CN104571698A - 一种触控面板及其制备方法、触控显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供一种触控面板及其制备方法、触控显示装置,涉及触控显示技术领域,可实现将太阳能电池的光电转换与触控的功能集成到触控面板中的同时,保证触控面板用于显示时不受到太阳能电池的影响。所述触控面板具有触控区域、以及位于所述触控区域周围的边框区域;所述触控面板包括:基板、位于所述基板上所述触控区域中的透明触控单元;所述触控面板还包括:位于所述基板上的所述边框区域的太阳能电池单元;位于所述边框区域的边框;其中,所述透明触控单元与所述太阳能电池单元相互绝缘;所述边框包括镂空部分;所述太阳能电池单元对应于所述镂空部分。用于触控面板及包括该触控面板的触控显示装置的制备。
Description
技术领域
本发明涉及触控显示技术领域,尤其涉及一种触控面板及其制备方法、触控显示装置。
背景技术
目前,触控装置由于集成有显示、触控等多种功能,功耗较大。并且,由于绝大多数时间内,用户是在环境光(如太阳光、灯光)的照射下使用例如智能手机、触控平板电脑等触控装置的,而由于环境光的影响,尤其是当用户处于户外的强光条件下时,触控装置的屏幕亮度不得不被调节得更高,才能使得用户清楚地分辨显示的内容,从而使得触控装置的能耗进一步增大。
而在用户身处的环境光中,太阳光是取之不尽用之不竭的能源,如果能将太阳光的能量转换为电能,则能够减小触控装置的能耗、提高其待机时间。
然而,太阳能电池需要被设置在触控装置能够接收到外界环境光照射的区域内才能够实现其光电转换的效果,而太阳能电池由于受到光电转换原理的限制,其自身是带有一定颜色的;因此如何在实现触控装置集成有太阳能电池、触控等多种功能的同时,保证太阳能电池不会影响到触控装置用于显示功能时的正常显示成为了亟待解决的问题。
发明内容
本发明的实施例提供一种触控面板及其制备方法、触控显示装置,可实现将太阳能电池的光电转换与触控的功能集成到触控面板中的同时,保证触控面板用于显示时不受到太阳能电池的影响。
为达到上述目的,本发明的实施例采用如下技术方案:
一方面、本发明实施例提供了一种触控面板,所述触控面板具有触控区域、以及位于所述触控区域周围的边框区域;所述触控面板包括:基板、位于所述基板上所述触控区域中的透明触控单元;所述触控面板还包括:位于所述基板上的所述边框区域的太阳能电池单元;位于所述边框区域的边框;其中,所述透明触控单元与所述太阳能电池单元相互绝缘;所述边框包括镂空部分;所述太阳能电池单元对应于所述镂空部分。
优选的,沿垂直于所述基板的板面方向,所述透明触控单元具体包括:透明绝缘层、位于所述透明绝缘层两侧的透明感应电极与透明驱动电极。
优选的,沿垂直于所述基板的板面方向,所述太阳能电池单元具体包括:光电转换层、位于所述光电转换层两侧的第一电极与第二电极。
优选的,相对于所述透明绝缘层与所述光电转换层,所述透明感应电极与所述第一电极、所述第二电极二者中位于同侧的一者采用相同的材料构成;和/或,所述透明驱动电极与所述第一电极、所述第二电极二者中位于同侧的一者采用相同的材料构成。
优选的,所述光电转换层采用非晶硅、多晶硅、掺杂非晶硅、掺杂多晶硅中的任一种材料构成。
优选的,所述镂空部分的图形为第一矩形环;所述太阳能电池单元的图形为与所述第一矩形环对应的第二矩形环。
优选的,所述太阳能电池单元的颜色与所述边框的颜色相同。
优选的,所述边框位于所述太阳能电池单元的四周。
优选的,所述边框位于所述太阳能电池单元的上方。
优选的,所述触控面板还包括:透明盖板;所述边框位于所述透明盖板面向所述太阳能电池单元与所述透明触控单元的一侧。
