CN109861490B - 发电模组及显示面板 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种发电模组及显示面板，发电模组包括发电层，发电层用于将发电模组发生形变的机械能转化为电能，并收集所述电能；发电层包括磁性膜层和设于所述磁性膜层上的导电线圈；磁性膜层用于自发产生磁场；导电线圈，用于收集磁性膜层发生形变时产生的感应电荷。显示面板包含这种发电模组。当发电模组发生形变时，通过发电层将机械能转化为电能，并收集电能，增加了显示面板的续航能力，同时解决了显示面板在工作中发生形变时的机械能耗散浪费的技术问题。

Description

发电模组及显示面板

技术领域

本发明涉及显示技术领域，特别是涉及一种发电模组及显示面板。

背景技术

随着移动互联网的不断发展，智能手机等智能移动终端已经成为全面普及。所述智能移动终端的出现改变了很多人的生活方式及对传统通讯工具的需求，人们不再满足于手机的外观和基本功能的使用，而开始追求手机强大的多样化操作和功能给人们带来更多、更强、更具个性的社交化服务。

发明人发现，由于显示面板耗电量大，使用过程中的电量续航存在较大的问题，对于尺寸大、亮度高的显示面板来说，这一问题尤为明显。

发明内容

基于此，有必要提供一种发电模组及显示面板以提升显示装置续航能力。

一种发电模组，所述发电模组包括发电层，所述发电层用于将所述发电模组发生形变的机械能转化为电能，并收集所述电能；其中，所述发电层包括磁性膜层和设于所述磁性膜层上的导电线圈；所述磁性膜层，用于自发产生磁场；所述导电线圈，用于收集所述磁性膜层发生形变时产生的感应电荷。当发电模组发生形变时，通过发电层将发电模组发生形变的机械能转化为电能，并收集电能，可以提供额外的电能。

在其中一个实施例中，所述磁性膜层为永磁薄膜，所述永磁薄膜采用的材料为铁铬钴系永磁合金、永磁铁氧体、稀土永磁材料中的任一种或几种的混合物。

在其中一个实施例中，所述导电线圈采用的材料为银、氧化铟、聚乙烯二氧噻吩中任一种。

一种显示面板，所述显示面板包括保护盖板、显示结构和发电模组，所述发电模组位于所述保护盖板与所述显示结构之间。当发电模组发生形变时，通过发电模组将机械能转化为电能，并收集电能，增加了显示面板电量的续航能力。

在其中一个实施例中，所述显示面板还包括封装结构，所述封装结构位于所述保护盖板与所述显示结构之间，所述发电模组位于所述封装结构内和/或所述发电模组位于所述保护盖板与所述封装结构之间。

在其中一个实施例中，所述显示面板包括弯折区和非弯折区，所述显示面板沿着所述弯折区进行弯折；所述发电模组位于所述弯折区内。

在其中一个实施例中，至少一个所述发电模组位于所述封装结构内。设置多个发电模组，提高能量利用率。

在其中一个实施例中，所述封装结构包括层叠设置的至少一层有机层和至少一层无机层，所述发电模组位于所述有机层与所述无机层之间；相邻所述发电模组通过至少一层所述有机层和/或至少一层所述无机层相互绝缘。发电模组的上下膜层均为绝缘层，避免电荷损失。

在其中一个实施例中，所述发电模组位于所述保护盖板和所述封装结构之间；所述显示面板还包括第一绝缘层和第二绝缘层；所述第一绝缘层位于所述保护盖板朝向所述发电模组的表面上；所述第二绝缘层位于所述封装结构朝向所述发电模组的表面上。

在其中一个实施例中，所述显示面板还包括偏光层；所述封装结构与所述保护盖板之间设置两个发电模组，所述偏光层位于两个发电模组之间。可为显示面板提供更多的电力。

本发明提供的一种发电模组和包含该发电模组的显示面板，由于发电模组发生形变，通过发电层将发电模组发生形变的机械能转化为电能，并收集电能，进一步地，将该发电模组应用于显示面板中，增加了显示面板电量的续航能力，同时解决了显示面板在工作过程中发生形变时的机械能耗散浪费的技术问题。

