CN108615751A - 一种显示模组 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种显示模组，包括从上至下依次分布的透明基板、TFT层、透明电极、发光层和金属电极；所述金属电极上方的非显示区域中设置有光电转换模组，所述光电转换模组电连接导电线路层，以通过所述导电线路层向可充电电池充电。上述显示模组通过在金属电极上方的非显示区域中设置光电转换模组，光电转换模组可以吸收一部分外界的光线并产生电流，进而通过可充电电池将光电转换模组产生的电能储存起来，从而极大的增加可充电电池的续航能力，相当于降低了显示模组的能耗。

Description

一种显示模组

技术领域

本发明涉及图像显示领域，特别是涉及一种显示模组。

背景技术

随着显示模组的功能日益强大，同时用户对于显示模组的要求也越来越高。

作为新兴的OLED(Organic Light-Emitting Diode，有机发光二极管)显示模组，已经被人们所熟知以及使用。OLED显示模组具有自发光、广视角、几乎无穷高的对比度、极高反应速度等优点。而OLED显示模组在现阶段又分为PMOLED(无源驱动OLED)显示模组和AMOLED(有源驱动OLED)显示模组两种。其中AMOLED显示模组通常是通过TFT(Thin FilmTransistor，薄膜晶体管)进行驱动以在AMOLED的每个像素点上显示特定的光点，以最终在AMOLED显示模组表面显示图像。

但是对于显示模组来说，随着显示模组技术不断的革新，显示模组的能耗问题也一直是人们所关注的问题。所以如何降低显示模组的能耗始终是本领域技术人员急需解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种显示模组，可以有效降低显示模组的能耗。

为解决上述技术问题，本发明提供一种显示模组，所述显示模组包括从上至下依次分布的透明基板、TFT层、透明电极、发光层和金属电极；

所述金属电极上方的非显示区域中设置有光电转换模组，所述光电转换模组电连接导电线路层，以通过所述导电线路层向可充电电池充电。

可选的，所述TFT层表面设置有用于检测用户的操作手势信息的信号通道。

可选的，所述光电转换模组设置在所述透明基板与所述TFT层之间。

可选的，所述导电线路层中设置有稳压电路，所述稳压电路用于稳定所述光电转换模组输出的电压大小。

可选的，所述导电线路层中设置有限流电路，所述限流电路用于限制所述光电转换模组输出的电流大小。

可选的，所述光电转换模组包括朝向所述金属电极的N型掺杂层和朝向所述透明基板的P型掺杂层；其中，所述P型掺杂层表面设置有第一栅线，所述N型掺杂层表面设置有第二栅线，所述第一栅线与所述第二栅线均连接所述导电线路层。

可选的，所述光电转换模组包括朝向所述透明基板的N型掺杂层和朝向所述金属电极的P型掺杂层；其中，所述N型掺杂层表面设置有第一栅线，所述P型掺杂层表面设置有第二栅线，所述第一栅线与所述第二栅线均连接所述导电线路层。

可选的，所述第一栅线包括多段沿直线分布的子栅线，相邻所述子栅线之间通过电连接线电连接。

可选的，所述透明电极为透明阳极，相应的所述金属电极为金属阴极。

本发明所提供的一种显示模组，通过在金属电极上方的非显示区域中设置光电转换模组，光电转换模组可以吸收一部分外界的光线并产生电流，进而通过可充电电池将光电转换模组产生的电能储存起来，从而极大的增加可充电电池的续航能力，相当于降低了显示模组的能耗。

附图说明

为了更清楚的说明本发明实施例或现有技术的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例所提供的一种显示模组的结构示意图；

图2为本发明实施例所提供的一种具体的光电转换模组60的结构示意图；

图3为本发明实施例所提供的另一种具体的光电转换模组60的结构示意图。

图中：10.透明电极、20.金属电极、30.发光层、40.透明基板、50.TFT层、60.光电转换模组、61.P型掺杂层、62.N型掺杂层、63.第一栅线、64.第二栅线、70.导电线路层。

