CN111146233A - 显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种显示装置，涉及显示技术领域，包括显示面板、存储模块和处理器；显示面板包括衬底基板、设置于衬底基板上的呈阵列排布的多个像素、多个充电单元和驱动芯片；每个充电单元包括第一电极、第二电极和PIN结；PIN结包括P型半导体和N型半导体；第一电极为正极，第二电极为负极，P型半导体位于第一电极靠近第二电极的一侧，N型半导体位于P型半导体靠近第二电极的一侧；第一电极和第二电极通过驱动芯片与存储模块电连接，存储模块与处理器电连接，处理器与驱动芯片电连接，驱动芯片和像素电连接。本发明解决了现有技术中太阳能技术与显示技术相互独立不利于显示装置的轻薄化、耗能大的问题。
Description
技术领域
本发明涉及显示技术领域，更具体地，涉及一种显示装置。
背景技术
在现今社会，设有显示器的便携设备给大家带来了很多的乐趣，但是设有显示器的便携设备通常体积较小，导致电池的体积也不大，电池的容量较小，不足以支撑设有显示器的便携设备的长时间使用，需要人们经常为设有显示器的便携设备充电，或者在携带设有显示器的便携设备的同时携带移动充电设备，给大家的出行造成很大的不便。
而随着社会的发展，太阳能技术随之日益被利用起来。太阳能技术指的是能够将阳光转换成电，然后电可被用于驱动各种电子装置的技术。太阳能是取之不尽且无害的能源，并且利用太阳能具有很多益处。例如，可使用太阳能来发电，而且不会产生诸如空气污染、噪声污染或温室气体的污染。由此将显示器与太阳能相结合的技术应运而生，主要通过太阳能电池吸收光源并转换为电能为显示器供电。现有技术中，太阳能电池板与显示面板相互独立设置，会增加显示装置的体积，不利于显示装置的轻薄化，且太阳能电池板通过额外的电路进行控制，成本高，耗能大。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种显示装置，以解决现有技术中太阳能技术与显示技术相互独立不利于显示装置的轻薄化、耗能大的问题。
本发明提供的显示装置，包括：显示面板、存储模块和处理器；显示面板包括衬底基板、设置于衬底基板上的呈阵列排布的多个像素、多个充电单元和驱动芯片；沿垂直于显示面板的出光面的方向，每个充电单元包括相对设置的第一电极和第二电极，第一电极和第二电极之间设有PIN结；沿垂直于显示面板的出光面的方向，PIN结包括堆叠设置的P型半导体和N型半导体；第一电极为正极，第二电极为负极，P型半导体位于第一电极靠近第二电极的一侧，N型半导体位于P型半导体靠近第二电极的一侧；第一电极和第二电极通过驱动芯片与存储模块电连接，存储模块与处理器电连接，处理器与驱动芯片电连接，驱动芯片和像素电连接。
与现有技术相比，本发明提供的显示装置，至少实现了如下的有益效果：
本发明提供的显示装置包括显示面板、存储模块和处理器，显示面板包括衬底基板、设置于衬底基板上的呈阵列排布的多个像素和驱动芯片，驱动芯片和像素电连接，驱动芯片可对像素进行充电。显示面板还包括设置于衬底基板上多个充电单元，沿垂直于显示面板的出光面的方向，每个充电单元包括相对设置的第一电极和第二电极，第一电极和第二电极之间设有PIN结，PIN结包括堆叠设置的P型半导体和N型半导体，P型半导体位于第一电极靠近第二电极的一侧，N型半导体位于P型半导体靠近第二电极的一侧，从而充电单元中第一电极为正极，第二电极为负极，将位于充电单元两侧的第一电极和第二电极通过驱动芯片与存储模块电连接，即可产生电流，从而给存储模块充电。存储模块与处理器电连接，处理器与驱动芯片电连接，驱动芯片和像素电连接，存储模块可以给处理器、驱动芯片和像素供电。充电单元集成于显示面板中的衬底基板上，有利于显示装置的轻薄化。且充电单元和像素共用一个驱动芯片，无需额外设置芯片对充电单元进行控制，有效降低显示装置的能耗，减少成本。
当然，实施本发明的任一产品不必特定需要同时达到以上所述的所有技术效果。
通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例，并且连同其说明一起用于解释本发明的原理。
图1是本发明提供的一种显示装置的平面结构示意图；
图2是本发明提供的一种充电单元的结构示意图；
图3是本发明提供的另一种显示装置的平面结构示意图；
图4是本发明提供的又一种显示装置的平面结构示意图；
图5是本发明提供的又一种显示装置的平面结构示意图；
图6是本发明提供的又一种显示装置的平面结构示意图；
图7是本发明提供的又一种显示装置的平面结构示意图；
图8是本发明提供的又一种显示装置的平面结构示意图；
图9是本发明提供的一种像素的结构示意图；
图10是本发明提供的又一种显示装置的平面结构示意图；
图11是图10所述的显示装置沿A-A’的一种剖面图；
