CN104752462A - 一种具有触控面板的有机发光二极管显示器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种具有触控面板的有机发光二极管显示器，包括：第一基板；有机发光二极管像素单元，位于第一基板上；第二基板，与第一基板连接；触控电极，位于第二基板上；透明绝缘层，形成于触控电极上；导电层，形成于透明绝缘层上；检测外部源所产生的入射光的光传感器，其通过形成于透明绝缘层和导电层对应位置的通孔而位于所述触控电极上；光伏材料层，其遮挡所述光传感器位于导电层面向第一基板一侧的表面，光伏材料层与导电层耦合。本发明设置的光伏材料层阻止OLED发出的光被光传感器检测到，减少OLED光对光传感器的影响，并且其能够吸收OLED发出的光转化为电能，进行自发电，以实现终端产品自充电。
Description
技术领域
本发明涉及有机发光二极管显示器领域，具体涉及一种具有触控面板的有机发光二极管显示器。
背景技术
对于有机发光二极管（OLED）显示器及其产品，通过触控屏幕能够进行方便快捷的输入，成为取代现有输入法（诸如键盘、鼠标）的新输入法。触控屏幕按照实现方式的不同可以分为：电阻膜方法，电容方法或光（红外线）方法等 ；所谓电阻膜方法是需要通过按压或接触并滑动屏幕表面来实现输入，容易损坏显示面板。
所谓光方法是通过光传感器被提供以检测入射光的变化并产生相应的电信号，并基于该电信号检测位置，根据此方法，由于信号不通过按压而是仅仅通过接触而产生，因此触控屏幕能提供高检测精度，但其可能受OLED发光的影响，从而引起故障，并且OLED发光产生的能量不能进行有效利用。
发明内容
本发明要解决的技术问题是具有触控面板的OLED显示器的光传感器本身会受到OLED器件中内部OLED发光的影响，而出现故障，造成输入错误，并浪费了光能。
本发明提供的具有触控面板的有机发光二极管显示器，包括：
第一基板；
有机发光二极管像素单元，位于第一基板上；
第二基板，与第一基板连接；
触控电极，位于第二基板上；
透明绝缘层，形成于触控电极上；
导电层，形成于透明绝缘层上；
检测外部源所产生的入射光的光传感器，其通过形成于透明绝缘层和导电层对应位置的通孔设置于所述触控电极上；
光伏材料层，其遮挡所述光传感器位于导电层面向第一基板一侧的表面，以阻挡有机发光二极管像素单元发出的光被光传感器检测到并在光伏材料层进行光电转换，光伏材料层与导电层耦合形成一导电通路。
作为优选技术方案，上述的具有触控面板的有机发光二极管显示器，还包括反射层，设于所述光传感器与所述光伏材料层之间；所述反射层遮挡所述光传感器位于导电层面向第一基板一侧的表面；所述光伏材料层遮挡所述反射层的表面，所述光伏材料层与导电层耦合形成一导电通路。
优选地，所述反射层形成于光传感器的表面上，其覆盖所述光传感器位于导电层面向第一基板一侧的表面；所述光伏材料层形成于所述反射层上，其覆盖所述反射层的表面，所述光伏材料层与导电层耦合形成一导电通路。
优选地，所述光伏材料层形成于光传感器的表面上，其覆盖所述光传感器位于导电层面向第一基板一侧的表面。
作为其中一优选技术方案，所述有机发光二极管像素单元为多个，以矩阵形式布置；所述光传感器为多个，所述光传感器对应各有机发光二极管像素单元之间的空隙处。其中，所述光伏材料层为多个，各光伏材料层遮挡其对应的一光传感器位于导电层面向第一基板一侧的表面。
作为另一优选技术方案，所述有机发光二极管像素单元为多个，以矩阵形式布置；所述光传感器为多个，所述光传感器对应各有机发光二极管像素单元之间的空隙处。其中，所述反射层为多个，各反射层遮挡其对应的一光传感器位于导电层面向第一基板一侧的表面；所述光伏材料层为多个，各光伏材料层遮挡其对应的一反射层的表面，所述光伏材料层与导电层耦合形成一导电通路。
优选地，所述触控电极和所述导电层均为透明导电材料；所述光伏材料层为半导体材料中的一种构成的单层或多种构成的多层复合层。所述透明导电材料为氧化铟锡、氧化铟锌、掺铝氧化锌、氧化氟锡、氧化锑锡或石墨烯中的一种或其组合。
优选地，所述反射层为光反射材料。例如，所述反射层可为高反射金属层，如Ag层、Al层、Cu层等，也可为反光效果良好的非金属材料，如镀银薄膜等。
