CN105518863B - 阵列基板、显示面板、显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于有机发光二极管显示面板的阵列基板，所述阵列基板包括基板、薄膜晶体管层、阳极层和阴极层，薄膜晶体管层包含多个薄膜晶体管，每个薄膜晶体管包含源极和漏极；阳极层包含多个阳极电极，用于施加阳极电压，每个阳极电极连接到对应的薄膜晶体管的源极和漏极中的一个；阴极层包含多个用于分时复用且相互绝缘的触摸电极，其中，阴极电压和触摸感应电压被施加在所述多个触摸电极上。

Description

阵列基板、显示面板、显示装置

技术领域

本发明涉及显示技术领域，具体的，涉及一种用于发光二极管显示器面板的阵列基板、显示面板、显示装置。

背景技术

随着有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode,OLED)显示器技术的发展，有机发光二极管显示器面板已被广泛用于电子设备，如移动电话，平板电脑，和平面电视等。相较于传统的液晶显示器(LCD)器件，有机发光二极管显示器件不需要背光。有机发光二极管显示器件也相对轻薄，并且通常具有宽视角和短响应时间的优点。此外，有机发光二极管显示器装置通常具有更高的发光效率。

通常，在有机发光二极管器件中，导电有机发光层被定位在两个电极层之间(即，在阴极层和阳极层之间)，以形成“三明治”形结构。在这样的有机发光二极管器件中，空穴从阳极注入到有机层，电子从阴极注入到有机层。空穴朝向电子移动，与电子结合在有机层中，以形成激子，即电子和空穴的结合状态。激子的衰退导致能源释放并伴随着能量的释放，比如可见光的发射。

由于其简单的操作机构和降低成本的潜能，白光有机发光二极管已被使用在有机发光二极管器件中。通过将彩色滤光片(CF)与白光有机发光二极管结合使用，可以实现三原色：红、绿和蓝。在这种显示面板或装置中，白光有机发光二极管可以用来调节单元的显示板的灰度，从而使用于显示不同原色(即，红色，绿色和蓝色)有机发光二极管的寿命相同，使得由不同的颜色的有机发光二极管的不同的寿命造成的色彩失真得以减小。

同时，作为人机交互手段，触摸技术已在过去几年被开发并成熟。触摸技术的开发是得益于越来越多触摸敏感设备的需求。由于信号噪声比(SNR)高和生产成本低等优点，自电容内嵌触摸技术已经成为众多研究的焦点。自电容是单个电极与地面间的电容。当人的手指或导电触针在电极附近时，所述人体的电容改变电极的自电容，所述改变的电容可以由连接到所述电极上的集成电路(IC)来感应。在不同的触摸技术中，内嵌触摸技术将电容传感器集成于显示面板的像素或子像素中，这使得显示面板不需要和传统的触摸显示面板一样再加贴额外触摸面板。

以往，在自电容触摸和显示板中，阴极通常是由铟锡氧化物(ITO)构成的。阴极和阳极之间被施加以固定电压以显示图像并响应触摸动作。当用户触摸显示面板时，在触摸交点处的电容变化可能由相应的控制IC来感应。触摸的位置可以通过应用各种算法来确定。

然而，通常情况下，需要通过一个图案化过程形成一个触摸感应图案，这可能增加制造过程的复杂性，提高制造成本。此外，触摸动作可以改变施加在有机发光二极管在触摸位置上的电压，并使流过有机发光二极管的电流发生改变或波动。其结果是，当一个人的手指或导电触针触摸显示面板时，显示面板上流经有机发光二极管的电流可能不稳定或不均匀。此外，以往的ITO电极可具有高电阻率，并且可使对触摸动作的响应变慢。

发明内容

本发明针对现有技术中存在的上述技术问题，提供一种阵列基板，所述阵列基板具有用于自电容内嵌触摸功能的阴极层，所述阴极层可同时具有图像显示功能和触摸感应功能。

本发明目的的一方面在于提供一种用于有机发光二极管显示面板的阵列基板，包括基板、薄膜晶体管层、阳极层和阴极层，其中，薄膜晶体管层包含多个薄膜晶体管，每个薄膜晶体管包含源极和漏极；阳极层包含多个阳极电极，所述阳极层用于施加阳极电压，每个阳极电极连接到对应的薄膜晶体管的所述源极和所述漏极中的一个；阴极层包含多个用于分时复用且相互绝缘的触摸电极，其中，阴极电压和触摸感应电压被施加在所述多个触摸电极上。

