CN208889243U - 一种双面发电显示屏*** - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例公开一种双面发电显示屏***，其包括框架、单片发电显示屏和控制器，其中，所述框架包括第一面和第二面，所述单片发电显示屏固定在至少所述第一面和所述第二面上，所述控制器与所述单片发电显示屏相连接，所述单片发电显示屏包括底板，在所述底板上依次设置太阳能电池膜层、基材和OLED显示屏模块，所述OLED显示屏模块和所述基材均为透明结构。通过本实用新型能够在没有外接电源的情况下，通过双面发电显示屏能够在向不同的方向显示图案或者广告等内容，同时还能通过能量储存在没有太阳光的条件下持续进行工作。

Description

一种双面发电显示屏***

技术领域

本实用新型涉及一种显示屏。具体而言，本实用新型涉及一种双面发电显示屏***。

背景技术

目前，很多高速公路边上的广告牌只是在道路两边的不锈钢板上贴上彩绘布，在白天通过自然光实现广告效果，在夜间则需要通过照明灯投射到广告牌上才能实现广告的可视。这种广告牌上的彩绘布需要经常更换，使用不方便，只能投放单一广告，经济效益不高。

然而，距离生活区比较近的户外广告牌大多数是LED显示屏，LED显示屏是一种通过控制半导体发光二极管的显示方式，通过灯的发亮和熄灭显示字符，其发光原理是利用半导体中电子与电洞在结合时，将释放的能量以光子的形式释放出而发光。这种电子广告牌可以实现循环播放，还可以随意切换各种广告。但是这种广告牌不能够自行发电，均需要依赖于外部电源供电，才可以实现广告的目的，一旦电源出现故障则无法使用，仅适合于商业楼、住宅等工作和商业区，对于高速公路、旅游景点等远离工作生活的地方，则需要长距离拉电线，造成供电困难导致无法普及使用。此外，LED显示屏还存在结构复杂，组件较厚，自身重量大，需要背光源支持，可视角度小，耗电量大等缺点，在安装时，存在安装繁琐，需要大量小模块进行拼接，在拼接时在存在间隙导致防水和防尘效果差等问题。

实用新型内容

本实用新型提供一种能够进行自发电的双面发电显示屏***，解决现有技术中存在的上述问题。

本实用新型的一个目的是提供一种双面发电显示屏***，其包括框架、单片发电显示屏和控制器，其中，所述框架包括第一面和第二面，所述单片发电显示屏固定在至少所述第一面和所述第二面上，所述控制器与所述单片发电显示屏相连接，所述单片发电显示屏包括底板，在所述底板上依次设置太阳能电池膜层、基材和OLED显示屏模块，所述OLED显示屏模块和所述基材均为透明结构。

在一些实施例中，所述太阳能电池膜层通过共蒸发法或者磁控溅射法镀在所述底板的外侧，所述OLED显示屏模块通过蒸发法蒸镀在所述基材的外侧。

在一些实施例中，所述OLED显示屏模块为层状结构，其包括位于两端的阴极和阳极，在所述阴极和所述阳极之间依此设有电子传输层、有机发光层和空穴传输层。

在一些实施例中，在所述OLED显示屏模块的外侧还设置有PGMEA透明保护层。

在一些实施例中，在所述框架的其他侧面上固定设置薄膜太阳能芯片。

在一些实施例中，还包括逆变器，所述逆变器与所述太阳能电池膜层相连接。

在一些实施例中，还包括储能装置和检测装置，所述储能装置位于所述框架内部，其与所述太阳能电池膜层相连接，所述检测装置与所述单片发电显示屏相连接。

在一些实施例中，还包括无线接收装置，其配置为接收远程终端发出的控制指令并控制所述单片发电显示屏工作。

在一些实施例中，所述框架通过支撑钢柱固定在底座上，所述支撑钢柱的长度可调节。

在一些实施例中，还包括薄膜发电芯片矩阵，所述单片发电显示屏与所述薄膜发电芯片矩阵相连接。

有益效果

本实用新型涉及的双面发电显示屏通过采用OLED显示屏技术，同时结合薄膜太阳能电池进行自发电，从而实现能够在没有外接电源的情况下，能够在不同的环境下向不同的方向显示图案或者广告等内容，同时还能通过能量储存，使得双面发电显示屏在没有太阳光的条件下持续进行工作。

