CN208889242U - 一种单面发电显示屏系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例公开一种单面发电显示屏系统，其包括边框骨架、单片发电显示屏和控制器，其中，所述单片发电显示屏固定在所述边框骨架中，所述控制器与所述单片发电显示屏相连接，所述单片发电显示屏包括底板，在所述底板上依此设置第一基材、第二基材和OLED显示屏模块；在所述底板和所述第一基材之间敷设第一太阳能电池膜层，在所述第一基材和所述第二基材之间敷设第二太阳能电池膜层，所述底板、所述第一基材、所述第二基材和所述OLED显示屏模块均为透明结构。通过本实用新型能够实现在没有外接电源的情况下，能够在不同的环境下显示图案或者广告等内容，同时还能通过能量储存在没有太阳光的条件下持续进行工作。

Description

一种单面发电显示屏系统

技术领域

本实用新型涉及一种显示屏。具体而言，本实用新型涉及一种单面发电显示屏系统。

背景技术

目前，很多高速公路边上的广告牌只是在道路两边的不锈钢板上贴上彩绘布，在白天通过自然光实现广告效果，在夜间则需要通过照明灯投射到广告牌上才能实现广告的可视。这种广告牌上的彩绘布需要经常更换，使用不方便，只能投放单一广告，经济效益不高。

然而，距离生活区比较近的户外广告牌大多数是LED显示屏，LED显示屏是一种通过控制半导体发光二极管的显示方式，通过灯的发亮和熄灭显示字符，其发光原理是利用半导体中电子与电洞在结合时，将释放的能量以光子的形式释放出而发光。这种电子广告牌可以实现循环播放，还可以随意切换各种广告。但是这种广告牌不能够自行发电，均需要依赖于外部电源供电，才可以实现广告的目的，一旦电源出现故障则无法使用，仅适合于商业楼、住宅等工作和商业区，对于高速公路、旅游景点等远离工作生活的地方，则需要长距离拉电线，造成供电困难导致无法普及使用。此外，LED显示屏还存在结构复杂，组件较厚，自身重量大，需要背光源支持，可视角度小，耗电量大等缺点，在安装时，存在安装繁琐，需要大量小模块进行拼接，在拼接时在存在间隙导致防水和防尘效果差等问题。

实用新型内容

本实用新型提供一种能够进行自发电的单面发电显示屏系统，解决现有技术中存在的上述问题。

本实用新型的一个目的是提供一种单面发电显示屏系统，其包括边框骨架、单片发电显示屏和控制器，其中，所述单片发电显示屏固定在所述边框骨架中，所述控制器与所述单片发电显示屏相连接，所述单片发电显示屏包括底板，在所述底板上依此设置第一基材、第二基材和OLED显示屏模块；在所述底板和所述第一基材之间敷设第一太阳能电池膜层，在所述第一基材和所述第二基材之间敷设第二太阳能电池膜层，所述底板、所述第一基材、所述第二基材和所述OLED显示屏模块均为透明结构。

在一些实施例中，所述第一太阳能电池膜层和所述第二太阳能电池膜层通过共蒸发法或者磁控溅射法分别镀在所述第一基材的两侧，所述OLED显示屏模块通过蒸发法蒸镀在所述第二基材的外侧。

在一些实施例中，所述OLED显示屏模块为层状结构，其包括位于两端的阴极和阳极，在所述阴极和所述阳极之间依此设有电子传输层、有机发光层和空穴传输层。

在一些实施例中，在所述OLED显示屏模块的外侧还敷设有PGMEA透明保护层。

在一些实施例中，所述底板和所述基材是单片玻璃、夹胶玻璃以及中空玻璃中的一种。

在一些实施例中，还包括逆变器，所述逆变器与所述第一太阳能电池膜层和所述第二太阳能电池膜层相连接。

在一些实施例中，还包括储能装置和检测装置，所述储能装置与所述第一太阳能电池膜层和所述第二太阳能电池膜层相连接，所述检测装置与所述单片发电显示屏相连接。

在一些实施例中，还包括无线接收装置，其配置为接收远程终端发出的控制指令并控制所述单片发电显示屏工作。

在一些实施例中，所述边框骨架通过支撑钢柱固定在底座上，所述支撑钢柱的长度可调节。

在一些实施例中，所述单片发电显示屏与设置于地面上的薄膜发电芯片矩阵相连接。

有益效果

本实用新型涉及的单面发电显示屏通过采用OLED显示屏技术，同时结合薄膜太阳能电池进行自发电，从而实现能够在没有外接电源的情况下，单面发电显示屏能够在不同的环境下显示图案或者广告等内容，同时还能通过能量储存，使得在没有太阳光的条件下持续进行工作。