具体实施方式

本发明的核心是提供一种显示模组。对于现有的显示模组来说，产品能耗问题一直是人们所关注的问题。而本发明所提供的一种显示模组，通过在金属电极与透明基板之间的非显示区域中设置光电转换模组，光电转换模组可以吸收一部分外界的光线并产生电流，进而通过可充电电池将光电转换模组产生的电能储存起来，从而极大的增加可充电电池的续航能力，相当于降低了显示模组的能耗。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参考图1，图1为本发明实施例所提供的一种显示模组的结构示意图。

参见图1，在本发明实施例中，所述显示模组包括从上至下依次分布的透明基板40、TFT层50、透明电极10、发光层30和金属电极20。

在本发明实施例中，发光层30是主要用于产生光线的部件，所述发光层30设置在透明电极10与金属电极20之间。在工作状态时，上述透明电极10与金属电极20会分别发出电子和空穴，所述电子与空穴会传输到发光层30进行耦合，并发射出光线。所述发光层30可以由Alq、Balq、DPVBi等物质构成。其中，Alq被广泛用于绿光，Balq被广泛应用于红光，DPVBi被广泛应用于蓝光。当然，在本发明实施例中还可以采用其他物质构成发光层30，有关发光层30的具体成分在本发明实施例中并不做具体限定。

在本发明实施例中，发光层30中会设置有多个三基色的发光中心，每个发光中心会发出红光、绿光、蓝光中的一种光线。按照一定的比例将能发出三种基色的发光中心组合成一个像素点，在发光层30中可以均匀分布多个所述像素点。在工作状态时，外界的驱动会通过上述TFT层50控制发光层30中各个像素点发出一定颜色与一定亮度的光线，从而在本发明实施例所提供的AMOLED表面形成彩色图像。

对于AMOLED来说，由于其只有一个面用来显示图像，所以在本发明实施例中，位于发光层30一侧的部件均需要为透明部件；而位于另一侧的部件则通常为非透明部件。通常来说，AMOLED中用于显示图像的一面也称为正面，而另一面通常称为背面。在本发明实施例中，各个部件的正面即为上表面，相应的各个部件的背面即为下表面。在本发明实施例中，位于发光层30正面的部件通常为透明部件，而位于发光层30背面的部件通常为非透明部件。

在本发明实施例中，发光层30的正面设置有透明电极10，该透明电极10的正面设置有透明基板40，所述透明基板40与透明电极10之间设置有TFT层50。所述TFT层50即薄膜晶体管，TFT层50通常设置在透明基板40的下表面。薄膜晶体管也称为场效应晶体管，通常情况下是在透明基板40表面沉积有多种不同的薄膜，例如半导体主动层、介电层、金属电极20层等等。在TFT层50中对应AMOLED中每一个像素点会设置有对应的电荷存储电容，外界的驱动可以通过控制该TFT层50来控制发光层30中各个像素点进行工作，以此来产生相应的图像。由于AMOLED是依靠电流驱动发光层30产生光线，所以在本发明实施例中，所述TFT层50除了具有选址功能外，通常还需要具有驱动功能，以驱动发光层30发出光线。

上述透明基板40可以是玻璃基板，也可以是其他材质的基板，有关第二基板的具体材质在本发明实施例中并不做具体限定。只要能让光线透过即可。

由于上述透明基板40设置在整个AMOLED的最上层，所以透明基板40还起到保护整个AMOLED的作用。当然，有关透明基板40的具体材质并不做具体限定，只要透明基板40可以让光线透过，同时具有一定的强度可以保护整个AMOLED即可。

上述发光层30的背面设置有金属电极20。需要说明的是，所述金属电极20与透明电极10需要互为异性电极。在本发明实施例中，所述透明电极10为透明阳极，所述金属电极20为金属阴极。其中透明阳极会发出空穴流入发光层30，而金属阴极会发出电子流入发光层30。当所述金属电极20为非透明电极10时，发光层30中向背面传播的光会全被反射至AMOLED的正面，从而增加了本发明实施例所提供的AMOLED的亮度。

