CN217587798U - 显示装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种显示装置，包含显示模块、太阳能电池模块以及电源管理模块。显示模块显示显示资料。太阳能电池模块设置于显示模块的一侧且产生电能。电源管理模块与太阳能电池模块及显示模块电性连接，电源管理模块储存电能，且输出电能至显示模块。

Description

显示装置

技术领域

本实用新型有关一种显示装置，尤指一种结合太阳能电池模块的显示装置。

背景技术

目前常见的电子显示器可以应用于室外广告的广告牌或是室内商品展示牌等多种用途。一般的电子显示器可依据其电力来源(例如电池或市电)来支持其数位显示的功能。

然而在节能减碳的世界潮流下，使用环保永续的电力来源已是普遍趋势。传统电子显示器往往受限于其电力来源，不仅需配置于固定场域，且需频繁维护。为此，如何设计出一种可节约电能支出的显示装置，乃为本案发明人所研究的重要课题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种显示装置，可使用环保永续的电力来源以节约电能支出，不需配置于固定场域，且不需频繁维护，达到节能且便利使用的目的。

为了达到前述目的，本实用新型所提出的显示装置包含：显示模块、太阳能电池模块以及电源管理模块。显示模块具有彼此相对的第一侧及第二侧，并于第一侧显示显示资料。太阳能电池模块与显示模块电性连接，并设置于显示模块的第二侧，且从第一侧接收第一入射光以产生电能。电源管理模块与太阳能电池模块及显示模块电性连接，电源管理模块储存电能，且输出电能至显示模块。

优选地，太阳能电池模块接收往第二侧入射的第二入射光以产生电能。

优选地，电源管理模块包含：电能储存单元、驱动单元以及微处理单元。电能储存单元与太阳能电池模块电性连接，且储存电能。驱动单元与显示模块电性连接，且输出显示资料。微处理单元与电能储存单元及驱动单元电性连接。

优选地，电源管理模块更包含：资料储存单元、讯号接收单元以及译码单元。资料储存单元与微处理单元电性连接，且储存显示资料。讯号接收单元与微处理单元电性连接，且通过有线连结或无线连结接收讯号。译码单元与微处理单元电性连接，译码单元将讯号进行转译为显示资料，且将显示资料传输至资料储存单元。

优选地，显示模块包含光学穿透率大于或等于50％的电子纸、发光二极管、有机发光二极管、高分子分散液晶或胆固醇液晶。

优选地，太阳能电池模块包含有机太阳能电池或钙钛矿太阳能电池。

优选地，所述的显示装置更包含：盖板、背板以及框体。盖板覆设于显示装置的其中一面。背板覆设于显示装置的其中另一面，且显示模块、太阳能电池模块以及电源管理模块夹设于盖板以及背板之间。框体配置于盖板以及背板之间，且电源管理模块配置于框体边缘的槽室。

优选地，所述的显示装置更包含透明胶层，透明胶层配置于显示模块及太阳能电池模块之间。

优选地，所述的显示装置更包含可挠性电路板，可挠性电路板与显示模块、太阳能电池模块以及电源管理模块彼此电性连接，且传输电能或显示资料。

为了达到前述目的，本实用新型所提出的显示装置包含：显示模块、太阳能电池模块以及电源管理模块。显示模块显示显示资料。太阳能电池模块与显示模块电性连接，太阳能电池模块与显示模块彼此叠设，且从显示模块的一侧接受入射光并产生电能。电源管理模块与太阳能电池模块及显示模块电性连接，电源管理模块储存电能，且输出电能至显示模块。

综上所述，太阳能电池模块可通过外界入射的光线，而产生供显示模块运作所需的电能。值得一提的是，本实用新型所述显示模块可以是光学穿透率大于或等于50％，使得太阳能电池模块可接收到穿透过显示模块的光线以及直接入射至太阳能电池模块的光线，以进行光电转换而产生电能。即，通过显示模块的光线虽然其能量已减弱(例如，照度为200lux)，但通过显示模块的光线仍足以激发太阳能电池模块进行光电效应而产生电能。

