CN103676361B - 显示屏及其制造方法和显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种显示屏及其制造方法和显示装置。该显示屏包括：显示面板，所述显示面板包括相对设置的对盒基板和阵列基板，所述对盒基板的背向所述阵列基板的一侧形成有第一电极层，所述第一电极层之上形成有太阳能电池片，所述太阳能电池片之上形成有第二电极层；所述第一电极层和所述第二电极层均与充电单元导通时，所述太阳能电池片通过所述第一电极层和所述第二电极层对所述充电单元充电；所述第二电极层与触摸控制单元导通时，所述第二电极层在所述触摸控制单元的控制下实现触摸功能。本发明使得显示屏能够同时具有触摸功能和充电功能。

Description

显示屏及其制造方法和显示装置

技术领域

本发明涉及显示技术领域，特别涉及一种显示屏及其制造方法和显示装置。

背景技术

高级超维场转换技术(AdvancedSuperDimensionSwitch，简称：ADS)，其核心技术特性描述为：通过同一平面内狭缝电极边缘所产生的电场以及狭缝电极层与板状电极层间产生的电场形成多维电场，使液晶盒内狭缝电极间、电极正上方所有取向液晶分子都能够产生旋转，从而提高了液晶工作效率并增大了透光效率。高级超维场转换技术可以提高薄膜晶体管液晶显示器(ThinFilmTransistorLiquidCrystalDisplay，简称TFT-LCD)产品的画面品质，具有高分辨率、高透过率、低功耗、宽视角、高开口率、低色差、无挤压水波纹(pushMura)等优点。针对不同应用，ADS技术的改进技术有高透过率I-ADS技术、高开口率H-ADS和高分辨率S-ADS技术等。

图1为ADS型显示屏的结构示意图，如图1所示，该ADS型显示屏包括：对盒基板1和阵列基板2，对盒基板1的背面形成有第一电极层3，该第一电极层3用于释放静电以减少外部环境中的静电对显示质量的影响，阵列基板2包括：衬底基板21和形成于衬底基板21上方的用于形成平面电场的公共电极图形22，平面电场使得液晶8发生偏转。其中，阵列基板2中的其它结构未具体画出。第一电极层3和公共电极图形22的材料为ITO。

现有技术中还没有一种显示屏能够同时具有触摸功能和充电功能。

发明内容

本发明提供一种显示屏及其制造方法和显示装置，用于使得显示屏能够同时具有触摸功能和充电功能。

为实现上述目的，本发明提供了一种显示屏，包括：显示面板，所述显示面板包括相对设置的对盒基板和阵列基板，所述对盒基板的背向所述阵列基板的一侧形成有第一电极层，所述第一电极层之上形成有太阳能电池片，所述太阳能电池片之上形成有第二电极层；

所述第一电极层和所述第二电极层均与充电单元导通时，所述太阳能电池片通过所述第一电极层和所述第二电极层对所述充电单元充电；

所述第二电极层与触摸控制单元导通时，所述第二电极层在所述触摸控制单元的控制下实现触摸功能。

可选地，所述第二电极层和所述充电单元之间通过第一开关连接，所述第一电极层和所述充电单元之间通过第二开关连接，所述第一电极层和接地单元之间通过第三开关连接，所述第二电极层和所述触摸控制单元之间通过第四开关连接；

所述第一开关和所述第二开关导通且所述第三开关和所述第四开关断开时，所述第一电极层和所述第二电极层均与充电单元导通，所述太阳能电池片通过所述第一电极层和所述第二电极层对所述充电单元充电；

所述第一开关和所述第二开关断开且所述第三开关和所述第四开关导通时，所述第一电极层与所述接地单元导通且所述第二电极层与触摸控制单元导通，所述显示面板进行显示且所述第二电极层在所述触摸控制单元的控制下实现触摸功能。

