一种显示面板及显示装置制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种显示面板及显示装置；所述显示面板包括透光区和非透光区，还包括电量产生单元和储能单元，电量产生单元包括设于非透光区的压电单元，压电单元由压电材料制成，用以在被按压时产生电能，所述储能单元用于储存所述压电单元产生的电能。上述显示面板的电量产生单元包括由压电材料制成的压电单元，在被按压时其会产生电能，该电能可用于对储能单元进行充电，并且，该压电单元设置在显示面板内，且位于非透光区，使显示面板的厚度和重量不会因此而增加，也不会增加制备电子设备的工艺流程和增大其工艺难度，同时，也不会影响显示面板显示画面。
【专利说明】一种显示面板及显示装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及液晶显示【技术领域】，具体地，涉及一种显示面板及采用上述显示面板的显示装置。
【背景技术】
[0002]随着智能手机、平板电脑等便携式电子设备的屏幕尺寸和屏幕分辨率等的快速提高，受限于相对较小的电池容量，在实际使用中，人们会经常面临电量不足的情况，导致影响使用，甚至强制关机。
[0003]公布号为CN102347630A的中国发明专利申请公开了一种无源电池充电装置，如图1所示，该无源电池充电装置包括设置在键盘或触摸屏I下方的压电发电元件2，分别设置在压电发电元件2上、下两端的上电极3和下电极4，以及，设置在压电发电元件2与键盘或触摸屏I之间的绝缘层5，其中，压电发电元件2由压电发电材料制成，上电极3和下电极4分别与电子设备的电池的正负极连接，绝缘层5用于隔绝电信号。
[0004]在上述无源电池充电装置中，当手指按压键盘或触摸屏I时，由压电发电材料制成的压电发电元件2将来自键盘或触摸屏I上方的机械能转化为电信号，而后，该电信号通过上电极3和下电极4传输到电子设备的电池中，对电子设备的电池进行充电。
[0005]上述无源电池充电装置虽然可以将手指按压键盘或触摸屏I的机械能转化为电能，用以对电子设备的电池进行充电，但将压电发电元件2、上电极3、下电极4及绝缘层5设置在键盘或触摸屏I下方，会导致电子设备的厚度及重量增加，不利于电子设备的轻薄化；并且在键盘或触摸屏I下方设置压电发电元件2、上电极3、下电极4及绝缘层5，还会增加制备电子设备的工艺流程，并增大工艺的难度。
【发明内容】
[0006]本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提出了一种显示面板和显示装置，所述显示面板包括电量产生单元，其可以在手指按压屏幕时产生电能，对设备进行充电，并且，所述电量产生单元设置在显示面板内，不会导致电子设备的厚度和重量的增力口，也不会增加制备电子设备的工艺流程和增大工艺难度。
[0007]为实现本发明的目的而提供一种显示面板，包括透光区和非透光区，还包括电量产生单元和储能单元，所述电量产生单元包括设于所述非透光区的压电单元，所述压电单元由压电材料制成，用以在被按压时产生电能，所述储能单元用于储存所述压电单元产生的电能。
[0008]其中，所述压电单元由压电晶体材料、压电陶瓷材料、压电薄膜材料、压电高分子材料、压电复合材料中的至少一种制成。
[0009]其中，所述显示面板为液晶面板，其包括第一基板、第二基板以及设于非透光区的黑矩阵；所述压电单元设置在所述黑矩阵的面向第一基板或第二基板的表面上。
[0010]其中，所述显示面板为液晶面板，其包括设于非透光区的黑矩阵；所述压电单元为由压电材料制成的黑矩阵。
[0011]其中，所述显示面板为液晶面板，包括彩膜基板和阵列基板，所述彩膜基板的面向阵列基板的表面上设有黑矩阵；所述电量产生单元包括第一膜层，所述第一膜层设置于所述彩膜基板上，且所述第一膜层与所述黑矩阵分别位于所述彩膜基板的两侧；所述第一膜层包括压电膜和透明薄膜，所述压电膜所在区域与所述黑矩阵所在位置一一对应，所述压电单元为所述压电膜；所述透明薄膜所在区域与所述透光区一一相对应。
[0012]其中，所述显示面板包括第一基板、第二基板以及填充于第一基板和第二基板之间的液晶层；所述压电单元为由压电材料制成的隔垫物，所述隔垫物设于所述第一基板和第二基板之间，用于维持所述第一基板和第二基板之间的间隙。
[0013]其中，所述显示面板还包括电量收集单元,所述电量收集单元用于收集所述电量产生单元所产生的电能；并且，所述电量收集单元与所述储能单元的正负极连接，用以对所述储能单元进行充电。