附图说明

图1为本实用新型实施例的单面发电显示屏系统的结构示意图；

图2为本实用新型实施例的单面发电显示屏系统的剖视图；

图3为本实用新型实施例的单面发电显示屏系统的剖视图；

图4为本实用新型实施例的单面发电显示屏系统中单片发电显示屏的结构示意图；

图5为本实用新型实施例的单面发电显示屏系统中单片发电显示屏的结构示意图；

图6为本实用新型实施例的单面发电显示屏系统中单片发电显示屏的结构示意图。

图7为本实用新型实施例的单面发电显示屏系统中单片发电显示屏的结构示意图；

图8为本实用新型实施例的单面发电显示屏系统中OLED显示屏模块的结构示意图；

图9为本实用新型实施例的单面发电显示屏系统的发电示意图；

图10为本实用新型实施例的单面发电显示屏系统的显示效果示意图；

图11为本实用新型实施例的单面发电显示屏系统的密封示意图；

图12为本实用新型实施例的单面发电显示屏系统的密封示意图；

图13为本实用新型实施例的单面发电显示屏系统的密封示意图。

附图标记：

1、边框骨架；2、单片发电显示屏；3、储能装置；4、控制器；5、逆变器；6、检测装置；8、支撑钢柱；9、底座；10、底板；11、第一基材；12、第二基材；13、OLED显示屏模块；14、PGMEA透明保护层；15、第一太阳能电池膜层；16、第二太阳能电池膜层；17、正极层；18、密封装置；20、阴极；21、电子传输层；22、有机发光层；23、空穴传输层；24、阳极；100、薄膜发电芯片矩阵。

具体实施方式

为使本领域具有普通知识的人员可了解本实用新型的特点及效果，以下谨就说明书及申请专利范围中提及的术语及用语进行一般性的说明及定义。除非另有指明，否则文中使用的所有技术及科学上的字词，皆具有本领域技术人员对于本实用新型所了解的通常意义，当有冲突情形时，应以本说明书的定义为准。

在本文中，用语“包含”、“包括”、“具有”、“含有”或其他任何类似用语均属于开放性连接词(open-ended transitional phrase)，其意欲涵盖非排他性的包括物。举例而言，含有复数要素的一组合物或制品并不仅限于本文所列出的这些要素而已，而是还可包括未明确列出但却是该组合物或制品通常固有的其他要素。除此之外，除非有相反的明确说明，否则用语“或”是指涵盖性的“或”，而不是指排他性的“或”。例如，以下任何一种情况均满足条件“A或B”：A为真(或存在)且B为伪(或不存在)、A为伪(或不存在)且B为真(或存在)、A和B均为真(或存在)。此外，在本文中，用语“包含”、“包括”、“具有”、“含有”的解读应视为已具体公开并同时涵盖“由…所组成”及“实质上由…所组成”等封闭式或半封闭式连接词。

在本文中，对于使用选项式用语以描述本实用新型特征或实例的情形，本领域技术人员应了解选项列表内所有要素的次级群组或任何个别要素亦可用于描述本实用新型。举例而言，若X描述成“选自于由X1、X2及X3所组成的群组”，亦表示已经完全描述出X为X1的主张与X为X1及/或X2的主张。再者，对于使用选项式用语以描述本实用新型的特征或实例的情况，本领域技术人员应了解选项列表内所有要素的次级群组或个别要素的任何组合亦可用于描述本实用新型。据此，举例而言，若X描述成“选自于由X1、X2及X3所组成的群组”，且Y描述成“选自于由Y1、Y2及Y3所组成的群组”，则表示已经完全描述出X为X1或X2或X3而Y为Y1或Y2或Y3的主张。

