用于显示设备的集成光电池制造技术

本发明专利技术的实施方式描述了集成到显示设备中的光电池。该光电池被设计成具有一吸收光谱，该吸收光谱不包括特定颜色的可见光所对应的波长范围。除了具有获得光的能力之外，该光电池也可以充当滤色片和光检测器。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术的一个或多个实施方式涉及显示设备的领域，尤其涉及包括集成光电池的 显不设备。
技术介绍
通常在现代电子设备中实现光电池或太阳能电池，以提供备选的能量源。在显示 设备(比如液晶显示器(LCD))中，已经将光电池集成到LCD中，以从环境光或背光源所产 生的光中获得电能。图1示出了处于未组装的配置中的常规IXD 100的横截面图。IXD 100包括白光 源120以及在白光源120之上的水平偏振片131。光电池171、172、173形成于水平偏振片 131之上。包括子像素141、142、143的像素140形成于光电池171、172、173之上。滤色片 151、152、153形成于子像素141、142、143之上。滤色片151、152、153可以由红色滤色片 151、绿色滤色片152和蓝色滤色片153制成，以产生多色像素。垂直偏振片132形成于滤 色片151、152、153之上。玻璃屏幕160形成于前垂直偏振片132上。通常，光电池171、172、173形成于像素140的后面。当使IXD 100通电时，光电池 171、172、173能够吸收从白光源120发出的大部分白光30。光电池171、172、173由透明或 半透明的材料制成，使得所发出的白光30可以被透射到像素140。然而，这种配置的一个缺 陷是光电池170不能够有效地吸收环境光20。环境光20在穿过前垂直偏振片132、滤色片 151、152、153以及子像素141、142、143之后，其强度显著地减小，由此，导致光电池170仅仅 吸收少量的环境光。附图说明图1是示出了处于未组装的配置中的常规液晶显示器(LCD)的横截面图。图2是示出了根据本专利技术的一个实施方式处于未组装的配置中的液晶显示器 (IXD)装置的横截面图。图3是示出了常规有机光电池的结构的横截面图。图4示出了图3的常规有机光电池的能带图。图5是示出根据本专利技术一个实施方式的第一光电池的结构的横截面图。图6示出了图5的第一光电池的能带图。 图7是示出了根据本专利技术的一个实施方式的第二光电池的结构的横截面图。图8示出了图7的第二光电池的能带图。图9是示出了根据本专利技术的一个实施方式的第三光电池的结构的横截面图。图10示出了图9的第三光电池的能带图。图11是示出了根据本专利技术的另一个实施方式处于未组装的配置中的液晶显示器 (IXD)装置的横截面图。图12示出了根据本专利技术一个实施方式的包括LCD装置的系统的框图。5图13是示出了根据本专利技术的一个实施方式处于未组装的配置中的显示器装置的 横截面图。具体实施例方式在下面的描述中，阐明了大量的具体细节，为的是透彻理解本专利技术的一个或多个 实施方式。在其它情况下，没有特别详细地描述显示设备的公知功能和特征，为的是突出本 文详细描述的内容。本专利技术的实施方式描述了一种显示设备，它包括像素以及在像素之上吸收光的光 电池。光电池具有一可见光吸收光谱，它不包括特定颜色的可见光所对应的波长范围。除 了具有能够获得光能的能力之外，光电池也充当滤色片和光检测器。图2示出了处于未组装的配置中的液晶显示器(IXD)装置200的横截面图。在一 个实施方式中，可以实现LCD装置200为用于如下平台的显示器(但不限于如下平台)移 动电话；个人数字助理(PDA)；移动互联网设备(MID)、超级移动个人计算机(UMPC)；膝上 型电脑；以及IXD监视器。在一个实施方式中，IXD装置200包括在背光源模块210之上的水平偏振片221。 在一个实施方式中，背光源模块210发出白光。IXD装置200还包括在后水平偏振片221之 上的下玻璃基板231。在本专利技术的实施方式中，像素单元240是在下玻璃基板231之上的。