CN105070218A - 太阳能显示屏以及太阳能手机 - Google Patents

Abstract

本发明提供了太阳能显示屏以及太阳能手机，包括：一基板、一盖板、通过封装胶封装在基板与盖板之间的一透明太阳能薄膜以及OLED显示模块；OLED显示模块包括：一有机发光层和一像素定义层，像素定义层包含多个开口，有机发光层位于像素定义层的多个开口中；透明太阳能薄膜形成于OLED显示模块之上，入射光线透过盖板照射到透明太阳能薄膜，有机发光层发出的光线依次透过透明太阳能薄膜和盖板射出。本发明可以在不改变OLED显示模块内部结构的基础上，在像素定义层与有机发光层之上制备薄膜式太阳能电池来提升手机的使用时间和待机时间。

Description

太阳能显示屏以及太阳能手机

技术领域

本发明涉及显示技术领域，尤其涉及太阳能显示屏以及太阳能手机。

背景技术

光伏太阳能充电已经开始应用于手机，但目前太阳能电池板还是采用独立外设的方案，使用时必须通过连接线与手机相连。有的设计把太阳能电池板制做成装配于手机背面的附加保护外壳，但这样会增加手机的整体厚度和重量。另外利用太阳能充电时，手机必须保持背面朝上，这样用户无法看到，或使用手机正面的触摸屏。

AMOLED(有源矩阵有机发光二极体或主动矩阵有机发光二极体，Active-matrixorganiclight-emittingdiode)是一种应用于手机的显示技术。其中OLED(有机发光二极体)描述的是薄膜显示技术的具体类型-有机电激发光显示，AM(有源矩阵体或主动式矩阵体)指的是背后的像素寻址技术。

AMOLED显示由OLED矩阵分子电激后发出的事先储存或集成于TFT的光，作为一套开关来控制流向每个像素的电流流向。通常情况下，每个像素上至少由两个TFT控制这个持续电流。其中一个控制储能电容的充电，另一个提供一定级别的电压源，用来创建恒流像素和抵消运行被动OLED的高电流之所需。TFT背板技术是制造AMOLED显示屏的关键。AMOLED显示技术越来越多的被用于手机和媒体播放器上，并继续朝低功耗，低成本方向发展。

AMOLED显示屏为公认的下一代显示技术，目前手机完全依赖电池来供电，AMOLED显示屏的功耗将直接影响到手机的使用时间和待机时间。目前解决上述问题的方法主要有两种：一种是降低AMOLED显示屏的功耗，另一种是利用外部新能源提升手机电池的使用时间。其中，第一种方法降低AMOLED显示屏的功耗需要更改OLED器件结构及材料，需要进行较多的变更及资金。

有鉴于此，发明人提供了一种太阳能显示屏以及太阳能手机。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的在于提供太阳能显示屏以及太阳能手机，克服现有技术的困难，可以在基本不改变OLED器件结构的基础上，利用太阳能提升手机的使用时间和待机时间。

根据本发明的一个方面，提供一种太阳能显示屏，包括：

一基板、一盖板、通过封装胶封装在所述基板与盖板之间的一透明太阳能薄膜以及OLED显示模块；

所述OLED显示模块包括：一有机发光层和一像素定义层，所述像素定义层包含多个开口，所述有机发光层位于所述像素定义层的所述多个开口中；

所述透明太阳能薄膜形成于所述OLED显示模块之上，入射光线透过盖板照射到透明太阳能薄膜，所述有机发光层发出的光线依次透过透明太阳能薄膜和盖板射出。

优选地，所述透明太阳能薄膜为包含多个开口的图案，并与所述像素定义层的开口图案相对应。

优选地，所述有机发光层自所述透明太阳能薄膜图案化的开口中露出。

优选地，还包括一绝缘层，介于透明太阳能薄膜与OLED显示模块之间。

优选地，所述透明太阳能薄膜包括一正极、一负极以及介于所述正极和所述负极之间的薄膜太阳能发电层。

优选地，所述正极为透明的ITO电极。

优选地，所述负极为铝栅电极。

优选地，所述太阳能薄膜为铜铟镓硒太阳能薄膜。

优选地，所述透明太阳能薄膜的透光性大于等于80％。

根据本发明的另一个方面，还提供一种太阳能手机，具有上述的太阳能显示屏，更包含连接所述透明太阳能薄膜正极的正极连线和连接所述透明太阳能薄膜负极的负极连线，所述正极连线和负极连线穿出所述封装胶连接至手机电池。

有鉴于此，本发明的太阳能显示屏以及太阳能手机可以在基本不改变OLED显示模块内部结构的基础上，在像素定义层与有机发光层之上制备薄膜式太阳能电池来提升手机的使用时间和待机时间，由于透明太阳能薄膜架设于有机发光二极管阵列之上，透明太阳能薄膜不受遮盖，能够最大化的转化太阳能，进一步提高对光能的实际转化效果。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本发明的第一实施例的太阳能显示屏的示意图；