在本发明实施例中，所述金属电极20上方的非显示区域中设置有光电转换模组60，所述光电转换模组60电连接导电线路层70，以通过所述导电线路层70向可充电电池充电。

本发明实施例所提供的AMOLED中通常分为显示区域和非显示区域。其中显示区域主要用于显示图像，而非显示区域主要用于设置驱动或柔性电路板等等辅助器件。由于光电转换模组60通常为非透明的，会阻挡光线的透过，所以在本发明实施例中，光电转换模组60会设置在金属电极20上方的非显示区域中。通常光电转换模组60会设置在金属电极20与透明基板40之间的非显示区域中。

上述光电转换模组60可以将光能转换成电能。通常情况下，光电转换模组60通常包括有N型掺杂层62和P型掺杂层61，同时在N型掺杂层62与P型掺杂层61之间会形成有耗尽层，所述耗尽层即为PN结。N型掺杂层62中自由电子的浓度远大于空穴的浓度，即N型掺杂层62带负电；P型掺杂层61中空穴的浓度远大于自由电子的浓度，即P型掺杂层61带正电。而在N型掺杂层62与P型掺杂层61相接触的表面就会形成不带电的耗尽层，同时在耗尽层位于N型掺杂层62的表面会富集大量空穴，相应的在耗尽层位于P型掺杂层61的表面会富集大量电子，在耗尽层两个表面分别富集的空穴与电子会形成内建电场，所述内建电场可以将光电转换模组60产生的电子移动到N型掺杂层62，同时内建电场可以将太阳能电池产生的空穴移动到P型掺杂层61，即分离光电转换模组60受外界光线照射所产生的电子-空穴对。

有关光电转换模组60的具体结构将在下述发明实施例中做详细介绍，在此不再进行赘述。在本发明实施例中，光电转换模组60会获取外界的光线，并将该光线转换成电流，最终光电转换模组60会将生成的电能通过导电线路层70充入可充电电池。

对于本发明实施例中的光电转换模组60来说，由于光电转换模组60相当于一块可以放电的电池，并且光电转换模组60会连接可充电电池，此时可充电电池可能会对光电转换模组60进行反充，即可充电电池中的电流可能会流入光电转换模组60中，对光电转换模组60造成破坏。所以在本发明实施例中，通常需要为光电转换模组60添加保护电路，以防止可充电电池对光电转换模组60进行反充电。而本发明实施例所提供的导电线路层70可以起到保护电路的作用，防止可充电电池对光电转换模组60进行反充电。为了便于光电转换模组60与导电线路层70的连接，在本发明实施例中，所述光电转换模组60优选为设置在AMOLED的非显示区域中，此时光电转换模组60可以直接与导电线路层70相连接，而导电线路层70可以将光电转换模组60产生的电流充入可充电电池。

当然，上述导电线路层70除了可以起到保护电路的作用之外，还可以具有其他的功能，详细内容将在下述发明实施例中做详细描述，在此不再进行赘述。

在本发明实施例中，所述光电转换模组60可以设置在所述透明基板40与所述TFT层50之间。此时光电转换模组60可以在受到透明基板40保护的同时，尽可能靠近透明基板40，从而便于光电转换模组60吸收更多外界的光线。

进一步的，在本发明实施例中，所述TFT层50表面可以设置有信号通道51，所述信号通道51用于检测用户的操作手势信息。

上述信号通道51可以用于检测用户的操作手势信息，可以实现触摸屏的功能。信号通道51通常包括有发射信号通道与接收信号通道，其中发射信号通道为TX信号通道，而接收信号通道为RX信号通道。通常情况下，会在TFT层50的下表面设置多条接收信号通道以及多条发射信号通道，发射信号通道会与接收信号通道相交。通过上述信号通道51可以将电容式触摸屏的功能集成到AMOLED中，使得AMOLED具有触摸屏的功能。

本发明实施例所提供的一种显示模组，通过在金属电极20与透明基板40之间的非显示区域中设置光电转换模组60，光电转换模组60可以吸收一部分外界的光线并产生电流，进而通过可充电电池将光电转换模组60产生的电能储存起来，从而极大的增加可充电电池的续航能力，相当于降低了显示模组的能耗。