以下具体实施方式本质上仅是例示性，且并不欲限制本实用新型及其用途。此外，本文并不受前述现有技术或实用新型内容或以下具体实施方式或实施例中所描述的任何理论的限制。

如图1所示，图1示出了一种单面发电显示屏系统的具体实施例,图9示出了这种单面发电显示屏系统的发电示意图，这种单面发电显示屏一般设置在高速公路的路边或者建筑物的屋顶等位置，用以显示预先设定的图案或者广告等内容，方便过路的车辆驾驶员、路人等观看。具体而言，结合图1和图9所示，这种单面发电显示屏系统包括边框骨架1、单片发电显示屏2和控制器4，其中，边框骨架1配置为对单片发电显示屏2进行安装和固定，其可由金属等材质制成，以最大程度地防止破损或者毁坏；进一步地，边框骨架1可以拼接而成，例如边框骨架1可由多个相同尺寸的金属杆或者金属条头尾依次相接的拼接而成；单片发电显示屏2配置为吸收太阳光线，将太阳能转换为电能并且显示预先设定的图案或者广告等内容；在实际使用中，可以根据所需要的单面发电显示屏系统的尺寸大小选择边框骨架1的数量，多个边框骨架1可以相互组合形成不同尺寸的显示屏，从而扩大显示面积并且实现不同的显示效果；控制器4与单片发电显示屏2相连接，可设置在单面发电显示屏系统中的任意位置，其配置为对单片发电显示屏的发电和显示进行控制。

进一步地，为了提升单面发电显示屏系统的显示效果，边框骨架1可通过支撑钢柱8固定在底座9上，从而能够通过底座9放置在高速公路的路边、建筑物的屋顶或者其他需要显示图案或者广告等内容的位置处，方便位于较远距离处的车辆驾驶员、路人或者其他人员能够轻易地观看到图案或者广告等内容。作为另外一种优选，支撑钢柱8可以调节长度，例如可采用多个钢管相互连接形成可伸缩的支撑钢柱8，从而能够根据需要调节单片发电显示屏2的水平高度，大幅提高可观看的距离。

进一步地，为了提升单片发电显示屏2的续航能力，单片发电显示屏2与设置于地面上的薄膜发电芯片矩阵100相连接，其中，薄膜发电芯片矩阵100可以设置在单片发电显示屏2的下方，配置为吸收太阳光线，将太阳能并转化为电能向单片发电显示屏2供电，从而使得保证有充足的的电源提供给单片发电显示屏2，使其能够更长时间的使用。

如上所述，单片发电显示屏2固定设置在边框骨架1上，如图2-4所示，图2-4示出了本实用新型实施例涉及的单面发电显示屏系统中边框骨架1和单片发电显示屏2之间连接关系的放大示意图以及单片发电显示屏2的结构示意图。作为一种优选，边框骨架1可以是环状结构，单片发电显示屏2设置在边框骨架1的中部并通过任何现有的方式进行固定，例如，可以在边框骨架1的内侧设置凹槽，将单片发电显示屏2的外周插入到边框骨架1的凹槽中，从而在边框骨架1中固定单片发电显示屏2，这样，太阳光线可以从单面发电显示屏系统的两侧照射到单片发电显示屏2上，提升了光能的吸收和转化效率。作为另一种优选，边框骨架1可以是矩形形状，也可以是圆形或者其它形状，单片发电显示屏2的形状可以根据边框骨架1的形状进行相应的改变。

作为另一种优选，如图11-13所示，当需要的屏幕面积很大时，可将多块单片发电显示屏2相互拼接后固定安装在边框骨架1中，在相邻的单片发电显示屏2之间设置密封装置18，以防止雨水等溅入到单片发电显示屏2的内部。其中，密封装置18可以是密封条。