本发明的能够达到以下技术效果：本发明在光传感器和OLED像素单元间设置光伏材料层，其阻止OLED发出的光被光传感器检测到，减少OLED光对光传感器的影响，减少故障；并且，本发明的光伏材料层能够吸收OLED发出的光，进行自发电，以实现终端产品自充电。
附图说明
图1是本发明实施例1具有触控面板的机发光二极管显示器的剖面示意图；
图2是本发明实施例2具有触控面板的机发光二极管显示器的剖面示意图；
图3是有机发光二极管像素单元的电路图；
图4是有机发光二极管像素单元的部分结构图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好的理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。
实施例1
结合图1所示，其为本实施例的具有触控面板的机发光二极管显示器的剖面图。本实施例的具有触控面板的机发光二极管显示器包括：
第一基板100、被提供在第一基板100 的显示区域中的多个有机发光二极管像素单元110、通过密封单元280（可为贴合剂等）与第一基板100 组合( 附接或连接)的第二基板200 、形成于第二基板200（面向第一基板100一面）上的触控电极210、形成于触控电极210上的透明绝缘层220、形成于透明绝缘层220上的导电层230、多个光传感器240和多个光伏材料层250。其中透明绝缘层220和导电层230的对应位置形成有多个显露出触控电极210的通孔，光传感器240通过通孔设置于触控电极210上；光伏材料层250遮挡光传感器240位于导电层230面向第一基板100一侧的表面，光伏材料层250与导电层230耦合形成一导电通路。
本实施例中，触控电极210和导电层230均为透明导电材料，透明导电材料为氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)、氧化铝锌(AZO)、氧化镓锌(GZO)、氧化氟锡(FTO) 、氧化锑锡(ATO)及石墨烯之类的一种或多种导电材料制成，可为一种材料构成的单层也可为多种材料叠加构成的多层结构。
光伏材料层250为半导体材料层，半导体材料层可以是：1、硅薄膜，如单晶硅、多晶硅或非晶硅（如：a-Si:H, a-Si:H:F, a-SixGel-x:H等）等；2、化合物半导体薄膜，其分为ⅢV族（如：GaAs，InP，GaAlAs等）、ⅡⅥ族（CdS系）和磷化锌 (Zn3P2）等的一种或几种材料复合。光伏材料层250可为单层，也可为多种材料层叠加构成的多层复合层。
透明绝缘层220为透明绝缘材料，如：SiO2或SiN等，也可为有机透明绝缘材料，如聚合物树脂类等。
具体地，如图1所示，有机发光二极管像素单元110以矩阵形式被布置在第一基板100 中，集成电路芯片120通过玻璃上芯片(COG) 方法被安装在显示区域（有机发光二极管像素单元110形成于该区域）的外侧。
触控电极210、形成于触控电极210上的透明绝缘层220、导电层230、通过形成于透明绝缘层220和导电层230的通孔连接至触控电极210的光传感器240 以及形成于各光传感器240的表面并覆盖各光传感器240的多个光伏材料层250 被形成在第二基板200的内侧（面向第一基板100一面），光伏材料层250与导电层230耦合形成一导电通路。
通过检测外部光的改变产生信号的光传感器240以矩阵形式穿过形成于透明绝缘层220和导电层230的通孔被布置在触控电极210上，光传感器240对应各有机发光二极管像素单元之间的空隙处，且被布置以允许每个有机发光二极管像素单元110的OLED L1 （请参见图3）发出的光被不间断地发出。
光伏材料层250覆盖光传感器240位于导电层230面向第一基板100一侧的表面，从而屏蔽有机发光二极管像素单元110的有机发光二极管L1发出的光对光传感器240的影响；而且，有机发光二极管L1发出的光照射在光伏材料层250上时，光子与光伏材料中的自由电子作用产生电流，电流通过与光伏材料层250耦合并形成导电通路的导电层230输出，导电层230可连接至负载，如：该具有触控面板的机发光二极管显示器为手机显示器时，导电层230可通过导线等连接至手机电池的两电极，从而实现手机产品的自充电。而光传感器240面向的第二基板200的平面则不由光伏材料层250 覆盖，从而能够感知在第二基板200 前侧发生的光的改变。
