CN101995691B - 液晶显示装置 - Google Patents
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Abstract
一种液晶显示装置，至少包括液晶盒，其中所述液晶盒至少包括作为彩膜基板的第一基板、作为阵列基板的第二基板，以及位于所述第一基板和所述第二基板中间的液晶层，所述第一基板和所述第二基板分别至少包括透明衬底，其中，所述液晶显示装置还包括：至少一块太阳能电池，设置于所述液晶显示装置内部背光光线的传输路径中和/或外界环境光透射入所述液晶显示装置的传输路径中，接收背光光线和/或外界环境光线。本发明充分利用液晶显示装置中的各种非透光部件，并充分利用了内部背光光线及外界环境光线，以获取电能，降低了耗电量，延长了显示时间。
Description
技术领域
本发明涉及液晶显示装置，特别涉及利用太阳能电池提供电能的液晶显示装置。
背景技术
液晶显示装置(Liquid Crystal Display，LCD)具有轻薄、功耗小、数字化等优点，目前在市场上越来越受到广泛应用。由于液晶自身不发光，也无法依赖自然光采光，因此必须采用背光源以获得稳定、清晰的显示。一般来说，背光源的电能来源于外接的电池，比如锂电池，而电池的储电量有限，每次使用完后需要充电，给使用者带来不便。
太阳能电池是利用光伏效应将太阳能转换为电能的一种装置。参考图1，在常规太阳能电池中，当N型半导体材料和P型半导体材料接触后，导电粒子会发生扩散和漂移，从而在两种半导体材料的界面处形成由P型指向N型的内建电场。当光照在太阳能电池的表面后，能量大于禁带宽度的光子可提供能量，使半导体材料中的电子-空穴对被激发出来。这些被激发出来的少数载流子在内电场的作用下分离开，并迅速在太阳能电池的上下两极累积。基于上述原理，将负载与太阳能电池的两极相连，即可实现太阳能电池为该负载供电。
由于太阳能“取之不尽，用之不竭”，并且利用太阳能发电具有环保、安全等优点，因此，在耗电装置例如液晶显示装置中，尽可能有效地利用太阳能电池获取光线并产生能量，将极大地有利于节省资源的消耗以及环境保护。
参考图2，常规的薄膜晶体管液晶显示器(TFT-LCD)通常包括框体201、背光源202、驱动电路203和液晶盒210。其中，液晶盒210至少可包括第一基板211、第二基板212以及夹于第一基板211和第二基板212之间的液晶层213。在常规薄膜晶体管液晶显示器的正常工作过程中，背光源202所发出的光透过第二基板212，投射至液晶层213；驱动电路203通过调整施加于第一基板211和第二基板212之间的电场分布，控制液晶层213中的液晶分子发生转动，使得由背光源202发出的光部分或全部穿过液晶层213并经由第一基板211中透出，从而实现图像的显示。
公开号为JP2002-296590的日本专利申请中，公开了这样一种包含太阳能电池的液晶显示器，所述太阳能电池位于液晶显示器的背光源内，具体来说，所述太阳能电池取代了背光源内部的反射片，被安置于背光源内部的导光板下方，从而能够吸收从所述背光源中的光源出射、然后经导光板反射回来的光，并将其转化成电能，给该液晶显示器供电。
然而，在该方案中，被太阳能电池吸收并转化为电能的这部分光，原本可以通过反射片进行反射后，重新发射出来并被该液晶显示器应用于显示过程，也就是说，太阳能电池是通过消耗了部分可用于显示的光线，实现了对电能的获取，因而降低了液晶显示器中光线的利用率，以及液晶显示器的性能。此外，在对亮度要求高的场所下，采用该方案的液晶显示器时，还需要通过添加额外的光补偿单元等，以替代反射片的作用，弥补损失的光线，从而增加了产品的成本。
发明内容
本发明解决的问题是提供一种配备太阳能电池的液晶显示装置，能够充分利用液晶显示装置中的背光光线和/或环境光线，以获取电能，为所述液晶显示装置供电。