附图说明

图1为显示面板的基本结构示意图；

图2a至2c为本申请一个实施例中显示面板的结构示意图；

图3a至图3b为本申请一个实施例中的第一发电层的示意图；

图4a至图4b为本申请一个实施例中的导电线圈位于弯折区的示意图；

图5a至图5b为本申请一个实施例中的显示面板的结构示意图；

图6a至图6c为本申请一个实施例中的显示面板的结构示意图；

图7为本申请一个实施例中的显示面板的结构示意图；

图8为本申请一个实施例中的显示面板的结构示意图；

图9为本申请一个实施例中的显示面板的结构示意图。

具体实施方式

正如背景技术所述，现有技术中的显示面板，由于显示面板耗电量大，使用过程中的电量续航存在较大的问题，对于尺寸大、亮度高的柔性显示面板来说，这一问题尤为明显。发明人发现，显示面板在发生形变时，可以产生一定的机械能。但是在传统技术中，显示面板形变产生的机械能耗散浪费并没有进行收集。经过发明人的研究，可以将显示面板形变时的机械能转化为电能，并收集电能为显示面板的蓄电模块提供电力，从而增强显示面板的续航能力并实现能源节约，改善显示装置的用户体验。

基于此，本发明提供了一种发电模组和显示面板，本申请的发电模组可应用于硬屏(如LCD显示面板)，也可以应用于柔性显示面板(如AMOLED柔性显示面板)。

本申请提供的一种发电模组包括发电层，发电层用于将发电模组发生形变的机械能转化为电能，并收集电能；其中，发电层包括磁性膜层和设于磁性膜层上的导电线圈；磁性膜层，用于自发产生磁场；导电线圈，用于收集磁性膜层发生形变时产生的感应电荷。当发电模组发生形变时，通过发电层将发电模组发生形变的机械能转化为电能，并收集电能，可以提供额外的电能。进一步地，将发电模组应用于显示面板，增加了显示面板电量的续航能力。

显示面板包括保护盖板、显示结构和至少一个发电模组。当发电模组发生形变时，通过发电层将发电模组发生形变的机械能转化为电能，并收集电能，增加了显示面板的续航能力，同时解决了显示面板在工作过程中发生形变时的机械能耗散浪费的技术问题。

下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

需要说明的是，当元件被称为“设置于”或者“位于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

首先，结合图1简单说明显示面板的基本结构，显示面板包括显示结构110和保护盖板140。其中，显示结构110包括阵列排布的有机发电二极管、由薄膜晶体管组成的TFT像素电路。显示面板还包括封装结构120和偏光层130，其中，封装结构120用于将发电器件与外界环境隔离，以防水分、有害气体(氧气等)、尘埃及射线的侵入并防止外力损伤，可以稳定器件的各项参数，提高显示面板的使用寿命。偏光层130用于将有机发电二极管发出的非偏振光转换为偏振光。需要说明的是，显示面板还可以包括位于保护盖板140和偏光层130之间的触摸膜层，用于感应显示面板上的触摸操作，实现指纹识别功能和触控功能。

在一个实施例中，本申请提供一种显示面板，显示面板包括：保护盖板、至少一个发电模组和显示结构。其中，发电模组位于保护盖板与显示结构之间。

在一个实施例中，本申请提供一种显示面板，该显示面板还包括封装结构，封装结构位于保护盖板与显示结构之间，发电模组位于封装结构内和/或发电模组位于保护盖板与封装结构之间。

其中，保护盖板可以采用聚硅氧烷、高透光性的树脂材料等绝缘材料制成，封装结构可以包括无机薄膜和/或有机薄膜。封装结构可制成为诸如双层和三层的多层。双层包括由不同材料制成的两层。三层包括三个层，并且两个相邻层的材料是彼此不同的。例如，封装结构可包括由有机绝缘材料制成的层和由无机绝缘材料制成的层。

示例性地，请参见图2a，显示面板包括保护盖板140、发电模组210和封装结构120。发电模组210位于保护盖板140朝向显示面板的显示结构的表面上。封装结构120位于发电模组210朝向显示面板的显示结构的表面上。由于保护盖板140和封装结构120均采用绝缘材料制成，且发电模组210位于保护盖板140和封装结构120之间，则保护盖板140和封装结构120可以防止发电模组210被外界环境影响或产生漏电。