可选的，所述的阵列基板还包含电压补偿电路，所述电压补偿电路在所述多个触摸电极被施加所述触摸感应电压时用于补偿所述阳极电压。

可选的，所述电压补偿电路包含一个或多个存储电容器，以用来补偿所述阳极电压。

可选的，所述的阵列基板还包括多个互相绝缘的信号线，每根信号线连接一个所述触摸电极。

可选的，所述阴极层还包括多个阴极补偿电极，当所述多个触摸电极被施加所述触摸感应电压时，所述多个阴极补偿电极被施加所述阴极电压。

可选的，当所述多个触摸电极被施加所述阴极电压时，所述多个阴极补偿电极被施加所述阴极电压。

可选的，每个触摸电极与其它触摸电极通过间隔隔开，所述阴极补偿电极分布于所述间隔中并与所述多个触摸电极绝缘。

可选的，所述多个触摸电极排列成有多个行和多个列的阵列，每个触摸电极的形状和其它触摸电极的形状相同。

可选的，每个所述触摸电极的面积和其它触摸电极的面积相同。

可选的，所述阴极补偿电极的垂直投影和所述阳极层的面积至少部分重叠。

可选的，所述阴极补偿电极的垂直投影与所述阳极层的面积完全重叠；所述多个触摸电极的垂直投影与所述阳极层的面积不重叠。

可选的，每个所述触摸电极为网状结构、实心结构、或者网状结构和实心结构的结合。

可选的，所述阴极层由镁、铝、锂合金、银、镁、钙、钾、铟、氟化锂的混合物、氟化镁、或氧化锂中的一种或多种制成。

可选的，所述的阵列基板，还包括一控制集成电路，所述控制集成电路连接到所述阴极层且用以控制所述阵列基板。

本发明目的的一方面在于提供一种显示面板，其特征在于，包含上述任一所述的阵列基板。

本发明目的的另一方面在于提供一种显示装置，所述显示装置包含上述的显示面板。

附图说明

图1为本发明实施例中有机发光二极管阵列示例性基板阴极层的俯视图；

图2为本发明实施例中示例性像素在图1所示的子像素的一个沿AA'方向的截面图；

图3为本发明实施例中阴极层的一个示例性格局；

图4为本发明实施例中另一有机发光二极管阵列示例性基板阴极层的俯视图。

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，下面结合附图和具体实施方式对本发明提供的阵列基板、显示面板和显示装置作进一步详细描述。只要可能，相同的附图标记将贯穿附图来表示相同或相似的部分。

本发明提供了一种用于触摸感应显示器件的有机发光二极管的阵列基板。本发明的实施例实现一种阴极层。所述阴极层结合了自电容触摸技术和显示功能。本发明的实施例提供了可以在感应触摸动作时显示图像的亮度仍然不受影响的显示设备。本公开内容中包含本发明实施例中有机发光二极管阵列基板的显示面板可提供所期望的触摸敏感度，并且同时可以更轻薄。所述显示面板的制造可更简单，更便宜，更容易制造。

本发明内容的一个方面提供一种用于有机发光二极管显示面板的有机发光阵列基板。所述用于有机发光二极管显示器面板的阵列基板包括基板、薄膜晶体管层、阳极层和阴极层。薄膜晶体管层包括多个薄膜晶体管，每个薄膜晶体管都包括源极和漏极。阳极层包括多个阳极电极，以用于施加阳极电压，每个阳极电极连接到对应的晶体管的所述漏极和所述源极中的一个。阴极层包括多个相互绝缘的触摸电极，所述多个触摸电极可被分时复用，其中阴极电压和触摸感触电压被施加在所述多个触摸电极上。

图1为由本发明提供的有机发光二极管阵列基板的示例性的阴极层101的俯视图。阴极层101可以对应于多个形成在基板上的有机发光二极管。阵列基板中可包括包含有多个薄膜晶体管的薄膜晶体管层。阵列基板或者有机发光二极管中可包括包含有多个阳极电极的阳极电极层，所述阳极电极层被施加阳极电压。每个阳极电极可以被连接到相应的薄膜晶体管的源极或漏极。阴极层101可以被划分成M(行)N(列)的阴极块并且覆盖整个显示面板。每个阴极块可为用于显示图像和具有触摸感应功能的触摸电极。在本实施例中，每个阴极块可以是自电容触摸电极。N列阴极块可以基本上沿着水平轴(X方向)排列，M行阴极块可以基本上沿着垂直轴(Y方向)排列，其中X方向垂直于Y方向。所述阴极块的尺寸可根据不同的设计或应用来确定或调整。每一个阴极块可对应于一部分有机发光二极管或多个有机发光二极管。