附图说明

图1为本实用新型实施例的双面发电显示屏***的结构示意图；

图2为本实用新型实施例的双面发电显示屏***中框架和单片发电显示屏结构的剖视图；

图3为本实用新型实施例的双面发电显示屏***中单片发电显示屏结构的剖视图；

图4为本实用新型实施例的双面发电显示屏***中单片发电显示屏的布置示意图；

图5为本实用新型实施例的双面发电显示屏***中单片发电显示屏的布置示意图；

图6为本实用新型实施例的双面发电显示屏***中薄膜太阳能芯片的结构示意图。

图7为本实用新型实施例的双面发电显示***中OLED显示屏模块的结构示意图；

图8为本实用新型实施例的双面发电显示***的发电示意图；

图9为本实用新型实施例的双面发电显示***的显示效果图；

图10为本实用新型实施例的双面发电显示屏***的密封示意图；

图11为本实用新型实施例的双面发电显示屏***的密封示意图；

图12为本实用新型实施例的双面发电显示屏***的密封示意图。

附图标记：

1、框架；2、单片发电显示屏；3、储能装置；4、控制器；5、逆变器；6、检测装置；8、支撑钢柱；9、底座；10、第一底板；11、第一太阳能电池膜层；12、第一基材；13、OLED显示屏模块；14、PGMEA透明保护层；15、薄膜太阳能芯片；16、密封装置；17、第二底板；18、第二太阳能电池膜层；19、第二基材；20、阴极；21、电子传输层；22、有机发光层；23、空穴传输层；24、阳极；25、正极层；100、薄膜发电芯片矩阵。

具体实施方式

为使本领域具有普通知识的人员可了解本实用新型的特点及效果，以下谨就说明书及申请专利范围中提及的术语及用语进行一般性的说明及定义。除非另有指明，否则文中使用的所有技术及科学上的字词，皆具有本领域技术人员对于本实用新型所了解的通常意义，当有冲突情形时，应以本说明书的定义为准。

在本文中，用语“包含”、“包括”、“具有”、“含有”或其他任何类似用语均属于开放性连接词(open-ended transitional phrase)，其意欲涵盖非排他性的包括物。举例而言，含有复数要素的一组合物或制品并不仅限于本文所列出的这些要素而已，而是还可包括未明确列出但却是该组合物或制品通常固有的其他要素。除此之外，除非有相反的明确说明，否则用语“或”是指涵盖性的“或”，而不是指排他性的“或”。例如，以下任何一种情况均满足条件“A或B”：A为真(或存在)且B为伪(或不存在)、A为伪(或不存在)且B为真(或存在)、A和B均为真(或存在)。此外，在本文中，用语“包含”、“包括”、“具有”、“含有”的解读应视为已具体公开并同时涵盖“由…所组成”及“实质上由…所组成”等封闭式或半封闭式连接词。

在本文中，对于使用选项式用语以描述本实用新型特征或实例的情形，本领域技术人员应了解选项列表内所有要素的次级群组或任何个别要素亦可用于描述本实用新型。举例而言，若X描述成“选自于由X1、X2及X3所组成的群组”，亦表示已经完全描述出X为X1的主张与X为X1及/或X2的主张。再者，对于使用选项式用语以描述本实用新型的特征或实例的情况，本领域技术人员应了解选项列表内所有要素的次级群组或个别要素的任何组合亦可用于描述本实用新型。据此，举例而言，若X描述成“选自于由X1、X2及X3所组成的群组”，且Y描述成“选自于由Y1、Y2及Y3所组成的群组”，则表示已经完全描述出X为X1或X2或X3而Y为Y1或Y2或Y3的主张。