为解决上述问题，本发明提供了一种液晶显示装置，至少包括液晶盒，其中所述液晶盒至少包括作为彩膜基板的第一基板、作为阵列基板的第二基板，以及位于所述第一基板和所述第二基板中间的液晶层，所述第一基板和所述第二基板分别至少包括透明衬底，其中，所述液晶显示装置还包括：至少一块太阳能电池，设置于所述液晶显示装置内部背光光线的传输路径中和/或外界环境光透射入所述液晶显示装置的传输路径中，接收背光光线和/或外界环境光线。
可选的，还包括绝缘层，用于隔绝所述太阳能电池与所述液晶显示装置中其它部件之间的电连接。
可选的，所述绝缘层材料为氮化硅和/或氧化硅。
可选的，所述第二基板表面至少设置有非透光部件，并且所述太阳能电池对应于所述非透光部件设置。
可选的，所述非透光部件为：在所述第二基板表面所形成的金属布线、存储电容或者像素区域内的薄膜晶体管。
可选的，所述金属布线包括数据线、扫描线以及公共电极线。
可选的，所述绝缘层位于所述第二基板中的透明衬底及所述非透光部件之间，所述太阳能电池位于所述绝缘层中。
可选的，所述太阳能电池的尺寸小于或等于所述非透光部件的尺寸。
可选的，所述太阳能电池的宽度为5微米-87微米。
可选的，所述第一基板至少还包括：位于所述透明衬底面向所述液晶层一侧且具有多个至少一种色彩图案的第一光学膜。
可选的，所述绝缘层位于第一基板的所述透明衬底以及所述第一光学膜之间，所述太阳能电池设置于所述绝缘层中，并且所述太阳能电池与所述第一光学膜中各色彩图案的间隔相对应设置。
可选的，所述太阳能电池大于或等于所述第一光学膜中各色彩图案的间隔。
可选的，所述液晶显示装置还包括框体，所述太阳能电池位于所述框体中，收集外界环境光线来产生电能。
可选的，所述框体为透明材料。
可选的，所述外界环境光线为太阳光。
可选的，所述透明衬底为玻璃。
可选的，所述太阳能电池包括碲化镉/硫化镉薄膜太阳电池、异质结型太阳能电池中的一种或多种。
可选的，所述太阳能电池包括：光电转换层，用于根据所吸收的光产生电荷的运动；分别位于所述光电转换层两侧的背光极和透明电极，用于将所产生的电荷向外传输；位于所述透明电极背向所述光电转换层一侧的格栅电极和透光孔，其中，所述透光孔用于使光传输至所述透明电极。
可选的，所述光电转换层为非晶硅或者多晶硅。
可选的，所述液晶显示装置还包括：引线，用于将太阳能电池两端与所述液晶显示装置的供电电路相连接。
可选的，所述引线连接所述太阳能电池两端与所述背光源的供电电路。
与现有技术相比，本发明提供的液晶显示装置充分地利用了液晶显示装置内部的背光光线以及外界环境光线，提高了对多种光线的利用率，并将所收集的光线转换为电能，为所述液晶显示装置供电，从而降低了液晶显示装置的耗电量，节约了能源，另一方面，也实现了液晶显示装置显示时间的延长。
并且，本发明提供的液晶显示装置充分利用了液晶显示装置中的各种区域，并根据不同区域中非透光部件的特性，对太阳能电池的位置及尺寸进行设置，从而使太阳能电池的设置不会造成液晶显示面板显示效果的劣化。
此外，通过将所述太阳能电池作为外界环境光线入射液晶显示面板的遮蔽部件，起到边缘挡光的作用，从而无需使用传统的黑色矩阵进行遮光，省去了用于制作黑色矩阵的掩模版及相关的工艺制程，例如掩模版图的制作、校对和修正等，大大降低了生产成本，节约了大量人力和时间。
附图说明
图1是太阳能电池原理示意图；
图2是现有技术中常规薄膜晶体管液晶显示器的结构剖面示意图；
图3是本发明液晶显示装置一种实施方式的结构示意图；
图4是本发明液晶显示装置中包括收集背光光线的太阳能电池的一种具体实施方式的结构剖面示意图；
图5是本发明液晶显示装置中包括收集背光光线的太阳能电池的另一种实施方式的结构剖面示意图；
图6是本发明液晶显示装置中包括收集背光光线的太阳能电池的又一种实施方式的结构剖面示意图；
图7是本发明液晶显示装置中包括收集外界环境光线的太阳能电池的一种实施方式的结构剖面示意图；
图8是本发明液晶显示装置中包括收集外界环境光线的太阳能电池的另一种实施方式的结构剖面示意图；
图9是本发明液晶显示装置中太阳能电池一种具体实施方式的结构剖面示意图；
图10是图9所示太阳能电池的俯视图。