优选地，当讯号的资料量大、抑或是显示装置在闲置时，还可进一步地将欲显示的显示资料暂存于资料储存单元中，且将电能储存于电能储存单元，以加快显示效率且提升资料安全性。

为此，本实用新型显示装置可通过太阳能电池模块使用环保永续的电力来源以节约显示模块的电能支出，其不需要受限于市电来源而配置于固定场域，且不需要不断地更换电池，达到节能且便利使用的目的。

为了能更进一步了解本实用新型为达成预定目的所采取的技术、手段及功效，请参阅以下有关本实用新型的详细说明与附图，相信本实用新型特征与特点，当可由此得一深入且具体的了解，然而所附图式仅提供参考与说明用，并非用来对本实用新型加以限制者。

附图说明

通过附图中所示的本实用新型优选实施例的具体说明，本实用新型上述及其它目的特征和优势将变得更加清晰。在全部附图中相同的附图标记指示相同的部分，且并未刻意按实际尺寸等比例缩放绘制附图，重点在于示出本实用新型的主旨。

图1为本实用新型显示装置的第一实施例的方块图；

图2为本实用新型显示装置的第一实施例的分解结构示意图；

图3为本实用新型显示装置的第二实施例的方块图；

图4为本实用新型显示装置的第二实施例的分解结构示意图；

图5为本实用新型显示装置的第三实施例的分解结构示意图。

附图标记：

1、2、3:显示装置

10:显示模块

11:第一侧

12:第二侧

20:太阳能电池模块

21:电能

30:电源管理模块

31:显示资料

32:电能储存单元

33:驱动单元

34:微处理单元

35:资料储存单元

36:讯号接收单元

37:译码单元

40:盖板

50:背板

60:框体

61:槽室

70:透明胶层

80:可挠性电路板

101:第一入射光

102:第二入射光

103:讯号

具体实施方式

在本说明书当中，提供了许多特定的细节，以提供对本实用新型具体实施例的彻底了解；然而，本领域技术人员应当知晓，在没有一个或更多个该些特定的细节的情况下，依然能实现本实用新型的目的；在其他情况下，则未显示或描述众所周知的细节以避免模糊了本实用新型的主要技术特征。有关本实用新型的技术内容及详细说明，配合图式说明如下：

以下通过特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。本实用新型亦可通过其他不同的具体实例加以施行或应用，本实用新型说明书中的各项细节亦可基于不同观点与应用在不悖离本实用新型的精神下进行各种修饰与变更。

须知，本说明书所附图式绘示的结构、比例、大小、元件数量等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。

兹有关本实用新型的技术内容及详细说明，配合图式说明如下。

图1为本实用新型显示装置的第一实施例的方块图。图2为本实用新型显示装置的第一实施例的分解结构示意图。

如图1及图2所示，本实用新型所提出的显示装置1包含：显示模块10、太阳能电池模块20以及电源管理模块30。

显示模块10具有彼此相对的第一侧11及第二侧12，并于第一侧11显示显示资料31。在某些实施例中，显示模块10包含光学穿透率大于或等于50％的电子纸(e-paper)、发光二极管(LED)、有机发光二极管(OLED)、高分子分散液晶(polymer-dispersed liquidcrystal,PDLC)或胆固醇液晶(cholesteric liquid crystal,CLC)，然其非限制性。

在某些实施例中，进一步而言，本实用新型所述显示模块10用以使自第一侧11穿透的光线具有至少200lux的照度，且显示模块10可搭配抗反射镀膜(anti-reflectioncoating,ARC)、光栅(grating)、绒面(texture)或次波长(subwavelength)等微结构来达到强度调整或滤波等的光学功能，然其非限制性。

