)的數(shù)量、各類(lèi)光電轉(zhuǎn)換胞的吸收波長(zhǎng)以及各類(lèi)光電轉(zhuǎn)換胞與各類(lèi)子像素單元之間的相對(duì)位置均可視實(shí)際的需求做其他適當(dāng)設(shè)計(jì)。
圖3為本發(fā)明實(shí)施例的光電轉(zhuǎn)換胞的剖面示意圖。請(qǐng)參照?qǐng)D3,在本實(shí)施例中,每一光電轉(zhuǎn)換胞142包括第一電極142a、相對(duì)于第一電極142a的第二電極142f以及設(shè)置在第一、二電極142a、142f之間的光電轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)142c。來(lái)自子像素單元的部分初始光L(繪于圖1)在通過(guò)第一電極142a、光電轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)142c以及第二電極142f后會(huì)轉(zhuǎn)換為電能。換言之,每一光電轉(zhuǎn)換胞可視為一個(gè)光伏電池結(jié)構(gòu)。第一、二電極142a、142f可為透光導(dǎo)電層。透光導(dǎo)電層的材料例如為銦錫氧化物、銦鋅氧化物、鋁錫氧化物、鋁鋅氧化物、銦鍺鋅氧化物、或其它合適的氧化物、或者是上述至少二者的堆疊,遮光導(dǎo)電材料合金、金屬材料的氮化物、金屬材料的氧化物、金屬材料的氮氧化物、或是金屬材料與其它導(dǎo)電材料的堆疊層,但本發(fā)明不以此為限。
詳言之,光電轉(zhuǎn)換胞142的光電轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)142c可包括吸收體142d以及 設(shè)置在第二電極142f與吸收體142d之間的發(fā)射體142e,其中吸收體142d例如為具有特定能帶隙的半導(dǎo)體層。舉例而言,第一光電轉(zhuǎn)換胞142r的吸收體142d的能帶隙可介于1到1.2電子伏特,以吸收波長(zhǎng)等于及大于620納米的紅光及紅外光;第二光電轉(zhuǎn)換胞142g的吸收體142d的能帶隙可介于1.3到1.5電子伏特,以吸收波長(zhǎng)介于500到620納米的綠光;第三光電轉(zhuǎn)換胞142b的吸收體142d的能帶隙可介于1.6到1.8電子伏特,以吸收波長(zhǎng)等于及小于500納米的藍(lán)光、紫光及紫外光。
在本實(shí)施例中,吸收體142d的材料例如為CuInSe、CuInGa(1-x)Se2、CuInGaSeS或上述至少二者的堆疊層。若吸收體142d的材料包括CuInGa(1-x)Se2,其中x是介于0與1之間,通過(guò)適當(dāng)?shù)卦O(shè)計(jì)x值能夠使吸收體142d具有特定的能帶隙,以吸收特定波長(zhǎng)范圍的光(例如:上述的紅光、綠光及藍(lán)光)。舉例而言,根據(jù)2002年國(guó)際半導(dǎo)體會(huì)議論文集中第一卷(Semiconductor Conference,2002.CAS 2002 Proceedings.International(Volume:1))第199至202頁(yè)的論文“Preparation of CIGS solar cell components by improved e-beam ablation technology and control of their final parameters”,當(dāng)x=0、0.25或1.0時(shí),CuInGa(1-x)Se2材料的能帶隙可分別為1.0、1.4或1.65電子伏特(eV)。因此,采用CuInGa(1-x)Se2材料制作吸收體142d時(shí),可以通過(guò)調(diào)整x值來(lái)獲得所要的能帶隙。然而,調(diào)整吸收體142d能帶隙的方式并不限于上述,在其他實(shí)施例中,也可通過(guò)其他適當(dāng)方式(例如:改變吸收體142d的載子摻雜濃度、結(jié)晶程度等)調(diào)整吸收體142d的能帶隙。發(fā)射體142e的材料可為硫化鎘、硫化鎘鋅、n型化合物半導(dǎo)體材料或其他適當(dāng)材料。n型化合物半導(dǎo)體材料例如但不限于n型Ⅱ-Ⅵ族化合物半導(dǎo)體。n型Ⅱ-Ⅵ族化合物半導(dǎo)體例如硒化鋅或硒化鎘,但本發(fā)明不以此為限。