再者，各阴极块(例如，1011或1012)可与其它阴极块绝缘，并且可以包括一根连接到控制集成电路或信号处理器1014的信号线1013。每根信号线1013与其它阴极块之间被合适的绝缘材料如树脂或空气绝缘。每条信号线1013与其它信号线1013绝缘，并且可在对应阴极块被触摸时独立地发送能反映电容或电压变化的信号到控制集成电路1014。例如，在一个3行2列的阴极块阵列中，6根信号线可被用来发送独立的电压或电容信号到控制集成电路1014。所述信号线1013可根据各种设计和应用在所述阴极层、其它层或者阵列基板内形成。根据收到的所有的所述阴极块的信号，控制集成电路1014可定位或映射触摸动作，并作出相应的反应。信号线1013的材料可以是铬、钡、铝、钛、合金等。

所述M行N列的阴极块可以被用于分时复用操作。在一个时间段，所述阴极块可被仅用于显示图像。在另一时间段，所述阴极块也可被仅用于感应触摸动作。每个阴极块可被连接到一普通阴极电压线(未示出)和触摸阴极电压线。所述发光二极管的阳极电极也可以连接到一普通阳极电压线。在操作时，显示面板的有机发光二极管可以在两种模式下工作，即，显示模式和触摸感应模式。在显示模式下，所述显示面板可只显示图像。在触摸感应模式下，所述显示面板可以只感应触摸动作。

在每一帧图像时间段Δt中，显示面板可在以上每个模式的至少一个之间进行切换。例如，在一帧图像时间段Δt中，所述显示面板可先在所述显示模式下工作Δt1时间段，并进一步在所述触摸感应模式下工作Δt2时间段，其中Δt1+Δt2＝Δt。Δt1和Δt2可以均为正数。当在下一帧图像开始时，所述显示面板可以切换回显示模式并在显示模式维持Δt1，并变回到触摸感应模式并在触控感应模式维持Δt2。Δt1可远大于Δt2。在本发明公开内容的不同实施方案中，Δt2可在一帧图像15.7微秒内小于1微秒。还应当注意的是，在一些其它实施例中，显示面板也可以在每帧图像内在所述显示模式和所述触摸感应模式之间进行不止一次的切换。这种情况的工作原理可与上述工作原理类似。

在所述显示模式下，普通阴极电压可被施加在所述所有的阴极块，普通阳极电压可被施加在所述每个有机发光二极管的阳极层上。

在所述触摸感应模式下，所述触摸阴极电压可施加在显示面板的所有阴极块上。所述显示面板可以捕捉到一帧图像时间段Δt内发生的任何触摸动作。触摸动作可导致被触摸的阴极块或阴极块附近的阴极电压改变。信号线1013可以发送反映触摸动作的信号到控制集成电路，所述控制集成电路可以定位或者映射触摸动作并做出响应。

如果有触摸动作，所述触摸运动可能导致触摸点以及邻近触摸点的阴极层以及相应的阳极层之间的电容发生变化。可选的，有机发光二极管的阳极层可以连接到一个电压补偿电路。所述电压补偿电路可以包括一个或多个存储电容器。所述存储电容器可以被用来在有机发光二极管的阴极的电压变化时为所述有机发光二极管提供补偿阳极电压，使得流过有机发光二极管的电流可以保持稳定。所述有机发光二极管发出的光可为稳定或亮度不受影响。阳极层可被连接到所述电压补偿电路，用于根据相应的阴极层上的电压变化补偿阳极电压。在一个实施例中，薄膜晶体管可以是顶栅薄膜晶体管。根据驱动电路的不同设计，薄膜晶体管的数量和存储电容器的数量可以改变。一个或一个以上的薄膜晶体管可以被用于驱动一个像素或一个子像素。为了说明目的，只有一个薄膜晶体管被绘制在图2。在薄膜晶体管层2011中，至少一个薄膜晶体管的栅极电极可以连接到栅极线(未示出)，所述至少一个薄膜晶体管的源极或漏极可连接到一源极线(未示出)，所述至少一个薄膜晶体管的漏极或源极可连接到一个相应的总线2019以进一步连接到相应的阳极层的阳极电极2015。存储电容器可用于当有机层2017上的电压降低时对有机层2017充电，以确保所述有机层发出的光具有适当的强度。