以下具体实施方式本质上仅是例示性，且并不欲限制本实用新型及其用途。此外，本文并不受前述现有技术或实用新型内容或以下具体实施方式或实施例中所描述的任何理论的限制。

如图1所示，图1示出了一种双面发电显示屏***的具体实施例,图2示出了这种双面发电显示屏***的剖视图，图8示出了这种单面发电显示屏***的发电示意图，这种双面发电显示屏一般设置在高速公路的路边或者建筑物的屋顶等位置，用以向例如前侧和后侧两侧显示预先设定的图案或者广告等内容，方便过路的车辆驾驶员、路人等观看。具体而言，结合图1、图2和图8，这种双面发电显示屏***包括框架1、单片发电显示屏2和控制器4，其中，框架1配置为对单片发电显示屏2进行安装和固定，其可由不锈钢等金属材质制成，以最大程度地防止破损或者毁坏；进一步地，框架1例如是长方体结构，可以拼接而成，例如框架1可由多个金属杆或者金属条头尾依次相接的拼接成长方体结构；框架1具有正面、背面以及连接正面和背面的4个侧面，其中，将框架1的正面作为第一面，将框架1的背面作为第二面，然而框架1具有两个相对面的其他结构也是可以接受的；单片发电显示屏2固定设置在框架1的表面，在本实施例中，将单片发电显示屏2固定在框架1相对的第一面和第二面上，这样，位于相对位置的车辆驾驶员、路人等都能从各自的方向看到显示的内容；当然也可以根据实际环境要求和显示需求，在其他侧面上固定安装单片发电显示屏2；单片发电显示屏2配置为吸收太阳光线，将太阳能转换为电能并且显示预先设定的图案或者广告等内容；控制器4与单片发电显示屏2相连接，其位于框架1的内部，配置为控制本实施例中双面发电显示屏***的运行进行控制，尤其对单片发电显示屏2的发电和显示进行控制。需要说明的是，控制器4的安装位置不仅限于框架1的内部，可以位于双面发电显示屏***上的任意位置。

进一步地，为了提升双面发电显示屏***的显示效果，框架1可通过支撑钢柱8固定在底座9上，从而能够通过底座9放置在高速公路的路边、建筑物的屋顶或者其他需要显示图案或者广告等内容的位置处，方便位于较远距离处的车辆驾驶员、路人或者其他人员能够轻易地观看到图案或者广告等内容。作为另外一种优选，支撑钢柱8可以调节长度，例如可采用多个钢管相互连接形成可伸缩的支撑钢柱8，从而能够根据需要调节单片发电显示屏2的水平高度，大幅提高可观看的距离。

为了更进一步提升单片发电显示屏2的续航能力，单片发电显示屏2与设置于地面上的薄膜发电芯片矩阵100相连接，其中，薄膜发电芯片矩阵100可以设置在单片发电显示屏2的下方，配置为吸收太阳光线，将太阳能并转化为电能向单片发电显示屏2供电，从而使得保证有充足的电源提供给单片发电显示屏2，使其能够更长时间的使用。

如上所述，单片发电显示屏2固定设置在框架1上并包裹在框架1的外部，进一步参考图2所示，图2还示出了双面发电显示屏***中框架1和单片发电显示屏2之间连接关系以及单片发电显示屏2的结构。单片发电显示屏2设置在框架1的第一面和第二面上，也可以设置在框架1的其他侧面上，这种设置取决于观看者的位置，单片发电显示屏2通过任何现有的方式框架1的侧面上进行固定，例如，可以在框架1的第一面的内侧设置凹槽，将单片发电显示屏2的外周***到框架1的第一面的凹槽中，从而在第一面上固定单片发电显示屏2，这样，太阳光线可以从外侧照射到单片发电显示屏2上，提升了光能的吸收和转化效率。这样，通过在框架1的多个面上安装单片发电显示屏2，使得单片发电显示屏2发电并进行显示，无需外接电源或者能够在无条件外接电源线的条件下满足显示屏用电，还能满足不同方向的观看需求。

作为另一种优选，如图10-12所示，当需要的屏幕面积很大时，可将多块单片发电显示屏2相互拼接后固定安装在框架1上，在相邻的单片发电显示屏2之间设置密封装置16，以防止雨水等溅入到单片发电显示屏2的内部。其中，密封装置16可以是密封条。