需說(shuō)明的是,上述雖以半導(dǎo)體光伏電池結(jié)構(gòu)為例說(shuō)明光電轉(zhuǎn)換胞的其中一種樣態(tài),然而,本發(fā)明的光電轉(zhuǎn)換胞的形式并不限于半導(dǎo)體光伏電池結(jié)構(gòu)。在其他實(shí)施例中,光電轉(zhuǎn)換胞也可為其他適當(dāng)形式的光伏電池結(jié)構(gòu),例如:染料敏化光伏電池結(jié)構(gòu)、高分子摻混碳六十及其衍生物的光伏電池結(jié)構(gòu)、高分子摻混無(wú)機(jī)納米粒子的光伏電池結(jié)構(gòu)、有機(jī)摻混材料的光伏電池結(jié)構(gòu)等。
圖4為本發(fā)明實(shí)施例的顯示裝置的部分像素陣列、部分光電轉(zhuǎn)換陣列、電能調(diào)整單元、儲(chǔ)電單元以及驅(qū)動(dòng)單元的示意圖。請(qǐng)參照?qǐng)D1及圖4,來(lái)自 每一子像素單元的初始光L經(jīng)過(guò)光電轉(zhuǎn)換陣列140后會(huì)轉(zhuǎn)換成電能I以及顯示光lr、lg、lb。每一光電轉(zhuǎn)換胞142的面積遮蓋兩個(gè)相鄰的子像素單元132并部分重疊另一個(gè)光電轉(zhuǎn)換胞142的面積,且遮蓋同一個(gè)子像素單元132的不同光電轉(zhuǎn)換胞142具有不同的吸收波長(zhǎng)。藉此,當(dāng)初始光L穿過(guò)同一子像素單元132上方的不同光電轉(zhuǎn)換胞142時(shí),部分的初始光L會(huì)被相堆疊的不同光電轉(zhuǎn)換胞142吸收,進(jìn)而使顯示光lr、lg、lb呈現(xiàn)特定顏色。此外,相鄰兩個(gè)子像素單元132呈現(xiàn)的顯示光lr、lg還具有不同波長(zhǎng)(即不同的顏色)。如此一來(lái),來(lái)自所有子像素單元132的顯示光lr、lg、lb便能夠組成彩色的顯示畫(huà)面。
舉例而言,來(lái)自每一第一子像素單元132r的初始光L(例如:白光)被相重疊的一個(gè)第二光電轉(zhuǎn)換胞142g以及一個(gè)第三光電轉(zhuǎn)換胞142b部分吸收并穿出第二基板120后會(huì)形成具有第一顏色(例如:紅色)的顯示光lr。來(lái)自每一第二子像素單元132g的初始光L被相重疊的一個(gè)第一光電轉(zhuǎn)換胞142r與一個(gè)第三光電轉(zhuǎn)換胞142b部分吸收并穿出第二基板120后,會(huì)形成具有第二顏色(例如:綠色)的顯示光lg。來(lái)自每一第三子像素單元132b的初始光L被相重疊的一個(gè)第一光電轉(zhuǎn)換胞142r與一個(gè)第二光電轉(zhuǎn)換胞142g部分吸收并穿出第二基板120后,會(huì)形成具有第三顏色(例如:綠色)的顯示光lg。來(lái)自第一、二、三子像素單元132r、132g、132b的顯示光lr、lg、lb能夠組成一個(gè)具有特定色彩的顯示畫(huà)面。
