[发明专利]液晶显示装置

说明书

技术领域

本发明涉及液晶显示装置，特别涉及利用太阳能电池提供电能的液晶显示装置。

背景技术

液晶显示装置(Liquid Crystal Display，LCD)具有轻薄、功耗小、数字化等优点，目前在市场上越来越受到广泛应用。由于液晶自身不发光，也无法依赖自然光采光，因此必须采用背光源以获得稳定、清晰的显示。一般来说，背光源的电能来源于外接的电池，比如锂电池，而电池的储电量有限，每次使用完后需要充电，给使用者带来不便。

太阳能电池是利用光伏效应将太阳能转换为电能的一种装置。参考图1，在常规太阳能电池中，当N型半导体材料和P型半导体材料接触后，导电粒子会发生扩散和漂移，从而在两种半导体材料的界面处形成由P型指向N型的内建电场。当光照在太阳能电池的表面后，能量大于禁带宽度的光子可提供能量，使半导体材料中的电子-空穴对被激发出来。这些被激发出来的少数载流子在内电场的作用下分离开，并迅速在太阳能电池的上下两极累积。基于上述原理，将负载与太阳能电池的两极相连，即可实现太阳能电池为该负载供电。

由于太阳能“取之不尽，用之不竭”，并且利用太阳能发电具有环保、安全等优点，因此，在耗电装置例如液晶显示装置中，尽可能有效地利用太阳能电池获取光线并产生能量，将极大地有利于节省资源的消耗以及环境保护。

参考图2，常规的薄膜晶体管液晶显示器(TFT-LCD)通常包括框体201、背光源202、驱动电路203和液晶盒210。其中，液晶盒210至少可包括第一基板211、第二基板212以及夹于第一基板211和第二基板212之间的液晶层213。在常规薄膜晶体管液晶显示器的正常工作过程中，背光源202所发出的光透过第二基板212，投射至液晶层213；驱动电路203通过调整施加于第一基板211和第二基板212之间的电场分布，控制液晶层213中的液晶分子发生转动，使得由背光源202发出的光部分或全部穿过液晶层213并经由第一基板211中透出，从而实现图像的显示。

公开号为JP2002-296590的日本专利申请中，公开了这样一种包含太阳能电池的液晶显示器，所述太阳能电池位于液晶显示器的背光源内，具体来说，所述太阳能电池取代了背光源内部的反射片，被安置于背光源内部的导光板下方，从而能够吸收从所述背光源中的光源出射、然后经导光板反射回来的光，并将其转化成电能，给该液晶显示器供电。

然而，在该方案中，被太阳能电池吸收并转化为电能的这部分光，原本可以通过反射片进行反射后，重新发射出来并被该液晶显示器应用于显示过程，也就是说，太阳能电池是通过消耗了部分可用于显示的光线，实现了对电能的获取，因而降低了液晶显示器中光线的利用率，以及液晶显示器的性能。此外，在对亮度要求高的场所下，采用该方案的液晶显示器时，还需要通过添加额外的光补偿单元等，以替代反射片的作用，弥补损失的光线，从而增加了产品的成本。

发明内容

本发明解决的问题是提供一种配备太阳能电池的液晶显示装置，能够充分利用液晶显示装置中的背光光线和/或环境光线，以获取电能，为所述液晶显示装置供电。

为解决上述问题，本发明提供了一种液晶显示装置，至少包括液晶盒，其中所述液晶盒至少包括作为彩膜基板的第一基板、作为阵列基板的第二基板，以及位于所述第一基板和所述第二基板中间的液晶层，所述第一基板和所述第二基板分别至少包括透明衬底，其中，所述液晶显示装置还包括：至少一块太阳能电池，设置于所述液晶显示装置内部背光光线的传输路径中和/或外界环境光透射入所述液晶显示装置的传输路径中，接收背光光线和/或外界环境光线。

可选的，还包括绝缘层，用于隔绝所述太阳能电池与所述液晶显示装置中其它部件之间的电连接。

可选的，所述绝缘层材料为氮化硅和/或氧化硅。

可选的，所述第二基板表面至少设置有非透光部件，并且所述太阳能电池对应于所述非透光部件设置。

可选的，所述非透光部件为：在所述第二基板表面所形成的金属布线、存储电容或者像素区域内的薄膜晶体管。

可选的，所述金属布线包括数据线、扫描线以及公共电极线。

可选的，所述绝缘层位于所述第二基板中的透明衬底及所述非透光部件之间，所述太阳能电池位于所述绝缘层中。

可选的，所述太阳能电池的尺寸小于或等于所述非透光部件的尺寸。

可选的，所述太阳能电池的宽度为5微米-87微米。

可选的，所述第一基板至少还包括：位于所述透明衬底面向所述液晶层一侧且具有多个至少一种色彩图案的第一光学膜。