在某些实施例中，本实用新型结构特别选用透光率达60％的电子纸作为显示模块10，且进一步而言，显示资料31可包含文字、符号、商品图样或影像，以利于观看理解，然其非限制性。

太阳能电池模块20与显示模块10电性连接，并设置于显示模块10的第二侧12，且从第一侧11接收第一入射光101以产生电能21。在某些实施例中，太阳能电池模块20接收的第一入射光101自第一侧11穿透过显示模块10，且太阳能电池模块20包含有机太阳能电池(organic solar cell)或钙钛矿太阳能电池(perovskite solar cell,PSC)，且进一步而言，太阳能电池模块20可对照度至少200lux的光线进行光电转换效率而产生电能21，然其非限制性。

在某些实施例中，进一步而言，有机太阳能电池主要以具有半导体性质的有机材料制作，其包含制造成本低、化合物结构可设计性、材料质轻、加工性能良好、适于制造大面积的太阳能电池及大量生产、高吸光系数、具有可挠曲、半透明等特性。此外，依据有机材料不同特性，有机太阳能电池又可区分为：染料敏化太阳能电池(dye-sensitized solarcells,DSC)、小分子太阳能电池(molecular solar cells)或高分子有机太阳能电池(polymer solar cells)，然其非限制性。

在某些实施例中，进一步而言，钙钛矿太阳能电池(PSC)是以钙钛矿(例如，铅钙钛矿CH3NH3PbI3或天然物钛酸钙CaTiO3)为吸光层的太阳能电池。即，将钙钛矿材料作为染料敏化太阳能电池(DSC)的光敏染料使用，使其亦具低成本、易加工、可挠曲、半透明等特性，然其非限制性。

电源管理模块30与太阳能电池模块20及显示模块10电性连接，电源管理模块30储存电能21，且输出电能21至显示模块10。

在某些实施例中，电源管理模块30呈完全不透明，且可配置于太阳能电池模块20及显示模块10的侧边。即，电源管理模块30不会光学遮蔽到太阳能电池模块20及显示模块10的主动区域(active region)，而影响太阳能电池模块20产生电能21的效率、以及显示模块10的显示效果，然其非限制性。

因此，当使用者在使用本实用新型的显示装置1时，通过外界入射显示模块1的光线，使得太阳能电池模块20可接收到穿透过显示模块10的光线，以进行光电转换而产生供显示模块10运作所需的电能21。

在某些实施例中，本实用新型显示装置1适合于任何环境下使用，尤其是半室内或室内环境更佳，可以用来作为商品展示如冰箱、橱柜、广告广告牌等动态说明(例如，跑马灯说明板)，且可具有图案内容，以利于观看理解。对使用者而言，由于仰赖太阳能电池模块20产生电能21，而不需顾虑电源配置的问题(例如，市电配线)，也不需要频繁地更换电池，方便应用于各样的长期陈列或展示，可提供告示或广告的效果，然其非限制性。

图3为本实用新型显示装置的第二实施例的方块图。图4为本实用新型显示装置的第二实施例的分解结构示意图。

如图1及图3所示，本实用新型所述的第二实施例与前述第一实施例大致相同，惟更包含透明胶层70以及可挠性电路板80，且电源管理模块30包含：电能储存单元32、驱动单元33、微处理单元34、资料储存单元35、讯号接收单元36以及译码单元37。

请一并参阅图3及图4，透明胶层70配置于显示模块10及太阳能电池模块20之间，用以固定显示模块10及太阳能电池模块20的位置。在某些实施例中，进一步而言，透明胶层70包含光学透明胶(optical clear adhesive,OCA)、光学透明树酯(optical clearresin,OCR)、和热可塑性光学透明膜(thermoplastic optical clear film,OCF)等，然其非限制性。

