CN106505090A - 一种有机电致发光显示面板、显示装置及制作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种有机电致发光显示面板、显示装置及制作方法。其中，有机电致发光显示面板包括：衬底基板；形成在所述衬底基板上的多个光敏元件；多个触控检测单元，每一触控检测单元由至少一个光敏元件构成；与所述触控检测单元一一对应的信号输入线和信号输出线，所述信号输入线连接其对应的触控检测单元中的光敏元件的输入端，用于加载来自触控电路的触控检测信号，所述信号输出线连接其对应的触控检测单元中的光敏元件的输出端，用于将光敏元件的电流输出至触控电路，使得触控电路能够根据光敏元件的电流变化，识别触控操作。本发明在OLED显示装置上实现了in cell touch，相比于现有OLED显示产品，具有更小的盒厚。

Description

一种有机电致发光显示面板、显示装置及制作方法
技术领域
本发明涉及触控显示领域，特别是指一种有机电致发光显示面板、显示装置及制作方法。
背景技术
OLED显示(有机电致发光显示)具有对比度高，厚度薄，视角广，反应速度快等特点，已经开始逐步取代LCD显示(液晶显示)。
现有市场上采用OLED显示屏都只能提供显示功能，需要贴合外加的触控屏才能实现触控功能，这使其模组结构与实现in cell touch(将触控元件集成在显示面板内部)的LCD相比无厚度优势。
目前，采用在TFE(四氟乙烯)封装膜上以低温溅射的方式沉积金属和绝缘层制作的电容式触控结构，产品封装良率很低。
有鉴于此，当前亟需一种在OLED上实现in cell touch的技术方案。
发明内容
本发明的目的是实现OLED显示屏的in cell touch。
为实现上述目的，一方面，本发明的实施例提供一种有机电致发光显示面板，包括：
衬底基板；
形成在所述衬底基板上的多个光敏元件；
多个触控检测单元，每一触控检测单元由至少一个光敏元件构成；
与所述触控检测单元一一对应的信号输入线和信号输出线，所述信号输入线连接其对应的触控检测单元中的光敏元件的输入端，用于加载来自触控电路的触控检测信号，所述信号输出线连接其对应的触控检测单元中的光敏元件的输出端，用于将光敏元件的电流输出至触控电路。
进一步地，所述光敏元件为光敏二极管。
进一步地，每一光敏二极管的P极、N极和本征层位于同一层，且P极与N极之间通过本征层相隔，本征层分别与P极与N极接触。
进一步地，在同一触控检测单元中，其对应的信号输入线连接所有光敏二极管的P极，其对应的信号输出线连接所有光敏二极管的N极。
进一步地，所述有机电致发光显示面板包括：
每一触控检测单元的面积为3mm2-5mm2。
进一步地，所述有机电致发光显示面板具体包括：
衬底基板；
形成在所述衬底基板上的多个光敏元件；
覆盖所述多个光敏元件的绝缘层；
设置在所述绝缘层上的所述信号输入线、信号输出线和薄膜晶体管阵列；
覆盖所述信号输入线、信号输出线和薄膜晶体管阵列的钝化层；
位于所述钝化层上的阳极、阴极和位于阳极和阴极之间的有机发光层；
其中，所述绝缘层设置有第一过孔和第二过孔，所述第一过孔和所述第二过孔均分别与所述触控检测单元一一对应；
每一触控检测单元的输入端通过其对应的第一过孔与信号输入线连接，每一触控检测单元的输出端通过其对应的第二过孔与信号输出线连接。
另一方面，本发明的实施例还提供一种显示装置，包括上述有机电致发光显示面板。
进一步地，所述显示装置还包括：
触控电路，所述触控电路输出端与有机电致发光显示面板中的信号输入线连接，用于向信号输入线加载触控检测信号，所述触控电路的输入端与有机电致发光显示面板中的信号输出线连接，用于接收信号输出线连接的光敏元件的电流，所述触控电路根据该光敏元件的电流变化，识别触控操作。
此外，本发明的实施例还提供一种有机电致发光显示面板的制作方法，包括：
在衬底基板上形成多个光敏元件，其中至少一个光敏元件构成一个触控检测单元，所述衬底基板具有多个触控检测单元‘
