CN103456243B - 一种幕墙 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及幕墙显示技术领域，公开了一种幕墙，包括显示器件和为所述显示器件提供电源的太阳能电池板，所述显示器件和所述太阳能电池板叠层设置。上述幕墙中，太阳能电池板将自然中的太阳光转换为电能，进而为显示器件提供电源，且，显示器件和太阳能电池板叠层设置，能够满足幕墙的厚度需求。上述幕墙中的显示器件在显示时利用是太阳能电池板转换太阳能而来的电能，进而能够节省能源。

Description

一种幕墙
技术领域
本发明涉及显示技术领域，特别涉及一种幕墙。
背景技术
幕墙是建筑物的外墙护围，不承重，像幕布一样挂上去，故又称为悬挂墙，是现代大型和高层建筑常用的带有装饰效果的轻质墙体。其中玻璃幕墙是各类幕墙中常用的一种幕墙类型。
玻璃幕墙是一种美观新颖的建筑墙体装饰方法，是现代主义高层建筑时代的显著特征。
目前，在一些重要的建筑物上，玻璃幕墙被设计成各种类型和设计的大型显示设备，被用于显示商家产品和服务的各种广告，或者用来发布新闻，或者以动感的视觉效果来提升建筑物的夜间景观。
如何节省玻璃幕墙显示时消耗的能源是本领域技术人员需要解决的一个技术问题。
发明内容
本发明提供了一种幕墙，该幕墙显示时利用太阳能电池板提供电源，节省了显示时消耗的能源。
为达到上述目的，本发明提供以下技术方案：
一种幕墙，包括显示器件和为所述显示器件提供电源的太阳能电池板，所述显示器件和所述太阳能电池板叠层设置。
上述幕墙中，太阳能电池板将自然中的太阳光转换为电能，进而为显示器件提供电源，且，显示器件和太阳能电池板叠层设置，能够满足幕墙的厚度需求。
上述幕墙中的显示器件在显示时利用是太阳能电池板转换太阳能而来的电能，进而能够节省能源。
优选地，所述太阳能电池板为透明太阳能电池板，且显示器件为透明显示器件。上述太阳能电池板为透明太阳能电池板，显示器件为透明显示器件，能够使太阳能电池板与显示器件之间的叠放顺序有多种选择，且便于实现幕墙的双面显示，且提高幕墙的透明性。
优选地，所述太阳能电池板为染料敏化太阳能电池板。
优选地，所述幕墙还包括3D显示辅件和/或触控显示辅件；其中，
所述3D显示辅件设置在所述显示器件的出光侧，或者集成于所述太阳能电池板内部；
所述触控显示辅件设置在所述幕墙的出光侧，或者集成于所述显示器件的内部。
在上述幕墙中设置3D显示辅件时，幕墙具备了3D显示效果，进而提高了幕墙的显示效果。
在上述幕墙中设置触控显示辅件时，能够提高幕墙的操控性。
优选地，当所述3D显示辅件集成于所述太阳能电池板内部时：
所述3D显示辅件为由染料敏化太阳能电池板具有的对电极形成的光栅类3D显示辅件；或者
所述3D显示辅件为由染料敏化太阳能电池板的介孔光阳极与和所述介孔光阳极相邻的导电层之间的金属线形成的光栅类3D显示辅件。
优选地，所述显示器件为可自发光的双向透明显示器件，且所述显示器件的两侧均具有3D显示辅件或者触控显示辅件。
上述幕墙中，显示器件的两侧均具有3D显示辅件时，幕墙的双面均可以实现3D显示，能够进一步提高幕墙的显示效果。
上述幕墙中，显示器件的两侧均具有触控显示辅件时，自幕墙的两面均可以对显示器件进行操控，进一步提高幕墙显示时的操控性。
较佳地，所述显示器件为电致发光器件、或量子点发光器件。
优选地，当上述显示器件为液晶显示器件时，为保证液晶显示器件能够同时在白天和晚上进行显示，所述液晶显示器件与所述太阳能电池板之间具有光源器件，所述光源器件通电时发光，不通电时为透明状态。
可选地，所述光源器件为透明无源OLED器件。
优选地，为了简化幕墙的结构，所述太阳能电池板朝向所述显示器件一侧的透明基板复用为所述显示器件中朝向所述太阳能电池板一侧的衬底基板。
优选地，所述太阳能电池板的周边电路与所述显示器件的电路之间通过柔性电路板电性连接；
或者，所述太阳能电池板的周边电路与所述显示器件的电路之间通过过孔连接。
本发明实施例所提供的幕墙，通过将太阳能电池板和显示器件进行有机结合，使得在幕墙显示时可以利用太阳能电池板提供电源，从而节省了显示时消耗的外部能源，实现环保节能。
附图说明