在某些实施例中，透明胶层70的材料可包含有机塑胶透明片体、无机透明片体、有机无机复合或混合片体。进一步而言，有机塑胶透明片体的材料包括聚对苯二甲酸乙二酯(polyethylene terephthalate,PET)、环烯烃聚合物(COP)、聚甲基丙烯酸甲酯(polymethyl methacrylate,PMMA)、三醋酸纤维素(TCA)或其组合，然其非限制性。进一步而言，无机透明片体的材料包括氧化硅玻璃材料、氧化铝陶瓷材料、铝硅酸盐材料或其组合，然其非限制性。

可挠性电路板80与显示模块10、太阳能电池模块20以及电源管理模块30彼此电性连接，且传输电能21或显示资料31。在某些实施例中，可挠性电路板80为可挠性印刷电路板(flexible printed circuit,FPC)，其可弯折于显示模块10、太阳能电池模块20的边缘区域，如图4所示。

在某些实施例中，电源管理模块30通过可挠性电路板80电性连结太阳能电池模块20，以自太阳能电池模块20撷取电能21。进一步而言，可挠性电路板80可包含铜箔或涂布有导电浆料的高分子材料如：聚酰亚胺(polyimide,PI)、聚乙烯(polyethylene,PE)、聚丙烯(polypropylene,PP)、聚苯乙烯(polystyrene,PS)、聚甲基丙烯酸甲酯(polymethylmethacrylate,PMMA)、聚氯乙烯(polyvinyl chloride,PVC)、尼龙(Nylon)、聚碳酸酯(polycarbonate,PC)、聚四氟乙烯(又称铁氟龙)(polytetrafluoroethylene,PTFE)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(polyethylene terephthalate,PET)、聚甲醛(polyoxymethylene,POM)，然其非限制性。

在某些实施例中，铜箔可包含电解铜或压延铜，导电浆料可包含石墨、奈米碳管、石墨烯、铜、银、金或其各自合金的至少一者作为导电材料，以达到导电的功效。进一步而言，导电浆料可更包含聚胺酯(polyurethane,PU)或聚二甲基硅氧烷(Polydimethylsiloxane,PDMS)，可混入前述导电材料使导电浆料具可热塑性，可作为热成型导电油墨(例如杜邦导电油墨ME-603等)，然其非限制性。

电能储存单元32与太阳能电池模块20电性连接，且储存电能21。在某些实施例中，电能储存单元32通过可挠性电路板80电性连结显示模块10，以传输电能21，且电能储存单元32可包含电容、锂电池、镍镉电池或镍氢电池，然其非限制性。

驱动单元33与显示模块10电性连接，且输出显示资料31，用以驱动并控制显示模块10的显示内容及显示方式。在某些实施例中，驱动单元33通过可挠性电路板80电性连结显示模块10，以传输显示资料31，且驱动单元33包含时序控制器(timing controller,TCON)、移位暂存器(shift register)及其他IC的单一电路板(例如，驱动板(driverboard))或单一电子元件(例如，已封装的特定应用集成电路(application specificintegrated circuit,ASIC)，然其非限制性。

微处理单元34与电能储存单元32及驱动单元33电性连接，用以自电能储存单元32汲取电能21，且控制驱动单元33。在某些实施例中，微处理单元34可包含微控制器(MCU)、微处理器(MPU)、中央处理器(CPU)、特殊应用集成电路(ASIC)或系统单晶片(system on achip,SoC)的其中一者。微控制器亦可包含基于Arduino机器码架构的电路板。系统单晶片可以是树莓派(Raspberry Pi)，且其型号可以是1A型、1A+型、1B型、1B+型、2B型、3B型、3B+型、3A+型或4B型，然其非限制性。

资料储存单元35与微处理单元34电性连接，且储存显示资料31。在某些实施例中，资料储存单元35可包含NAND Flash或EEPROM等非挥发性储存媒介，然其非限制性。