所述普通阴极电压可以与所述触摸阴极电压相同或者不同。在本实施例中，所述普通阴极电压可以与所述触摸阴极电压相同。

因为Δt2足够小，即，所述触摸感应模式的持续时间足够短，显示面板仍能够正常地显示图像。所述显示面板的正常显示性能不会受到触摸动作的影响。

所述控制集成电路1014可用于控制阴极层的分时复用和其它相关的显示和触摸感应的功能。所述控制集成电路1014可包括处理器、随机存取存储器(RAM)单元、只读存储器(ROM)单元、存储单元、显示器、输入/输出接口单元、一个数据库和一个通信接口。其他某些组成部分也可以加入到集成电路1014中，或者在不脱离所公开的实施例的前提下除去某些组成部分。

每个阴极块的信号线1013可以用以沿Y方向在每列阴极块的一侧将阴极块的一个下角连接到控制集成电路1014(未示出)。这样，所有的信号线1013可平行于Y方向。在一个实施例中，如图1，一列阴极块(沿Y方向)可以具有逐渐减小的面积，并且一行的阴极块(沿X方向)可以具有相同大小的面积。例如，阴极块1012比阴极块1011的面积小，阴极块1011与同一行的其它阴极块可以具有相同的面积，阴极块1012与同一行的其它阴极块可以具有相同的面积。每个阴极块的大小可以取决于排列在阴极块一侧或者两侧的信号线所需空间。在一些其他实施例中，相同的列(沿Y方向)和相同行(沿X方向)阴极块可以是相同的面积。信号线可以相应地布置并连接到控制集成电路1014。

在图1中的阴极块(例如，1011或1012)可以由金属制成，并具有网状结构或实心结构。

图2为图1中一个阴极块沿A-A'方向的剖面图。一示例性像素/子像素201中的A-A'剖视图被示出。所述像素/子像素201可以包括一个有机发光二极管的一部分或多个有机发光二极管。为了示意目的，仅一个有机发光二极管在图2中显示。图中的组成部分不反映该像素/子像素的实际尺寸或比例。在图1中所示的各阴极块可对应于像素/子像素201的一部分或多个像素/子像素的201。

像素/子像素201可以包括底基板，形成在基板上或基板的薄膜晶体管层2011，和一个覆盖薄膜晶体管层2011的栅极绝缘(GI)层2012。像素/子像素201还可以包括形成栅绝缘层2012上或者覆盖栅绝缘层2012的钝化(PAS)层2013，以及钝化层2013中对应于薄膜晶体管的源极/漏极的通孔。合适的导电材料如金属的孔可以用于填充钝化层2013中的通孔，以形成与薄膜晶体管的源极和漏极以及待形成的一个阳极电极相互连接的总线2019，所述阳极电极形成于阳极层2015中。所述像素/子像素还可以包括在钝化层2013上形成或者覆盖钝化层2013的覆盖(OC)层2014，所述覆盖层2014覆盖总线2019。覆盖层2014中可形成一个通孔，所述通孔将一根总线2019与待形成的一个所述阳极层中的阳极电极相连接，使得至少一个所述薄膜晶体管的源极或漏极与阳极电极连接。合适的导电材料，例如金属，可被用于填充所述通孔，并且阳极层2015可以在覆盖层2014上形成或者覆盖覆盖层2014。阳极层2015通过阳极电极与总线2019连接。只有对应于待形成的有机层的阳极层2015部分可以保留在覆盖层2014上。

像素/子像素201还可以包括堤层2016。堤层2016可覆盖阳极层2015和覆盖层2014的部分表面。堤层2016对应于阳极层2015中央的部分可被除去以形成空间，所述空间用来形成有机层。

像素/子像素201还可以包括有机层2017，有机层2017通常大致形成在阳极层2015的中央部分，对应于堤层2016被除去的部分。像素/子像素201还可以包括覆盖有机层2017的阴极层2018。堤层2016可覆盖阳极层2015的外围部分。另外，一顶部基板(未显示)可在阴极层上形成。顶部基板和/或像素/子像素的底部基板可根据各种设计和应用被放置。像素/子像素的顶部基板和/或底部基板可以由任何合适的材料制成，例如玻璃。

薄膜晶体管层2011可以底在部基板面向有机层2017的一面上形成。薄膜晶体管层2011可以包括一个或更多个像素驱动晶体管、多个栅极线(未示出)以及多个源极线(未示出)。薄膜晶体管层2011中的至少一个薄膜晶体管可以根据显示像素信号和/或显示驱动信号以驱动相应的所述像素以完成显示功能。