[0014]其中，所述电量收集单元包括第一电容、第二电容以及整流器；所述第一电容的两端分别与按压屏幕时所述压电单元的正极和负极连接；所述第二电容的两端分别于所述储能单元的正负极连接。所述整流器连接于第一电容和第二电容之间，用以将交流转化为直流。
[0015]作为另一个技术方案，本发明还提供一种显示装置，其包括本发明提供的上述显示面板。
[0016]本发明具有以下有益效果:
[0017]本发明提供的显示面板，其电量产生单元包括由压电材料制成的压电单元，在被按压时其会因受到压力而变形，并产生电能，该电能可用于对储能单元进行充电，避免使用者随身携带的电子设备出现电量不足的情况。并且，该压电单元设置在显示面板内，且位于非透光区，使显示面板的厚度和重量不会因此而增加，也不会增加制备电子设备的工艺流程和增大其工艺难度，同时，也不会影响显示面板显示画面。
[0018]本发明提供的显示装置，其采用本发明提供的上述显示面板，可以产生电能，用于对储能单元进行充电，避免使用者随身携带的电子设备出现电量不足的情况，并且，不会使显示面板的厚度和重量不会因此而增加，也不会增加制备电子设备的工艺流程和增大其工艺难度，同时，也不会影响显示装置显示画面。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的【具体实施方式】一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中:
[0020]图1为现有的无源电池充电装置的示意图；
[0021]图2为本发明第一实施例提供的显示面板的示意图；
[0022]图3为电量产生单元和电量收集单元的示意图；
[0023]图4为电量收集单元的电路示意图；
[0024]图5为压电单元为黑矩阵时显示面板的示意图；
[0025]图6为本发明第二实施例提供的显示面板的示意图；
[0026]图7为第一膜层的不意图；
[0027]图8为本发明第三实施例提供的显示面板的示意图。
[0028]附图标记说明
[0029]1:键盘或触摸屏；2:压电发电元件；3:上电极；4:下电极；5:绝缘层；
[0030]10:显示面板；11:透光区；12:非透光区；13:压电单元；14:电量收集单元；15:导电层；16:绝缘层；100:黑矩阵；101彩膜基板；102:第一基板；103:第二基板；104:液晶层；110:第一膜层；140:整流器；1101:透明薄膜。
【具体实施方式】
[0031]以下结合附图对本发明的【具体实施方式】进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的【具体实施方式】仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
[0032]请参阅图2，图2为本发明第一实施例提供的显示面板的示意图。显示面板10包括透光区11和非透光区12 ;透光区11是指背光源或有机发光二极管(Organic LightEmitting D1de, OLED)单元发出的光线可以透过的区域，其可理解为像素电极所在的区域；非透光区12是指背光源或OLED单元发出的光线无法透过的区域，其主要包括薄膜晶体管和引线(主要包括栅极线、数据线、公共电极线等)所在的区域，在液晶显示面板(LCD)中，一般在薄膜晶体管和引线对应的区域设置黑矩阵100，将薄膜晶体管和引线遮蔽，从而形成非透光区12 ;而在OLED面板中，一般在薄膜晶体管和引线对应的区域设置像素界定层(bank图案)，作为非透光区12。
[0033]显示面板10包括电量产生单元和储能单元，电量产生单元包括设于非透光区12的压电单元13，压电单元13由压电材料制成，用以在被按压时产生电能，储能单元(可以为电池)用于储存压电单元13所产生的电能。具体地，压电单元13由压电晶体材料、压电陶瓷材料、压电薄膜材料、压电高分子材料、压电复合材料中的至少一种制成。其中，压电晶体材料包括石英和铌酸锂(LiNbO3);压电陶瓷材料包括钛酸铅(PbT13)和锆钛酸铅(PZT)；压电薄膜材料包括锆钛酸铅镧(PLZT)薄膜和氮化铝(AlN)薄膜。