讯号接收单元36与微处理单元34电性连接，且通过有线连结或无线连结接收讯号103。在某些实施例中，有线连结可兼容于包含USB、RJ-45等有线协定，无线连结可兼容于包括蓝牙(Bluetooth)、无线射频(radio frequency,RF)、近场通讯(near fieldcommunication,NFC)、红外线(infrared,IR)、Wi-Fi或Zigbee等无线协定，然其非限制性。进一步而言，讯号接收单元36可与云端服务器(cloud server)或其他电子装置进行传输讯号103，然其非限制性。

译码单元37与微处理单元34电性连接，译码单元37将讯号103进行转译为显示资料31，且将显示资料31传输至资料储存单元35。在某些实施例中，进一步而言，译码单元37可对讯号103进行调变(modulation)、解调变(demodulation)、加密(encryption)或解密(decryption)等处理程序，然其非限制性。

如图4所示，在某些实施例中，太阳能电池模块20还可接收往第二侧12入射的第二入射光102以产生电能21。即，太阳能电池模块20可接收直接入射至太阳能电池模块20的另一面的另一方向的第二入射光102(相对于第一入射光101而言)，达成自两侧收光以增加光电转换效率而产生更多电能21，然其非限制性。

因此，当使用者在使用本实用新型的显示装置2时，太阳能电池模块20可藉两侧收光而产生更多电能21，使微处理单元34自电能储存单元32汲取电能21，且可通过讯号接收单元36与外界传输讯号103，来达到更新或控制显示模块10所呈现的显示资料31及其显示方式。又微处理单元34更可藉控制驱动单元33以及译码单元37来达到对讯号103的接收、读取以及转译等步骤。且进一步而言，当讯号103的资料量大、抑或是显示装置1在闲置时，还可进一步地将欲显示的显示资料31暂存于资料储存单元35中，且将电能21储存于电能储存单元32，以加快显示效率且提升资料安全性，然其非限制性。

图5为本实用新型显示装置的第三实施例的分解结构示意图。

请一并参阅图4及图5，本实用新型所述的第三实施例与前述第二实施例大致相同，惟更包含盖板40、背板50以及框体60。

盖板40覆设于显示装置3的其中一面，用以保护显示装置3。在某些实施例中，盖板40可以是完全透明或部分区域透明的，可通过透明胶层70黏贴于显示模块10的一侧，且可搭配抗反射镀膜(anti-reflection coating,ARC)、光栅(grating)、绒面(texture)或次波长(subwavelength)等微结构，以加强太阳能电池模块20的收光效滤，然其非限制性。

背板50覆设于显示装置3的其中另一面，且显示模块10、太阳能电池模块20以及电源管理模块30夹设于盖板40以及背板50之间，用以保护显示装置3。在某些实施例中，背板50可以是完全透明或部分区域透明的，可通过透明胶层70黏贴于框体60及太阳能电池模块20的一侧，且可搭配抗反射镀膜(anti-reflection coating,ARC)、光栅(grating)、绒面(texture)或次波长(subwavelength)等微结构，以加强太阳能电池模块20的收光效滤，然其非限制性。

框体60配置于盖板40以及背板50之间，且电源管理模块30配置于框体60边缘的槽室61。在某些实施例中，框体60邻近显示模块10的第二侧12，且框体60的中央位置用以容置太阳能电池模块20。槽室61呈开口朝内的C型缺口，用以容置电源管理模块30以及可挠性电路板80，然其非限制性。

因此，当使用者在使用本实用新型的显示装置3时，显示装置3可藉盖板40与背板50而获得保护作用，且更可通过盖板40与背板50上的光学微结构，使太阳能电池模块20产生更多电能21，然其非限制性。

综上所述，太阳能电池模块可通过外界入射的光线，而产生供显示模块运作所需的电能。值得一提的是，本实用新型所述显示模块可以是光学穿透率大于或等于50％，使得太阳能电池模块可接收到穿透过显示模块的光线以及直接入射至太阳能电池模块的光线，以藉两侧收光而产生更多电能。即，通过显示模块的光线虽然其能量已减弱(例如，照度为200lux)，但通过显示模块的光线仍足以激发太阳能电池模块进行光电效应而产生电能。