具体实施方式
发明人对液晶显示装置的结构进行了充分的研究和试验，在大量实践的基础上，提出本发明液晶显示装置的技术方案。其中，所述液晶显示装置包括至少一块太阳能电池，所述太阳能电池可设置于背光光线的传输路径中、非透光部件面向背光光线的一侧，从而可对由背光源发出的、且未对显示作出贡献的背光光线加以收集利用，并将其转化为电能，为所述液晶显示装置供电；此外，还可通过将所述太阳能电池的尺寸设置为与所述非透光部件相一致，从而使得所述太阳能电池的设置不会对所述液晶显示装置的正常显示以及其开口率造成影响。在此基础上，发明人还进一步提出了所述液晶显示装置还可包括设置于所述液晶显示装置中受到外界环境光线照射的区域内的太阳能电池，使得液晶显示装置中所包含的太阳能电池不仅可收集液晶显示装置中未被利用的背光光源，还可收集外界环境光线，从而使得太阳能电池能够对所述液晶显示装置内部或外部的各种光线加以充分利用，并转而将获得的电能应用于所述液晶显示装置。
下面结合附图和具体实施例，对本发明实施方式作进一步说明。
参考图3，本发明实施方式提供了一种液晶显示装置，至少包括：背光源310、驱动电路320、液晶盒330以及至少一块太阳能电池301，其中，太阳能电池301设置于所述液晶显示装置中背光光线的传输路径中、非透光部件(图未示)面向背光光线的一侧，用于接收由背光源310发出的背光光线，将其转化为电能并为所述液晶显示装置供电。
其中，液晶盒330至少可包括：第一基板331，第二基板332以及夹于第一基板331和第二基板332之间的液晶层333，其中，第一基板331为彩膜基板，第二基板332为阵列基板；此外，在第一基板331和第二基板332的两侧还可包括各光学膜层，例如，取向膜350，以及分别位于第一基板331及第二基板332背向液晶层333一侧的偏光板351等。在液晶显示装置正常工作过程中，背光源310所发出的背光光线透过第二基板332，通过液晶层333的传递，经由第一基板331射出，以实现图像的显示。
具体来说，太阳能电池301的位置可根据从背光源310射出的背光光线的传输路径上的各种非透光部件的位置而具体确定。其中，所述非透光部件可为液晶盒中的数据线、像素电极、薄膜晶体管、存储电容等，也可为各光学膜层中的不透光间隔等，还可为驱动电路320位于所述背光光线传输路径上的部分等。
相应地，在不同的实施方式中，太阳能电池301可位于液晶盒330中第一基板331的表面和/或内部，也可位于液晶盒330中第二基板332的表面和/或内部。并且，太阳能电池301的尺寸可与所述非透光部件相一致，从而保证太阳能电池301的设置不对液晶显示装置300的正常显示造成影响。
在一种具体实施方式中，所述太阳能电池可位于第二基板内部。
参考图4，第二基板410为阵列基板，至少可包括：透明衬底401以及基于透明衬底401形成的非透光部件402，其中，第二基板410还包括：位于透明衬底401以及非透光部件402之间的绝缘层403；位于绝缘层403中且在透明衬底401表面的太阳能电池404，太阳能电池404的大小对应于非透光部件402。
其中，所述非透光部件402可包括：在透明衬底401上所形成的多条金属信号线，例如，扫描线、数据线和公共线(common line)；以及在每个由所述金属信号线交叉形成的像素中所形成的薄膜晶体管。
在液晶显示装置的工作过程中，从背光源发出的背光光线，绝大部分通过第二基板410进入液晶层，然而，背光光线无法透过第二基板410中的非透光部件402，也就是说，第二基板410中的非透光部件402会遮蔽所述背光光线，从而使传输至非透光部件402的背光光线无法获得利用，因此，通过设置于透明衬底401与非透光部件402之间的绝缘层403中、并且与非透光部件402的尺寸相对应的太阳能电池，能够对这些无法被用于图像显示的背光光线加以收集，并将其转换为电能，为液晶显示装置供电，从而实现对背光光线的充分利用。