图12是是图10所述的显示装置沿A-A’的另一种剖面图。
具体实施方式
现在将参照附图来详细描述本发明的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。
以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。
对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。
在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
图1是本发明提供的一种显示装置的平面结构示意图，图2是本发明提供的一种充电单元的结构示意图，参考图1和图2，本实施例提供一种显示装置，包括：显示面板100、存储模块200和处理器300；
显示面板100包括衬底基板110、设置于衬底基板110上的呈阵列排布的多个像素120、多个充电单元130和驱动芯片140；
沿垂直于显示面板100的出光面的方向，每个充电单元130包括相对设置的第一电极131和第二电极132，第一电极131和第二电极132之间设有PIN结133；
沿垂直于显示面板100的出光面的方向，PIN结133包括堆叠设置的P型半导体1331和N型半导体1332；
第一电极131为正极，第二电极132为负极，P型半导体1331位于第一电极131靠近第二电极132的一侧，N型半导体1332位于P型半导体1331靠近第二电极132的一侧；
第一电极131和第二电极132通过驱动芯片140与存储模块200电连接，存储模块200与处理器300电连接，处理器300与驱动芯片140电连接，驱动芯片140和像素120电连接。
具体的，参考图1和图2，本实施例提供的显示装置包括显示面板100、存储模块200和处理器300，显示面板100包括衬底基板110、设置于衬底基板110上的呈阵列排布的多个像素120和驱动芯片140，驱动芯片140和像素120电连接，驱动芯片140可对像素120进行充电。
显示面板100还包括设置于衬底基板110上多个充电单元130，沿垂直于显示面板100的出光面的方向，每个充电单元130包括相对设置的第一电极131和第二电极132，第一电极131和第二电极132之间设有PIN结133，本实施例的每个充电单元130利用太阳能电池的工作原理。具体为：PIN结133包括堆叠设置的P型半导体1331和N型半导体1332，P型半导体1331位于第一电极131靠近第二电极132的一侧，N型半导体1332位于P型半导体1331靠近第二电极132的一侧，PIN结133还包括位于P型半导体1331和N型半导体1332之间的本征半导体层1333，当PIN结133被光照时，PIN结133对光子的本征吸收和非本征吸收都将产生光生载流子(电子-空穴对)，但能引起光伏效应的只能是本征吸收所激发的载流子。因P型半导体1331产生的光生空穴，N型半导体1332产生的光生电子属多子，都被势垒阻挡而不能过结，只有P型半导体1331的光生电子和N型半导体1332的光生空穴和本征半导体层1333的电子空穴对(少子)扩散到结电场附近时能在内建电场作用下漂移过结，光生电子被拉向N区(N型半导体1332)，光生空穴被拉向P区(P型半导体1331)，即电子空穴对被内建电场分离，这导致在N区的靠近结区的边界附近有光生电子积累，在P区的靠近结区的边界附近有光生空穴积累，它们产生一个与PIN结133的内建电场方向相反的光生电场，其方向由P区指向N区，此电场使势垒降低，其减小量即光生电势差，此时费米能级分离，因而产生压降，光伏效应而产生的光生载流子中的电子的移动方向是由P型半导体1331经本征半导体层1333移动至N型半导体1332，充电单元130连接电通路就产生电流。与PN结相比，PIN结133中的本征半导体层1333能够增大结区，从而增大在结附近平均扩散距离，有利于增多对光电流有贡献的光生载流子的数量且有利于对光电流有贡献的载流子的传输，从而提高光电转化效率。
P型半导体1331位于第一电极131靠近第二电极132的一侧，N型半导体1332位于P型半导体1331靠近第二电极132的一侧，从而充电单元130中第一电极131为正极，第二电极132为负极，将位于充电单元130两侧的第一电极21和第二电极25通过驱动芯片140与存储模块200电连接，即可产生电流，从而给存储模块200充电。存储模块200与处理器300电连接，处理器300与驱动芯片140电连接，驱动芯片140和像素120电连接，存储模块200可以给处理器300、驱动芯片140和像素120供电。充电单元130集成于显示面板100中的衬底基板110上，有利于显示装置的轻薄化。且充电单元130和像素120共用一个驱动芯片140，无需额外设置芯片对充电单元130进行控制，有效降低显示装置的能耗，减少成本。