另一方面、本发明实施例还提供了一种触控显示装置,所述触控显示装置包括上述所述的触控面板。
优选的,所述触控面板的基板为显示面板。
优选的,所述触控显示装置还包括显示面板;其中,所述显示面板位于所述触控面板中的基板远离边框的一侧。
优选的,所述触控显示装置还包括显示面板;其中,所述显示面板位于所述触控面板中的基板设置有边框的一侧。
优选的,所述显示面板为液晶显示面板、有机电致发光显示面板中的任一种。
再一方面、本发明实施例还提供了一种触控面板的制备方法,所述制备方法包括:在基板上的触控区域中形成透明触控单元,在所述基板上的边框区域中形成太阳能电池单元的步骤;其中,所述边框区域位于所述触控区域的周围;所述透明触控单元与所述太阳能电池单元相互绝缘。
优选的,所述在基板上的触控区域中形成透明触控单元,包括:沿垂直于所述基板的板面方向,在基板上形成透明绝缘层、以及位于所述透明绝缘层两侧的透明感应电极与透明驱动电极。
优选的,所述在所述基板上的边框区域中形成太阳能电池单元,包括:沿垂直于所述基板的板面方向,在所述基板上形成光电转换层、以及位于所述光电转换层两侧的第一电极与第二电极。
优选的,相对于所述透明绝缘层与所述光电转换层,所述透明感应电极与所述第一电极、所述第二电极二者中位于同侧的一者采用同一次构图形成;和/或,所述透明驱动电极与所述第一电极、所述第二电极二者中位于同侧的一者采用同一次构图形成。
基于此,通过本发明实施例提供的上述触控面板,一方面,由于所述太阳能电池单元位于所述触控面板中的边框区域,即当所述触控面板应用于显示时,所述太阳能电池单元不占据显示的区域,对所述触控面板的正常显示不产生任何影响;另一方面,由于所述太阳能电池单元对应于所述边框中的镂空部分,外界光能够通过上述的镂空部分射入到所述太阳能电池单元上,使得所述太阳能电池单元能够进行光电转换的过程,从而为触控面板提供电能,减少能耗、延长待机时间。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种触控面板的剖面结构示意图一;
图2为本发明实施例提供的一种触控面板的剖面结构示意图二;
图3为图1中所示的太阳能电池的形状和分布示例一;
图4为图1中所示的太阳能电池的形状和分布示例二;
图5为图1中所示的太阳能电池的形状和分布示例三;
图6为与图3中所示的太阳能电池对应的边框的结构示意图;
图7为本发明实施例提供的一种触控显示装置的剖面结构示意图一;
图8为本发明实施例提供的一种触控显示装置的剖面结构示意图二。
附图标记:
01-触控面板;01a-触控区域;01b-边框区域;10-基板;20-透明触控单元;21-透明绝缘层;22-透明感应电极;23-透明驱动电极;30-太阳能电池单元;31-光电转换层;32-第一电极;33-第二电极;40-边框;41-镂空部分;50-透明盖板;02-显示面板。
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触控面板01,如图1和图2所示,所述触控面板具有触控区域01a、以及位于所述触控区域01a周围的边框区域01b;所述触控面板01包括:基板10、位于所述基板10上的所述触控区域10a中的透明触控单元20;所述触控面板01还包括位于所述基板10上的所述边框区域10b的太阳能电池单元30;位于所述边框区域10b的边框40;其中,所述透明触控单元20与所述太阳能电池单元30相互绝缘;所述边框40包括镂空部分41;所述太阳能电池单元30对应于所述镂空部分41。
需要说明的是,第一、对所述触控面板01中的基板10不作限定,例如,所述基板10可以参考图1所示,仅为衬底基板,通过将所述触控面板01与具有显示功能的显示面板(如液晶显示面板或有机电致发光显示面板等)贴合在一起,从而形成具有触控功能的显示装置。