在具体实施例中，太阳能电池404的数量可以为、但不限于一块，其数量越多，所收集的背光光线的总和就越多，通过光电转换而提供的电能也就越充足，然而同时也会加重液晶显示装置的制作成本和产品重量。
每块太阳能电池的位置可正对于非透光部件402中的数据线、扫描线、公共线、薄膜晶体管、存储电容中任一个。并且，根据所对应的非透光部件的具体尺寸，可对太阳能电池404的尺寸进行设置，使得太阳能电池404的尺寸不大于所述非透光部件的尺寸，例如，太阳能电池404的宽度可为5微米至87微米，从而实现在收集光线产生电能的同时，保证液晶显示装置的开口率。
在本发明液晶显示装置的其它实施方式中，太阳能电池并不限于设置在液晶显示装置的阵列基板内部，还可位于背光光线的传输路径上与其它非透光部件相对应的位置中，收集未被利用于显示过程的背光光线，并对其加以光电转换，以实现对液晶显示装置供电。
在一种具体实施例中，参考图5，所述液晶显示装置还可包括：绝缘层511，位于液晶盒内第二基板510面向背光源的一侧，以及太阳能电池512，位于绝缘层511内且与第二基板510中非透光部件520相对应。其中，太阳能电池512的尺寸可与非透光部件520相符，或小于非透光部件520，以保证在收集背光光线时，不影响液晶显示装置的开口率。此时，从背光源所发出的背光光线，还有一部分从第二基板510的透明衬底侧出射，设置在第二基板510表面的太阳能电池512还可对这些侧出射的光线进行收集，并利用这些光线以产生电能。
在另一种具体实施例中，参考图6，第一基板610至少可包括：透明衬底611，彩色滤光片612，其中，第一基板610还可包括：位于透明衬底611以及彩色滤光片612之间的绝缘层613，以及位于绝缘层613中、透明衬底611表面的太阳能电池620。其中，太阳能电池620对应于彩色滤光片612中不同色彩图案之间的间隔，其尺寸不小于所述间隔，并通过收集经由彩色滤光片中各图案间隔中漏出的背光光线，将其转换为电能向所述液晶显示器供电。
在上述各实施方式中，透明衬底可包括但不限于玻璃材料；绝缘层用于使太阳能电池与液晶层电学隔离，具体来说，绝缘层可采用但不限于氮化硅(SiNx)、氧化硅(SiOx)或者其它绝缘材料中的一种或其组合。
在上述液晶显示装置各实施方式中，太阳能电池通过从背光源所发出的背光光线中获取未能被应用于显示的部分，并利用其产生电能，其中，液晶显示装置显示区域的光电转换效率与液晶盒的透光率、液晶显示装置的开口率以及太阳能电池的转换效率有关。例如，在一个液晶显示器中，其面板的开口率为AR，液晶盒的透光率为50％，太阳能电池的转换效率为12.6％，则该液晶显示器显示区域的光电转换效率η为：η＝(1-AR)×50％×12.6％。而根据液晶显示装置的所述光电转换效率以及背光源的功率，则可获得对应的太阳能电池所产生的功率；例如，在一个液晶显示器中，当其背光源功率为0.1瓦(W)，所述光电转换效率为3.39％时，该液晶显示器中的太阳能电池组所转换的电功率为P1＝0.1×3.39％＝3.39mW。
在本发明液晶显示装置的其它实施方式中，所述液晶显示装置所包括的太阳能电池可仅用于收集外界环境光线并基于此进行光电转换。其中，所述太阳能电池可设置于所述液晶显示装置中受到外界环境光线照射的区域；例如，所述太阳能电池可位于所述框体中；又例如，所述太阳能电池还可位于所述液晶盒的第一基板或各光学膜层中，并且与所述第一基板或各光学膜层中用于遮蔽外界环境光线射入所述液晶层的遮蔽部件相对应。此外，可调整所述太阳能电池的大小，使其与所述遮蔽部件的大小相一致，减小对液晶显示装置开口率的影响以及避免产生漏光现象。
例如，在纯反射式的液晶显示装置中，所述液晶显示装置包括至少一块太阳能电池。由于所述液晶显示装置中不包括背光源，所述太阳能电池仅通过收集外界环境光线并实现光电转换，其中，所述太阳能电池可位于作为彩膜基板的第一基板内部，且对应于所述第一基板内用于遮蔽外界环境光线入射的遮蔽部件。