可以理解，IXD 装置200包括像素阵列或多个像素，但为了说明，图2仅示出了一个像素单元240。在一个 实施方式中，像素单元240包括第一子像素、第二子像素和第三子像素。第一子像素、第二 子像素和第三子像素中的每一个都包括在公共电极261/262/263和像素电极251/252/253 之间的液晶层241/242/243。例如，第一子像素包括在公共电极261和像素电极251之间的 液晶261。在一个实施方式中，公共电极261-263是作为单个连续的电极层而形成的，而像 素电极251-253则是作为分离的隔绝的多个层而形成的，反之亦然。在一个实施方式中，像 素电极251-253和公共电极261-263是由透明材料制成的，比如但不限于氧化铟锡(IT0)。在本专利技术的实施方式中，光伏单元300是在IXD装置200中的像素单元240之上 的。在IXD装置200包括多个像素的情况下，光伏单元300是在每个像素之上的。或者，多 个光伏单元300是在多个像素的一部分之上的。在一个实施方式中，光伏单元300包括第 一光电池、第二光电池和第三光电池。在一个实施方式中，第一光电池、第二光电池和第三 光电池是分别在第一子像素、第二子像素和第三子像素之上的。第一光电池、第二光电池和 第三光电池中的每一个都包括在光伏电极271/272/273以及公共电极261/262/263之间的 光伏层310/320/330。例如，第一光电池包括在光伏电极271和公共电极261之间的光伏层 310。在一个实施方式中，光伏电极271-273是由透明材料制成的，比如但不限于氧化铟锡 (IT0)。在本专利技术的实施方式中，IXD装置200还包括阻挡层380以将光伏单元300封装 起来。阻挡层380是由，但是不限于，诸如聚乙烯对苯二甲酸酯(PET)等材料制成的。在一 个实施方式中，阻挡层380的厚度约为1-500微米。IXD装置200还包括在阻挡层380之上 的上玻璃基板232。在一个实施方式中，将光伏单元300集成到像素单元240上而非集成到 上玻璃基板232上能够在制造像素240期间以相同的工艺流程来形成光伏单元300。这减6小了制造成本和复杂度。在备选实施方式中，如果光伏单元300是在上玻璃基板232下方 的话，则IXD装置200不包括阻挡层380。在一个实施方式中，IXD装置200还包括在上玻 璃基板之上的前垂直偏振片222。在一个实施方式中，显示器或玻璃屏幕280是在垂直偏振 片222之上的，以为IXD装置200提供保护性覆盖物或屏幕。在另一个实施方式中，光伏单元300是在上玻璃基板232之上的。在这种情况下， 阻挡层380将光伏单元300封装起来，以提供保护性覆盖物。光伏单元具有吸收光并且充当滤色片的能力。在本专利技术的实施方式中，对所述第 一、第二和第三光电池中的每一个都进行调谐使之具有特定的吸收光谱，这些特定的吸收 光谱对期望的颜色是透明的。换句话说，制造所述第一、第二和第三光电池使之具有可见光 吸收光谱，该可见光吸收光谱不包括与原色相关的波长范围。在一个实施方式中，所述第 一、第二和第三光电池是根据红绿蓝三原色配色方案进行设计的。例如，将第一光电池设计 成基本上吸收可见光中除红色所对应的波长以外的整个光谱(即第一光电池对红色是透 明的)。相似的是，将第二光电池设计成吸收可见光中除绿色所对应的波长以外的整个光 谱。此外，将第三光电池设计成吸收可见光中除蓝色所对应的波长以外的整个光谱。尽管 此处描述了红绿蓝色，但是应本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种显示设备，包括：像素；以及在所述像素之上的光电池，用于吸收光，所述光电池具有一可见光吸收光谱，所述可见光吸收光谱不包括第一颜色的可见光所对应的波长范围。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：B林凯特凯，张铭，I杨，
申请(专利权)人：英特尔公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]