示例性地，请参见图2b，显示面板包括保护盖板140、发电模组210和封装结构120。封装结构120位于保护盖板140朝向显示面板的显示结构的表面上。发电模组210位于封装结构120朝向显示面板的显示结构的表面上。可以理解的是，请参见图2c，显示面板也可以包括一绝缘层220，该绝缘层220位于发电模组210朝向显示面板的显示结构的表面上，即发电模组210位于绝缘层220和封装结构120之间，则绝缘层220和封装结构120可以防止发电模组210被外界环境影响或产生漏电。

本实施例中，通过设置包括发电模组的显示面板，当安装有该显示面板的发电模组发生形变时，通过发电层将发电模组发生形变的机械能转化为电能，并收集电能，增加了显示面板的续航能力，同时解决了显示面板在工作过程中发生形变时的机械能耗散浪费的技术问题。

在一个实施例中，发电模组包括磁性膜层和设于磁性膜层上的导电线圈。磁性膜层，用于自发产生磁场。导电线圈，用于收集发电模组发生形变时产生的感应电荷。在一个实施例中，磁性膜层为永磁薄膜，磁性膜层可产生永磁粒子，磁性膜层主要是通过永磁粒子提供磁场，永磁薄膜采用的材料为铁铬钴系永磁合金、永磁铁氧体、稀土永磁材料中的任一种或几种的混合物。导电线圈采用的材料为银、氧化铟、聚乙烯二氧噻吩中任一种。

示例性地，请参见图3a和3b,发电模组210包括磁性膜层310和设于磁性膜层上的导电线圈320。导电线圈320以蜗旋形状分布在磁性膜层310上。导电线圈320包括第一金属引线321、第二金属引线322和环绕部分323，导电线圈320通过第一金属引线321和第二金属引线322对显示面板的蓄电模块进行充电。导电线圈320通过环绕部分323切割磁感线以产生电流。需要说明的是，导电线圈320的形状、大小可以更具实际情况极性设计，本申请对导电线圈320的形状、大小不做限定。比如，磁性膜层310为矩形，宽度的范围是1mm至3mm,长度的范围是4mm至6mm,磁性膜层310的厚度为0.5μm至7μm，则产生感应电流的范围是10mA至70mA。考虑到产生的热能，优选地，宽度是2mm,长度是5mm,磁性膜层310的厚度为0.5μm至5μm，则产生感应电流的范围是20mA至50mA。

本实施例中，通过电磁感应的方式将机械能转化为电能，当发电模组在外力的作用下发生形变时，导电线圈与磁性膜层发生相对运动，导电线圈切割磁感线，产生正向感应电流，实现机械能到电能的转换。并且，当外力消失时，发电模组产生形变以存储势能，并产生反向回弹力，即发电模组在形变回复时，导电线圈切割磁感线，产生反向感应电流，实现机械能到电能的转换。

在一个实施例中，请参见图4a，发电层包括弯折区410和非弯折区。非弯折区包括第一非弯折区420和第二非弯折区430。发电模组沿着弯折区410进行折叠。请参见图4b，导电线圈320位于弯折区410内。

在一个实施例中，至少一个发电模组210位于封装结构120内。即封装结构120内可以设置一个、两个或多个发电模组，当显示面板发生弯折时，封装结构120会发生较大形变，在其内部设置发电模组，可以进一步实现机械能到电能的转换，收集更多的电量。

在一个实施例中，封装结构120包括层叠设置的至少一层有机层和至少一层无机层。发电模组210位于封装结构120内；且发电模组210位于有机层与无机层之间，相邻发电模组通过至少一层所述有机层和/或至少一层所述无机层相互绝缘。

示例性地，请参见图5a，封装结构120包括第一无机层510、第二无机层520以及位于第一无机层510和第二无机层520之间的有机层530。有机层530位于第一无机层510朝向显示面板的显示结构的表面上。发电模组210位于第一无机层510朝向显示面板的显示结构的一侧。