且进一步而言，本实用新型的显示装置可通过讯号接收单元与外界传输讯号，来达到更新或控制显示模块所呈现的显示资料及其显示方式。又更可藉驱动单元以及译码单元来达到对讯号的接收、读取以及转译等步骤。

在某些实施例中，当讯号的资料量大、抑或是显示装置在闲置时，还可进一步地将欲显示的显示资料暂存于资料储存单元中，且将电能储存于电能储存单元，以加快显示效率且提升资料安全性。

为此，本实用新型显示装置可通过太阳能电池模块使用环保永续的电力来源以节约显示模块的电能支出，且不需要不断地更换电池，达到节能且便利使用的目的。

然以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例，当不能限定本实用新型的实施范围，即凡依本实用新型权利要求所作的均等变化与修饰等，皆应仍属本实用新型的专利涵盖范围意图保护的范畴。以上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。本实用新型还可有其它多种实施例，在不背离本实用新型精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本实用新型作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本实用新型权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种显示装置，其特征在于，包含：

一显示模块，具有彼此相对的一第一侧及一第二侧，并于所述第一侧显示一显示资料；

一太阳能电池模块，与所述显示模块电性连接，并设置于所述显示模块的所述第二侧，且从所述第一侧接收一第一入射光以产生一电能；以及

一电源管理模块，与所述太阳能电池模块及所述显示模块电性连接，所述电源管理模块储存所述电能，且输出所述电能至所述显示模块。

2.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，其中，所述太阳能电池模块接收往所述第二侧入射的一第二入射光以产生所述电能。

3.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，其中，所述电源管理模块包含：

一电能储存单元，与所述太阳能电池模块电性连接，且储存所述电能；

一驱动单元，与所述显示模块电性连接，且输出所述显示资料；以及

一微处理单元，与所述电能储存单元及所述驱动单元电性连接。

4.如权利要求3所述的显示装置，其特征在于，其中，所述电源管理模块更包含：

一资料储存单元，与所述微处理单元电性连接，且储存所述显示资料；

一讯号接收单元，与所述微处理单元电性连接，且通过一有线连结或一无线连结接收一讯号；以及

一译码单元，与所述微处理单元电性连接，所述译码单元将所述讯号进行转译为所述显示资料，且将所述显示资料传输至所述资料储存单元。

5.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，其中，所述显示模块包含光学穿透率大于或等于50％的电子纸、发光二极管、有机发光二极管、高分子分散液晶或胆固醇液晶。

6.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，其中，所述太阳能电池模块包含有机太阳能电池或钙钛矿太阳能电池。

7.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，更包含：

一盖板，覆设于所述显示装置的其中一面；

一背板，覆设于所述显示装置的其中另一面，且所述显示模块、所述太阳能电池模块以及所述电源管理模块夹设于所述盖板以及所述背板之间；以及

一框体，配置于所述盖板以及所述背板之间，且所述电源管理模块配置于所述框体边缘的一槽室。

8.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，更包含：

一透明胶层，配置于所述显示模块及所述太阳能电池模块之间。

9.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，更包含：

一可挠性电路板，与所述显示模块、所述太阳能电池模块以及所述电源管理模块彼此电性连接，且传输所述电能或所述显示资料。

10.一种显示装置，其特征在于，包含：

一显示模块，显示一显示资料；

一太阳能电池模块，与所述显示模块电性连接，所述太阳能电池模块与所述显示模块彼此叠设，且从所述显示模块的一侧接受一入射光并产生一电能；以及

一电源管理模块，与所述太阳能电池模块及所述显示模块电性连接，所述电源管理模块储存所述电能，且输出所述电能至所述显示模块。

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