栅绝缘层2012还可以用来提供所述像素驱动晶体管的栅极和其他元件之间的电绝缘。栅绝缘层2012可以由任何合适的电介质材料制成，例如氮化硅和/或二氧化硅。栅绝缘层2012可以通过适当的沉积方法形成，如等离子体增强化学气相沉积法或溅射法等。

钝化层2013可以由合适的介电材料制成，诸如氮化硅和/或硅二极管，使总线2019和周围元件之间的电绝缘。该钝化层2013也可以防止氧气和湿气侵蚀栅绝缘层2012。该钝化层2013可以由合适的沉积方法形成，如等离子体增强化学气相沉积法或溅射法。

总线2019可以由具有低电阻率的金属制成，例如金、银、铝和/或铜。总线2019可以通过合适的沉积方法形成，例如溅射法。

覆盖层2014可以由任何合适的介电层制成，例如二氧化硅和/或氮化硅，并且可以通过任何合适的沉积方法形成，如等离子体增强化学气相沉积法或溅射法。覆盖层2014(即，平面化层)可以使总线2019和周围元件之间电绝缘，并提供了用于形成阳极层2015和堤层2016的一个基础。覆盖层2014的上表面足够薄，以确保覆盖层2014和阳极层2015之间具有足够的粘附性。

阳极层2015的材料可以基于阳极层材料的光学透明性、导电性和化学稳定性进行选择。在一个实施例中，阳极层2015可以由铟锡氧化物(ITO)制成。阳极层2015的多余区域被去除或蚀刻掉，使得仅一个对应于有机层2017的合适的表面在覆盖层2014上保留。在一个实施例中，阳极层2015的面积可以比有机层2017的面积大。阳极层2015可以通过总线2019连接到所述驱动晶体管的源极或者漏极。在一些实施例中，所述有机层2017可被形成在阳极层2015的中央区域。

堤层2016可用以限定所述导电有机层2017的面积，并使所述有机层2017和周围的其它有机层/有机发光二极管之间电绝缘。堤层2016可以由任何合适的光胶和/或介电材料制成，如二氧化硅和氮化硅。该堤层2016还可以提供形成阴极层2018的基础。

有机层2017可形成于由堤层2016所限定的阳极层2015的区域上。有机层2017可以是一个单层结构或一个双层结构。在一个实施例中，有机层2017是一个单层结构；所述有机层2017可仅包括一层有机材料，如富含铂的聚合物，用以发射白光。在另一个实施例中，有机层2017可以是一个双层结构；有机层2017可包括发射层和导电层。该导电层可用来连接阳极层2015，所述发光层可在所述导电层上形成以连接阴极层2018。所述发射层可以由特定的发光染料和/或具有掺杂剂的聚合物制成。所述导电层可以由高导电性有机材料制成。所述双层结构可提高有几层内激子组合的速率，并且提高量子效率。

阴极层2018可对应于图1所示的阴极块2018的至少一部分。阴极层2018可以由合适的金属材料制成，例如镁和/或铝。阴极层2018也可以由锂，铝，银，镁，钙，钾，铟，或氟化锂，氟化镁，氧化锂的混合物等合适的金属合金制成。阴极层2018可通过合适的沉积方法形成，例如溅射法。在一些实施例中，阴极层2018的厚度可以小于50纳米，使得由有机层2017产生的光及/或从底部基板反射的光可穿过阴极层2018，而不会显著损失光强度。因所述，图像可以在顶部基板上正常地显示出来。

当电压被施加在有机发光二极管上时，电子可从阴极层2018被注入到有机层2017，空穴可从阳极层2014注入有机层，电子和空穴合并形成激子。激子的衰减可以发射光，如可见光。阴极层2018可以具有一定的不连续结构并覆盖显示面板的整个表面。

如图2所示，阳极层2015可以具有不连续的结构，即，沿水平方向不连续的结构。阴极层2018可沿水平方向延伸超出相应阳极层2015。有机层2017，对应于该有机层2017的部分阴极层2018和有机层2017之下的阳极层2015部分，可在有机发光二极管阵列基板工作时发光。

当像素/子像素201在工作中时，阳极电压由驱动晶体管施加在阳极层2015上。有机层2017内可形成电场，使得电子可以从阴极层2018注入到有机层2017，并且空穴可以从阳极层2015被注入到有机层。电子和空穴可以形成激子，所述激子进一步衰变发光。当人的手指或导电触针触摸阴极层2018，阴极层2018和人的手指/导电触针之间的电容会发生变化。所述电容的变化可通过连接到阴极层2018的控制集成电路来感应。所述控制集成电路可以通过一定的算法定位所述触摸动作并相应地作出反应。