或者,所述基板10也可以为上述的具有显示功能的液晶显示面板、有机电致发光显示面板等显示面板。
在上述两种情况下,所述边框40即位于所述太阳能电池单元30的上方。
再或者,参考图2所示,所述基板10可以为应用于显示面板后的盖板,即所述边框40直接设置在所述基板10上与所述透明触控单元20、所述太阳能电池单元30同侧,即所述边框40位于所述太阳能电池单元30的四周。这样一来,在所述触控面板01应用于显示时,可以将形成有上述的透明触控单元20、太阳能电池单元30以及边框40等结构的所述基板10与具有显示功能的显示面板贴合在一起,即可以形成具有触控功能的显示装置。
第二、当所述触控面板01应用于显示时,其触控区域01a同时也即为显示区域。
第三、由于所述太阳能电池单元30是通过受到光照射产生电荷载流子从而实现光电转换的;如果透明触控单元20与太阳能电池单元30之间有相互接触,在所述太阳能电池单元30或所述透明触控单元20工作时则会对另一者产生影响,因此,在本发明实施例提供的上述触控面板01中,所述透明触控单元20与所述太阳能电池单元30相互绝缘。
这里,本发明实施例对所述太阳能电池单元30的具体构成不作限定,例如可以为碲化镉/硫化镉薄膜太阳能电池,或者为异质结构太阳能电池等。
第四、所述镂空部分41的具体形状及分布以能够使外界光照射到所述太阳能电池单元30以实现后者的光电转换过程即可。
示例一,如图3所示,当所述太阳能电池单元30的形状为一矩形环时,为了尽可能地使所述太阳能电池单元30的每一部分都能收到外界光的照射,因此,在此情况下,所述镂空部分41(图中未标示出)的形状也为与所述太阳能电池单元30的形状对应的矩形环。
示例二、如图4所示,当所述太阳能电池单元30的形状为条形,且分布于所述触控区域01a四周的互不相连时,在此情况下,所述镂空部分41(图中未标示出)的形状优选为与所述太阳能电池单元30的形状对应的条形,并且相应地也分布于所述触控区域01a的四周。
示例三、如图5所示,当所述太阳能电池单元30的形状为圆形,且分布于所述触控区域01a四周的互不相连时,在此情况下,所述镂空部分41(图中未标示出)的形状优选为与所述太阳能电池单元30的形状对应的圆形,并且相应地也分布于所述触控区域01a的四周。
这里,在上述示例二和示例三中,所述太阳能电池单元30也可以只设置于所述触控区域01a四周中的一侧处,当然,在太阳能电池单元光电转换效率一定的情况下,上述两种示例中的太阳能电池单元30为所述触控面板01增加电能的效果要弱于示例一中的效果。
基于此,通过本发明实施例提供的上述触控面板01,一方面,由于所述太阳能电池单元30位于所述触控面板01中的边框区域01b,即当所述触控面板01应用于显示时,所述太阳能电池单元30不占据显示的区域,对所述触控面板01的正常显示不产生任何影响;另一方面,由于所述太阳能电池单元30对应于所述边框40中的镂空部分41,外界光能够通过上述的镂空部分41射入到所述太阳能电池单元30上,使得所述太阳能电池单元30能够进行光电转换的过程,从而为触控面板01提供电能,减少能耗、延长待机时间。
在上述基础上,如图6所示,所述镂空部分41的图形为第一矩形环;参考图3所示,所述太阳能电池单元30的图形为与所述第一矩形环对应的第二矩形环。
这样一来,相比于上述示例二和示例三提供的所述太阳能电池单元30的图形与所述镂空部分41的图形,参考图3所示的所述太阳能电池单元30能够具有尽可能大的可接收外界光照射的区域,使得光电转换的效果较优;同时,如图6所示的所述镂空部分41的图形也能够相应地为具有图3所示的形状的所述太阳能电池单元30提供尽可能大的透光区域,保证所述太阳能电池单元30中的每一区域都能够接收到外界光的照射。