可选地，所述第一开关和所述第二开关导通且所述第三开关和所述第四开关断开时，所述显示面板进行显示。

可选地，所述太阳能电池片为单结结构时，所述太阳能电池片包括P型半导体、PN结和N型半导体，所述PN结位于所述P型半导体之上，所述N型半导体位于所述PN结之上。

可选地，所述太阳能电池片为多结串联结构。

可选地，在所述对盒基板和所述第一电极层之间设置第一保护层，在所述第二电极层之上设置第二保护层。

为实现上述目的，本发明提供了一种显示装置，包括：上述显示屏。

为实现上述目的，本发明提供了一种显示屏的制造方法，包括：

制备阵列基板；

制备所述对盒基板，所述对盒基板的背向所述阵列基板的一侧形成有第一电极层，所述第一电极层之上形成有太阳能电池片，所述太阳能电池片之上形成有第二电极层；所述第一电极层和所述第二电极层均与充电单元导通时，所述太阳能电池片通过所述第一电极层和所述第二电极层对所述充电单元充电；所述第二电极层与触摸控制单元导通时，所述第二电极层在所述触摸控制单元的控制下实现触摸功能。

将所述阵列基板和所述对盒基板进行对盒处理，以形成显示面板。

可选地，所述制备所述对盒基板包括：

在衬底基板的背向所述阵列基板的一侧形成所述第一电极层；

在所述第一电极层上形成所述太阳能电池片；

在所述太阳能电池片上形成所述第二电极层；

在所述衬底基板的面向所述阵列基板的一侧形成黑矩阵图形和彩色矩阵图形。

可选地，所述太阳能电池片包括P型半导体、PN结和N型半导体；

所述在所述第一电极层上形成所述太阳能电池片包括：

在所述第一电极层上形成所述P型半导体；

在所述P型半导体上形成所述PN结；

在所述PN结上形成所述N型半导体。

本发明具有以下有益效果：

本发明提供的显示屏及其制造方法和显示装置的技术方案中，对盒基板的背向所述阵列基板的一侧形成有第一电极层、太阳能电池片和第二电极层，第一电极层和第二电极层均与充电单元导通时太阳能电池片通过第一电极层和第二电极层对充电单元充电，第二电极层与触摸控制单元导通时第二电极层在触摸控制单元的控制下实现触摸功能，从而使得显示屏能够同时具有触摸功能和充电功能。

附图说明

图1为ADS型显示屏的结构示意图；

图2为本发明实施例一提供的一种显示屏的结构示意图；

图3为太阳能电池片的等效电路示意图；

图4为太阳能电池片的多结串联结构示意图；

图5为本发明实施例三提供的一种显示屏的制造方法的流程图。

具体实施方式

为使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明提供的显示屏及其制造方法和显示装置进行详细描述。

图2为本发明实施例一提供的一种显示屏的结构示意图，如图2所示，该显示屏包括：显示面板，显示面板包括相对设置的对盒基板1和阵列基板2，对盒基板1的背向阵列基板2的一侧形成有第一电极层3，第一电极层3之上形成有太阳能电池片4，太阳能电池片4之上形成有第二电极层5。第一电极层3和第二电极层5均与充电单元6导通时，太阳能电池片4通过第一电极层3和第二电极层5对充电单元6充电；第二电极层5与触摸控制单元7导通时，第二电极层5在触摸控制单元7的控制下实现触摸功能。

对盒基板1和阵列基板2之间形成有液晶8。对盒基板1可包括：衬底基板11和形成于衬底基板11之上的黑矩阵图形12和彩色矩阵图形。其中，彩色矩阵图形可包括：红色矩阵图形13、绿色矩阵图形14和蓝色矩阵图形15。可选地，在实际应用中，彩色矩阵图形还可以包括其它颜色的矩阵图型，上述红色矩阵图形13、绿色矩阵图形14和蓝色矩阵图形15仅作为一种示例。此时，对盒基板1为彩膜基板。

可选地，在实际应用中，黑矩阵图形和彩色矩阵图形还可以设置于阵列基板2一侧，此种情况不再具体描述。

优选地，第一电极层3和第二电极层5的材料均可以为透明导电材料，例如ITO。

优选地，第二电极层5和充电单元6之间通过第一开关K1连接，第一电极层3和充电单元6之间通过第二开关K2连接，第一电极层3和接地单元9之间通过第三开关K3连接，第二电极层5和触摸控制单元7之间通过第四开关K4连接。其中，第四开关K4与接地单元9导通时，第一电极层3与接地单元9导通，也就是说，第一电极层3接地，此时，第一电极3可以释放显示屏的静电，减少静电对显示屏显示质量的影响，从而使得显示屏可以更好的进行显示。则显示屏的工作状态可分为如下三种情况：