发射的光可以通过所述覆盖层2014、钝化层2013、薄膜晶体管层2011和栅绝缘层2012，以到达图2中所示面对底部玻璃基板的用户处。可替换的，某些反射层(未示出)可以被布置在底部玻璃基板上使所发射的光可从底部玻璃基板反射。反射的光穿过阴极层2018到达面对阴极层2018的用户处。在一个实施例中，所发射的光从底部玻璃基板反射并穿过阴极层2018到达面对阴极层2018的用户处。

应当指出的是，阴极层2018、堤层2016、阳极层2015、覆盖层2014、钝化层2013和栅绝缘层2012需要基本透明，以尽量减少有几层发射的光强度的损失。阴极层2018、有机层2017、阳极层2015、堤层2016、覆盖层2014、钝化层2013、栅绝缘层2012的厚度和大小，以及薄膜晶体管层2011的形成均是基于应用和设计，并为本领域技术人员所熟知，并且这里不再赘述。

在一个实施例中，包含在阴极层2018中的阴极块可以具有网状结构。如图3所示，网状结构301可包括第一区域和第二区域。所述第一区域可以包括沿X轴重复排列的水平阴极条纹3011和沿Y轴重复排列的垂直阴极条纹3012。所述第二区域3013可以包括未被阴极条纹覆盖的多边形区域，例如不被阴极条纹3011和3012所覆盖。所述阴极条纹的宽度可为约几微米。所述第二区域3013可以填充有适当的绝缘材料，如树脂和/或空气。所述树脂可以是基本上透明的，以减少发射的光的强度损失。每个水平阴极条纹3011与每个垂直阴极条纹3012可以是相互导电的。

图4为本公开提供的有机发光二极管阵列基板的另一示例性阴极层的俯视图。在图4所示的阴极层中，阴极层401可被划分为M行N列排列的阴极块。所述N列阴极块可以基本上沿着水平轴(X方向)排列，所述M行的阴极块可以基本上沿着垂直轴(Y方向)排列。所述X方向垂直于所述Y方向。

在一个实施例中，所有在所述显示面板上沿所述X方向和沿所述Y方向排列的阴极块，都可以是相同的形状。在各种不同的实施例中，各阴极块可以具有相同的大小。在其它一些实施方案中，一行或一列中的阴极块可以具有变化的大小。信号线可根据阴极块的不同安排而设置，以确保所述信号线之间互相绝缘，并且各信号线可以独立地发送信号到控制集成电路4014。所述阴极块的尺寸可以根据不同的应用而定，不应由此处的实施例所限制。

进一步的，相对于在图1所示的阴极层，每个阴极块与其它阴极块之间由一个间隙隔开。实心阴极区域4015可以在两个相邻的阴极块之间的间隙中形成。每个实心阴极区域4015可以是一阴极补偿电极。实心阴极区4015可以与阴极块电绝缘。每个实心阴极区域4015可以对应于图2所示部分像素/子像素或多个像素/子像素。信号线4013在空间上彼此分离且彼此电绝缘。每根信号线4013可以被实心阴极区域4015包围。合适的电绝缘材料，如树脂或空气，可用于填充在阴极块周围实心阴极区域4015之间的间隙。所述电绝缘材料也可用于填充信号线和围绕实心阴极区域之间的间隙。每个所述阴极块可以从其它阴极块和实心阴极区域电绝缘。因此，每个所述阴极块可独立工作，并且每一根所述信号线可以独立将信号发送到控制集成电路4014。

在操作中，多个阴极补偿电极(实心阴极区域)可以在多个触摸电极(即阴极块)被施加触摸感应电压时被施加普通阴极电压。所述多个阴极补偿电极也可以在多个触摸电极施加普通阴极电压时被施加与普通阴极电压。

在一个实施例中，实心阴极区域的正投影可以和阳极层的面积至少部分重叠。在另一个实施方案中，所述阴极补偿电极(即实心阴极区域)的正投影面积可以完全地与阳极层的面积重叠，并且所述多个触摸电极的正投影和所述阳极层的面积无重叠。

所述实心阴极区域4015可以仅被用于显示图像。每个实心阴极区域可与普通的阴极电压线相连接。对应于所述实心阴极区中的有机发光二极管的阳极层可以与正常的阳极电压线连接。实心阴极区域的正投影可以与阳极层的面积至少部分重叠，以确保流过在触摸位置或接近触摸位置的有机发光二极管的电流稳定，并且所述有机发光二极管可以发出所期待的光强或亮度。在一个实施例中，每个实心阴极区域的正投影可以与对应的阳极层的面积完全重叠，并且所述阴极块的正投影区域与所述阳极层的面积不重叠。