可选的，显示面板100中所有的充电单元130的第一电极131通过同一条信号线与驱动芯片140电连接，所有的充电单元130的第二电极132通过同一条信号线与驱动芯片140电连接。可以理解的是，在本发明其他实施例中，显示面板100中的充电单元130的第一电极131和第二电极132还可以通过其他连接方式与驱动芯片140电连接，本发明在此不再一一赘述。
可选的，其中，显示面板还包括显示区和围绕显示区的非显示区，充电单元位于显示区和/或非显示区。
继续参考图1，显示面板还包括显示区AA和围绕显示区AA的非显示区NA，充电单元130位于显示面板100的非显示区NA。参考图3，图3是本发明提供的另一种显示装置的平面结构示意图，充电单元130位于显示面板100的显示区AA。需要说明的是，图1和图3示例性的示出了充电单元130位于显示面板100的非显示区NA或显示区AA，在本发明其他实施例中，在显示面板100的非显示区NA和显示区AA均可设置充电单元130，本发明在此不再进行赘述。
继续参考图1，可选的，显示装置还包括电路板400，电路板400包括电路基板410；
存储模块200和处理器300均集成于电路基板410上。
具体的，显示装置还包括电路板400，存储模块200和处理器300均集成于电路板400的电路基板410上，无需单独设置电路基板用于集成存储模块200，有效降低生产成本。
可以理解的是，本实施例示例性的示出了存储模块200和处理器300均集成于电路板400的电路基板410上，在本发明其他实施例中，存储模块200还可以通过其他方式设置于显示装置中，本发明在此不再进行赘述。
图4是本发明提供的又一种显示装置的平面结构示意图，参考图2和图4，可选的，其中，存储模块200包括第一二极管T1和第一电容C1，第一电极131与第一二极管T1的正极电连接，第一二极管T1的负极与第一电容C1的第一端电连接，第二电极132与第一电容C1的第二端电连接，处理器300与第一电容C1电连接。
具体的，继续参考图2和图4，存储模块200包括第一二极管T1和第一电容C1，充电单元130中第一电极131为正极，第一电极131通过驱动芯片140与第一二极管T1的正极电连接，第一二极管T1的负极与第一电容C1的第一端电连接，充电单元130中第二电极132为负极，第二电极132通过驱动芯片140与第一电容C1的第二端电连接，第一二极管T1具有单项导通的功能，充电单元130将太阳能转化为电能时，将电能传输至第一电容C1进行存储。
图5是本发明提供的又一种显示装置的平面结构示意图，参考图2和图5，可选的，其中，存储模块200还包括第二二极管T2和第二电容C2，第二二极管T2的正极与第一二极管T1的负极电连接，第二二极管T2的负极与第二电容C2的第一端电连接，第二电极132与第二电容C2的第二端电连接，处理器300与第二电容C2电连接。
具体的，继续参考图2和图5，存储模块200还包括第二二极管T2和第二电容C2，第二二极管T2的正极与第一二极管T1的负极电连接，第二二极管T2的负极与第二电容C2的第一端电连接，第二电极132与第二电容C2的第二端电连接，第二二极管T2具有单项导通的功能，充电单元130将太阳能转化为电能时，将电能传输至第一电容C1和第二电容C2进行存储，有效提高存储模块200的存储容量。
图6是本发明提供的又一种显示装置的平面结构示意图，参考图2和图6，可选的，其中，存储模块200还包括第一电阻R1和第一发光二极管D1，第一电阻R1的第一端与第二二极管T2的负极电连接，第一电阻R1的第二端与第一发光二极管D1的正极电连接，第一发光二极管D1的负极与第二电极132电连接。
具体的，继续参考图2和图6，存储模块200还包括第一电阻R1和第一发光二极管D1，第一电阻R1的第一端与第二二极管T2的负极电连接，第一电阻R1的第二端与第一发光二极管D1的正极电连接，第一发光二极管D1的负极与第二电极132电连接，当第二电容C2存储的电能过多时，可通过第一发光二极管D1发光释放过量的电能，避免存储模块200中存储的电能过多影响显示装置中电位的稳定性。
图7是本发明提供的又一种显示装置的平面结构示意图，参考图2和图7，可选的，显示装置还包括显示模块500和开关模块600，显示模块500包括第二发光二极管D2，开关模块600包括第一开关K1；
存储模块200还包括第三二极管T3和第三电容C3，第三二极管T3的正极与第二二极管T2的负极电连接，第三二极管T3的负极与第三电容C3的第一端电连接，第二电极132与第三电容C3的第二端电连接；
第一开关K1的第一极与第三电容C3的第一端电连接，第一开关K1的第二极与第二发光二极管D2的正极电连接，第一开关K1的栅极连接驱动信号，第二发光二极管D2的负极与第三电容C3的第二端电连接。