具体地，请继续参见图5a，发电模组210可以位于第一无机层510和有机层530之间，即发电模组210位于第一无机层510朝向显示面板的显示结构的表面上。请参见图5b，发电模组210可以位于第二无机层520和有机层530之间，即发电模组210位于有机层530朝向显示面板的显示结构的表面上。需要说明的是，本实施例对封装结构120中有机层的层数和无机层的的层数不做限定，只是举例说明发电模组210位于封装结构120内以及有机层或者无机层的位置关系。

在一个实施例中，请参见图6a，显示面板还包括第二发电模组610，第二发电模组610位于封装结构120内。第二发电模组610与发电模组210通过至少一层有机层和/或至少一层无机层绝缘。

示例性地，请继续参见图6a，显示面板包括发电模组210和第二发电模组610，发电模组210和第二发电模组610均位于封装结构内。封装结构120包括第一无机层510、第二无机层520以及位于第一无机层510和第二无机层520之间的第一有机层530。发电模组210可以位于第二无机层520和第一有机层530之间，第二发电模组610可以位于第一无机层510和第一有机层530之间。发电模组210和第二发电模组610通过第一有机层530相互绝缘。在保障封装效果以及弯折效果的同时，能够更好地实现机械能转化为电能，避免机械能耗散浪费，收集更多的电量，提升显示面板的续航能力。

示例性地，请参见图6b，显示面板包括发电模组210和第二发电模组610，发电模组210和第二发电模组610均位于封装结构内。封装结构120包括第一无机层510、第二无机层520、位于第一无机层510和第二无机层520之间的第一有机层530以及位于第二无机层520朝向显示面板的显示结构一侧的第二有机层620。发电模组210可以位于第一无机层510和第一有机层530之间，第二发电模组610可以位于第二无机层520和第二有机层620之间。发电模组210和第二发电模组610通过第一有机层530和第二无机层520相互绝缘。

需要说明的是，发电模组210和第二发电模组610的位置是可以互换的，比如，请参见图6c，第二发电模组610可以位于第二无机层520和第一有机层530之间，发电模组210可以位于第一无机层510和第一有机层530之间。本实施例对封装结构120中有机层的层数和无机层的的层数不做限定，只是举例说明发电模组210位于封装结构120内以及有机层或者无机层的位置关系。可以理解的是，显示面板中发电层的层数是可以根据实际情况而设计的，比如，显示面板包括三层发电层，甚至更多，在此不再赘述。

需要说明的是本实施例中的有机层和无机层是交替层叠设置的，能够很好的起到绝缘的作用，但是并不对此进行限定，有机层和无机层可以不是交替层叠设置，两层无机层或者两层有机层可以相邻设置，这点可以根据实际情况具体而定。

本实施例中，显示面板包括发电模组和第二发电模组，发电模组和第二发电模组均位于封装结构内，第二发电模组与发电模组通过至少一层有机层和/或至少一层无机层绝缘。利用封装结构中的有机层和无机层防止发电模组被外界环境影响或产生漏电。而且第二发电模组与发电模组并联，增大电磁感应产生的感应电流，可以为显示面板的蓄电模块提供更多的电力。

在一个实施例中，发电模组位于保护盖板和封装结构之间。具体地，请继续参见图2a，显示面板包括保护盖板140、发电模组210和封装结构120。发电模组210位于保护盖板140和封装结构120之间。由于保护盖板140和封装结构120均采用绝缘材料制成，则保护盖板140和封装结构120可以防止发电模组210被外界环境影响或产生漏电。

在一个实施例中，请参见图7，发电模组210位于保护盖板140和封装结构120之间。显示面板还包括第一绝缘层710和第二绝缘层720。第一绝缘层710位于保护盖板140朝向发电模组210的表面上，第二绝缘层720位于封装结构120朝向发电模组210的表面上，即发电模组210位于第一绝缘层710和第二绝缘层720之间。

在本实施例中，通过设置第一绝缘层和第二绝缘层，且第一发电层位于第一绝缘层和第二绝缘层之间，利用第一绝缘层和第二绝缘层对发电模组进行绝缘，从而避免电荷损失。

在一个实施例中，请参见图8，显示面板还包括偏光层130和第三发电模组810。发电模组210位于保护盖板140和封装结构120之间。偏光层130位于发电模组210朝向显示面板的显示结构的表面上。第三发电模组810位于封装结构120朝向发电模组的表面上。