含有图4的阴极层的阵列基板可以用于分时操作。即，阵列基板可以具有至少一个显示模式和一个触摸感应模式。与图1中所示的阵列基板不同，对图4中所示的阵列基板而言，在所述触摸感应模式下，显示面板也可显示图像。在一帧图像时间段Δt中，显示面板401还可以在所述显示模式下工作至少Δt1的持续时间，而在所述触摸感应模式下工作的至少Δt2的持续时间。在一个实施例中，Δt1+Δt2＝Δt。即，在一帧图像时间段Δt中，显示面板401可以先在显示模式下，并进一步切换到触摸感应模式。显示面板401可在下一个帧图像开始时切换回显示模式。可替换的，在一个帧图像时间段Δt中，显示面板401可以先是在触摸感应模式下，并进一步切换到显示模式。在其它某些实施例中，显示面板401可在一帧图像时间段Δt内在显示模式和触摸感应模式下切换不止一次，即，Δt1+Δt2<Δt。Δt1和Δt2均可为正数。所述显示板可以在一帧图像内捕捉任何触摸动作。应当指出的是，在这种情况下，Δt2可以更长甚至与Δt1相接近。显示模式和/或触控感应模式的持续时间，以及显示模式和触摸感应模式的特定顺序可以进行不同的应用而设计，不应由所述发明的实施例所限制。

当显示面板401工作在所述显示模式时，普通阴极电压可以通过普通阴极电压线施加在实心阴极区域和阴极块上。对应于实心阴极区域的有机发光二极管可以发出所期望的亮度。由于有机层和对应的阳极层仅是在实心阴极区域下形成，在显示模式时，显示面板的光仅由对应于实心阴极区域中的有机发光二极管发出。

当显示面板401工作在所述触摸感应模式时，触摸电压可以通过触摸阴极电压线施加在阴极块上，补偿阴极电压可以施加在实心阴极区域。补偿阴极电压可以等于普通阴极电压。当人的手指或导电触针接触所述阴极层时，普通的阴极电压可以施加在实心阴极区域(即，阴极补偿电极)，并且阴极补偿电极与阳极层的面积重叠，使得在触摸位置或接近触摸位置处流过有机发光二极管的电流可以发出所期望的正常亮度。同时，触摸阴极电压可以施加在阴极块上。阴极块和人的手指/导电触针之间的电容可能会改变，并且反映触摸运动的信号被发送到控制集成电路4014。控制集成电路4014可以作出相应的反应。所述触摸阴极电压可以与普通阴极电压相同或者不同。在触摸动作中，在触摸位置或者触摸位置附近的实心阴极区域的正投影面积可与对应的阳极层的面积完全重叠。

在某些实施方案中，一电压补偿电路可与阳极层连接。所述电压补偿电路可以包括一个或多个存储电容器。存储电容器可以在有机发光二极管的阴极的电压变化时向有机发光二极管提供补偿阳极电压，使得流过有机发光二极管的电流可以保持稳定。所述有机发光二极管发射的光可具有稳定或不受影响的亮度。对阳极层电压的补偿可由控制集成电路4014根据对应阴极层上的电压变化做出补偿。

在一个实施例中，阴极块可以由金属制成并可以具有网状结构。在其他各种实施方案中，阴极块也可以具有实心结构。

在一个实施例中，同一列的阴极块可以具有相同的形状。在一个实施例中，同一列的阴极块可以具有相同的大小。在某些其他实施方案中，同一列的阴极块可以具有变化的大小，例如，逐渐减小。阴极块的具体大小可由不同的设计或应用而决定，而不应由本发明的实施例所限制。

所述控制集成电路4014可用于控制每帧图像的时序及其他相关显示和触摸感应功能。控制集成电路4014可包括处理器、随机存取存储器(RAM)单元、只读存储器(ROM)单元、存储单元、显示器、输入/输出接口单元、一个数据库和一个通信接口。其他组分可以加入该集成电路4014，某些组分也可以在不脱离所公开的实施例的原理前提下除去。

比较图1中所示的阵列基板，图4所示的阵列基板用于显示功能和触摸感应功能的分辨率较低。在显示面板上相同的一块区域中，根据图1所制造的显示面板可相对具有较大的一片区域用于触摸感应功能和显示功能。因此，相比包含图4中阵列基板的显示面板，包含图1中阵列基板的显示面板可具有更高的触摸感应的分辨率和显示分辨率。