在上述基础上,参考图1所示,沿垂直于所述基板10的板面方向,所述透明触控单元20具体包括透明绝缘层21、位于所述透明绝缘层两侧的透明感应电极22与透明驱动电极23。
这里,图1中仅以所述透明感应电极22位于所述透明绝缘层21上方、所述透明驱动电极23位于所述透明绝缘层21下方为例进行说明,本发明实施例不限于此,所述透明感应电极22与所述透明驱动电极23的上下位置对调也可。
其中,所述透明感应电极22与所述透明驱动电极23例如可以采用透明的ITO(Indium Tin Oxide,氧化铟锡)或IZO(Indium ZincOxide,氧化铟锌)材料构成。
在上述基础上,参考图1所示,沿垂直于所述基板10的板面方向,所述太阳能电池单元包括光电转换层31、位于所述光电转换层31两侧的第一电极32与第二电极33。
这里,位于所述光电转换层31两侧的所述第一电极32与所述第二电极33形成了一个回路,使得所述光电转换层31受光照射激发产生的电荷载流子形成电流,从而为所述触控面板01提供电能。
其中,所述第一电极32与所述第二电极33二者中位于所述光电转换层31上方的一者即为太阳能电池的结构中通常所指的直接受到光照射的面电极,另一者即为太阳能电池的结构中通常所指的背向光照射的背光电极。
进一步的,为了进一步使得所述触控面板01的制备工艺与现有的例如液晶显示面板的制备工艺兼容,所述光电转换层31优选地沿用制备液晶显示面板中有源层等结构的非晶硅、多晶硅、掺杂非晶硅、掺杂多晶硅中的任一种材料构成。
在上述基础上,参考图1所示,相对于所述透明绝缘层21与所述光电转换层31,所述透明感应电极22与所述第一电极32、所述第二电极33二者中位于同侧的一者采用相同的材料构成。
即,以图1为示例,当所述透明感应电极22位于所述透明绝缘层21上方时,所述第一电极32与所述第二电极33二者中位于所述光电转换层31上方的一者与前述的所述透明感应电极22采用相同的材料构成;这样一来,一方面可以避免由于采用不同材料而使所述触控面板01的制备成本增加;另一方面,可以使在同一个图案化的构图工艺过程中同时形成所述透明感应电极22与所述第一电极32、所述第二电极33二者中位于同侧的一者,进一步简化所述触控面板01的工艺过程。
在上述基础上,参考图1所示,相对于所述透明绝缘层21与所述光电转换层31,所述透明驱动电极23与所述第一电极32、所述第二电极33二者中位于同侧的一者采用相同的材料构成。
即,以图1为示例,当所述透明驱动电极23位于所述透明绝缘层21下方时,所述第一电极32与所述第二电极33二者中位于所述光电转换层31下方的一者与前述的所述透明驱动电极23采用相同的材料构成;这样一来,一方面可以避免由于采用不同材料而使所述触控面板01的制备成本增加;另一方面,可以使在同一个图案化的构图工艺过程中同时形成所述透明驱动电极23与所述第一电极32、所述第二电极33二者中位于同侧的一者,进一步简化所述触控面板01的工艺过程。
这里,为了减小所述触控面板01的整体厚度,以使本发明实施例提供的上述触控面板01更符合目前显示产品薄型化发展的需要,沿垂直于所述基板10的板面方向,在所述透明触控单元20的厚度与所述太阳能电池单元30的厚度不相等的情况下,所述边框40的厚度小于等于所述透明触控单元20与所述太阳能电池单元30二者中厚度较大的一者;在所述透明触控单元20的厚度与所述太阳能电池单元30的厚度相等的情况下,所述边框40的厚度小于等于所述透明触控单元20与所述太阳能电池单元30的厚度。
在上述基础上,所述太阳能电池单元30的颜色与所述边框40的颜色相同。
这样一来,用户在使用本发明实施例提供的上述触控面板01时,由于上述二者的颜色相同,用户难以辨认出在所述边框40中镂空部分41下方还设置有上述的太阳能电池单元30,所述触控面板01整体设计更为简洁、视觉效果更好。