为了分析和传输通过光传感器240输入的信号，集成电路芯片120 被安装在第二基板200 上、光传感器240被形成的区域的外侧上。
图3和图4显示，有机发光二极管像素单元110的电路图及部分结构图。
有机发光二极管像素单元的电路包括至少两个薄膜晶体管以及存储电容器C1。在一个实施例中，该至少两个薄膜晶体管包括开关晶体管T1 和驱动晶体管T2。开关晶体管T1 与扫描线SL1 和数据线DL1 相连，根据输入给扫描线SL1 的开关电压，将输入给数据线DL1 的数据电压传输给驱动晶体管T2。存储电容器C1 与开关晶体管T1 和电源线VDD 相连，并且存储与开关晶体管T1 所传输的电压与提供给电源线VDD 的电压之间的电压差相对应的电压。
驱动晶体管T2与电源线VDD和存储电容器C1相连，并且提供输出电流IOLED给OLEDL1，该IOLED 与提供给电源线VDD 的电压与存储在存储电容器C1 中的阈值电压之间的电压差的平方按比例对应，由于此输出电流IOLED，OLED L1 发光。
结合图4所示，驱动晶体管T2 包括两个源/漏极34和栅电极36。在一个实施例中，阳极26、有机层28和阴极30构成OLED L1，OLED L1阳极26 被连接至驱动晶体管T2 的其中一源/漏极34。子像素的配置不限于所描述的，可以被适当地改变。
多个光传感器240 以矩阵形式被布置在第二基板200 上，且每个光传感器240位于导电层230面向第一基板100一侧的表面被光伏材料层250 覆盖，光伏材料层250与导电层230耦合，并形成导电通路。
本实施例的光伏材料层250 不仅能够通过防止( 或防护) 光泄漏来提高对比度，还能够通过防止( 或防护) 光传感器240受有机发光二极管像素单元110的OLED L1发出的光的影响来实现触控面板功能，并且充分利用了OLED L1发出的光能，在光伏材料层250产生电流后通过导电层230输出，在于装置的电池等负载连接后即可实现装置的自充电。当外部物质( 例如，手指或笔) 接近时，光传感器240检测到该接近，产生相应的信号并执行相应位置的命令。
实施例2
如图2所示，其为本实施例的具有触控面板的有机发光二极管显示器的剖面图。本实施例与实施例1基本相同，其区别在于，本实施例的具有触控面板的机发光二极管显示器在光伏材料层250与光传感器240之间还设置有反射层260。
具体地，结合图2，本实施例的具有触控面板的有机发光二极管显示器包括：
第一基板100；
有机发光二极管像素单元110，位于第一基板100上；
第二基板200，其通过密封单元280与第一基板100连接；
触控电极210，位于第二基板200上；
透明绝缘层220，形成于触控电极210上；
导电层230，形成于透明绝缘层210上，透明绝缘层220和导电层230的对应位置设有多个通孔；
检测外部源所产生的入射光的多个光传感器240，其穿过形成于透明绝缘层220和导电层230对应位置的通孔设置于所述触控电极上；
多个反射层260，各反射层260覆盖其对应的一光传感器位于导电层230面向第一基板100一侧的表面；
多个光伏材料层250，各光伏材料层250覆盖其对应的一反射层260的表面，光伏材料层250与导电层230耦合，光伏材料层250与导电层230耦合形成一导电通路。
本实施例中，触控电极210和导电层230均为透明导电材料，透明导电材料为氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)、氧化铝锌(AZO)、氧化镓锌(GZO)、氧化氟锡(FTO) 、氧化锑锡(ATO)及石墨烯之类的一种或多种导电材料制成，可为一种材料构成的单层也可为多种材料叠加构成的多层结构。