形成与所述触控检测单元一一对应的信号输入线和信号输出线，所述信号输入线连接其对应的触控检测单元中的光敏元件的输入端，用于加载来自触控电路的触控检测信号，所述信号输出线连接其对应的触控检测单元中的光敏元件的输出端，用于将光敏元件的电流输出至触控电路，使得触控电路能够根据光敏元件的电流变化，识别触控操作。
进一步地，所述光敏元件为PIN结光敏二极管；
在衬底基板上形成多个光敏元件包括：
在所述衬底基板上沉积一层本征材料；
对所述本征材料进行构图形成本征图形，所述本征图形包括依次排布的第一部分、第二部分和第三部分；
对所述第一部分进行硼化氢BH3掺杂得到所述PIN结的P极，对所述第二部分进行磷化氢PH3掺杂得到所述PIN结的N极。
本发明的上述方案具有如下有益效果：
本发明将光敏元件设置在显示基板上，因此在显示基板完成对盒后，光敏元件位于盒内，从而实现了OLED的in cell touch，即对盒所成的显示面板的厚度要小于现有显示面板的厚度。此外，传统的OLED显示装置使用的是电容式触控结构，电容式触控需要在TFE封装膜上溅射金属层，在TFE封装膜上溅射金属层对工艺要求较高，使得产品良品率较低。而本发明使用光学触控代替了传统的电容式触控，光敏元件只需要设置在显示基板上，对工艺要求较低，从而能够提高产品的良品率，因此具有很高的实用价值。
附图说明
图1为本发明的有机电致发光显示面板的结构示意图；
图2为本发明的有机电致发光显示面板在实际应用中的结构示意图；
图3为本发明的有机电致发光显示面板的光敏元件的结构示意图；
图4为本发明的有机电致发光显示面板的光敏元件与走线的连接示意图；
图5为本发明的有机电致发光显示面板的光敏元件在触控造作过程中的电流变化示意图；
图6A-图6C为本发明的有机电致发光显示面板的制作方法的示意图。
具体实施方式
为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
针对现有OLED显示屏无法实现in cell touch的问题，本发明提供一种解决方案。
一方面，本发明一种有机电致发光显示面板，如图1所示，包括：
衬底基板1；
形成在衬底基板1上的多个光敏元件2；
多个触控检测单元3，每一触控检测单元3由至少一个光敏元件2构成(图1以两个光敏元件构成一个触控检测单元为示例)；
与触控检测单元3一一对应的信号输入线4和信号输出线5。该信号输入线4连接其对应的触控检测单元3中的光敏元件2的输入端，用于加载来自触控电路的触控检测信号，该信号输出线5连接其对应的触控检测单元3中的光敏元件2的输出端，用于将光敏元件3的电流输出至触控电路，使得触控电路能够根据光敏元件的电流变化，识别触控操作。
基于上述结构可以知道，在用户手指触碰屏幕时，会遮挡一部分来自外部的入射光线，从而使光敏元件的电流发生变化。本实施例根据光敏元件的电流变化来识别触控操作。
一方面，本实施例的光敏元件设置在显示基板上，光敏元件位于盒内，从而实现了OLED的in cell touch，即本实施例中的具有触控功能的显示面板的厚度要小于现有触控显示面板的厚度。另一方面，传统的OLED显示装置使用的是电容式触控结构，电容式触控需要在TFE封装膜上溅射金属层，在TFE封装膜上溅射金属层对工艺要求较高，使得产品良品率较低。而本实施例使用光学触控代替了传统的电容式触控，光敏元件只需要设置在显示基板上，对工艺要求较低，从而能够提高产品的良品率，因此具有很高的实用价值。
下面结合实际应用，对本实施例的显示基板进行详细介绍。
如图2所示，本实施例的有机电致发光显示面板具体包括：
衬底基板1；
形成在衬底基板1上的多个光敏元件2；
覆盖多个光敏元件2的绝缘层IN；
设置在绝缘层IN上的信号输入线(图2未示出)、信号输出线(图2未示出)和薄膜晶体管TFT阵列；
覆盖信号输入线、信号输出线和薄膜晶体管TFT阵列的钝化层6；
位于钝化层上6的阳极7、阴极9和位于阳极7和阴极9之间的有机发光层8。