进一步的,在所述触控面板01为参考图1所示的结构情况下,所述触控面板01还包括位于所述边框40远离所述基板10一侧的透明盖板50,所述透明盖板50可为所述基板10上的上述结构提供保护。
本发明实施例还提供了一种触控显示装置,所述触控显示装置包括上述的触控面板01。
可选的,参考图1所示,所述触控面板01的基板10为显示面板。其中,所述显示面板为液晶显示面板、有机电致发光显示面板中的任一种。
或者,如图7所示,所述触控显示装置还包括显示面板02;其中,所述显示面板02位于所述触控面板01中的基板10远离边框40的一侧。
这里,所述显示面板为液晶显示面板、有机电致发光显示面板中的任一种。
再或者,如图8所示,所述触控显示装置还包括显示面板02;其中,所述显示面板02位于所述触控面板01中的基板10设置有边框40的一侧。
这里,所述显示面板为液晶显示面板、有机电致发光显示面板中的任一种。
本发明实施例还提供了一种触控面板的制备方法,所述制备方法包括:
在基板上的触控区域中形成透明触控单元,在所述基板上的边框区域中形成太阳能电池单元的步骤。
其中,所述边框区域位于所述触控区域的周围;所述透明触控单元与所述太阳能电池单元相互绝缘。
这里,所述基板例如可以是参考图1所示的基板10,也可以是参考图7所示的具有显示功能的所述显示面板02,在此不作限定。
参考图1所示,所述在基板10上的触控区域10a中形成透明触控单元20,具体包括:
沿垂直于所述基板10的板面方向,在基板10上形成透明绝缘层21、以及位于所述透明绝缘层21两侧的透明感应电极22与透明驱动电极23。
参考图1所示,所述在所述基板10上的边框区域10b中形成太阳能电池单元30,具体包括:
沿垂直于所述基板10的板面方向,在所述基板10上形成光电转换层31、以及位于所述光电转换层31两侧的第一电极32与第二电极33。
在上述基础上优选的,参考图1所示,相对于所述透明绝缘层21与所述光电转换层31,所述透明感应电极22与所述第一电极32、所述第二电极33二者中位于同侧的一者采用同一次构图形成。
即,以图1为示例,当所述透明感应电极22位于所述透明绝缘层21上方时,所述第一电极32与所述第二电极33二者中位于所述光电转换层31上方的一者与前述的所述透明感应电极22采用同一次构图形成,从而简化所述触控面板01的制备工艺过程。
这里,所述构图工艺可以是任意对膜层(由一层或多层薄膜)进行处理以形成具有特定图案的工艺,典型的构图工艺是应用一次掩模板,通过光刻胶曝光、显影、刻蚀、去除光刻胶的工艺。
在上述基础上优选的,参考图1所示,相对于所述透明绝缘层21与所述光电转换层31,所述透明驱动电极23与所述第一电极32、所述第二电极33二者中位于同侧的一者采用同一次构图形成。
即,以图1为示例,当所述透明驱动电极23位于所述透明绝缘层21下方时,所述第一电极32与所述第二电极33二者中位于所述光电转换层31下方的一者与前述的所述透明驱动电极23采用同一次构图形成,从而进一步简化所述触控面板01的制备工艺过程。
需要说明的是,本发明所有附图是上述的触控面板、触控显示装置的简略的示意图,只为清楚描述本方案体现了与发明点相关的结构,对于其他的与发明点无关的结构是现有结构,在附图中并未体现或只体现部分。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (19)
1.一种触控面板,所述触控面板具有触控区域、以及位于所述触控区域周围的边框区域;所述触控面板包括:基板、位于所述基板上所述触控区域中的透明触控单元;其特征在于,所述触控面板还包括:
位于所述基板上的所述边框区域的太阳能电池单元;