图2为图1中R区域的放大图；

图3为本发明的第一实施例的太阳能手机的示意图；

图4为本发明的第二实施例的太阳能显示屏的示意图；以及

图5为图4中R区域的放大图。

附图标记

1基板

2有机发光二极管阵列

3像素定义层

4绝缘层

51透明太阳能薄膜

52透明太阳能薄膜

6盖板

7封装胶

8手机电池

9薄膜晶体管层

10极层

11阴极层

12开口

R红色像素

G绿色像素

B蓝色像素

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本发明将全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。在图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略对它们的重复描述。

所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本发明的实施方式的充分理解。然而，本领域技术人员应意识到，没有特定细节中的一个或更多，或者采用其它的方法、组元、材料等，也可以实践本发明的技术方案。在某些情况下，不详细示出或描述公知结构、材料或者操作以避免模糊本发明。

第一实施例

如图1和2所示，本发明的第一实施例提供了一种太阳能显示屏，包括：基板1、盖板6、通过封装胶7封装在基板1和盖板6之间的薄膜晶体管层9、阳极层10、OLED显示模块、阴极层11、绝缘层4以及透明太阳能薄膜51。OLED显示模块包括有机发光层和像素定义层3。本发明中的有机发光层具体指有机发光二极管阵列2。薄膜晶体管层9设置在基板1之上。阳极层10设置在薄膜晶体管层9之上。机发光二极管阵列2和像素定义层3共同设置在阳极层10上。像素定义层3包含多个开口12，机发光二极管阵列2(包含红色像素R、绿色像素G、蓝色像素B)分别位于像素定义层3的多个开口12中，以限定像素区域。绝缘层4介于透明太阳能薄膜51、OLED显示模块之间，在本实施例中，绝缘层4形成于像素定义层3和有机发光二极管阵列2之上，且透明太阳能薄膜51形成于绝缘层4之上，但不以此为限。在一个变化例中，透明太阳能薄膜51也可以是一个已经被封装好了的太阳能薄膜，则即使没有绝缘层4，太阳能薄膜51直接形成在像素定义层3和有机发光二极管阵列2之上，太阳能薄膜51与有机发光二极管阵列2之间也不会短路，太阳能显示屏同样也能正常工作。

本发明中的入射光线透过盖板6照射到透明太阳能薄膜51，有机发光二极管阵列2发出的光线依次透过透明太阳能薄膜51和盖板6射出。为了促进有机发光二极管阵列2发光也能顺利的透过透明太阳能薄膜51，透明太阳能薄膜51的透光性可以大于等于80％。本实施例中，透明太阳能薄膜51的整体厚度小于5微米，对屏幕整体厚度的影响极小，而且不会造成谐振问题。透明太阳能薄膜51的正极连线和负极连线分别穿出封装胶7。

由于本实施例中的有机发光二极管阵列2的每个像素都被透明太阳能薄膜51所覆盖，所以，本实施例中的有机发光二极管阵列2的自发光会有部分被吸收转化为电能储存起来。

透明太阳能薄膜51包括由等离子体增强化学气相沉积法(PECVD)沉积，依次叠置的一透明的正极、一介电层以及一透明的负极。其中，正极为透明的ITO电极，但不以此为限。ITO电极的主要成份是氧化铟锡。在厚度只有几千埃的情况下，氧化铟透光率高，氧化锡导电能力强。正极的厚度为0.5微米至1.5微米，但不以此为限。介电层为铜铟镓硒太阳能电池，但不以此为限。介电层的厚度为1微米至2微米，但不以此为限。负极为铝栅电极，但不以此为限。铝栅电极具有高电导率，金半接触界面好，易加工，价格底的优点。负极的厚度为0.1微米至0.2微米，但不以此为限。铜铟镓硒太阳能电池是由Cu(铜)、In(铟)、Ga(镓)、Se(硒)四种元素构成最佳比例的黄铜矿结晶作为吸收层，可吸收光谱波长范围广，除了晶硅与非晶硅太阳能电池可吸收光的可见光谱范围，还可以涵盖波长在700～1200nm之间的红外光区域，即一天内可吸收光发电的时间最长，铜铟镓硒薄膜太阳能电池与同一瓦数级别的晶硅太阳能电池相比，每天可以超出20％比例的总发电量。而且，由于晶硅电池本质上有光致衰减的特性，经过阳光的长时间暴晒，其发电效能会逐渐减退，而铜铟镓硒太阳能电池则没有光致衰减特性，发电稳定性高。晶硅太阳能电池经过较长一段时间发电后，或多或少存在热斑现象，导致发电量小，增加维护费用，而铜铟镓硒太阳能电池能采用内部连接结构、可避免此现象的发生，较晶硅太阳能电池比所需的维护费用低。

本发明与现有技术的外挂式太阳能电池的重要区别在于，现有技术的外挂式太阳能电池会导致太阳能显示屏较为厚重，而本发明将透明太阳能薄膜51架构于像素定义层3之上能够有效降低太阳能显示屏的整体厚度。