图1为本发明实施例提供的幕墙的一种结构示意图；
图2为本发明实施例提供的幕墙中染料敏化太阳能电池板的一种结构示意图；
图3为本发明实施例提供的幕墙中显示器件为OLED时的一种结构示意图；
图4为本发明实施例提供的幕墙中显示器件为液晶显示器件时的一种结构示意图；
图5为本发明实施例提供的幕墙中显示器件为双向透明显示器件时的一种结构示意图；
图6为本发明实施例提供的幕墙中显示器件为液晶显示器件时液晶显示器件与太阳能电池板之间具有光源器件的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例提供了一种新型的幕墙，其可以是玻璃材质的幕墙、石英材质的幕墙，或者其他常用的幕墙材质。在本发明实施例中，以玻璃幕墙为例来对本发明提供的方案进行介绍。
请参考图1，本发明实施例提供了一种玻璃幕墙，该玻璃幕墙包括显示器件2和太阳能电池板1，显示器件2和太阳能电池板1叠层设置。
上述玻璃幕墙中，太阳能电池板1将自然中的太阳光转换为电能，进而为显示器件2提供电源，且，显示器件2和太阳能电池板1叠层设置，能够满足玻璃幕墙的厚度需求。
上述玻璃幕墙中，太阳能电池板1在有太阳光照的情况下可以随时充电，当显示器件2在显示时利用由太阳能电池板1转换太阳能而来的电能，进而能够节省能源。
在上述玻璃幕墙的太阳能电池板1和显示器件2中，至少有一个可以是透明结构。这样，太阳能电池板1既可以制作的玻璃幕墙朝向室内的一侧，也可以制作在朝向室外的一侧。
一种优选实施方式中，上述太阳能电池板1为透明太阳能电池板，且显示器件2为透明显示器件。上述太阳能电池板1为透明太阳能电池板，显示器件2为透明显示器件，能够使太阳能电池板1与显示器件2之间的叠放顺序有多种选择，且便于实现玻璃幕墙的双面显示，且提高玻璃幕墙的透明性实现玻璃幕墙的透明显示。
太阳能电池板1为透明太阳能电池板，显示器件2为透明显示器件时，太阳能电池板1与显示器件2之间的叠放方式可以有多种：
方式一：太阳能电池板1位于显示器件2朝向室外的一侧，且显示器件2朝向太阳能电池板1的一侧为其出光侧，由于太阳能电池板1为透明太阳能电池板，因此，太阳能电池板1不会影响显示器件2的显示，玻璃幕墙能够实现室外显示；且太阳能电池板1能够更好地接收太阳能以转换更多的电能。
方式二：太阳能电池板1位于显示器件2朝向室外的一侧，且显示器件2朝向室内的一侧为其出光侧，玻璃幕墙能够实现室内显示，太阳能电池板1为透明太阳能电池板，显示器件2为透明显示器件，因此玻璃幕墙的透光性较高；另外，太阳能电池板1能够接收更多的太阳能以转换更多的电能。
方式三：太阳能电池板1位于显示器件2朝向室内的一侧，且显示器件2朝向室外的一侧为出光侧。
方式四：太阳能电池板1位于显示器件2朝向室内的一侧，且显示器件2朝向室内的一侧为出光侧。
当然，在上述四种实施方式中，所述显示器件2也可以是双面显示器件，这样不管透明太阳能电池板和透明显示器件的位置如何摆放，都可以实现室内和室外的同时显示。
一种优选实施方式中，具体地，上述太阳能电池板1可以为染料敏化太阳能电池板。染料敏化太阳能电池板成本低，且光电转化效率较高。
请参考图2、图3以及图4，图2为本发明实施例提供的玻璃幕墙中染料敏化太阳能电池板的一种结构示意图；图3为本发明实施例提供的玻璃幕墙中透明显示器件为OLED时的一种结构示意图；图4为本发明实施例提供的玻璃幕墙中透明显示器件为液晶显示器件时的一种结构示意图。
如图2所示，染料敏化太阳能电池板包括：透明基板11、导电层12、对电极13、电解质14、染料敏化剂15、介孔光阳极16、导电层17和透明基板18，其中：
透明基板11和透明基板18可以是透明的玻璃基板或透过率较高的树脂基板。
导电层12和导电层17为使用透明材料制备的导电层，上述透明材料可以是FTO（Fluorine-dopedTinOxide，氟掺杂锡氧化物）、ITO（氧化铟锡）、碳纳米管、或石墨烯；当然，上述导电层12和导电层17还可以为有其他材料制备的透明导电层，这里不再赘述。
对电极13为由铂金属制备的对电极；对电极13可以通过将电极材料通过热分解、溅射、蒸镀、印刷或者喷涂等方法制备在导电基底上形成，形成对电极13的电极材料要求具有良好的导电性能和优越的电化学催化性能。