位于所述边框区域的边框;
其中,所述透明触控单元与所述太阳能电池单元相互绝缘;
所述边框包括镂空部分;所述太阳能电池单元对应于所述镂空部分。
2.根据权利要求1所述的触控面板,其特征在于,沿垂直于所述基板的板面方向,所述透明触控单元具体包括:透明绝缘层、位于所述透明绝缘层两侧的透明感应电极与透明驱动电极。
3.根据权利要求2所述的触控面板,其特征在于,沿垂直于所述基板的板面方向,所述太阳能电池单元具体包括:光电转换层、位于所述光电转换层两侧的第一电极与第二电极。
4.根据权利要求3所述的触控面板,其特征在于,相对于所述透明绝缘层与所述光电转换层,
所述透明感应电极与所述第一电极、所述第二电极二者中位于同侧的一者采用相同的材料构成;
和/或,所述透明驱动电极与所述第一电极、所述第二电极二者中位于同侧的一者采用相同的材料构成。
5.根据权利要求3所述的触控面板,其特征在于,所述光电转换层采用非晶硅、多晶硅、掺杂非晶硅、掺杂多晶硅中的任一种材料构成。
6.根据权利要求1所述的触控面板,其特征在于,所述镂空部分的图形为第一矩形环;
所述太阳能电池单元的图形为与所述第一矩形环对应的第二矩形环。
7.根据权利要求1所述的触控面板,其特征在于,所述太阳能电池单元的颜色与所述边框的颜色相同。
8.根据权利要求1至7任一项所述的触控面板,其特征在于,所述边框位于所述太阳能电池单元的四周。
9.根据权利要求1至7任一项所述的触控面板,其特征在于,所述边框位于所述太阳能电池单元的上方。
10.根据权利要求9所述的触控面板,其特征在于,所述触控面板还包括:透明盖板;
所述边框位于所述透明盖板面向所述太阳能电池单元与所述透明触控单元的一侧。
11.一种触控显示装置,其特征在于,所述触控显示装置包括如权利要求1至10任一项所述的触控面板。
12.根据权利要求11所述的触控显示装置,其特征在于,所述触控面板的基板为显示面板。
13.根据权利要求11所述的触控显示装置,其特征在于,所述触控显示装置还包括显示面板;
其中,所述显示面板位于所述触控面板中的基板远离边框的一侧。
14.根据权利要求11所述的触控显示装置,其特征在于,所述触控显示装置还包括显示面板;
其中,所述显示面板位于所述触控面板中的基板设置有边框的一侧。
15.根据权利要求12至14任一项所述的触控显示装置,其特征在于,所述显示面板为液晶显示面板、有机电致发光显示面板中的任一种。
16.一种触控面板的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括:
在基板上的触控区域中形成透明触控单元,在所述基板上的边框区域中形成太阳能电池单元的步骤;
其中,所述边框区域位于所述触控区域的周围;
所述透明触控单元与所述太阳能电池单元相互绝缘。
17.根据权利要求16所述的制备方法,其特征在于,所述在基板上的触控区域中形成透明触控单元,包括:
沿垂直于所述基板的板面方向,在基板上形成透明绝缘层、以及位于所述透明绝缘层两侧的透明感应电极与透明驱动电极。
18.根据权利要求17所述的制备方法,其特征在于,所述在所述基板上的边框区域中形成太阳能电池单元,包括:
沿垂直于所述基板的板面方向,在所述基板上形成光电转换层、以及位于所述光电转换层两侧的第一电极与第二电极。
19.根据权利要求18所述的制备方法,其特征在于,相对于所述透明绝缘层与所述光电转换层,
所述透明感应电极与所述第一电极、所述第二电极二者中位于同侧的一者采用同一次构图形成;
和/或,所述透明驱动电极与所述第一电极、所述第二电极二者中位于同侧的一者采用同一次构图形成。
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