具体的，继续参考图2和图7，存储模块200还包括第三二极管T3和第三电容C3，第三二极管T3的正极与第二二极管T2的负极电连接，第三二极管T3的负极与第三电容C3的第一端电连接，第二电极132与第三电容C3的第二端电连接，第三二极管T3具有单项导通的功能，充电单元130将太阳能转化为电能时，将部分电能传输至第三电容C3进行存储。显示装置还包括显示模块500和开关模块600，显示模块500包括第二发光二极管D2，开关模块600包括第一开关K1，且第一开关K1的第一极与第三电容C3的第一端电连接，第一开关K1的第二极与第二发光二极管D2的正极电连接，第一开关K1的栅极连接驱动信号，第二发光二极管D2的负极与第三电容C3的第二端电连接，当第一开关K1打开时，第三电容C3存储的电能可用于第二发光二极管D2进行发光。示例性的，第三电容C3存储的电能可用于第二发光二极管D2在夜间进行发光。
需要说明的是，图7中仅对显示装置中设置有显示模块500和开关模块600进行示意，并不对显示装置中显示模块500和开关模块600的位置进行限制。
图8是本发明提供的又一种显示装置的平面结构示意图，参考图2和图8，可选的，其中，显示面板100还包括公共电极150，第二电极132与公共电极150电连接。
具体的，显示面板100包括公共电极150，公共电极150的电位为公共电位，充电单元130中第二电极132为负极，将第二电极132与公共电极150电连接，第二电极132可使用公共电极150的电位作为基准电位，无需驱动芯片140另外给第二电极132提供基准电位，提高驱动芯片140的驱动效率。
图9是本发明提供的一种像素的结构示意图，参考图8和图9，像素120包括像素电极P和薄膜晶体管TFT，显示面板100还包括扫描线G和数据线S，薄膜晶体管TFT的栅极与一条扫描线G电连接，薄膜晶体管TFT的第一极与一条数据线S电连接，薄膜晶体管TFT的第二极与像素电极P电连接。薄膜晶体管TFT响应扫描线G发送的控制信号而导通，从而通过数据线S给像素电极P进行充电，像素电极P和公共电极150之间的电位不同，从而形成趋势液晶发生偏转的电场，从而实现显示面板100的显示。
继续参考图2和图8，可选的，其中，充电单元130中第二电极132与公共电极150通过同一个焊盘141与驱动芯片140电连接。
具体的，继续参考图2和图8，充电单元130中第二电极132与公共电极150通过同一个焊盘141与驱动芯片140电连接，从而实现充电单元130中第二电极132使用公共电极150的电位作为基准电位。
图10是本发明提供的又一种显示装置的平面结构示意图，图11是图10所述的显示装置沿A-A’的一种剖面图，参考图10和图11，可选的，其中，充电单元130中第二电极132通过过孔151与公共电极150电连接。
具体的，继续参考图10和图11，充电单元130中第二电极132通过过孔151与公共电极150电连接，从而实现充电单元130中第二电极132使用公共电极150的电位作为基准电位。
图12是是图10所述的显示装置沿A-A’的另一种剖面图，参考图10和图12，可选的，其中，显示面板100还包括公共电极150，公共电极150复用为充电单元130中的第二电极132。
具体的，继续参考图10和图12，显示面板100还包括公共电极150，公共电极150的电位为公共电位，充电单元130中第二电极132为负极，第二电极132可使用公共电极150的电位作为基准电位，公共电极150复用为充电单元130中的第二电极132，将公共电极150复用为充电单元130中的第二电极132，有效减薄具有太阳能充电功能的显示装置的厚度，且有效降低显示装置的制作成本。
继续参考图3，可选的，其中，充电单元130与像素120在显示面板100的出光面所在平面的垂直投影不交叠。
具体的，充电单元130与像素120在显示面板100的出光面所在平面的垂直投影不交叠，避免充电单元130的设置增加像素120的设计难度，且避免充电单元130影响像素120的显示，从而避免充电单元130影响显示装置的显示效果。
通过上述实施例可知，本发明提供的显示装置，至少实现了如下的有益效果：
本发明提供的显示装置包括显示面板、存储模块和处理器，显示面板包括衬底基板、设置于衬底基板上的呈阵列排布的多个像素和驱动芯片，驱动芯片和像素电连接，驱动芯片可对像素进行充电。显示面板还包括设置于衬底基板上多个充电单元，沿垂直于显示面板的出光面的方向，每个充电单元包括相对设置的第一电极和第二电极，第一电极和第二电极之间设有PIN结，PIN结包括堆叠设置的P型半导体和N型半导体，P型半导体位于第一电极靠近第二电极的一侧，N型半导体位于P型半导体靠近第二电极的一侧，从而充电单元中第一电极为正极，第二电极为负极，将位于充电单元两侧的第一电极和第二电极通过驱动芯片与存储模块电连接，即可产生电流，从而给存储模块充电。存储模块与处理器电连接，处理器与驱动芯片电连接，驱动芯片和像素电连接，存储模块可以给处理器、驱动芯片和像素供电。充电单元集成于显示面板中的衬底基板上，有利于显示装置的轻薄化。且充电单元和像素共用一个驱动芯片，无需额外设置芯片对充电单元进行控制，有效降低显示装置的能耗，减少成本。
