集成太陽能電池的顯示裝置和電子設備的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明的實施例涉及便攜式電子設備，尤其涉及一種集成太陽能電池的顯示裝置和具有該顯示裝置的電子設備。
【背景技術】
[0002]作為一種小型和便攜的電子設備，可穿戴電子設備是一種可以直接穿在用戶身上，或是整合到用戶的衣服或配件上的一種便攜的電子設備，可以用于與用戶交互，通常必須具備顯示裝置，比如LED點陣顯示屏、LCD屏幕等，以向用戶提供交互信息。可穿戴電子設備可以通過軟件支持以及數據交互、云端交互來實現強大的功能。常見的可穿戴電子設備包括:以手腕為支撐的手表和腕帶等產品，以腳為支撐的鞋等產品，以頭部為支撐的眼鏡、頭盔、頭帶等產品，以及智能服裝、書包、拐杖、配飾等各類其他產品形態。
[0003]可穿戴電子設備通常使用化學電源為設備提供電能。由于化學電源的續航時間有限，使用一段時間后，就必須更換新的化學電源，或為化學電源充電，以保障電子設備的正常工作，這給用戶的使用帶來了不便。在化學電源電能耗盡而未更換新的化學電源之前，或為化學電源充電期間，用戶無法使用可穿戴電子設備。如果該可穿戴電子設備用于采集用戶數據，則在這一期間，可穿戴電子設備有可能無法采集用戶數據；或由于電能供應不穩定，造成采集的數據不準確。
[0004]采用太陽能電池從使用環境中捕獲能量，并為可穿戴電子設備的化學電源充電，由化學電池持續為可穿戴電子設備供電，是解決可穿戴電子設備持續工作的方案之一。在實際應用中，為了有效捕獲能量滿足可穿戴電子設備的需求，太陽能電池需要高的光電轉換效率，而且需要盡可能大的受光面積。在常見的可穿戴電子設備中，顯示器部位是受光幾率最高的部位，是鋪設太陽能電池最佳的位置，將太陽能電池集成在顯示裝置中，可以不額外占用可穿戴電子設備等電子設備的面積，保持其小型和便攜的特點，有利于可穿戴電子設備等電子設備的小型化。
[0005]最常見的顯示裝置包括LED (發光二極管)點陣顯示屏、0LED(有機電致發光)顯示屏、IXD(液晶)顯示屏、電子墨水(E-1nk)顯示屏等。無論何種顯示裝置，工作原理都是把光線從顯示屏發射到人的眼球(發光)；相反，太陽能電池需要把環境中的光盡可能吸收，防止光線溢出(吸光)。如果直接把太陽能電池和顯示面板(如LED顯示屏，0LED顯示屏，LCD顯示屏，E-1nk顯示屏等)疊加起來，兩者會在光學上相互干擾，無法正常實現各自的功能。
[0006]已有的解決方法有，采用半透明的太陽能電池疊加在顯示屏上，形成具有能量捕獲特性的顯示屏。此類太陽能電池只吸紅外光或紫外光，而可見光(400nm-800nm)能夠不被吸收直接穿透太陽能電池，從而使顯示屏正常工作。但是這種解決方案的問題是太陽能的利用率極低。在正常太陽光譜中，紅外光和紫外光部分的能量只占整個太陽光譜的10%左右，并且，通常太陽能電池的光電轉換效率小于30 %，最后只有約3 %左右的太陽能被利用。另外，在很多室內光源(冷光源)發出的光中幾乎沒有紅外光和紫外光，大大限制這種方案的應用。
【發明內容】
[0007]本發明的實施例旨在提供一種集成有太陽能電池的顯示裝置，其能夠顯著提高太陽能的利用率，使得在同樣的光照條件下太陽能電池能夠產生更多的電能，從而使得顯示裝置能夠長時間持續工作。
[0008]根據本發明的實施例，提供一種集成太陽能電池的顯示裝置，包括:顯示面板，所述顯示面板包括像素點陣和除像素點陣外的非像素區域；可充電電池，用于為顯示面板提供電能；和太陽能電池，構造為與顯示面板疊加在一起，并用于為可充電電池充電；其中，所述太陽能電池配置為至少能夠吸收周圍環境中的可見光。