在本实施例中，显示面板包括发电模组和第三发电模组。发电模组位于偏光层和保护盖板之间，利用偏光层和保护盖板对发电模组进行绝缘保护。第三发电模组位于偏光层和封装结构之间，利用偏光层和封装结构对第三发电模组进行绝缘保护。而且第三发电模组与发电模组并联，增大电磁感应产生的感应电流，可以为显示面板的蓄电模块提供更多的电力。

在一个实施例中，发电模组既设置在保护盖板140和封装结构120之间，又同时设置在封装结构120内部，通过多个发电模组，可高效利用能量，提供更多的电力。请参见图9，显示面板包括保护盖板140和封装结构120，发电模组210位于保护盖板140和封装结构120之间，封装结构120包括无机层510和有机层530，封装结构120还包括第四发电模组910，第四发电模组910位于无机层510和有机层530之间。此实施例中，发电模组同时设置在封装结构内和封装结构与保护盖板之间，能够更好的将机械能转化为电能。

在一个实施例中，本申请提供一种显示装置，该显示装置包括上述任一实施例中的显示面板。显示装置可以为智能手机、智能手表、平板和可穿戴显示器等，在此不做具体的限定。

需要说明的是，本申请实施例中所使用的术语“第一”、“第二”等可在本文中用于描述各种元件，但这些元件不受这些术语限制。这些术语仅用于将第一个元件与另一个元件区分。举例来说，在不脱离本申请范围的情况下，可以将发电模组称为第二发电模组，且类似地，可将第二发电模组称为发电模组。发电模组和第二发电模组两者都是显示面板中的区域，但其不是同一发电模组。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种显示面板，其特征在于，所述显示面板包括保护盖板、显示结构以及至少一个发电模组，所述发电模组位于所述保护盖板与所述显示结构之间；其中：

所述发电模组包括发电层，所述发电层用于将发电模组发生形变的机械能转化为电能，并收集所述电能；其中，所述发电层包括磁性膜层和设于所述磁性膜层上的导电线圈，所述导电线圈包括环绕部分，且所述导电线圈以蜗旋形状分布在磁性膜层上；

所述磁性膜层，用于自发产生磁场；

所述导电线圈，用于收集所述磁性膜层发生形变时所述环绕部分切割磁感线产生的感应电荷。

2.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述磁性膜层为永磁薄膜，所述永磁薄膜采用的材料为铁铬钴系永磁合金、永磁铁氧体、稀土永磁材料中的一种或几种。

3.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述导电线圈采用的材料为银、氧化铟、聚乙烯二氧噻吩中任一种。

4.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述显示面板还包括封装结构，所述封装结构位于所述保护盖板与所述显示结构之间，所述发电模组位于所述保护盖板与所述封装结构之间和所述封装结构内。

5.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述显示面板还包括封装结构，所述封装结构位于所述保护盖板与所述显示结构之间，所述发电模组位于所述封装结构内或所述发电模组位于所述保护盖板与所述封装结构之间。

6.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述显示面板包括弯折区和非弯折区，所述显示面板沿着所述弯折区进行弯折；所述发电模组位于所述弯折区内。

7.根据权利要求5所述的显示面板，其特征在于，至少一个所述发电模组位于所述封装结构内。

8.根据权利要求7所述的显示面板，其特征在于，所述封装结构包括层叠设置的至少一层有机层和至少一层无机层，所述发电模组位于所述有机层与所述无机层之间；

相邻所述发电模组通过至少一层所述有机层和/或至少一层所述无机层相互绝缘。

9.根据权利要求5所述的显示面板，其特征在于，所述发电模组位于所述保护盖板和所述封装结构之间；所述显示面板还包括第一绝缘层和第二绝缘层；

所述第一绝缘层位于所述保护盖板朝向所述发电模组的表面上；

所述第二绝缘层位于所述封装结构朝向所述发电模组的表面上。

10.根据权利要求9所述的显示面板，其特征在于，所述显示面板还包括偏光层；所述封装结构与所述保护盖板之间设置两个发电模组，所述偏光层位于两个发电模组之间。

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