請(qǐng)參照?qǐng)D1及圖4,在本實(shí)施例中,每一第一光電轉(zhuǎn)換胞142r重疊于其中一個(gè)第二光電轉(zhuǎn)換胞142g以及其中一個(gè)第三光電轉(zhuǎn)換胞142b而定義出一個(gè)遮光區(qū)R2。相鄰兩個(gè)第一光電轉(zhuǎn)換胞142r之間的區(qū)域、相鄰兩個(gè)第二光電轉(zhuǎn)換胞142g之間的區(qū)域與相鄰兩個(gè)第三光電轉(zhuǎn)換胞142b之間的區(qū)域分別定義出一個(gè)透光區(qū)R1。每一透光區(qū)R1與其中一個(gè)子像素單元132的第一顯示電極132a(示出于圖2)重疊。每一遮光區(qū)R2與其中一個(gè)子像素單元132的有源元件T(示出于圖2)以及其他遮光構(gòu)件(例如:與有源元件T的源極S電性連接的數(shù)據(jù)線等)重疊。在每一第一子像素單元132r的透光區(qū)R1上相重疊的第二光電轉(zhuǎn)換胞142g與第三光電轉(zhuǎn)換胞142b還延伸至第一子像素單元132r的遮光區(qū)R2上,以和遮蓋第三子像素單元132b的第一光電轉(zhuǎn)換胞142r重疊而共同阻擋來(lái)自像素陣列130的初始光L。在每一第二子像素單 元132g的透光區(qū)R1上相重疊的第一光電轉(zhuǎn)換胞142r與第三光電轉(zhuǎn)換胞142b還延伸至第二子像素單元132g的遮光區(qū)R2上,以和遮蓋第一子像素單元132r的第二光電轉(zhuǎn)換胞142g重疊而共同阻擋來(lái)自像素陣列130的初始光L。在每一第三子像素單元132b的透光區(qū)R1上相重疊的第一光電轉(zhuǎn)換胞142r與第二光電轉(zhuǎn)換胞142g還延伸至第三子像素單元132b的遮光區(qū)R2上,以和遮蓋第二子像素單元132g的第三光電轉(zhuǎn)換胞142b重疊而共同阻擋來(lái)自像素陣列130的初始光L。換言之,在每一遮光區(qū)R2上互相堆疊的部分第一光電轉(zhuǎn)換胞142r、部分第二光電轉(zhuǎn)換胞142g以及部分第三光電轉(zhuǎn)換胞142b可做為遮光層使用,以避免來(lái)自每一子像素單元132的初始光L傳遞至相鄰子像素單元132正上方的光電轉(zhuǎn)換胞142,進(jìn)而降低顯示裝置100發(fā)生顯示色彩異常的機(jī)率及/或程度。
在本實(shí)施例中,第一光電轉(zhuǎn)換胞142r相較于第二光電轉(zhuǎn)換胞142g與第三光電轉(zhuǎn)換胞142b接近像素陣列130,且第一光電轉(zhuǎn)換胞142r的吸收波長(zhǎng)大于第二、三光電轉(zhuǎn)換胞142g、142b的吸收波長(zhǎng)。換言之,若子像素單元132正上方設(shè)置的多個(gè)光電轉(zhuǎn)換胞142包括第一光電轉(zhuǎn)換胞142r,則初始光L會(huì)先通過(guò)吸收波長(zhǎng)最長(zhǎng)的第一光電轉(zhuǎn)換胞142r。初始光L中波長(zhǎng)越長(zhǎng)的部分其穿透能力越差,因此若將吸收波長(zhǎng)最長(zhǎng)的第一光電轉(zhuǎn)換胞142r設(shè)置于初始光L傳遞路徑的最前端,則初始光L中穿透能力差的部分可先被吸收運(yùn)用,而不會(huì)被其他吸收波長(zhǎng)的光電轉(zhuǎn)換胞142損耗。藉此,光電轉(zhuǎn)換陣列140便能夠更有效率地將初始光L轉(zhuǎn)換成電能I,以供顯示裝置100本身或外部裝置使用。