电解质14根据其状态的不同分为三种：液态电解质、准固态电解质和固态电解质。最常见的为I-\I3-氧化还原对，现在已开发出不吸收光的氧化还原对固态电解质，如Spiro-OMeTAD，是一种透明固态电解质。
染料敏化剂15的主要材料有钌金属配合物（N3、N719）、有机染料等；染料敏化剂15是染料敏化太阳能电池板中产生电子的部分，其作用为吸收太阳光的能量激发出电子，并将电子注入到介孔光阳极16中，随后被电解质14还原。
介孔光阳极16的制备材料主要有纳米二氧化钛（TiO2）和纳米氧化锌（ZnO）两种n型半导体材料。其中纳米TiO2颗粒最常见，制备的染料敏化太阳能电池板的光电性能较好。介孔光阳极16在染料敏化太阳能电池板中主要是作为染料敏化剂15的吸附载体、电子传输通道，因此，介孔光阳极16应具备尽可能大的比表面积以吸附更多染料敏化剂15，提高染料敏化太阳能电池板的性能；同时，介孔光阳极16中介孔的孔径应足够大以方便电解质14在其中的渗透、扩散。为了接受染料敏化剂15注入的电子，介孔光阳极16的制备材料的能级必须要与染料敏化剂15相匹配。
当染料敏化太阳能电池板的面积较大时，通常会在导电层17和介孔光阳极16之间加金属导线，以收集电子、且降低导电层17的电阻。该金属材料可为Ag、Au、Pt等贵金属导线，在非腐蚀性电解质中可以采用Cu、Al等金属。
一种优选实施方式中，在上述太阳能电池板1为透明太阳能电池板，显示器件2为透明显示器件时，如图1所示，上述玻璃幕墙还包括3D显示辅件201，和/或，上述玻璃幕墙还包括触控显示辅件；其中，
3D显示辅件201设置在显示器件2的出光侧，如图1所示；或者3D显示辅件集成于太阳能电池板1内部；
上述触控显示辅件设置在玻璃幕墙的出光侧，或者集成于显示器件2的内部。
在上述玻璃幕墙中设置3D显示辅件时，玻璃幕墙具备了3D显示效果，进而提高了玻璃幕墙的显示效果。
在上述玻璃幕墙中设置触控显示辅件时，能够提高玻璃幕墙的操控性。
当上述玻璃幕墙中的3D显示辅件集成在太阳能电池板内部时，以集成在染料敏化太阳能电池板内为例，3D显示辅件可以是由染料敏化太阳能电池板具有的对电极13形成的光栅类3D显示辅件；或者，当染料敏化太阳能电池板的导电层17与介孔光阳极16之间设有金属线时，3D显示辅件还可以是由导电层17与介孔光阳极16之间的金属线形成，金属线的形成规则与光栅类3D显示辅件的设计规则一致，以满足3D显示要求，从而可实现同样功能的情况下简化玻璃幕墙的结构。
优选地，上述显示器件2为可自发光的透明显示器件，且显示器件2的两侧均具有3D显示辅件或者触控显示辅件。
上述玻璃幕墙中，显示器件2的两侧均具有3D显示辅件时，请参考图5，透明显示器件2背离太阳能电池板1的一侧具有3D显示辅件2011，透明显示器件2朝向太阳能电池板1的一侧具有3D显示辅件2012。这样，上述玻璃幕墙既可以室内显示3D图像，又可以室外显示3D图像，可以全方位地进行信息显示，进一步提高了上述玻璃幕墙的显示效果。当然，显示器件2的一侧设有3D显示辅件2011，另一侧设置3D显示辅件2012时，可以考虑在对于室内显示时使室内观看者观看到的图像以凹进去的图像方式进行显示，这样会觉得室内空间较大，观看者在观看显示画面更加自然；而对于室外显示时，使室外观看者观看到的图像以凸出来的图像方式进行显示，这样室外观看者观看立体效果时更直观震撼。上述图像以凹进去或凸出来的图像方式进行显示，可以通过调整图像编码来控制，此处不再赘述。
除了图5所示的结构之外，3D显示辅件2012也可以设置在太阳能电池板1的外侧。
上述玻璃幕墙中，显示器件2的两侧均具有触控显示辅件时，自玻璃幕墙的两面均可以对显示器件2进行操控，进一步提高玻璃幕墙显示时的操控性。
一种优选实施方式中，较佳地，显示器件2为可自发光的双向透明显示器件时，可以具体为电致发光器件、或量子点发光器件等。当然其他自发光的双向透明显示器件也可以，这里不再一一举例。
请参考图6，优选地，当上述显示器件2为液晶显示器件时，例如液晶面板，为保证液晶显示器件能够同时在白天和晚上进行显示，液晶显示器件与太阳能电池板1之间具有光源器件4，光源器件4通电时发光，不通电时为透明状态。