有关本发明实施例中所提供的导电线路层70以及光电转换模组60的具体内容将在下述发明实施例中做详细介绍。

请参考图2与图3，图2为本发明实施例所提供的一种具体的光电转换模组60的结构示意图；图3为本发明实施例所提供的另一种具体的光电转换模组60的结构示意图。

区别于上述发明实施例，本发明实施例是在上述发明实施例的基础上，详细介绍了导电线路层70的功能以及光电转换模组60的具体结构。其余内容以在上述发明实施例中进行详细介绍，在此不再进行赘述。

在本发明实施例中，所述导电线路层70还可以对可充电电池起到过充电保护以及过放电保护的作用，以保证可充电电池不会突然受到超出预设数值的电压或电流，从而延长可充电电池的使用寿命。具体的讲，所述导电线路层70中可以设置有稳压电路以及限流电路。其中稳压电路用于稳定所述光电转换模组60输出电压大小的稳压电路，限流电路用于限制所述光电转换模组60输出电流大小的限流电路。

上述稳压电路以及限流电路可以保证可充电电池不会受到不稳定电压以及不稳定电流的冲击与影响，从而大大提高可充电电池的使用寿命。即所述导电线路层70可以对光电转换模组60输出的电流进行滤波以及整形，以提高可充电电池的使用寿命。

在本发明实施例中，提供两种光电转换模组60的结构。第一种：参见图2，所述光电转换模组60包括朝向所述金属电极20的N型掺杂层62和朝向所述透明基板40的P型掺杂层61；其中，所述P型掺杂层61表面设置有第一栅线63，所述N型掺杂层62表面设置有第二栅线64，所述第一栅线63与所述第二栅线64均连接所述导电线路层70。外界的光线会透过透明基板40照射到P型掺杂层61，在P型掺杂层61内会形成空穴-电子对。在内建电场的作用下，电子会移动到N型掺杂层62，空穴会留在P型掺杂层61。设置在P型掺杂层61表面的第一栅线63与设置在N型掺杂层62表面的第二栅线64会起到收集以及传递电流的作用。其中，位于P型掺杂层61表面的第一栅线63也可称为正电极；位于N型掺杂层62表面的第二栅线64也可称为负电极。在本发明实施例中，所以第一栅线63与第二栅线64均会连接导电线路层70，用以向可充电电池充电。

第二种：参见图3，所述光电转换模组60包括朝向所述透明基板40的N型掺杂层62和朝向所述金属电极20的P型掺杂层61；其中，所述N型掺杂层62表面设置有第一栅线63，所述P型掺杂层61表面设置有第二栅线64，所述第一栅线63与所述第二栅线64均连接所述导电线路层70。外界的光线会透过透明基板40照射到N型掺杂层62，在N型掺杂层62内会形成空穴-电子对。在内建电场的作用下，电子会留在N型掺杂层62，空穴会移动到P型掺杂层61。设置在N型掺杂层62表面的第一栅线63与设置在P型掺杂层61表面的第二栅线64会起到收集以及传递电流的作用。其中，位于N型掺杂层62表面的第一栅线63也可称为负电极；位于P型掺杂层61表面的第二栅线64也可称为正电极。在本发明实施例中，所以第一栅线63与第二栅线64均会连接导电线路层70，用以向可充电电池充电。

为了尽可能提高光电转换模组60的转换效率，所述N型掺杂层62与P型掺杂层61中掺杂离子的方式均可以是重掺杂，即N型掺杂层62可以为N型重掺杂层，P型掺杂层61可以为P型重掺杂层。有关N型掺杂层62与P型掺杂层61中掺杂的离子种类以及掺杂浓度在本发明实施例中均不作具体限定，只要能使N型掺杂层62中自由电子的浓度高于空穴的浓度，以及能使P型掺杂层61中空穴的浓度大于自由电子的浓度均可。