請(qǐng)參照?qǐng)D1及圖4,顯示裝置100可選擇性地包括電性連接于光電轉(zhuǎn)換陣列140與像素陣列130之間的儲(chǔ)電單元150(示出于圖4)。儲(chǔ)電單元150儲(chǔ)存光電轉(zhuǎn)換陣列140轉(zhuǎn)換出的電能I。在本實(shí)施例中,顯示裝置100可進(jìn)一步包括電性連接于儲(chǔ)電單元150與子像素陣列130之間的驅(qū)動(dòng)單元160。驅(qū)動(dòng)單元160運(yùn)用電能I驅(qū)動(dòng)子像素單元。換言之,通過(guò)特殊設(shè)計(jì)的光電轉(zhuǎn)換陣列140不但可使顯示裝置100顯示彩色畫(huà)面,還可將為了實(shí)現(xiàn)不同色彩而損耗的部分初始光L轉(zhuǎn)換為電能I儲(chǔ)存。在本實(shí)施例中,電能I還可選擇性地傳遞至驅(qū)動(dòng)單元160,而使驅(qū)動(dòng)單元160能夠運(yùn)用電能I驅(qū)動(dòng)子像素單元132,進(jìn)而使顯示裝置100更為節(jié)能省電,即,減少外部電能的需求量。
在本實(shí)施例中,顯示裝置100可選擇性地包括絕緣層180。絕緣層180配置于遮蓋同一個(gè)子像素單元的不同光電轉(zhuǎn)換胞之間。舉例而言,遮蓋同一第一子像素單元132r的第二、三光電轉(zhuǎn)換胞142g、142b之間設(shè)有絕緣層180,遮蓋同一第二子像素單元132g的第一、三光電轉(zhuǎn)換胞142r、142b之間設(shè)有絕緣層180,而遮蓋同一第三子像素單元132b的第一、二光電轉(zhuǎn)換胞142r、142g之間設(shè)有絕緣層180。絕緣層180的材料可為無(wú)機(jī)材料(例如:氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、或上述至少二種材料的堆疊層)、有機(jī)材料或上述的組合。值得一提的是,通過(guò)絕緣層180的設(shè)置,具有不同吸收波長(zhǎng)的光電轉(zhuǎn)換胞(例如:第一、二、三光電轉(zhuǎn)換胞142r、142g、142b)轉(zhuǎn)換出的不同電能I(例如:不同大小的電流)能夠分別地傳送到電性連接于光電轉(zhuǎn)換胞142與儲(chǔ)電單元150之間的電能調(diào)整單元170。當(dāng)不同電能I分別傳送時(shí),電能I能夠更有效率地被電能調(diào)整單元170接收。電能調(diào)整單元170接收不同電能I后,能夠調(diào)整各電能I而更有效率地將電能I儲(chǔ)存至儲(chǔ)電單元150。
圖5為本發(fā)明另一實(shí)施例的顯示裝置的剖面示意圖。圖5的顯示裝置100A與圖1的顯示裝置100相似,因此相同或相對(duì)應(yīng)元件以相同或相對(duì)應(yīng)的標(biāo)號(hào)表示。顯示裝置100A與顯示裝置100的差異主要在于:顯示裝置100A還包括彩色濾光陣列190。以下主要就此差異做說(shuō)明,二者相同處請(qǐng)依圖5中的標(biāo)號(hào)參照前述說(shuō)明,在此便不再重述。
請(qǐng)參照?qǐng)D5,顯示裝置100A包括第一基板110、相對(duì)于第一基板110的第二基板120、配置于第一基板110與第二基板120之間的像素陣列130以及配置于像素陣列130與第二基板120之間的光電轉(zhuǎn)換陣列140。像素陣列130包括多個(gè)子像素單元132。來(lái)自每一子像素單元的初始光L經(jīng)過(guò)光電轉(zhuǎn)換陣列140轉(zhuǎn)換成電能與顯示光l。電能被儲(chǔ)存而顯示光l會(huì)穿出第二基板120以顯示畫(huà)面。相鄰兩個(gè)子像素單元132呈現(xiàn)的顯示光l具有不同波長(zhǎng)。光電轉(zhuǎn)換陣列140包括多個(gè)光電轉(zhuǎn)換胞142。每一光電轉(zhuǎn)換胞142的面積遮蓋兩個(gè)相鄰的子像素單元132并部分重疊另一個(gè)光電轉(zhuǎn)換胞142的面積。遮蓋同一個(gè)子像素單元132的不同光電轉(zhuǎn)換胞142具有不同的吸收波長(zhǎng)。在本實(shí)施例中,顯示裝置100A可選擇性地如顯示裝置100般包括圖4的儲(chǔ)電單元150、驅(qū)動(dòng)單元160以及電能調(diào)整單元170,關(guān)于儲(chǔ)電單元150、驅(qū)動(dòng)單元160以及電能調(diào)整單元170與顯示裝置100A其他構(gòu)件之間的關(guān)系,請(qǐng)參照前述說(shuō)明, 在此便不再重述。