继续参照图2-5所示，下面具体介绍单片发电显示屏2的具体结构，该单片发电显示屏2包括底板10，在底板10上依次设置太阳能电池膜层11、基材12和OLED显示屏模块13；具体地，基材12为透明结构，这样，太阳光线能够直接从基材12中透射而过，作为一种优选，基材12可以根据实际需要选择单片玻璃、夹胶玻璃、中空玻璃或者其他透明材料。其中，太阳能电池膜层11配置为吸收太阳光线并且将太阳能转化为电能，提供给OLED显示屏模块13；其中，这里的太阳能电池是指薄膜太阳能；具体地，太阳能电池膜层11设置在底板10和基材12之间，其包括正极层25，具体地，太阳能电池膜层11通过共蒸发法或者磁控溅射法镀在底板10的内侧，太阳能电池膜层11的正极层25与底板10相连接；进一步地，太阳能电池膜层11的面积与基材12相同，保证尽可能多的膜层面积吸收太阳光线，提高发电效率；OLED显示屏模块13为透明结构，其通过蒸发法蒸镀在基材12的外侧，也就是远离底板10的一侧，其配置为依靠太阳能电池膜层11的供电，通过发亮从而显示图案或者广告等内容。太阳能电池膜层11和OLED显示屏模块分别位于基材12的两侧并且不直接接触，能够有效减少膜层吸收光线后发热对OLED显示屏模块13的影响，还能防止OLED显示屏模块13发出的光被太阳能电池膜层11吸收，实现良好的通透性。此外，太阳能电池膜层11和OLED显示屏模块13集成在基材12两侧，还可以做成标准件，安装方便。这样，双面发电显示屏***通过太阳能电池膜层11能够实现的自发电，通过OLED显示屏模块13实现通过发亮从而显示图案或者广告等内容。

此外，由于基材12和OLED显示屏模块13均为透明结构，使得太阳光线能够从OLED显示屏模块13的一侧穿透并照射在太阳能电池膜层11的吸收面上，从而实现太阳能电池膜层11吸收太阳光线，使得太阳能电池膜层11进行有效发电。这样,不需要外接电源即可满足OLED显示屏模块13的工作，充分利用可再生能源，实现了节能环保的作用。其中，控制器4对双面发电显示屏***的运行进行控制，包括控制太阳能电池膜层11的发电、OLED显示屏模块13的显示等。

由于本实用新型实施例涉及的双面发电显示屏***一般会放置在高速公路的路边、建筑物的屋顶等野外地点，为了保护OLED显示屏模块13在环境比较恶劣的情况下也能正常使用，在OLED显示屏模块13的外侧还设置有PGMEA透明保护层14，其中，PGMEA是指丙二醇甲醚醋酸酯，PGMEA透明保护层14为自清洁膜层，利用该层的疏水性和亲水性，在下雨时能够将OLED显示屏模块13上的灰尘带走，使OLED显示屏不会由于灰尘长期无人清洁而影响透光的亮度以及显示的清晰度，还能降低成本。一般在使用中其液化后设置在OLED显示屏模块13的外侧，从而能够对OLED显示屏模块13起到保护的作用。

由于OLED显示屏模块13主要用于通电后显示预先设定的图案或者广告等内容，下面结合附图对OLED显示屏模块13进行进一步说明，需要说明的是，与传统的LED不同的是，OLED是有机发光二极管，一般采用新型的有机半导体材料(含碳氢化合物)，并将该有机半导体材料涂布在导电的玻璃片上，通过与电源相接通，实现自发光可以发射出各种不同波长的光，最终能够显示不同的图案，具体地，其主要通过LED阵列中的LED的发亮进行显示。