上述N型掺杂层62与P型掺杂层61的材质可以是单晶硅、多晶硅、非晶硅、GaAs(砷化镓)、GaAlAs(砷化镓铝)、InP(磷化铟)、CdS(硫化镉)、CdTe(碲化镉)等等，当然所述N型掺杂层62与P型掺杂层61还可以选用其他的材质，有关N型掺杂层62与P型掺杂层61所用的材质在本发明实施例中并不做具体限定。

进一步的，在本发明实施例中，所述第一栅线63可以包括多段子栅线，多段所述子栅线沿直线分布，相邻所述子栅线之间通过电连接线电连接。即在发明实施例中，第一栅线63可以是分体式结构，相当于第一栅线63是由多段子栅线沿直线分布所构成，相邻的子栅线之间通过电连接线相互电连接。由于第一栅线63的宽度相对较宽，会占用大量位于光电转换模组60中用于接收光线的表面的面积，从而会减少光电转换模组60产生的电流。将位于光电转换模组60朝向透明基板40的表面的第一栅线63设置成分体式结构，可以大大减少第一栅线63所需的面积，从而增加光电转换模组60中可以接收外界光线的面积，即增加光电转换模组60可工作区域的面积，进而可以提高光电转换模组60的转换效率。需要说明的是，在本发明实施例中，连接相邻子栅线的电连接线的宽度需要小于子栅线的宽度。

当然，类似于第一栅线63的分体式结构，所述第二栅线64也可以设计成分体式结构，即所述第二栅线64也可以包括多段子栅线，多段所述子栅线沿直线分布，相邻所述子栅线之间通过电连接线电连接。

因为银浆的导电性能突出，上述第一栅线63、第二栅线64、子栅线、电连接线在现阶段通常情况下均由银浆构成。当然，上述栅线也可以由其他的材料构成，在本发明实施例中，对于第一栅线63、第二栅线64、子栅线以及电连接线的材质均不作具体限定。

本发明实施例具体介绍了导电线路层70的功能以及光电转换模组60的具体结构。通过在导电线路层70中设置稳压电路以及限流电路可以提高可充电电池的使用寿命。通过将第一栅线63设置成分体式结构，有利于减少第一栅线63所需的面积，进而可以提高光电转换模组60的转换效率。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上对本发明所提供的一种显示模组进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (9)

1.一种显示模组，其特征在于，所述显示模组包括从上至下依次分布的透明基板、TFT层、透明电极、发光层和金属电极；

所述金属电极上方的非显示区域中设置有光电转换模组，所述光电转换模组电连接导电线路层，以通过所述导电线路层向可充电电池充电。

2.根据权利要求1所述的显示模组，其特征在于，所述TFT层表面设置有用于检测用户的操作手势信息的信号通道。

3.根据权利要求1所述的显示模组，其特征在于，所述光电转换模组设置在所述透明基板与所述TFT层之间。

4.根据权利要求2所述的显示模组，其特征在于，所述导电线路层中设置有稳压电路，所述稳压电路用于稳定所述光电转换模组输出的电压大小。

5.根据权利要求2所述的显示模组，其特征在于，所述导电线路层中设置有限流电路，所述限流电路用于限制所述光电转换模组输出的电流大小。

6.根据权利要求1所述的显示模组，其特征在于，所述光电转换模组包括朝向所述金属电极的N型掺杂层和朝向所述透明基板的P型掺杂层；其中，所述P型掺杂层表面设置有第一栅线，所述N型掺杂层表面设置有第二栅线，所述第一栅线与所述第二栅线均连接所述导电线路层。

7.根据权利要求1所述的显示模组，其特征在于，所述光电转换模组包括朝向所述透明基板的N型掺杂层和朝向所述金属电极的P型掺杂层；其中，所述N型掺杂层表面设置有第一栅线，所述P型掺杂层表面设置有第二栅线，所述第一栅线与所述第二栅线均连接所述导电线路层。

8.根据权利要求6或7所述的显示模组，其特征在于，所述第一栅线包括多段沿直线分布的子栅线，相邻所述子栅线之间通过电连接线电连接。

9.根据权利要求1所述的显示模组，其特征在于，所述透明电极为透明阳极，所述金属电极为金属阴极。