第一种情况：第一开关K1和第二开关K2导通且第三开关K3和第四开关K4断开时，第一电极层3和第二电极层5均与充电单元6导通，太阳能电池片4通过第一电极层3和第二电极层5对充电单元6充电。第三开关K3断开，则显示屏不执行显示功能；第四开关K4断开，则显示屏不执行触摸功能。此种情况下，显示屏仅执行充电功能。

第二种情况：第一开关K1和第二开关K2断开且第三开关K3和第四开关K4导通时，第一电极层3与接地单元9导通且第二电极层5与触摸控制单元7导通，显示面板进行显示且第二电极层5在触摸控制单元7的控制下实现触摸功能。第一开关K1和第二开关K2断开，则显示屏不执行充电功能；第三开关K3导通，则显示屏执行显示功能；第四开关K4导通，则显示屏执行触摸功能。此种情况下，显示屏同时执行触摸功能和显示功能。

第三种情况：第一开关K1和第二开关K2导通且第三开关K3和第四开关K4断开时，第一电极层3和第二电极层5均与充电单元6导通，显示面板进行显示且太阳能电池片4通过第一电极层3和第二电极层5对充电单元6充电。第三开关K3断开，则显示屏执行显示功能；第四开关K4断开，则显示屏不执行触摸功能。此种情况下，显示屏可同时执行充电功能和显示功能。与第一种情况相比，本情况下显示屏在执行显示功能时不进行静电释放。

本实施例中，太阳能电池片4可以为单结结构或者多结串联结构。优选地，太阳能电池片4为单结结构。

如图2所示，太阳能电池片4为单结结构，太阳能电池片4可包括P型半导体41、PN结42和N型半导体43，PN结42位于P型半导体41之上，N型半导体43位于PN结42之上。优选地，充电单元6为蓄电池，图3为太阳能电池片的等效电路示意图，如图3所示，太阳能电池片4的一端设置有第一电极(相当于图2中的第一电极层3)，该第一电极与P型半导体连接，太阳能电池片4的另一端设置有第二电极(相当于图2中的第二电极层5)，该第二电极与N型半导体连接，太阳能电池片4通过第一电极和第二电极与蓄电池连接。太阳能电池发电系统的最小单元被称为太阳能电池片4。太阳能电池片4的基本材料为半导体材料，通常由高纯度的硅组成，硅半导体材料内存在无数没有被激发且无法自由移动的电子。当阳光照射在半导体材料上时，光子把能量传输给了电子以使电子能够自由移动，能够自由移动的电子称为被激发的自由电子。当自由电子在太阳能电池片4中按照一个方向移动时形成电流。太阳能电池片4通过导体(即：第一电极和第二电极)将产生的电流传导至蓄电池，以实现对蓄电池进行充电。

可选地，太阳能电池片还可为多结串联结构。图4为太阳能电池片的多结串联结构示意图，如图4所示，太阳能电池片4包括：从下至上依次设置的P型半导体、PN结、N型半导体、PN结、P型半导体、PN结和N型半导体，P型半导体之间相互连接，N型半导体之间相互连接，位于最下方的P型半导体可与第一电极层连接，位于最上方的P型半导体可与第二电极层连接。

本实施例中，第二电极层5在触摸控制单元7的控制下实现的触摸功能为单层电极触摸功能。具体地，第二电极层5与大地之间形成触摸电容，第二电极层5上划分出多个触摸区域，每个触摸区域均与触摸控制单元7连接，当用户触摸某一触摸区域时，该触摸区域和大地之间形成的电容会发生变化，该触摸区域向触摸控制单元7输出感应信号，触摸控制单元7根据该感应信号判断出触摸位置。

可选地，在对盒基板1和第一电极层3之间设置第一保护层，具体地，可在衬底基板11和第一电极层3之间设置第一保护层，该第一保护层用于保护第一电极层3；在第二电极层5之上设置第二保护层，该第二保护层用于保护第二电极层5。第一保护层和第二保护层在图中未具体画出，可选地，第一保护层和第二保护层的材料均可以为透明绝缘材料。例如：该透明绝缘材料可以包括：氮化硅或者二氧化硅。