顯示裝置100A與顯示裝置100不同的是,顯示裝置100A還包括彩色濾光陣列190。彩色濾光陣列190位于第二基板120與光電轉(zhuǎn)換胞之間。彩色濾光陣列190具有多個(gè)第一、二、三濾光圖案192r、192g、192b及遮光圖案194。第一、二、三濾光圖案192r、192g、192b分別對(duì)應(yīng)于第一、二、三子像素單元132r、132g、132b并遮蓋透光區(qū)R1,而遮光圖案194則遮蓋遮光區(qū)R2。第一濾光圖案192r能進(jìn)一步地濾除未被第二、三光電轉(zhuǎn)換胞142g、142b濾除的部分初始光L,進(jìn)而使穿出第二基板120的顯示光lr具有更窄的頻寬,藉以呈現(xiàn)更飽和的色彩。第二濾光圖案192g能進(jìn)一步地濾除未被第一、三光電轉(zhuǎn)換胞142r、142b濾除的部分初始光L,進(jìn)而使穿出第二基板120的顯示光lg具有更窄的頻寬,藉以呈現(xiàn)更飽和的色彩。第三濾光圖案192b能進(jìn)一步地濾除未被第一、二光電轉(zhuǎn)換胞142r、142g濾除的部分初始光L,進(jìn)而使穿出第二基板120的顯示光lb具有更窄的頻寬,藉以呈現(xiàn)更飽和的色彩。藉此,顯示裝置100A的色彩飽和度能夠進(jìn)一步地提高。遮光圖案194則可阻擋遮光區(qū)R2中未被第一、二、三光電轉(zhuǎn)換胞142r、142g、142b吸收的初始光L,進(jìn)而使顯示裝置100A具有更高的對(duì)比度。
第一、二、三濾光圖案192r、192g、192b的顏色可視第一、二、三子像素單元132r、132g、132b所在處所欲顯示的顏色而定。在本實(shí)施例中,第一、二、三濾光圖案192、194、196例如為紅色、綠色、藍(lán)色濾光圖案,以對(duì)應(yīng)于第一、二、三子像素單元132r、132g、132b所呈現(xiàn)的顯示光lr、lg、lb,但本發(fā)明不以此為限。
綜上所述,本發(fā)明實(shí)施例的顯示裝置通過(guò)光電轉(zhuǎn)換陣列實(shí)現(xiàn)彩色畫(huà)面的顯示。更進(jìn)一步地說(shuō),光電轉(zhuǎn)換陣列的制程成熟而其制程能力要求較現(xiàn)有技術(shù)的各色光有機(jī)發(fā)光單元低,因此光電轉(zhuǎn)換陣列的每一光電轉(zhuǎn)換胞易精準(zhǔn)地制作于設(shè)定位置,以實(shí)現(xiàn)高解析度的設(shè)計(jì)。
此外,本發(fā)明實(shí)施例的顯示裝置通過(guò)光電轉(zhuǎn)換陣列還能夠?qū)榱藢?shí)現(xiàn)色彩而吸收損耗的光轉(zhuǎn)換為電能,以供儲(chǔ)存與利用。因此,本發(fā)明實(shí)施例的顯示裝置可以節(jié)省外部能源的需求并同時(shí)實(shí)現(xiàn)彩色畫(huà)面的顯示。
最后應(yīng)說(shuō)明的是:以上各實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案,而非對(duì)其限制;盡管參照前述各實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明,本領(lǐng)域的普通 技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改,或者對(duì)其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的范圍。