集成太阳能电池的显示装置和电子设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型的实施例涉及便携式电子设备，尤其涉及一种集成太阳能电池的显示装置和具有该显示装置的电子设备。
【背景技术】
[0002]作为一种小型和便携的电子设备，可穿戴电子设备是一种可以直接穿在用户身上，或是整合到用户的衣服或配件上的一种便携的电子设备，可以用于与用户交互，通常必须具备显示装置，比如LED点阵显示屏、LCD屏幕等，以向用户提供交互信息。可穿戴电子设备可以通过软件支持以及数据交互、云端交互来实现强大的功能。常见的可穿戴电子设备包括:以手腕为支撑的手表和腕带等产品，以脚为支撑的鞋等产品，以头部为支撑的眼镜、头盔、头带等产品，以及智能服装、书包、拐杖、配饰等各类其他产品形态。
[0003]可穿戴电子设备通常使用化学电源为设备提供电能。由于化学电源的续航时间有限，使用一段时间后，就必须更换新的化学电源，或为化学电源充电，以保障电子设备的正常工作，这给用户的使用带来了不便。在化学电源电能耗尽而未更换新的化学电源之前，或为化学电源充电期间，用户无法使用可穿戴电子设备。如果该可穿戴电子设备用于采集用户数据，则在这一期间，可穿戴电子设备有可能无法采集用户数据;或由于电能供应不稳定，造成采集的数据不准确。
[0004]采用太阳能电池从使用环境中捕获能量，并为可穿戴电子设备的化学电源充电，由化学电池持续为可穿戴电子设备供电，是解决可穿戴电子设备持续工作的方案之一。在实际应用中，为了有效捕获能量满足可穿戴电子设备的需求，太阳能电池需要高的光电转换效率，而且需要尽可能大的受光面积。在常见的可穿戴电子设备中，显示器部位是受光几率最高的部位，是铺设太阳能电池最佳的位置，将太阳能电池集成在显示装置中，可以不额外占用可穿戴电子设备等电子设备的面积，保持其小型和便携的特点，有利于可穿戴电子设备等电子设备的小型化。
[0005]最常见的显示装置包括LED(发光二极管)点阵显示屏、0LED(有机电致发光)显示屏、IXD(液晶)显示屏、电子墨水(E-1nk)显示屏等。无论何种显示装置，工作原理都是把光线从显示屏发射到人的眼球(发光)；相反，太阳能电池需要把环境中的光尽可能吸收，防止光线溢出(吸光)。如果直接把太阳能电池和显示面板(如LED显示屏，0LED显示屏，IXD显示屏，E-1nk显示屏等)叠加起来，两者会在光学上相互干扰，无法正常实现各自的功能。
[0006]已有的解决方法有，采用半透明的太阳能电池叠加在显示屏上，形成具有能量捕获特性的显示屏。此类太阳能电池只吸红外光或紫外光，而可见光(400nm-800nm)能够不被吸收直接穿透太阳能电池，从而使显示屏正常工作。但是这种解决方案的问题是太阳能的利用率极低。在正常太阳光谱中，红外光和紫外光部分的能量只占整个太阳光谱的10%左右，并且，通常太阳能电池的光电转换效率小于30%，最后只有约3%左右的太阳能被利用。另外，在很多室内光源(冷光源)发出的光中几乎没有红外光和紫外光，大大限制这种方案的应用。【实用新型内容】
[0007]本实用新型的实施例旨在提供一种集成有太阳能电池的显示装置，其能够显著提高太阳能的利用率，使得在同样的光照条件下太阳能电池能够产生更多的电能，从而使得显示装置能够长时间持续工作。
[0008]根据本实用新型的实施例，提供一种集成太阳能电池的显示装置，包括:显示面板，所述显示面板包括像素点阵和除像素点阵外的非像素区域;可充电电池，用于为显示面板提供电能;和太阳能电池，构造为与显示面板叠加在一起，并用于为可充电电池充电；其中，所述太阳能电池配置为至少能够吸收周围环境中的可见光。