继续参照图2-7所示，下面具体介绍单片发电显示屏2的具体结构，该单片发电显示屏2包括底板10，在底板10上依此设置第一基材11、第二基材12和OLED显示屏模块13；具体地，底板10、第一基材11和第二基材12均为透明结构，这样，太阳光线能够直接从底板10、第一基材11和第二基材12中透射而过；在底板10和第一基材11之间敷设第一太阳能电池膜层15，在第一基材11和第二基材12之间敷设第二太阳能电池膜层16，其中，这里的太阳能电池是指薄膜太阳能，第一太阳能电池膜层15和第二太阳能电池膜层16为相同的太阳能电池膜层，具体地，结合图7所示，第一太阳能电池膜层15和第二太阳能电池膜层16都包括正极层17，第一太阳能电池膜层15和第二太阳能电池膜层16中的正极层17均与第一基材11相连接；其中，第一太阳能电池膜层15和第二太阳能电池膜层16配置为吸收太阳光线并且将太阳能转化为电能，提供给OLED显示屏模块13；第一太阳能电池膜层15和第二太阳能电池膜层16通过共蒸发法或者磁控溅射法分别镀在第一基材11的两侧，并且第一太阳能电池膜层15和第二太阳能电池膜层16的面积与第一基材11完全相同，保证尽可能多的膜层面积吸收太阳光线，提高发电效率。由于第一太阳能电池膜层15和第二太阳能电池膜层16均可以接收太阳光线，这样，通过第一太阳能电池膜层15和第二太阳能电池膜层16能够实现单面发电显示屏系统的双面吸收光线和自发电。

由于第一太阳能电池膜层15和第二太阳能电池膜层16都位于第二基材12的内侧，也就是靠近底板10的一侧，OLED显示屏模块13敷设在第二基材12的外侧，也就是远离底板10的一侧敷设，这样，第一太阳能电池膜层15和第二太阳能电池膜层16以及OLED显示屏模块13分别位于第二基材12的两侧，相互之间不直接接触，能够有效减少膜层吸收光线后发热对OLED显示屏模块13的影响，还能防止OLED显示屏模块13发出的光被第一太阳能电池膜层15或者第二太阳能电池膜层16吸收，实现良好的通透性；OLED显示屏模块13为透明结构，其通过蒸发法蒸镀在第二基材12的外侧，其配置为依靠第一太阳能电池膜层15和第二太阳能电池膜层16的供电，通过发亮从而显示图案或者广告等内容。此外，由于OLED显示屏模块13、第二基材12、第一基材11和底板10均为透明结构，使得太阳光线能够从OLED显示屏模块13的一侧穿透并照射在第二太阳能电池膜层16的外侧面上，还能从底板10一侧照射在第一太阳能电池膜层15的内侧面上，从而实现单面发电显示屏系统的双面吸收太阳光线，使得第一太阳能电池膜层15和第二太阳能电池膜层16的发电量和发电效率提升。这样,不需要外接电源即可满足OLED显示屏模块13的工作，充分利用可再生能源，实现了节能环保的作用。其中，控制器4对单面发电显示屏系统的运行进行控制，包括控制第一太阳能电池膜层15和第二太阳能电池膜层16的发电、OLED显示屏模块13的显示等。作为一种优选，底板10、第一基材11和第二基材12可以根据实际需要选择单片玻璃、夹胶玻璃、中空玻璃或者其他透明材料。

由于本实用新型实施例涉及的单面发电显示屏系统一般会放置在高速公路的路边、建筑物的屋顶等野外地点，为了保护OLED显示屏模块13在环境比较恶劣的情况下也能正常使用，在OLED显示屏模块13的外侧还敷设有PGMEA透明保护层14，其中，PGMEA是指丙二醇甲醚醋酸酯，PGMEA透明保护层15为自清洁膜层，利用该层的疏水性和亲水性，在下雨时能够将OLED显示屏模块13上的灰尘带走，使OLED显示屏不会由于灰尘长期无人清洁而影响透光的亮度以及显示的清晰度，还能降低成本。一般在使用中其液化后敷设在OLED显示屏模块13的外侧，从而能够对OLED显示屏模块13起到保护的作用。

由于OLED显示屏模块13主要用于通电后显示预先设定的图案或者广告等内容，下面结合附图对OLED显示屏模块13进行进一步说明，需要说明的是，与传统的LED不同的是，OLED是有机发光二极管，一般采用新型的有机半导体材料(含碳氢化合物)，并将该有机半导体材料涂布在导电的玻璃片上，通过与电源相接通，实现自发光可以发射出各种不同波长的光，最终能够显示不同的图案，具体地，其主要通过LED阵列中的LED的发亮进行显示。

