CN103337538A - 一种手机屏幕嵌入式太阳能电池 - Google Patents

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Abstract

一种内置于智能手机或其他移动电子设备的太阳能电池，该太阳能电池厚度超薄，只会增加手机约0.5mm的厚度。更进一步讲，这种太阳能电池内置于透明电极的AMOLED触摸显示屏下方，可以利用整个屏幕受光并为电池充电，并且在屏幕显示过程中也可对手机充电。由于AMOLED屏幕中ITO镀膜层的透过率的影响，以及TFT电路的遮挡，最终太阳能电池片的光利用率为30~50%。由于在白天或有室内照明环境下，手机无论放置在桌上或使用时，其屏幕大部分时间都会朝向有光亮的方向，所以这种内置式太阳能电池被充电的时间较长，从而弥补了光利用率低的劣势。

Description

一种手机屏幕嵌入式太阳能电池
技术领域
本发明涉及太阳能电池领域，尤其涉及一种用于智能手机或其他移动电子设备的内嵌于AMOLED触摸屏幕下方的太阳能电池。
背景技术
光伏太阳能充电已经开始应用于手机，但目前太阳能电池板还是采用独立外设的方案，使用时必须通过连接线与手机相连。有的设计把太阳能电池板制做成装配于手机背面的附加保护外壳，但这样会增加手机的整体厚度和重量。另外利用太阳能充电时，手机必须保持背面朝上，这样用户无法看到，或使用手机正面的触摸屏。
AMOLED（有源矩阵有机发光二极体或主动矩阵有机发光二极体，Active-matrix organic light-emitting diode）是一种应用于手机的显示技术。其中OLED(有机发光二极体)描述的是薄膜显示技术的具体类型-有机电激发光显示，AM（有源矩阵体或主动式矩阵体）指的是背后的像素寻址技术。
AMOLED显示由OLED矩阵分子电激后发出的事先储存或集成于TFT的光，作为一套开关来控制流向每个像素的电流流向。通常情况下，每个像素上至少由两个TFT控制这个持续电流。其中一个控制储能电容的充电，另一个提供一定级别的电压源，用来创建恒流像素和抵消运行被动OLEM的高电流之所需。TFT背板技术是制造AMOLED显示屏的关键。AMOLED显示技术越来越多的被用于手机和媒体播放器上，并继续朝低功耗，低成本方向发展。
基于透明电极技术，AMOLED显示屏可制作成透明状。如果将太阳能电池板内嵌于AMOLED触摸屏幕下方，将使整个手机触摸屏成为太阳能电池的受光面，并且在触摸屏使用过程中也可对手机充电。
发明内容
为了克服外置式手机太阳能电池的不足，本发明提供了一种内置于智能手机或其他移动电子设备的太阳能电池，这种太阳能电池厚度超薄，只会增加手机约0.5mm的厚度。更进一步讲，这种太阳能电池内置于透明电极的AMOLED触摸显示屏下方，可以利用整个屏幕受光并为电池充电，并且在屏幕显示过程中也可对手机充电。由于AMOLED屏幕中ITO镀膜层的透过率的影响，以及TFT电路的遮挡，最终太阳能电池片的光利用率为30~50%。由于在白天或有室内照明环境下，手机无论放置在桌上或使用时，其屏幕大部分时间都会朝向有光亮的方向，所以这种内置式太阳能电池被充电的时间较长，从而弥补了光利用率低的劣势。
本发明还提供了一种透明电极AMOLED触摸屏结构，其中包括：最上层的保护盖板玻璃，以及在保护玻璃下面镀的ITO导电膜用于触摸传感器；AMOLED面板玻璃，以及面板玻璃上镀的ITO阴极；有机发光材料层；ITO阳极阵列玻璃层；TFT阵列；TFT基板玻璃。
本发明提供的在透明电极AMOLED下方的太阳能电池结构为：上层为热熔粘连胶膜(EVA)；中间层为太阳能电池片；下层为热熔粘连胶膜(EVA)。
附图说明
图1是手机触摸屏与太能电池装配示意图；
图2是触摸屏与太能电池的结构示意图；
图3是太能电池充电示意图。
其中附图标记
101为手机保护盖板玻璃；
102为AMOLED显示屏；
103为太阳能电池；
201为盖板玻璃；
202为用于触摸传感器的ITO导电膜；
203为AMOLED面板玻璃；
204为ITO阴极；
205为有机发光阵列层；
206为ITO阳极阵列玻璃层；
207为TFT阵列；
208为TFT基板玻璃；
209为热熔粘连胶膜(EVA)；
210为太阳能电池。
具体实施方式
下面结合实施例和附图，对发明作详细说明。附图中相同标记表示相同部件。为了更好的理解，附图中所示的部件是示意性表示，它们不是按比例绘制的，即该附图的部件不表示真实尺寸，这些真实尺寸对本领域普通技术人员来说都是公知的，因此这里不做详细描述。
图1为手机触摸屏与太能电池装配示意图。其中手机触摸屏采用OGS（One-Glass-Solution）结构，触摸传感器的ITO导电膜直接镀在保护玻璃上。在手机保护盖板玻璃101下方为透明电极的AMOLED显示屏102，再下方为太阳能电池103。太阳能电池的有效面积与AMOLED显示屏面积相当。
图2为触摸屏与太能电池的结构示意图。其中：最上层的保护盖板玻璃201，以及在保护玻璃下面镀的ITO导电膜202用于触摸传感器。这里保护盖板玻璃201为化学钢化的铝硅酸盐玻璃，厚度为0.4~0.9mm.保护盖板玻璃及ITO镀膜下方为AMOLED面板玻璃203，以及在面板玻璃上镀的用于有机发光的ITO阴极层204。在ITO阴极层下方为有机发光层阵列205，其中每一个有机发光单元为一个显示像素。有机发光层下方与像素对应是ITO阳极阵列玻璃层206，再下方是TFT阵列层207。每个像素上至少由两个TFT控制持续电流。其中一个控制储能电容的充电，另一个提供一定级别的电压源，用来创建恒流像素和抵消运行被动OLEM的高电流。TFT阵列层下方为TFT基板玻璃208。
TFT基板玻璃下方为热熔粘连胶膜(EVA)209，作为太阳能电池片210的保护层，在电池平片下方为另一层热熔粘连胶膜(EVA)209。两片EVA膜与太阳能电池片共同构成内置式太阳能电池，其中太阳能电池片厚度为0.2~0.3mm,EVA膜厚度为0.1mm,整个内置式太阳能电池的厚度为0.4~0.5mm。太阳能电池的种类包括，但不限于：硅基半导体电池、CdTe薄膜电池、CIGS薄膜电池，染料敏化薄膜电池、有机材料电池。
当AMOLED显示屏幕工作时，ITO阳极阵列由TFT控制并被充电，有机发光单元受激发向上发光。当然有机发光层的部分光线会透过阳极阵列层和TFT层到达太阳能电池，这些光线会被用于发电。
图3为太能电池充电示意图。无论AMOLED显示屏工作或不工作，外部光线都会透过手机的保护盖板玻璃和AMOLED显示屏，到达太阳能电池片210。由于ITO镀膜层的透过率的影响，以及TFT电路的遮挡，最终太阳能电池片的光利用率为30~50%。由于在白天或有室内照明环境下，手机无论放置在桌上或使用时，其屏幕大部分时间都会朝向有光亮的方向，所以这种内置式太阳能电池被充电的时间较长，从而弥补了光利用率低的劣势。