上述液晶显示器件在白天进行透明显示时，上述光源器件4呈透明状态，液晶显示器件能够利用自然光线进行显示；需要上述液晶显示器件在晚上正常显示时，给上述光源器件4通电，上述光源器件4发光为液晶显示器件提供背光源，进而使上述液晶显示器件能够进行正常显示。有必要说明的是，上述光源器件4的电源提供也可以由太阳能电池板1的蓄电能源进行提供。
具体地，上述光源器件4可以为透明无源OLED器件。
一种优选实施方式中，为了简化上述玻璃幕墙的结构，太阳能电池板1朝向显示器件2一侧的透明基板复用为显示器件2中朝向太阳能电池板1一侧的衬底基板。
优选地，上述显示器件2为电致发光器件、量子点发光器件、或者液晶显示器件。
如图3所示，当上述显示器件2为电致发光器件OLED时，电致发光器件包括：玻璃基板25、透明阴极26、电子传输层27、有机发光层28、空穴传输层29、透明阳极20以及另一个基板。在本实施例中，电致发光器件中的上述另一个基板可以与染料敏化太阳能电池板的透明基板11复用，即，透明基板11既作为染料敏化太阳能电池板的一个衬底基板，还作为电致发光器件的一个衬底基板，可以简化玻璃幕墙的结构。进一步地，在显示器件2的出光侧，即玻璃基板25外侧可以设置3D显示辅件201，以实现3D显示效果。
同理，如图4所示，上述显示器件2为液晶显示器件时，上述玻璃幕墙可以具有下述结构，包括：彩膜基板22、液晶层23、阵列基板24、透明基板11、导电层12、对电极13、电解质14、染料敏化剂15、介孔光阳极16、导电层17和透明基板18。当然，透明基板11可以与阵列基板24使用同一块衬底基板，同样可以简化上述玻璃幕墙的结构。此外，在显示器件2的出光面，即彩膜基板22的外侧还可以设置3D显示辅件201，以实现3D显示效果。
一种优选实施方式中，太阳能电池板1的周边设有用于供电用的周边电路，上述太阳能电池板1与显示器件2之间可以通过下述方式实现太阳能电池板1对显示器件2进行电源供电：
太阳能电池板1的周边电路与显示器件2的电路之间通过柔性电路板电性连接；或者太阳能电池板1的周边电路与显示器件2的电路之间通过过孔连接，所述过孔可以是贯穿太阳能电池板1和显示器件2间相贴附的两块透明基板，也可以是贯穿太阳能电池板1和显示器件2复用的透明基板。
显然，本领域的技术人员可以对本发明实施例进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (7)

1.一种幕墙，其特征在于，包括显示器件和为所述显示器件提供电源的太阳能电池板，所述显示器件和所述太阳能电池板叠层设置；其中：
所述太阳能电池板为透明的染料敏化太阳能电池板，且所述显示器件为透明的双面显示器件；
所述幕墙还包括3D显示辅件；其中，
所述3D显示辅件集成于所述太阳能电池板内部；
所述3D显示辅件为由染料敏化太阳能电池板具有的对电极形成的光栅类3D显示辅件；或者
所述3D显示辅件为由染料敏化太阳能电池板的介孔光阳极与和所述介孔光阳极相邻的导电层之间的金属线形成的光栅类3D显示辅件。
2.根据权利要求1所述的幕墙，其特征在于，所述幕墙还包括触控显示辅件；其中，
所述触控显示辅件设置在所述幕墙的出光侧，或者集成于所述显示器件的内部。
3.根据权利要求1所述的幕墙，其特征在于，所述显示器件为可自发光的双向透明显示器件，且所述显示器件的两侧均具有3D显示辅件或者触控显示辅件。
4.根据权利要求3所述的幕墙，其特征在于，所述显示器件为电致发光器件或量子点发光器件。
5.根据权利要求1所述的幕墙，其特征在于，所述显示器件为液晶显示器件，所述液晶显示器件与所述太阳能电池板之间具有光源器件，所述光源器件通电时发光，不通电时为透明状态。
6.根据权利要求5所述的幕墙，其特征在于，所述光源器件为透明无源OLED器件。
7.根据权利要求1所述的幕墙，其特征在于，所述太阳能电池板朝向所述显示器件一侧的透明基板复用为所述显示器件朝向所述太阳能电池板一侧的衬底基板。
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