[0009]根據本發明的一個實施例，所述太陽能電池設置在所述顯示面板的顯示功能側，并且在所述太陽能電池上對應像素區域的位置處設有孔部。
[0010]根據本發明的一個實施例，所述太陽能電池設置在所述顯示面板的非顯示功能側，并且，所述顯示面板是透明面板。
[0011]根據本發明的一個實施例，所述太陽能電池配置為吸收波長范圍為400nm-800nm的光能。
[0012]根據本發明的一個實施例，所述像素區域包括突出于顯示面板表面的構成點陣的LED元件，所述太陽能電池通過孔部套設在LED元件周圍。
[0013]根據本發明的一個實施例，顯示面板是發光二極管顯示面板、液晶顯示面板、有機電致發光顯示面板、電子墨水顯示面板中的一種
[0014]根據本發明另一方面實施例，提供一種電子設備，包括上述任一實施例所述的顯示裝置。
[0015]根據本發明的集成有太陽能電池的顯示裝置，太陽能電池配置為至少能夠吸收周圍環境中的可見光，包括太陽光或者其它環境光源如日光燈發出的可見光。因此，可以充分利用非像素區域的光能，特別是可見光來產生更多的電能，使得顯示裝置能夠長時間持續工作。此處，至少能夠吸收周圍環境中的可見光，意味著太陽能電池也可以吸收除可見光以外的其它波段的光。
[0016]為了使本發明的目的、特征及優點能更加明顯易懂，下面結合附圖和具體實施例對本發明作進一步說明。
【附圖說明】
[0017]圖1是根據本發明的一個實施例的顯示裝置的配置的示意圖；
[0018]圖2是根據本發明的另一個實施例的顯示裝置的配置的示意圖；和
[0019]圖3是根據本發明的又一個實施例的顯示裝置的配置的示意圖。
【具體實施方式】
[0020]在下面的詳細描述中，為便于解釋，闡述了許多具體的細節以提供對本披露實施例的全面理解。然而明顯地，一個或多個實施例在沒有這些具體細節的情況下也可以被實施。在其他情況下，公知的結構和裝置被省略以簡化附圖。并且，在所有附圖中，相同的附圖標記用于表示相同的部件。
[0021]以下參照圖1來說明根據本發明的一個示例性的實施例的顯示裝置。如圖1所示，顯示裝置總體上包括顯示面板1、太陽能電池3和可充電電池4。可充電電池4可通過供電電路5為顯示面板1提供電能，以實現顯示面板1的正常功能。可充電電池4通常為化學電池，如鋰離子電池等。太陽能電池3可通過充電電路6為可充電電池4充電，使得可充電電池4能夠持續工作，從而使得顯示裝置能夠執續工作。
[0022]在顯示面板1和太陽能電池3之間可設置粘接裝置2，用于粘接顯示面板1和太陽能電池3。如圖1所示，粘接裝置2例如可以為光學透明膠，并設置在太陽能電池3的整個表面上，以牢固地粘接顯示面板1和太陽能電池3。
[0023]顯示面板1包括像素區域11和非像素區域12。在如圖1所示的實施例中，像素區域11由突出于顯示面板1表面的形成點陣的LED元件10構成。在LED元件10之間的區域為非像素區域12。并且，顯示面板1是透明顯示面板，可以透過太陽光譜中波長為300-1800nm的光線中的部分或全部，特別是能透過可見光。
[0024]在透明顯示面板中可以包括LED元件的驅動電路，用于控制LED的開啟或關閉。所述驅動電路可使用透明導電材料制成，包括但不限于氧化銦錫(Ι??)、摻氟氧化錫(FT0)、氧化鋅(ZnO)、砸化鉍(Bi2Se3)、石墨烯或石墨烯氧化物、銀漿、鋁漿、錫膏等，優選為氧化銦錫(ΙΤ0)。
[0025]透明顯示面板1所使用的基底材料包括但不限于玻璃、石英、塑料薄膜，優選為玻璃。
[0026]太陽能電池3包括但不限于砷化鎵太陽能電池、硅太陽能電池、銅銦鎵砸太陽能電池、碲化鎘太陽能電池、染料敏化