本实施例中，作为一种优选方案，阵列基板2可包括：衬底基板，衬底基板上形成有栅线和薄膜晶体管的栅极，在栅线和栅极之上形成有栅绝缘层，在栅绝缘层上形成有有源层图形，在衬底基板上形成有像素电极，在衬底基板上形成有数据线和薄膜晶体管的源极和漏极，源极和漏极位于有源层图形上，且漏极与像素电极连接，在数据线、源极和漏极上形成有钝化层，在钝化层上形成有公共电极。

优选地，本发明中的显示面板可以为ADS型显示面板或者平面转换(In-PlaneSwitching，简称：IPS)型显示面板。

本实施例提供的显示屏的技术方案中，对盒基板的背向阵列基板的一侧形成有第一电极层、太阳能电池片和第二电极层，第一电极层和第二电极层均与充电单元导通时太阳能电池片通过第一电极层和第二电极层对充电单元充电，第二电极层与触摸控制单元导通时第二电极层在触摸控制单元的控制下实现触摸功能，从而使得显示屏能够同时具有触摸功能和充电功能。本实施例中，采用了对盒基板背向阵列基板的一侧原有的第一电极层作为太阳能电池片的一个电极，充分利用了对盒基板的原有结构，从而使得显示屏易于实现。

本发明实施例二提供了一种显示装置，该显示装置包括：显示屏。该显示屏可采用上述实施例一的显示屏，此处不再赘述。

本实施例提供的显示装置的技术方案中，对盒基板的背向阵列基板的一侧形成有第一电极层、太阳能电池片和第二电极层，第一电极层和第二电极层均与充电单元导通时太阳能电池片通过第一电极层和第二电极层对充电单元充电，第二电极层与触摸控制单元导通时第二电极层在触摸控制单元的控制下实现触摸功能，从而使得显示屏能够同时具有触摸功能和充电功能。本实施例中，采用了对盒基板背向述阵列基板的一侧原有的第一电极层作为太阳能电池片的一个电极，充分利用了对盒基板的原有结构，从而使得显示屏易于实现。

图5为本发明实施例三提供的一种显示屏的制造方法的流程图，如图5所示，该方法包括：

步骤101、制备阵列基板。

本实施例中，步骤101可包括：在衬底基板上形成栅线和薄膜晶体管的栅极；在栅线和栅极之上形成栅绝缘层；在栅绝缘层上形成有源层图形；在衬底基板上形成像素电极；在衬底基板上形成数据线和薄膜晶体管的源极和漏极，源极和漏极位于有源层图形上，且漏极与像素电极连接；在数据线、源极和漏极上形成钝化层；在钝化层上形成公共电极。

步骤102、制备对盒基板，对盒基板的背向阵列基板的一侧形成有第一电极层，第一电极层之上形成有太阳能电池片，太阳能电池片之上形成有第二电极层；第一电极层和第二电极层均与充电单元导通时，太阳能电池片通过第一电极层和第二电极层对充电单元充电；第二电极层与触摸控制单元导通时，第二电极层在触摸控制单元的控制下实现触摸功能。

本步骤具体可包括：

步骤1021、在衬底基板的背向阵列基板的一侧形成第一电极层。

步骤1022、在第一电极层上形成太阳能电池片。

其中，太阳能电池片包括P型半导体、PN结和N型半导体，则本步骤具体可包括：

步骤1022a、在第一电极层上形成P型半导体。

步骤102b、在P型半导体上形成PN结。

步骤1022c、在PN结上形成N型半导体。

步骤1023、在太阳能电池片上形成第二电极层。

步骤1024、在衬底基板的面向阵列基板的一侧形成黑矩阵图形和彩色矩阵图形。

在制作完成上述衬底基板背向阵列基板的一侧的结构后，翻转衬底基板，并执行本步骤。

步骤103、将阵列基板和对盒基板进行对盒处理，以形成显示面板。

可选地，在对盒基板的制造过程中，还可以先制造衬底基板面向阵列基板的一侧的黑矩阵图形和彩色矩阵图形，然后翻转衬底基板，再在衬底基板的背向阵列基板的一侧制造第一电极层、太阳能电池片和第二电极层。