虽然已经通过例子对本发明的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上例子仅是为了进行说明，而不是为了限制本发明的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本发明的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本发明的范围由所附权利要求来限定。
Claims (12)
1.一种显示装置，其特征在于，包括：显示面板、存储模块和处理器；
所述显示面板包括衬底基板、设置于所述衬底基板上的呈阵列排布的多个像素、多个充电单元和驱动芯片；
沿垂直于所述显示面板的出光面的方向，每个所述充电单元包括相对设置的第一电极和第二电极，所述第一电极和所述第二电极之间设有PIN结；
沿垂直于所述显示面板的出光面的方向，所述PIN结包括堆叠设置的P型半导体和N型半导体；
所述第一电极为正极，所述第二电极为负极，所述P型半导体位于所述第一电极靠近所述第二电极的一侧，所述N型半导体位于所述P型半导体靠近所述第二电极的一侧；
所述第一电极和所述第二电极通过所述驱动芯片与所述存储模块电连接，所述存储模块与所述处理器电连接，所述处理器与所述驱动芯片电连接，所述驱动芯片和所述像素电连接。
2.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，
所述存储模块包括第一二极管和第一电容，所述第一电极与所述第一二极管的正极电连接，所述第一二极管的负极与所述第一电容的第一端电连接，所述第二电极与所述第一电容的第二端电连接，所述处理器与所述第一电容电连接。
3.根据权利要求2所述的显示装置，其特征在于，
所述存储模块还包括第二二极管和第二电容，所述第二二极管的正极与所述第一二极管的负极电连接，所述第二二极管的负极与所述第二电容的第一端电连接，所述第二电极与所述第二电容的第二端电连接，所述处理器与所述第二电容电连接。
4.根据权利要求3所述的显示装置，其特征在于，
所述存储模块还包括第一电阻和第一发光二极管，所述第一电阻的第一端与所述第二二极管的负极电连接，所述第一电阻的第二端与所述第一发光二极管的正极电连接，所述第一发光二极管的负极与所述第二电极电连接。
5.根据权利要求3所述的显示装置，其特征在于，还包括显示模块和开关模块，所述显示模块包括第二发光二极管，所述开关模块包括第一开关；
所述存储模块还包括第三二极管和第三电容，所述第三二极管的正极与所述第二二极管的负极电连接，所述第三二极管的负极与所述第三电容的第一端电连接，所述第二电极与所述第三电容的第二端电连接；
所述第一开关的第一极与所述第三电容的第一端电连接，所述第一开关的第二极与所述第二发光二极管的正极电连接，所述第一开关的栅极连接驱动信号，所述第二发光二极管的负极与所述第三电容的第二端电连接。
6.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，
所述显示面板还包括公共电极，所述第二电极与所述公共电极电连接。
7.根据权利要求6所述的显示装置，其特征在于，
所述充电单元中所述第二电极通过过孔与所述公共电极电连接。
8.根据权利要求6所述的显示装置，其特征在于，
所述充电单元中所述第二电极与所述公共电极通过同一个焊盘与所述驱动芯片电连接。
9.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，
所述显示面板还包括公共电极，所述公共电极复用为所述充电单元中的所述第二电极。
10.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，还包括电路板，所述电路板包括电路基板；
所述存储模块和所述处理器均集成于所述电路基板上。
11.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，
所述充电单元与所述像素在所述显示面板的出光面所在平面的垂直投影不交叠。
12.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，
所述显示面板还包括显示区和围绕所述显示区的非显示区，所述充电单元位于所述显示区和/或所述非显示区。
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