本发明的用于自电容内嵌式触摸功能的阵列基板结合了显示图像和触摸感应的功能。在一种情况下，阵列基板在一个时间段仅具有显示功能，并在另一段时间段仅具有触摸感应功能。由于在每帧图像中，触摸感应功能的持续时间足够小，当用户触摸了包含所公开阵列基板的显示面板，该显示面板的正常显示功能不受所述触摸动作影响。在另一种情况下，阵列基板能够同时具有显示功能和触摸感应功能。当用户触摸了包含所公开阵列基板的显示面板，一电压补偿电路可以被用于稳定施加在对应于所触摸阴极层中的有机层上的电压，以确保该有机层发出的光具有稳定的亮度。通过使用金属作为阴极材料，阴极电阻率和制造成本可以降低，触摸感应响应可以更快。因此，触摸感应性能可以提高，制造的成品率能够得到改善。

本发明的实施例还提供一种显示面板。显示面板包括所公开的阴极层、有机层、阳极层和包含至少一个薄膜晶体管的薄膜晶体管层，所述薄膜晶体管层连接到阳极层。在一些实施例中，显示面板还可以包括至少一个存储电容器，用于在阴极层被触摸时充电/补偿在阳极层上的电压变化。显示面板还可以包括多个信号线，用于连接所述阴极与控制集成电路，以确定触摸动作的位置。因此，显示面板可以以正常光强度显示图像的同时感应触摸运动。

本发明的实施例提供了一种显示装置。所显示装置包含本发明提供的显示面板。所述显示装置可用于具有显示功能以及/或者触摸感应功能的产品或部件。例如，所提供的显示装置可以为电视，液晶显示、有机发光二极管显示、电子纸、电子相框，手机、平板电脑，导航仪等。

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 (14)

1.一种用于有机发光二极管显示面板的阵列基板，其特征在于，包括：

基板；

薄膜晶体管层，包含多个薄膜晶体管，每个薄膜晶体管包含源极和漏极；

阳极层，包含多个阳极电极，所述阳极层用于施加阳极电压，每个阳极电极连接到对应的薄膜晶体管的所述源极和所述漏极中的一个；

阴极层，包含多个用于分时复用且相互绝缘的触摸电极，其中，阴极电压和触摸感应电压被施加在所述多个触摸电极上；

所述阴极层还包括多个阴极补偿电极，当所述多个触摸电极被施加所述触摸感应电压时，所述多个阴极补偿电极被施加所述阴极电压；

还包含电压补偿电路，所述电压补偿电路与所述阳极层连接，所述电压补偿电路在所述多个触摸电极被施加所述触摸感应电压时用于补偿所述阳极电压。

2.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述电压补偿电路包含一个或多个存储电容器，以用来补偿所述阳极电压。

3.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，还包括多个互相绝缘的信号线，每根信号线连接一个所述触摸电极。

4.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，当所述多个触摸电极被施加所述阴极电压时，所述多个阴极补偿电极被施加所述阴极电压。

5.根据权利要求4所述的阵列基板，其特征在于，每个触摸电极与其它触摸电极通过间隔隔开，所述阴极补偿电极分布于所述间隔中并与所述多个触摸电极绝缘。

6.根据权利要求4所述的阵列基板，其特征在于，所述多个触摸电极排列成有多个行和多个列的阵列，每个所述触摸电极的形状和其它触摸电极的形状相同。

7.根据权利要求4所述的阵列基板，其特征在于，每个所述触摸电极的面积和其它触摸电极的面积相同。

8.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述阴极补偿电极的垂直投影和所述阳极层的面积至少部分重叠。

9.根据权利要求8所述的阵列基板，其特征在于，

所述阴极补偿电极的垂直投影与所述阳极层的面积完全重叠；

所述多个触摸电极的垂直投影与所述阳极层的面积不重叠。

10.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，每个所述触摸电极为网状结构、实心结构、或者网状结构和实心结构的结合。

11.根据权利要求10所述的阵列基板，其特征在于，所述阴极层由镁、铝、锂合金、银、镁、钙、钾、铟、氟化锂的混合物、氟化镁、氧化锂中的一种或多种制成。

12.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，还包括一控制集成电路，所述控制集成电路连接到所述阴极层且用以控制所述阵列基板。

13.一种显示面板，其特征在于，包含权利要求1到12中任一所述的阵列基板。

14.一种显示装置，其特征在于，包含权利要求13所述的显示面板。