本实施例提供的显示屏的制造方法可用于制造上述实施例一提供的显示屏，对显示屏的结构和功能的具体描述可参见上述实施例一，此处不再赘述。

本实施例提供的显示屏的制造方法制造出的显示屏中，对盒基板的背向阵列基板的一侧形成有第一电极层、太阳能电池片和第二电极层，第一电极层和第二电极层均与充电单元导通时太阳能电池片通过第一电极层和第二电极层对充电单元充电，第二电极层与触摸控制单元导通时第二电极层在触摸控制单元的控制下实现触摸功能，从而使得显示屏能够同时具有触摸功能和充电功能。本实施例中，采用了对盒基板背向阵列基板的一侧原有的第一电极层作为太阳能电池片的一个电极，充分利用了对盒基板的原有结构，从而使得显示屏易于实现。

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种显示屏，其特征在于，包括：显示面板，所述显示面板包括相对设置的对盒基板和阵列基板，所述对盒基板的背向所述阵列基板的一侧形成有第一电极层，所述第一电极层之上形成有太阳能电池片，所述太阳能电池片之上形成有第二电极层；

所述第一电极层和所述第二电极层均与充电单元导通时，所述太阳能电池片通过所述第一电极层和所述第二电极层对所述充电单元充电；

所述第二电极层与触摸控制单元导通时，所述第二电极层在所述触摸控制单元的控制下实现触摸功能。

2.根据权利要求1所述的显示屏，其特征在于，所述第二电极层和所述充电单元之间通过第一开关连接，所述第一电极层和所述充电单元之间通过第二开关连接，所述第一电极层和接地单元之间通过第三开关连接，所述第二电极层和所述触摸控制单元之间通过第四开关连接；

所述第一开关和所述第二开关导通且所述第三开关和所述第四开关断开时，所述第一电极层和所述第二电极层均与充电单元导通，所述太阳能电池片通过所述第一电极层和所述第二电极层对所述充电单元充电；

所述第一开关和所述第二开关断开且所述第三开关和所述第四开关导通时，所述第一电极层与所述接地单元导通且所述第二电极层与触摸控制单元导通，所述显示面板进行显示且所述第二电极层在所述触摸控制单元的控制下实现触摸功能。

3.根据权利要求2所述的显示屏，其特征在于，所述第一开关和所述第二开关导通且所述第三开关和所述第四开关断开时，所述显示面板进行显示。

4.根据权利要求1所述的显示屏，其特征在于，所述太阳能电池片为单结结构时，所述太阳能电池片包括P型半导体、PN结和N型半导体，所述PN结位于所述P型半导体之上，所述N型半导体位于所述PN结之上。

5.根据权利要求1所述的显示屏，其特征在于，所述太阳能电池片为多结串联结构。

6.根据权利要求1所述的显示屏，其特征在于，在所述对盒基板和所述第一电极层之间设置第一保护层，在所述第二电极层之上设置第二保护层。

7.一种显示装置，其特征在于，包括：上述权利要求1至6任一所述的显示屏。

8.一种显示屏的制造方法，其特征在于，包括：

制备阵列基板；

制备对盒基板，所述对盒基板的背向所述阵列基板的一侧形成有第一电极层，所述第一电极层之上形成有太阳能电池片，所述太阳能电池片之上形成有第二电极层；所述第一电极层和所述第二电极层均与充电单元导通时，所述太阳能电池片通过所述第一电极层和所述第二电极层对所述充电单元充电；所述第二电极层与触摸控制单元导通时，所述第二电极层在所述触摸控制单元的控制下实现触摸功能；

将所述阵列基板和所述对盒基板进行对盒处理，以形成显示面板。

9.根据权利要求8所述的显示屏的制造方法，其特征在于，所述制备所述对盒基板包括：

在衬底基板的背向所述阵列基板的一侧形成所述第一电极层；

在所述第一电极层上形成所述太阳能电池片；

在所述太阳能电池片上形成所述第二电极层；

在所述衬底基板的面向所述阵列基板的一侧形成黑矩阵图形和彩色矩阵图形。

10.根据权利要求9所述的显示屏的制造方法，其特征在于，所述太阳能电池片包括P型半导体、PN结和N型半导体；

所述在所述第一电极层上形成所述太阳能电池片包括：

在所述第一电极层上形成所述P型半导体；

在所述P型半导体上形成所述PN结；

在所述PN结上形成所述N型半导体。