[0034]在本实施例中，显示面板10为液晶面板，其包括第一基板、第二基板以及设于非透光区12的黑矩阵100，压电单元13设置在黑矩阵100的面向第一基板或第二基板的表面上。具体地，压电单元13为制备于黑矩阵100表面的薄膜；第一基板和第二基板可以分别为阵列基板、显示基板。在使用者按压屏幕时，压电单元13受到压力而产生变形，由于压电单元13由压电材料制成，在此情况下，压电单元13上两个相对的表面会分别聚集正电荷和负电荷，从而产生电能，该电能通过相应的电路与储能单元(如电子设备的电池)连接，可用于对储能单元进行充电。
[0035]与现有技术中的无源电池充电装置相比，本实施例提供的显示面板10，将压电单元13集成在显示面板10内，而不将压电单元13设置为单独的一层结构，这样可以减小电子设备的厚度，且无需增加电子设备的重量；并且，压电单元13直接制备于显示面板10内，还节省了在制备电子设备时所需的工艺流程，从而减小了制备电子设备的工艺难度；此外，压电单元13设置在非透光区12，还使其不会对显示面板10显示画面造成影响。
[0036]在本实施例中，显示面板10还包括电量收集单元14，如图3和图4所示，压电单元13产生电压时正极和负极所在位置处设置有导电层15，在导电层15的外侧设置有绝缘层16 ;电量收集单元14通过COF和显示面板的边缘走线与位于压电单元13两侧的导电层15连接，用于收集压电单元所产生的电能；并且，电量收集单元14与电池的正负极连接，用以对电池进行充电。具体地，如图4所示，电量收集单元14包括第一电容Cl、第二电容C2以及整流器140 ;其中，第一电容Cl的两端分别与按压屏幕时压电单元13的正极和负极连接；第二电容C2的两端分别于储能单元的正负极连接。整流器140连接于第一电容Cl和第二电容C2之间，用以将交流转化为直流。在本实施例中，优选地，整流器140为全桥整流器。
[0037]需要说明的是，在本实施例中，显示面板10包括黑矩阵100，压电单元13为制备在黑矩阵100表面上的薄膜，但本发明并不限于此，在实际应用中，还可以以黑矩阵100作为压电单元13，在此情况下，如图5所示，黑矩阵100采用压电材料制备。
[0038]请参看图6，图6为本发明第二实施例提供的显示面板的示意图。本实施例提供的显示面板10与上述第一实施例相比，同样透光区11、非透光区12，以及电量产生单元、储能单元、电量收集单元14,由于上述透光区11、非透光区12、电量产生单元、储能单元、电量收集单元14的结构和功能在上述第一实施例中已有了详细描述，在此不再赘述。
[0039]下面就本实施例提供的显示面板10与上述第一实施例的不同之处进行详细描述。在本实施例中，显示面板10包括彩膜基板101和阵列基板(图中未示出)，彩膜基板101的面向阵列基板的表面上设有黑矩阵100 ;电量产生单元包括第一膜层110，第一膜层110设置在彩膜基板101上，且第一膜层110与黑矩阵100分别位于彩膜基板101的两侧；第一膜层110包括压电膜和透明薄膜1101，压电膜所在区域与黑矩阵100所在位置一一对应，该压电膜即为压电单元13 ;透明薄膜1101所在区域与透光区11 一一相对应，如图6和图7所示。
[0040]在本实施例中，第一膜层110包括压电膜，该压电膜在使用者按压屏幕时可以产生电压，用于对储能单元充电，从而可以避免随身携带的电子设备出现电量不足的情况；并且，压电膜设置在与黑矩阵100相对应的位置处，S卩，压电膜位于非透光区12，使第一膜层110不会影响显示面板10显示画面。
[0041]请参看图8，图8为本发明第三实施例提供的显示面板的示意图。本实施例提供的显示面板10与上述第一、第二实施例相比，同样包括透光区11、非透光区12，以及电量产生单元、储能单元、电量收集单元14,由于上述透光区11、非透光区12、电量产生单元、储能单元、电量收集单元14的结构和功能在上述第一实施例中已有了详细描述，在此不再赘述。
[0042]下面就本实施例提供的显示面板10与上述第一实施例的不同之处进行详细描述。在本实施例中，显示面板10包括第一基板102、第二基板103以及填充于第一基板102和第二基板103之间的液晶层104 ;压电单元13为由压电材料制成的隔垫物，该隔垫物设于第一基板102和第二基板103之间,用于维持第一基板102和第二基板103之间的间隙，即液晶层104的厚度。在本实施例中，第一基板102为阵列基板，第二基板103为彩膜基板。并且，优选地，隔垫物为柱状。
[0043]在本实施例中，显示面板10还包括黑矩阵100。具体地，隔垫物设置在与黑矩阵100所在位置相对应的区域，即非透光区12，以使压电单元13不会影响显示面板10显示画面。