光伏材料层250为半导体材料层，半导体材料层可以是：1、硅薄膜，如单晶硅、多晶硅或非晶硅（如：a-Si:H, a-Si:H:F, a-SixGel-x:H等）等；2、化合物半导体薄膜，其分为ⅢV族（如：GaAs，InP，GaAlAs等）、ⅡⅥ族（CdS系）和磷化锌 (Zn3P2）等的一种或几种材料复合。 光伏材料层250可为单层，也可为多种材料层叠加构成的多层复合层。
透明绝缘层220为透明绝缘材料，如：SiO2或SiN等，也可为有机透明绝缘材料，如聚合物树脂类等。
反射层260为光反射材料，其可为高反射金属层，如Ag层、Al层、Cu层或其层叠结构，也可为反光效果良好的非金属材料，如镀银薄膜、镀Al薄膜等。
本实施例中，有机发光二极管像素单元的OLED发出光照射在光伏材料层250上时，光子与光伏材料中的自由电子作用产生电流，电流通过与光伏材料层250耦合并形成导电通路的导电层230输出，若有小部分光未被转化而是穿透过光伏材料层250时，则反射层260会将此部分光反射至光伏材料层250中继续转化为电流输出。与实施例1相比，本实施例防止( 或防护) 光传感器240受有机发光二极管像素单元110的OLED发出的光的影响效果更佳（由于反射层260将完全隔阻OLED的光照射至光传感器240上），且光能的利用更加充分（反射层230将所有透过光伏材料层250的光能均有效利用转化为电能）。
以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。
Claims (10)
1.一种具有触控面板的有机发光二极管显示器，其特征在于，包括：
第一基板；
有机发光二极管像素单元，位于第一基板上；
第二基板，与第一基板连接；
触控电极，位于第二基板上；
透明绝缘层，形成于触控电极上；
导电层，形成于透明绝缘层上；
检测外部源所产生的入射光的光传感器，其通过形成于透明绝缘层和导电层对应位置的通孔设置于所述触控电极上；
光伏材料层，其遮挡所述光传感器位于导电层面向第一基板一侧的表面，光伏材料层与导电层耦合形成一导电通路。
2.根据权利要求1所述的具有触控面板的有机发光二极管显示器，其特征在于，还包括反射层，设于所述光传感器与所述光伏材料层之间；所述反射层遮挡所述光传感器位于导电层面向第一基板一侧的表面；所述光伏材料层遮挡所述反射层的表面，所述光伏材料层与导电层耦合形成一导电通路。
3.根据权利要求2所述的具有触控面板的有机发光二极管显示器，其特征在于，所述反射层形成于光传感器的表面上，其覆盖所述光传感器位于导电层面向第一基板一侧的表面；所述光伏材料层形成于所述反射层上，其覆盖所述反射层的表面，所述光伏材料层与导电层耦合形成一导电通路。
4.根据权利要求1所述的具有触控面板的有机发光二极管显示器，其特征在于，所述光伏材料层形成于光传感器的表面上，其覆盖所述光传感器位于导电层面向第一基板一侧的表面。
5.根据权利要求1或4所述的具有触控面板的有机发光二极管显示器，其特征在于，所述有机发光二极管像素单元为多个，以矩阵形式布置；所述光传感器为多个，所述光传感器对应各有机发光二极管像素单元之间的空隙处。
6.根据权利要求5所述的具有触控面板的有机发光二极管显示器，其特征在于，所述光伏材料层为多个，各光伏材料层遮挡其对应的一光传感器位于导电层面向第一基板一侧的表面。
7.根据权利要求2或3所述的具有触控面板的有机发光二极管显示器，其特征在于，所述有机发光二极管像素单元为多个，以矩阵形式布置；所述光传感器为多个，所述光传感器对应各有机发光二极管像素单元之间的空隙处。
8.根据权利要求7所述的具有触控面板的有机发光二极管显示器，其特征在于，所述反射层为多个，各反射层遮挡其对应的一光传感器位于导电层面向第一基板一侧的表面；所述光伏材料层为多个，各光伏材料层遮挡其对应的一反射层的表面，所述光伏材料层与导电层耦合形成一导电通路。
9.根据权利要求1~3任一项所述的具有触控面板的有机发光二极管显示器，其特征在于，所述触控电极和所述导电层均为透明导电材料；所述光伏材料层为半导体材料中的一种构成的单层或多种构成的多层复合层。
10.根据权利要求2或3所述的具有触控面板的有机发光二极管显示器，其特征在于，所述反射层为光反射材料。
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