参考图7，第一基板710至少可包括：透明衬底711，由多个不同色彩图案构成的第一光学膜712，其中，第一基板710还可包括：位于透明衬底711以及第一光学膜712之间的绝缘层713，位于绝缘层713中、透明衬底711表面的太阳能电池720，太阳能电池720对应于第一光学膜712中不同色彩图案之间的间隔，且收集外界环境光线。
其中，第一光学膜712可为彩色滤光片，对于每个像素，第一光学膜712上至少存在红色(R)、绿色(G)、蓝色(B)三色的色彩图案与所述像素相对应。背光光线穿过液晶层之后，分别经由第一光学膜712中的不同颜色图案，并从第一基板710透出，从而呈现出具有多种不同色彩的显示图像，而外界环境光线同样会通过第一基板710透射至液晶盒内部。当外界环境光线透射至第一光学膜712上时，其上的各色彩图案会对其产生遮蔽，然而，对于各图案之间的间隔，外界环境光线则会穿透并进而对液晶层内部的显示造成影响，导致液晶盒的暗态漏光。因此，在对应于第一光学膜712中不同色彩图案间隔位置设置收集外界环境光线的太阳能电池720，使得太阳能电池720不仅能够遮蔽外界光线，从而避免环境光的入射对液晶盒内像素区域造成干扰，还能够接收经由外界透射的环境光线，并将所接收到的环境光线转化为电能，为液晶显示装置供电，以实现对光线的充分利用。
具体来说，每一块太阳能电池的位置可分别对应于红色图案与绿色图案的间隔、红色图案与蓝色图案的间隔以及绿色图案与蓝色图案的间隔中的任一种。
为了避免产生漏光，每个太阳能电池的尺寸不能小于与其所对应的第一光学膜712中不同颜色图案间的间隔。通过对每个太阳能电池的尺寸进行调整，能够使所述太阳能电池恰好符合与其所对应的第一光学膜712中不同颜色图案间的间隔，从而在不影响该太阳能电池收集外界环境光线的前提下，减小其对由各颜色图案透射的背光光线的阻挡，避免了太阳能电池的设置对液晶显示装置开口率的影响。
在现有技术中，为了减少漏光现象，避免对液晶显示装置显示效果的影响，通常会在第一光学膜712中不同颜色图案之间的间隔中设置黑色遮光材料，即黑色矩阵(Black Matrix，BM)，用以屏蔽通过所述间隔漏进液晶盒的外界环境光线。而在本发明中，通过在透明衬底711表面形成与第一光学膜712中不同色彩图案之间的间隔相对应的太阳能电池，不仅能够起到遮光的作用，而且还可以省略黑色矩阵BM的制作工艺，节省制作BM的掩膜。
其中，透明衬底711可包括但不限于玻璃材料；绝缘层713用于使太阳能电池712与液晶层电学隔离，具体来说，绝缘层713可采用但不限于氮化硅(SiNx)、氧化硅(SiOx)或者其它绝缘材料。
此外，在本发明液晶显示装置的其它实施方式中，所述用于收集外界环境光线并基于此进行光电转换的太阳能电池，还可位于液晶显示装置的框体内。
例如，参考图8，液晶显示装置800至少包括：显示区域801、框体802，以及安装于框体802内部的至少一块太阳能电池803，用于接收外界环境光线，并将其转化为电能，为液晶显示装置800供电。
其中，框体802为透明材料，以便使外界环境光线能顺利通过并被太阳能电池803所吸收。具体来说，框体802还可包括：用于对显示区域801进行控制的控制电路，以及与液晶显示装置800配套的外部设备。可灵活设置太阳能电池803的具体位置，例如，可将太阳能电池803设置于框体802中所述控制电路或所述配套的外部设备的间隔处，也可将太阳能电池803设置于框体802与所述控制电路或所述配套的外部设备之间，从而使得太阳能电池803能够充分收集外部环境光线，并且不会对液晶显示装置800的尺寸造成影响。由于太阳能电池803设置于框体802中，不与显示区域801相连接，因此在制作过程中，也无需制作用于使太阳能电池与显示区域电气绝缘的绝缘层。
在上述液晶显示装置实施方式中，太阳能电池获取外界环境光线并利用其产生电能。太阳能电池所产生的功率与太阳能电池的光电转换效率、外界环境光线的功率密度以及液晶显示装置显示区域的面积有关。例如，在一个液晶显示器中，当太阳光的功率密度Ps为1000瓦/平方米(W/m2)，液晶显示装置显示区域面积为0.001776平方米(m2)，太阳能电池的光电转换效率为3.39％时，该液晶显示装置中太阳能电池组所转换的总功率为P1＝1000×0.001776×3.39％＝60mW。当液晶显示装置面板的尺寸越大时，所述太阳能电池的面积也就越大，所述太阳能电池所能转换的能量也就越多。