[0044]综上所述,本发明上述实施例提供的显示面板10,其电量产生单元包括由压电材料制成的压电单元13，在被按压时其会因受到压力而变形，并产生电能，用于对储能单元进行充电，避免使用者随身携带的电子设备出现电量不足的情况。并且，该压电单元13设置在显示面板10内，且位于非透光区12，使显示面板10的厚度和重量不会因此而增加，也不会增加制备电子设备的工艺流程和增大其工艺难度，同时，也不会影响显示面板10显示画面。
[0045]作为另一个实施例，本发明还提供一种显示装置，包括本发明上述实施例提供的显示面板。
[0046]具体地，所述显示装置可以为:液晶面板、电子纸、OLED面板、液晶电视、液晶显示器、数码相框、手机、平板电脑等任何具有显示功能的产品或部件。
[0047]本发明实施例提供的显示装置，采用本发明上述实施例提供的显示面板，可以产生电能，用于对储能单元进行充电，避免使用者随身携带的电子设备出现电量不足的情况，并且，不会使显示面板的厚度和重量不会因此而增加，也不会增加制备电子设备的工艺流程和增大其工艺难度，同时，也不会影响显示装置显示画面。
[0048]可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。
【权利要求】
1.一种显示面板，包括透光区和非透光区，其特征在于，所述显示面板还包括电量产生单元和储能单元,所述电量产生单元包括设于所述非透光区的压电单元,所述压电单元由压电材料制成，用以在被按压时产生电能，所述储能单元用于储存所述压电单元产生的电倉泛。
2.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述压电单元由压电晶体材料、压电陶瓷材料、压电薄膜材料、压电高分子材料、压电复合材料中的至少一种制成。
3.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述显示面板为液晶面板，其包括第一基板、第二基板以及设于非透光区的黑矩阵；所述压电单元设置在所述黑矩阵的面向第一基板或第二基板的表面上。
4.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述显示面板为液晶面板，其包括设于非透光区的黑矩阵；所述压电单元为由压电材料制成的黑矩阵。
5.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述显示面板为液晶面板，包括彩膜基板和阵列基板，所述彩膜基板的面向阵列基板的表面上设有黑矩阵； 所述电量产生单元包括第一膜层，所述第一膜层设置于所述彩膜基板上，且所述第一膜层与所述黑矩阵分别位于所述彩膜基板的两侧； 所述第一膜层包括压电膜和透明薄膜，所述压电膜所在区域与所述黑矩阵所在位置一一对应，所述压电单元为所述压电膜；所述透明薄膜所在区域与所述透光区一一相对应。
6.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述显示面板包括第一基板、第二基板以及填充于第一基板和第二基板之间的液晶层； 所述压电单元为由压电材料制成的隔垫物，所述隔垫物设于所述第一基板和第二基板之间，用于维持所述第一基板和第二基板之间的间隙。
7.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述显示面板还包括电量收集单元，所述电量收集单元用于收集所述电量产生单元所产生的电能；并且，所述电量收集单元与所述储能单元的正负极连接，用以对所述储能单元进行充电。
8.根据权利要求7所述的显示面板，其特征在于，所述电量收集单元包括第一电容、第二电容以及整流器； 所述第一电容的两端分别与按压屏幕时所述压电单元的正极和负极连接； 所述第二电容的两端分别于所述储能单元的正负极连接。 所述整流器连接于第一电容和第二电容之间，用以将交流转化为直流。
9.一种显示装置，其特征在于，包括权利要求1-8任意一项所述的显示面板。
【文档编号】G02F1/133GK104166257SQ201410381429
【公开日】2014年11月26日 申请日期:2014年8月5日 优先权日:2014年8月5日
【发明者】宋嘉嘉, 金炯旲, 张媛 申请人:京东方科技集团股份有限公司, 北京京东方显示技术有限公司