[0009]根据本实用新型的一个实施例，所述太阳能电池设置在所述显示面板的显示功能侧，并且在所述太阳能电池上对应像素区域的位置处设有孔部。
[0010]根据本实用新型的一个实施例，所述太阳能电池设置在所述显示面板的非显示功能侧，并且，所述显示面板是透明面板。
[0011]根据本实用新型的一个实施例，所述太阳能电池配置为吸收波长范围为400nm-800nm的光能。
[0012]根据本实用新型的一个实施例，所述像素区域包括突出于显示面板表面的构成点阵的LED元件，所述太阳能电池通过孔部套设在LED元件周围。
[0013]根据本实用新型的一个实施例，显示面板是发光二极管显示面板、液晶显示面板、有机电致发光显示面板、电子墨水显示面板中的一种
[0014]根据本实用新型另一方面实施例，提供一种电子设备，包括上述任一实施例所述的显示装置。
[0015]根据本实用新型的集成有太阳能电池的显示装置，太阳能电池配置为至少能够吸收周围环境中的可见光，包括太阳光或者其它环境光源如日光灯发出的可见光。因此，可以充分利用非像素区域的光能，特别是可见光来产生更多的电能，使得显示装置能够长时间持续工作。此处，至少能够吸收周围环境中的可见光，意味着太阳能电池也可以吸收除可见光以外的其它波段的光。
[0016]为了使本实用新型的目的、特征及优点能更加明显易懂，下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明。
【附图说明】
[0017]图1是根据本实用新型的一个实施例的显示装置的配置的示意图；
[0018]图2是根据本实用新型的另一个实施例的显示装置的配置的示意图；和
[0019]图3是根据本实用新型的又一个实施例的显示装置的配置的示意图。
【具体实施方式】
[0020]在下面的详细描述中，为便于解释，阐述了许多具体的细节以提供对本披露实施例的全面理解。然而明显地，一个或多个实施例在没有这些具体细节的情况下也可以被实施。在其他情况下，公知的结构和装置被省略以简化附图。并且，在所有附图中，相同的附图标记用于表示相同的部件。
[0021]以下参照图1来说明根据本实用新型的一个示例性的实施例的显示装置。如图1所示，显示装置总体上包括显示面板1、太阳能电池3和可充电电池4。可充电电池4可通过供电电路5为显示面板1提供电能，以实现显示面板1的正常功能。可充电电池4通常为化学电池，如锂离子电池等。太阳能电池3可通过充电电路6为可充电电池4充电，使得可充电电池4能够持续工作，从而使得显示装置能够执续工作。
[0022]在显示面板1和太阳能电池3之间可设置粘接装置2，用于粘接显示面板1和太阳能电池3。如图1所示，粘接装置2例如可以为光学透明胶，并设置在太阳能电池3的整个表面上，以牢固地粘接显示面板1和太阳能电池3。
[0023]显示面板1包括像素区域11和非像素区域12。在如图1所示的实施例中，像素区域11由突出于显示面板1表面的形成点阵的LED元件10构成。在LED元件10之间的区域为非像素区域12。并且，显示面板1是透明显示面板，可以透过太阳光谱中波长为300-1800nm的光线中的部分或全部，特别是能透过可见光。
[0024]在透明显示面板中可以包括LED元件的驱动电路，用于控制LED的开启或关闭。所述驱动电路可使用透明导电材料制成，包括但不限于氧化铟锡(ΙΤ0)、掺氟氧化锡(FT0)、氧化锌(ZnO)、砸化铋(Bi2Se3)、石墨烯或石墨烯氧化物、银浆、铝浆、锡膏等，优选为氧化铟锡(ITO)o
[0025]透明显示面板1所使用的基底材料包括但不限于玻璃、石英、塑料薄膜，优选为玻璃。
[0026]太阳能电池3包括但不限于砷化镓太阳能电池、硅太阳能电池、铜铟镓砸太阳能电池、碲化镉太阳能电池