在本发明液晶显示装置的不同实施方式中，所述液晶显示装置可仅包括收集背光光线的太阳能电池，也可仅包括收集外界环境光线的太阳能电池，还可兼顾两者，从而充分利用液晶显示装置内部和周围的各种光源所发出的光线，并通过太阳能电池的光电转换获取较多的能量。
在上述各实施方式中，所采用的太阳能电池的结构并不对本发明构思造成影响，例如，所采用的太阳能电池可为碲化镉(CdTe)/硫化镉(CdS)薄膜太阳电池或异质结型太阳能电池。具体来说，用于收集背光光线的太阳能电池与用于收集外界环境光线的太阳能电池，可以具有相同的结构，也可以采用不同结构，甚至为不同类型。
一并参考图9和10，其中，图9是本发明液晶显示装置中太阳能电池一种具体实施方式的结构剖面示意图；图10是图9所示太阳能电池的俯视图。所述太阳能电池可包括：背光极901，位于背光极901一侧表面的光电转换层902，位于光电转换层902背向背光极901一侧的透明电极903，位于透明电极903背向光电转换层902一侧的格栅电极904和透光孔905。
其中，为了和液晶显示装置的基板制作工艺相兼容，光电转换层902可为非晶硅或者多晶硅。当光通过透光孔905和透明电极903照射到光电转换层902表面时，一部分光子被硅吸收，光子的能量传递给硅原子，使电子发生跃迁，成为自由电子在光电转换层902两侧聚集形成电位差。当格栅电极904和背电极901接通电路后，在该电位差的作用下，将会有电流流出，从而实现对外接负载的供电。
此外，所述液晶显示装置还可包括：引线，用于将太阳能电池两端与供电电路相连接。由于背光源功耗占整个电源输出的60％左右，因此，在工艺能力许可的情况下，可通过所述引线将太阳能电池连接至背光源的供电电路，从而在满足显示屏对亮度要求的前提下，使背光源的功耗降至最低，从而降低整个液晶显示装置的功耗。
相较于现有液晶显示装置，本发明各实施方式提供了一种液晶显示装置，通过将太阳能电池设置于所述液晶显示装置中背光光线的传输路径中和/或将太阳能电池设置于外界环境光透射入液晶显示装置内部的路径中，从而使本发明具有以下优点：
其一，充分利用液晶显示装置背光以及环境光的能量，尤其是太阳光，用以产生电能，以降低液晶显示装置的耗电量，不仅延长了液晶显示器的显示时间，还节约了能源。
其二，充分利用了液晶显示装置中的各种区域，并根据不同区域中非透光部件的特性设置太阳能电池的位置及尺寸，使得所述太阳能电池的设置不仅不会造成液晶显示面板开口率的降低，还能够作为液晶显示面板的遮蔽部件，起到边缘挡光的作用，防止暗盒漏光现象；另一方面，所述太阳能电池的设置还能够节省为了制作黑色矩阵而产生的掩模版及相关制程，大大节约了成本。
其三，太阳能电池内嵌于液晶显示器内部，提高了液晶显示面板的空间利用率，并且使得液晶显示器的厚度和重量不会呈现出明显的增加，能够更好地满足对液晶显示装置更薄更轻的需求。
其四，太阳能电池的制造可采用与液晶显示器生产制程相兼容的工艺进行，从而能够实现，仅对现有成熟的LCD生产线做较小改进，就能够将其投入本发明液晶显示装置的生产，大大降低了由于产品改革而带来的产线更换成本。
虽然本发明已通过较佳实施例说明如上，但这些较佳实施例并非用以限定本发明。本领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，应有能力对该较佳实施例做出各种改正和补充，因此，本发明的保护范围以权利要求书的范围为准。
Claims (19)
1.一种液晶显示装置，至少包括液晶盒，其中所述液晶盒至少包括作为彩膜基板的第一基板、作为阵列基板的第二基板，以及位于所述第一基板和所述第二基板中间的液晶层，所述第一基板和所述第二基板分别至少包括透明衬底，其特征在于，