作为示例性介绍，本实施例的光敏元件可以是PIN结光敏二极管，如图3所示，每个光敏二极管2的P极21、N极23和本征层22位于同一层，且P极21与N极23之间通过本征层22相隔，本征层22分别与P极21与N极23接触。
由于每个触控检测单元3均可以包括多个PIN结光敏二极管，对于一个触控检测单元3来讲，其所有光敏二极管的P极21作为触控检测单元3的输入端，其所有光敏二极管的N极23则作为触控检测单元3的输出端。
可以看出，传统的薄膜光敏二极管为依次层叠的结构，厚度一般为1um。而采用本实施例的设计，可使阵列基板上的所有光敏二极管呈厚度约为的一图层结构，这大幅简化了显示基板上相互层叠的图层数量。此外，经实践证明，本发明水平向的PIN光敏二极管在光电特性也要好于垂直向的PIN光敏二极管。
进一步地，参考图4，本实施例的绝缘层IN设置有第一过孔A和第二过孔B，第一过孔A和第二过孔均B分别与触控检测单元一一对应，每一触控检测单元的输入端(即该触控检测单元的P极21)通过其对应的第一过孔A与信号输入线4连接，每一触控检测单元3的输出端(即该触控检测单元的N极23)通过其对应的第二过孔B与信号输出线连5。
在实际应用中，本实施例可以将每一触控检测单元的面积设置为3mm2-5mm2以适用于触控识别。可以理解的是，每个触控检测单元的面积也可以根据显示装置的像素尺寸进行设置，这里不进行限定。
此外，本发明的实施例还提供一种显示装置，包括有本发明的上述有机电致发光显示面板。基于该有机电致发光显示面板，本发明的显示装置实现了incell touch触控，因此具有更小的盒厚，符合当前显示装置的超薄发展趋势。
此外，本实施例的显示装置还进一步包括有：
触控电路，触控电路输出端与显示面板中的信号输入线连接，用于向信号输入线加载触控检测信号；触控电路的输入端与显示面板中的信号输出线连接，用于接收信号输出线连接的光敏元件的电流；
本实施例的触控电路根据该光敏元件的电流变化，识别触控操作。
下面再对触控识别原理进行说明。
假设本实施例的光敏元件为PIN结光敏二极管。则光敏二极管的P极接收触控电路的触控检测信号，实现电压扫描，光敏二极管的N极向触控电路输出电流。
参考图5，当光敏二极管在D点位置开启时，在没有光的情况下，光敏二极管的电流值很低，如曲线①所示，电流趋近于0.01pA。当显示装置开启，没有手指触控时，所有触控检测单元区域获得的光的强度是一致的，每个光敏二极管的光电流值如曲线②所示，趋近至30-40pA，且每一触控检测单元向触控电路输出的电流值均大致相同。当手指进行触控时，触控位置的光敏二极管接收到的光线被手指遮挡住，故产生的电流值发生变化，使得其所属的触控检测单元向触控电路输出的电流值发生变化，触控电路可以将输出电流发生变化的触控检测单元对应的区域作为触控位置。
此外，本发明的实施例还提供一种有机电致发光显示面板的制作方法，包括：
在衬底基板上形成多个光敏元件，其中至少一个光敏元件构成一个触控检测单元，衬底基板具有多个触控检测单元；
形成与触控检测单元一一对应的信号输入线和信号输出线，信号输入线连接其对应的触控检测单元中的光敏元件的输入端，用于加载来自触控电路的触控检测信号，信号输出线连接其对应的触控检测单元中的光敏元件的输出端，用于将光敏元件的电流输出至触控电路，使得触控电路能够根据光敏元件的电流变化，识别触控操作。
具体地，本实施例的光敏元件为PIN结光敏二极管，在衬底基板上形成多个光敏元件的步骤具体包括：
步骤61，参考图6A，在衬底基板1上沉积一层本征材料61；
步骤62，参考图6B，对本征材料61进行构图以形成本征图形，该本征图形包括依次排布的第一部分611、第二部分612和第三部分613；
步骤62，进一步参考图6B，使用掩膜版对第一部分611进行硼化氢BH3掺杂得到PIN结的P极，使用掩膜版对第二部分22进行磷化氢PH3掺杂得到PIN结的N极，最终生成图6C所示的，一图层结构的光敏二极管。
