[实用新型]集成太阳能电池的显示装置和电子设备

说明书

技术领域

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

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。

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。

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。

最常见的显示装置包括LED(发光二极管)点阵显示屏、OLED(有机电致发光)显示屏、LCD(液晶)显示屏、电子墨水(E-ink)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，OLED显示屏，LCD显示屏，E-ink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。

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

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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

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。