所述液晶显示装置还包括：至少一块太阳能电池；所述太阳能电池设置于所述液晶显示装置内部；所述太阳能电池位于显示区域背光光线的传输路径中，和/或所述太阳能电池位于外界环境光透射入所述液晶显示装置的传输路径中，接收背光光线和/或外界环境光线
所述第二基板上至少设置有非透光部件，所述太阳能电池位于显示区域背光光线的传输路径中以接收背光光线时，所述太阳能电池对应于所述非透光部件设置；
所述第一基板至少还包括：位于所述透明衬底面向所述液晶层一侧且具有多个至少一种色彩图案的第一光学膜，所述太阳能电池位于外界环境光透射入所述液晶显示装置的传输路径中以接收时外界环境光线，所述太阳能电池与所述第一光学膜中各色彩图案的间隔相对应设置。
2.如权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于，还包括绝缘层，用于隔绝所述太阳能电池与所述液晶显示装置中其它部件之间的电连接。
3.如权利要求2所述的液晶显示装置，其特征在于，所述绝缘层材料为氮化硅和/或氧化硅。
4.如权利要求2所述的液晶显示装置，其特征在于，所述非透光部件为：在所述第二基板上所形成的金属布线、存储电容或者像素区域内的薄膜晶体管。
5.如权利要求4所述的液晶显示装置，其特征在于，所述金属布线包括数据线、扫描线以及公共电极线。
6.如权利要求3、4或5所述的液晶显示装置，其特征在于，所述绝缘层位于所述第二基板中的透明衬底及所述非透光部件之间，所述太阳能电池位于所述绝缘层中。
7.如权利要求6所述的液晶显示装置，其特征在于，所述太阳能电池的尺寸小于或等于所述非透光部件的尺寸。
8.如权利要求6所述的液晶显示装置，其特征在于，所述太阳能电池的宽度为5微米-87微米。
9.如权利要求2所述的液晶显示装置，其特征在于，所述绝缘层位于第一基板的所述透明衬底以及所述第一光学膜之间，所述太阳能电池设置于所述绝缘层中。
10.如权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于，所述太阳能电池大于或等于所述第一光学膜中各色彩图案的间隔。
11.如权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于，所述液晶显示装置还包括框体，所述太阳能电池位于所述框体中，收集外界环境光线。
12.如权利要求11所述的液晶显示装置，其特征在于，所述框体为透明材料。
13.如权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于，所述外界环境光线为太阳光。
14.如权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于，所述透明衬底为玻璃。
15.如权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于，所述太阳能电池包括碲化镉/硫化镉薄膜太阳电池、异质结型太阳能电池中的一种或多种。
16.如权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于，所述太阳能电池包括：
光电转换层，用于根据所吸收的光产生电荷的运动；
分别位于所述光电转换层两侧的背光极和透明电极，用于将所产生的电荷向外传输；
位于所述透明电极背向所述光电转换层一侧的格栅电极和透光孔，其中，所述透光孔用于使光传输至所述透明电极。
17.如权利要求16所述的液晶显示装置，其特征在于，所述光电转换层为非晶硅或者多晶硅。
18.如权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于，所述液晶显示装置还包括：引线，用于将太阳能电池两端与所述液晶显示装置的供电电路相连接。
19.如权利要求18所述的液晶显示装置，其特征在于，所述引线连接所述太阳能电池两端与所述背光源的供电电路。
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