随着显示器向超薄方向的发展，厂商一般采用超薄玻璃作为衬底基板，在制作过程中，图层平整度越差，则对超薄玻璃产生的应力越大，从而容易导致超薄玻璃损坏，使得良品率降低。而本实施例制作光敏二极管的方法只需要沉积一个图层，相比于现有技术的层叠结构，可使衬底基板上的整体图层更为平整，对衬底基板的均匀受力具有一定帮助。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种有机电致发光显示面板，其特征在于，包括：
衬底基板；
形成在所述衬底基板上的多个光敏元件；
多个触控检测单元，每一触控检测单元由至少一个光敏元件构成；
与所述触控检测单元一一对应的信号输入线和信号输出线，所述信号输入线连接其对应的触控检测单元中的光敏元件的输入端，用于加载来自触控电路的触控检测信号，所述信号输出线连接其对应的触控检测单元中的光敏元件的输出端，用于将光敏元件的电流输出至触控电路。
2.根据权利要求1所述的有机电致发光显示面板，其特征在于，所述光敏元件为光敏二极管。
3.根据权利要求2所述的有机电致发光显示面板，其特征在于，每一光敏二极管的P极、N极和本征层位于同一层，且P极与N极之间通过本征层相隔，本征层分别与P极与N极接触。
4.根据权利要求3所述的有机电致发光显示面板，其特征在于，
在同一触控检测单元中，其对应的信号输入线连接所有光敏二极管的P极，其对应的信号输出线连接所有光敏二极管的N极。
5.根据权利要求3所述的有机电致发光显示面板，其特征在于，包括：
每一触控检测单元的面积为3mm2-5mm2。
6.根据权利要求2所述的有机电致发光显示面板，其特征在于，所述有机电致发光显示面板具体包括：
衬底基板；
形成在所述衬底基板上的多个光敏元件；
覆盖所述多个光敏元件的绝缘层；
设置在所述绝缘层上的所述信号输入线、信号输出线和薄膜晶体管阵列；
覆盖所述信号输入线、信号输出线和薄膜晶体管阵列的钝化层；
位于所述钝化层上的阳极、阴极和位于阳极和阴极之间的有机发光层；
其中，所述绝缘层设置有第一过孔和第二过孔，所述第一过孔和所述第二过孔均分别与所述触控检测单元一一对应，
每一触控检测单元的输入端通过其对应的第一过孔与信号输入线连接，每一触控检测单元的输出端通过其对应的第二过孔与信号输出线连接。
7.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求1-6中任一项所述的有机电致发光显示面板。
8.根据权利要求7所述的显示装置，其特征在于，还包括：
触控电路，所述触控电路输出端与有机电致发光显示面板中的信号输入线连接，用于向信号输入线加载触控检测信号，所述触控电路的输入端与有机电致发光显示面板中的信号输出线连接，用于接收信号输出线连接的光敏元件的电流，所述触控电路根据该光敏元件的电流变化，识别触控操作。
9.一种有机电致发光显示面板的制作方法，其特征在于，包括：
在衬底基板上形成多个光敏元件，其中至少一个光敏元件构成一个触控检测单元，所述衬底基板具有多个触控检测单元；
形成与所述触控检测单元一一对应的信号输入线和信号输出线，所述信号输入线连接其对应的触控检测单元中的光敏元件的输入端，用于加载来自触控电路的触控检测信号，所述信号输出线连接其对应的触控检测单元中的光敏元件的输出端，用于将光敏元件的电流输出至触控电路，使得触控电路能够根据光敏元件的电流变化，识别触控操作。
10.根据权利要求9所述的制作方法，其特征在于，
所述光敏元件为PIN结光敏二极管；
在衬底基板上形成多个光敏元件包括：
在所述衬底基板上沉积一层本征材料；
对所述本征材料进行构图形成本征图形，所述本征图形包括依次排布的第一部分、第二部分和第三部分；
对所述第一部分进行硼化氢BH3掺杂得到所述PIN结的P极，对所述第二部分进行磷化氢PH3掺杂得到所述PIN结的N极。
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