具体地，在本实施例中，OLED显示屏模块13的结构如图8所示，OLED显示屏模块13为层状结构，其包括位于两端的阴极20和阳极24，在阴极20和阳极24之间依此设有电子传输层(HTL)21、有机发光层(EL)22和空穴传输层23(ETL)，其中，需要说明的是OLED显示屏模块13的结构不是本实用新型关注的重要改进，任何其他结构的OLED显示屏结构在这里都可以适用。当电力供应至适当电压时，阳极24的空穴与阴极20的电荷就会在有机发光层22中结合，产生光亮，产生红、绿和蓝RGB三基色，构成基本色彩。OLED的特性是自己发光，不像LCD需要背光，因此可视度和亮度均高，其次是电压需求低且省电效率高，并且反应快、重量轻、厚度轻薄、构造简单、成本低。

本实用新型实施例涉及的单面发电显示屏系统还包括储能装置3，储能装置3与单面发电显示屏2中的第一太阳能电池膜层15和第二太阳能电池膜层16相连接，储能装置3配置为将通过第一太阳能电池膜层15和第二太阳能电池膜层16产生的多余电能进行储存，从而能够在夜间、阴天、雨天等没有太阳光的情况下为单面发电显示屏系统中的OLED显示屏模块13供电，以使得OLED显示屏模块13能够在没有太阳光的条件下能够持续使用。

进一步地，本实用新型实施例涉及的单面发电显示屏系统还包括检测装置6，其与单面发电显示屏2相连接，检测装置6配置为检测单面发电显示屏系统中单片发电显示屏2的电流或者电压，当电流或者电压低于预先设定的阈值时，发出自动启动储能装置3的信号，从而控制启动储能装置3，以使得在夜间、阴天、雨天等没有太阳光的情况下通过储能装置3为单面发电显示屏系统中的OLED显示屏模块13供电，以使得OLED显示屏模块13能够在没有太阳光的条件下能够持续使用。其中，检测装置3可以检测单片发电显示屏2中任意位置的电流或者电压值。

进一步地，为了使得第一太阳能电池膜层15和第二太阳能电池膜层16产生的电能能够被有效地使用，本实用新型实施例涉及的单面发电显示屏系统还包括逆变器5，逆变器5配置为将第一太阳能电池膜层15和第二太阳能电池膜层16产生的直流电转换为交流电，从而提供给OLED显示屏模块13使用。

进一步地，本实用新型实施例涉及的单面发电显示屏系统还包括无线接收装置，无线接收装置配置为接收远程终端，例如远程计算机或者远程移动终端发出的控制指令并控制单面发电显示屏系统工作，这样，通过无线信号的远程传输，能够实现远程无线控制，使得操作更加灵活。

在另外的实施例中，本实用新型涉及的单面发电显示屏系统中的单片发电显示屏中的第一太阳能电池膜层15和第二太阳能电池膜层16还与建筑物等室内用电负载相连接或者并入电网，从而能够更加合理丰富地使用太阳能电池膜层12产生的电能。

下面将结合上面所述的单面发电显示屏系统的具体结构和各部件的功能对单面发电显示屏的工作原理进行详细介绍：首先，如果当太阳光线从单面发电显示屏系统的外侧照射时，太阳光线透过透明的PGMEA透明保护层14和OLED显示屏模块13，然后穿过透明的第二基材12最后照射到第二太阳能电池膜层16的外侧，这部分太阳光通过第二太阳能电池膜层16将太阳能转化为电能；如果当太阳光线从另一侧投射到底板10上，透过透明的底板10照射到第一太阳能电池膜层15的内侧，通过第一太阳能电池膜层15将太阳能转化为电能；这样，第一太阳能电池膜层15和第二太阳能电池膜层16从单面发电显示屏系统的两侧分别吸收太阳光线，通过光生伏特效应，将太阳能直接转化为电能，在能量转化的过程中，进一步地，如图9所示，第一太阳能电池膜层15和第二太阳能电池膜层16产生的直流电在控制器4的控制下通过逆变器5将直流电转化为交流电，从而提供给OLED显示屏模块13使用。