如图3所示，本发明还提供一种太阳能手机，其具有第一实施例的太阳能显示屏，也即包括通过封装胶7封装在基板1和盖板6之间的薄膜晶体管层9、阳极层10、OLED显示模块、阴极层11、绝缘层4以及透明太阳能薄膜51。绝缘层4形成于像素定义层3和有机发光二极管阵列2之上，且透明太阳能薄膜51形成于绝缘层4之上。入射光线透过盖板6照射到透明太阳能薄膜51，有机发光二极管阵列2发出的光线依次透过透明太阳能薄膜51和盖板6射出。透明太阳能薄膜51的正极的正极连线和连接透明太阳能薄膜51的负极的负极连线，正极连线和负极连线穿出封装胶连接至手机电池8。

第二实施例

参考图4和5，本发明的第二实施例提供了一种太阳能显示屏，该太阳能显示屏包括：通过封装胶7封装在基板1和盖板6之间的薄膜晶体管层9、阳极层10、OLED显示模块、阴极层11、绝缘层4以及透明太阳能薄膜52。除了透明太阳能薄膜52以外的各部件均与第一实施例相同。

本实施例中的透明太阳能薄膜52经过图案化后其上设有多个开口12。透明太阳能薄膜52与像素定义层3的图案相同，即开口12的位置与OLED显示模块中有机发光二极管阵列2的位置一一对应，以使得有机发光二极管阵列2的像素自透明太阳能薄膜52图案化的开口中露出。所以，本实施例中的有机发光二极管阵列2的自发光能全部能穿过透明太阳能薄膜52，而不会被透明太阳能薄膜52所吸收。透明太阳能薄膜52不会降低有机发光二极管阵列2的亮度，使得了OLED显示模块的显示效果不会因为覆盖透明太阳能薄膜52而减弱。

在一个优选例中，开口12的面积可以略微大于有机发光二极管阵列2的面积，例如大5％至10％，以此进一步促进自有机发光二极管阵列2发出的光能够完全通过开口12，透明太阳能薄膜52不会对机发光二极管阵列2的发光有任何削弱。

本发明的太阳能手机和传统手机相比，本发明的太阳能手机通过太阳能电池获取光能，以高达20％转化率转化为电能，并储存到手机电池中，配合手机电量一起使用，延长了手机的续航时间，提高了用户体验。并且，在野外探险、越洋漂流等极限运动或是救援行动中，可以使手机电量用尽的情况下，可以通过阳光照射等方式，获得电能，重新开机使用大大延长了手机的使用时间。

并且，本发明的手机的太阳能电池设置在手机正面，几乎不会增加手机的整体厚度和重量。另外利用太阳能充电时，手机无需保持背面朝上，不会影响用户观看，或使用手机正面的触摸屏。

综上可知，本发明的太阳能显示屏以及太阳能手机可以在不改变OLED显示模块内部结构的基础上，在像素定义层与有机发光层之上制备薄膜式太阳能电池来提升手机的使用时间和待机时间，由于透明太阳能薄膜架设于有机发光二极管阵列之上，透明太阳能薄膜不受遮盖，能够最大化的转化太阳能，进一步提高对光能的实际转化效果。

以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。

Claims (10)

1.一种太阳能显示屏，其特征在于，包括：一基板、一盖板、通过封装胶封装在所述基板与盖板之间的一透明太阳能薄膜以及OLED显示模块；

所述OLED显示模块包括：一有机发光层和一像素定义层，所述像素定义层包含多个开口，所述有机发光层位于所述像素定义层的所述多个开口中；

所述透明太阳能薄膜形成于所述OLED显示模块之上，入射光线透过盖板照射到透明太阳能薄膜，所述有机发光层发出的光线依次透过透明太阳能薄膜和盖板射出。

2.如权利要求1所述的太阳能显示屏，其特征在于，所述透明太阳能薄膜为包含多个开口的图案，并与所述像素定义层的开口图案相对应。

3.如权利要求2所述的太阳能显示屏，其特征在于，所述有机发光层自所述透明太阳能薄膜图案化的开口中露出。

4.如权利要求1至3中任意一项所述的太阳能显示屏，其特征在于，还包括一绝缘层，介于透明太阳能薄膜与OLED显示模块之间。

5.如权利要求4所述的太阳能显示屏，其特征在于，所述透明太阳能薄膜包括一正极、一负极以及介于所述正极和所述负极之间的薄膜太阳能发电层。

6.如权利要求5所述的太阳能显示屏，其特征在于，所述正极为透明的ITO电极。

7.如权利要求5所述的太阳能显示屏，其特征在于，所述负极为铝栅电极。

8.如权利要求5所述的太阳能显示屏，其特征在于，所述太阳能薄膜为铜铟镓硒太阳能薄膜。

9.如权利要求1所述的太阳能显示屏，其特征在于，所述透明太阳能薄膜的透光性大于等于80％。

10.一种太阳能手机，其特征在于，具有如权利要求5所述的太阳能显示屏，更包含连接所述透明太阳能薄膜正极的正极连线和连接所述透明太阳能薄膜负极的负极连线，所述正极连线和负极连线穿出所述封装胶连接至手机电池。