Claims (5)

1.一种内置于智能手机或其他移动电子设备的太阳能电池，其特种在于，这种太阳能电池内置于透明电极的AMOLED触摸显示屏下方，可以利用整个屏幕受光并为电池充电，并且在屏幕显示过程中也可对手机充电。
2.根据权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于，太阳能电池的种类包括，但不限于：硅基半导体电池、CdTe薄膜电池、CIGS薄膜电池，染料敏化薄膜电池、有机材料电池。
3.根据权利要求1和权利要求2所述的太阳能电池，其特征在于，电池的上层为热熔粘连胶膜(EVA)；中间层为太阳能电池片；下层为热熔粘连胶膜(EVA)。
4.根据上述权利1所述的AMOLED触摸显示屏，其特征在于，有机发光阵列的阴极和阳极都用玻璃上镀透明ITO导电膜来实现。
5.根据上述权利要求中任意一项所述的AMOLED触摸显示屏，其特征在于，最上层为手机的保护盖板玻璃，以及在保护玻璃下面镀的ITO导电膜用于触摸传感器；保护盖板玻璃及ITO镀膜下方为AMOLED面板玻璃，以及在面板玻璃上镀的用于有机发光的ITO阴极层；在ITO阴极层下方为有机发光层阵列，其中每一个有机发光单元为一个显示像素；有机发光层下方与像素对应是ITO阳极阵列玻璃层，再下方是TFT阵列层；TFT阵列层下方为TFT基板玻璃。
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