进一步地，使用者利用远程终端，例如远程的计算机端或者移动终端可以通过无线网络发出指令，单面发电显示屏系统通过无线接收装置接收到控制指令，控制器4发出相应的控制信号，OLED显示屏模块13按照指令中的控制内容点亮并显示各种图案或者广告等内容，如图10所示，此时，OLED显示屏模块13中LED阵列中的部分LED会发光点亮从而整体显示出“汉”的字样。

当第一太阳能电池膜层15和第二太阳能电池膜层16产生的电能可以满足OLED显示屏模块13的需求并且有剩余时，可以通过储能装置3把多余的电量储存，这样，在夜间或者阴天等没有太阳光线照射时，通过检测装置6检测到单面发电显示屏系统中单片发电显示屏2的电流或者电压低于预先设定的阈值时，自动启动储能装置3，将白天储存的电能输出给OLED显示屏模块13，这样，在夜间或者阴天时，OLED显示屏模块13也可以实现工作，正常显示图案或者广告等内容。

以上实施方式本质上仅为辅助说明，且并不欲用以限制申请目标的实施例或这些实施例的应用或用途。在本文中，用语“例示性”代表“作为一个实例、范例或说明”。本文中任一种例示性的实施形态并不必然可解读为相对于其他实施形态而言为优选或较有利者。

此外，尽管已于前述实施方式中提出至少一例示性实施例或比较例，但应了解本实用新型仍可存在大量的变化。同样应了解的是，本文所述的实施例并不欲用以通过任何方式限制所请求的申请目标的范围、用途或组态。相反的，前述实施方式将可提供本领域具有普通知识人员一种简便的指引以实施所述的一种或多种实施例。再者，可对要素的功能与排列进行各种变化而不脱离申请专利范围所界定的范围，且申请专利范围包含已知的均等物及在本专利申请案提出申请时的所有可预见均等物。

Claims (10)

1.一种单面发电显示屏系统，其包括边框骨架、单片发电显示屏和控制器，其中，所述单片发电显示屏固定在所述边框骨架中，所述控制器与所述单片发电显示屏相连接，所述单片发电显示屏包括底板，在所述底板上依此设置第一基材、第二基材和OLED显示屏模块；在所述底板和所述第一基材之间敷设第一太阳能电池膜层，在所述第一基材和所述第二基材之间敷设第二太阳能电池膜层，所述底板、所述第一基材、所述第二基材和所述OLED显示屏模块均为透明结构。

2.根据权利要求1所述的单面发电显示屏系统，其特征在于，所述第一太阳能电池膜层和所述第二太阳能电池膜层通过共蒸发法或者磁控溅射法分别镀在所述第一基材的两侧，所述OLED显示屏模块通过蒸发法蒸镀在所述第二基材的外侧。

3.根据权利要求1所述的单面发电显示屏系统，其特征在于，所述OLED显示屏模块为层状结构，其包括位于两端的阴极和阳极，在所述阴极和所述阳极之间依此设有电子传输层、有机发光层和空穴传输层。

4.根据权利要求1所述的单面发电显示屏系统，其特征在于，在所述OLED显示屏模块的外侧还敷设有PGMEA透明保护层。

5.根据权利要求1所述的单面发电显示屏系统，其特征在于，所述底板和所述基材是单片玻璃、夹胶玻璃以及中空玻璃中的一种。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的单面发电显示屏系统，其特征在于，还包括逆变器，所述逆变器与所述第一太阳能电池膜层和所述第二太阳能电池膜层相连接。

7.根据权利要求1-5中任一项所述的单面发电显示屏系统，其特征在于还包括储能装置和检测装置，所述储能装置与所述第一太阳能电池膜层和所述第二太阳能电池膜层相连接，所述检测装置与所述单片发电显示屏相连接。

8.根据权利要求1-5中任一项所述的单面发电显示屏系统，其特征在于，还包括无线接收装置，其配置为接收远程终端发出的控制指令并控制所述单片发电显示屏工作。

9.根据权利要求1-5中任一项所述的单面发电显示屏系统，其特征在于，所述边框骨架通过支撑钢柱固定在底座上，所述支撑钢柱的长度可调节。

10.根据权利要求1-5中任一项所述的单面发电显示屏系统，其特征在于，所述单片发电显示屏与设置于地面上的薄膜发电芯片矩阵相连接。