具体地，在本实施例中，OLED显示屏模块13的结构如图7所示，OLED显示屏13模块为层状结构，其包括位于两端的阴极20和阳极24，在阴极20和阳极24之间依此设有电子传输层(HTL)21、有机发光层(EL)22和空穴传输层23(ETL)，其中，需要说明的是OLED显示屏模块13的结构不是本实用新型关注的重要改进，任何其他结构的OLED显示屏结构在这里都可以适用。当电力供应至适当电压时，阳极24的空穴与阴极20的电荷就会在有机发光层22中结合，产生光亮，产生红、绿和蓝RGB三基色，构成基本色彩。OLED显示屏模块13能够实现自发光，可视角度大，驱动电压低，省点(电)并且反应速度快。此外，OLED显示屏模块13结构简单轻薄，易弯曲，抗震荡，耐低温，发热量小。

为了使得单片发电显示屏2能够在太阳光线充足的情况下，提高发电量和发电效率，在框架1的其他四个侧面上可以固定设置薄膜太阳能芯片15。如图6所示，薄膜太阳能芯片15包括第二底板17和第二基材(未示出)，在第二底板17和第二基材之间上设置第二太阳能电池膜层18；在安装中，第二基材与第二底板17经过封装可以组成一个整体，其中第二底板17、第二太阳能电池膜层18和第二基材可以与单片发电显示屏2中的第一底板10、第一太阳能电池膜层11和第一基材12相同。薄膜太阳能芯片15可采用任何现有技术中的方式固定在框架1的侧面上，其配置为吸收太阳光线，将太阳能并转化为电能向单片发电显示屏2供电，从而不但使得保证有充足的电源提供给单片发电显示屏2，还能获得更多的电能。

如图8所示，本实用新型实施例涉及的双面发电显示屏***还包括储能装置3，储能装置3可位于框架1的内部，其与双面发电显示屏2中的太阳能电池膜层11相连接，储能装置3配置为将通过太阳能电池膜层11产生的多余电能进行储存，从而能够在夜间、阴天、雨天等没有太阳光的情况下为双面发电显示屏***中的OLED显示屏模块13供电，以使得OLED显示屏模块13能够在没有太阳光的条件下能够持续使用。

继续参照图8，进一步地，本实用新型实施例涉及的双面发电显示屏***还包括检测装置6，其与双面发电显示屏2相连接，检测装置6配置为检测双面发电显示屏***中单片发电显示屏2的电流或者电压，当电流或者电压低于预先设定的阈值时，发出自动启动储能装置3的信号，从而控制启动储能装置3，以使得在夜间、阴天、雨天等没有太阳光的情况下通过储能装置3为双面发电显示屏***中的OLED显示屏模块13供电，以使得OLED显示屏模块13能够在没有太阳光的条件下能够持续使用。其中，检测装置3可以检测单片发电显示屏2中任意位置的电流或者电压值。

进一步地，为了使得太阳能电池膜层11产生的电能能够被有效地使用，本实用新型实施例涉及的双面发电显示屏***还包括逆变器5，逆变器5设置在框架1内部，配置为将太阳能电池膜层11产生的直流电转换为交流电，从而提供给OLED显示屏模块13使用。

进一步地，本实用新型实施例涉及的双面发电显示屏***还包括无线接收装置，无线接收装置配置为接收远程终端，例如远程计算机或者远程移动终端发出的控制指令并控制双面发电显示屏***工作，这样，通过无线信号的远程传输，能够实现远程无线控制，使得操作更加灵活。

在另外的实施例中，本实用新型涉及的双面发电显示屏***中的单片发电显示屏中的太阳能电池膜层11还与建筑物等室内用电负载相连接或者并入电网，从而能够更加合理丰富地使用太阳能电池膜层11产生的电能。

下面将结合上面所述的双面发电显示屏***的具体结构和各部件的功能对双面发电显示屏的工作原理进行详细介绍：首先，如果当太阳光线从双面发电显示屏***的外侧照射时，太阳光线透过透明的PGMEA透明保护层14和OLED显示屏模块13，然后穿过透明的基材12最后照射到太阳能电池膜层11的外侧，太阳能电池膜层11吸收太阳光线，通过光生伏特效应，将太阳能直接转化为电能；在能量转化的过程中，进一步地，太阳能电池膜层11产生的直流电在控制器4的控制下通过逆变器5将直流电转化为交流电，从而提供给OLED层显示屏模块11使用。

进一步地，使用者利用远程终端，例如远程的计算机端或者移动终端可以通过无线网络发出指令，双面发电显示屏***通过无线接收装置接收到控制指令，控制器4发出相应的控制信号，OLED显示屏模块11按照指令中的控制内容点亮并显示各种图案或者广告等内容，如图9所示，此时，OLED显示屏模块11中LED阵列中的部分LED会发光点亮从而整体显示出“汉”的字样。

当太阳能电池膜层11产生的电能可以满足OLED显示屏模块13的需求并且有剩余时，可以通过储能装置3把多余的电量储存，这样，在夜间或者阴天等没有太阳光线照射时，通过检测装置6检测到双面发电显示屏***中单片发电显示屏2的电流或者电压低于预先设定的阈值时，自动启动储能装置3，将白天储存的电能输出给OLED显示屏模块13，这样，在夜间或者阴天时，OLED显示屏模块也可以实现工作，正常显示图案或者广告等内容。

以上实施方式本质上仅为辅助说明，且并不欲用以限制申请目标的实施例或这些实施例的应用或用途。在本文中，用语“例示性”代表“作为一个实例、范例或说明”。本文中任一种例示性的实施形态并不必然可解读为相对于其他实施形态而言为优选或较有利者。

此外，尽管已于前述实施方式中提出至少一例示性实施例或比较例，但应了解本实用新型仍可存在大量的变化。同样应了解的是，本文所述的实施例并不欲用以通过任何方式限制所请求的申请目标的范围、用途或组态。相反的，前述实施方式将可提供本领域具有普通知识人员一种简便的指引以实施所述的一种或多种实施例。再者，可对要素的功能与排列进行各种变化而不脱离申请专利范围所界定的范围，且申请专利范围包含已知的均等物及在本专利申请案提出申请时的所有可预见均等物。

Claims (10)

1.一种双面发电显示屏***，其包括框架、单片发电显示屏和控制器，其中，所述框架包括第一面和第二面，所述单片发电显示屏固定在至少所述第一面和所述第二面上，所述控制器与所述单片发电显示屏相连接，所述单片发电显示屏包括底板，在所述底板上依次设置太阳能电池膜层、基材和OLED显示屏模块，所述OLED显示屏模块和所述基材均为透明结构。

2.根据权利要求1所述的双面发电显示屏***，其特征在于，所述太阳能电池膜层通过共蒸发法或者磁控溅射法镀在所述底板的外侧，所述OLED显示屏模块通过蒸发法蒸镀在所述基材的外侧。

3.根据权利要求1所述的双面发电显示屏***，其特征在于，所述OLED显示屏模块为层状结构，其包括位于两端的阴极和阳极，在所述阴极和所述阳极之间依此设有电子传输层、有机发光层和空穴传输层。

4.根据权利要求1所述的双面发电显示屏***，其特征在于，在所述OLED显示屏模块的外侧还设置有PGMEA透明保护层。

5.根据权利要求1所述的双面发电显示屏***，其特征在于，在所述框架的其他侧面上固定设置薄膜太阳能芯片。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的双面发电显示屏***，其特征在于，还包括逆变器，所述逆变器与所述太阳能电池膜层相连接。

7.根据权利要求1-5中任一项所述的双面发电显示屏***，其特征在于，还包括储能装置和检测装置，所述储能装置位于所述框架内部，其与所述太阳能电池膜层相连接，所述检测装置与所述单片发电显示屏相连接。

8.根据权利要求1-5中任一项所述的双面发电显示屏***，其特征在于，所述双面发电显示屏***还包括无线接收装置，其配置为接收远程终端发出的控制指令并控制所述单片发电显示屏工作。

9.根据权利要求1-5中任一项所述的双面发电显示屏***，其特征在于，所述框架通过支撑钢柱固定在底座上，所述支撑钢柱的长度可调节。

10.根据权利要求1-5中任一项所述的双面发电显示屏***，其特征在于，还包括薄膜发电芯片矩阵，所述单片发电显示屏与所述薄膜发电芯片矩阵相连接。