CN113437239B - 转移电荷的装置及显示设备 - Google Patents

Abstract

本文公开一种转移电荷的装置，包括：电荷生成结构和电荷转移模块；电荷生成结构包括依次叠置在阵列基板上的第一电极层、第一介质层、第二介质层和第二电极层；第一介质层和第二介质层相对设置且互相贴合；第一介质层和第二介质层配置为在产生形变或恢复形变时感应出等量且具有相反极性的感应电荷；第一电极层配置为在第一介质层产生电荷时感应出等量的相反极性电荷；第二电极层配置为在第二介质层产生电荷时感应出等量的相反极性电荷；电荷转移模块配置为转移所述电荷生成结构在所述第一电极层和第二电极层上产生的感应电荷。本文的技术方案能够及时转移屏幕表面在受到外力影响时生成的感应电荷，避免感应电荷在面板内部积累影响正常显示。

Description

转移电荷的装置及显示设备

技术领域

本文涉及但不限于显示技术领域，尤其涉及一种转移电荷的装置及显示设备。

背景技术

随着显示技术的发展，OLED(Organic Light-Emitting Diode，有机发光二极管)产品由于自发光、高亮度、宽视角等诸多优点获得飞速的发展。

但是，OLED触摸屏在使用一段时间后，由于触摸时产生的感应电荷在设备内部的积累，可能影响正常显示。

发明内容

第一方面，本公开提供了一种转移电荷的装置，包括：设置在显示面板显示区内的电荷生成结构和设置在显示面板显示区外的电荷转移模块；

所述电荷生成结构包括依次叠置在阵列基板上的第一电极层、第一介质层、第二介质层和第二电极层；所述第一介质层和第二介质层相对设置且互相贴合；

第一介质层配置为在产生形变时感应出第一极性电荷，在恢复形变时感应出第二极性电荷；第二介质层配置为在产生形变时感应出与第一介质层的感应电荷等量的第二极性电荷，在恢复形变时感应出与第一介质层的感应电荷等量的第一极性电荷；其中，所述第一极性与第二极性相反；

所述第一电极层配置为在所述第一介质层产生电荷时感应出等量的相反极性电荷；所述第二电极层配置为在所述第二介质层产生电荷时感应出等量的相反极性电荷；

所述电荷转移模块通过电极引线与所述电荷生成结构的第一电极层和第二电极层分别连接以转移所述电荷生成结构在所述第一电极层和第二电极层上产生的感应电荷。

第二方面，本公开提供了一种显示设备，包括上述转移电荷的装置。

本公开实施例提供的转移电荷的装置包括设置在显示面板显示区内的电荷生成结构和设置在显示面板显示区外的电荷转移模块，电荷生成结构包括依次叠置在阵列基板上的第一电极层、第一介质层、第二介质层和第二电极层，第一介质层和第二介质层相对设置且互相贴合，第一介质层和第二介质层在产生形变或恢复形变时感应出等量且具有相反极性的感应电荷，第一电极层在第一介质层产生电荷时感应出等量的相反极性电荷，第二电极层在第二介质层产生电荷时感应出等量的相反极性电荷。电荷转移模块通过电极引线与所述电荷生成结构的第一电极层和第二电极层分别连接以转移所述电荷生成结构在所述第一电极层和第二电极层上产生的感应电荷。上述转移电荷的装置能够及时转移屏幕表面在受到外力影响时生成的感应电荷，避免感应电荷在面板内部积累影响正常显示，从而消除感应电荷对像素驱动电流强度的影响，解决屏幕显示偏色(比如发绿)的问题。

附图说明

附图用来提供对本公开技术方案的理解，并且构成说明书的一部分，与本公开的实施例一起用于解释本公开的技术方案，并不构成对本公开技术方案的限制。

图1为本公开实施例提供的一种转移电荷的装置的结构示意图；

图2为本公开实施例提供的一种电荷转移模块的结构示意图；

图3为本公开实施例提供的另一种电荷转移模块的结构示意图；

图4为本公开实施例提供的另一种电荷转移模块的结构示意图(包括电容和电流泄放电路)；

图5为本公开实施例提供的另一种电荷转移模块的结构示意图(包括电容和充电电路)；

图6为本公开实施例提供的一种阵列基板的结构示意图；

图7为本公开实施例提供的一种第一电极层和第二电极层的分布示意图。

具体实施方式

为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本公开的实施例进行详细说明。注意，实施方式可以以多个不同形式来实施。所属技术领域的普通技术人员可以很容易地理解一个事实，就是方式和内容可以在不脱离本公开的宗旨及其范围的条件下被变换为各种各样的形式。因此，本公开不应该被解释为仅限定在下面的实施方式所记载的内容中。在不冲突的情况下，本公开中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。

在附图中，有时为了明确起见，夸大表示了各构成要素的大小、层的厚度或区域。因此，本公开的一个方式并不一定限定于该尺寸，附图中各部件的形状和大小不反映真实比例。此外，附图示意性地示出了理想的例子，本公开的一个方式不局限于附图所示的形状或数值等。

本说明书中的“第一”、“第二”、“第三”等序数词是为了避免构成要素的混同而设置，而不是为了在数量方面上进行限定的。

在本说明书中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解。例如，可以是固定连接，或可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或通过中间件间接相连，或两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本公开中的具体含义。

在本说明书中，“膜”和“层”可以相互调换。例如，有时可以将“导电层”换成为“导电膜”。与此同样，有时可以将“绝缘膜”换成为“绝缘层”。

本公开中的“约”，是指不严格限定界限，允许工艺和测量误差范围内的数值。

OLED屏幕表面在遇到摩擦时，屏幕表面可能产生感应电荷，这些感应电荷聚集在面板中可能会在像素电极上产生附加电场，从而影响像素发光的强度，导致屏幕显示偏色。由于绿色发光材料相对于红色和蓝色的发光材料，发光效率更高，因此，容易产生屏幕发绿的情况。

本公开实施例提供了一种转移电荷的装置，如图1所示，本公开实施例提供的一种转移电荷的装置，包括：设置在显示面板显示区内的电荷生成结构1和设置在显示面板显示区外的电荷转移模块2；

所述电荷生成结构1包括依次叠置在阵列基板10上的第一电极层11、第一介质层13、第二介质层15和第二电极层17；所述第一介质层和第二介质层相对设置且互相贴合；

第一介质层配置为在产生形变时感应出第一极性电荷，在恢复形变时感应出第二极性电荷；第二介质层配置为在产生形变时感应出与第一介质层的感应电荷等量的第二极性电荷，在恢复形变时感应出与第一介质层的感应电荷等量的第一极性电荷；其中，所述第一极性与第二极性相反；

所述第一电极层配置为在所述第一介质层产生电荷时感应出等量的相反极性电荷；所述第二电极层配置为在所述第二介质层产生电荷时感应出等量的相反极性电荷；

所述电荷转移模块通过电极引线与所述电荷生成结构的第一电极层和第二电极层分别连接以转移所述电荷生成结构在所述第一电极层和第二电极层上产生的感应电荷。

本公开实施例提供的转移电荷的装置包括设置在显示面板显示区内的电荷生成结构和设置在显示面板显示区外的电荷转移模块，当屏幕表面受到外力(比如摩擦、按压等)时，电荷生成结构的两个介质层均发生形变，第一介质层在产生形变时感应出第一极性电荷，第二介质层在产生形变时感应出第二极性电荷，第一电极层在第一介质层产生电荷时感应出等量的相反极性电荷，第二电极层在第二介质层产生电荷时感应出等量的相反极性电荷。当屏幕表面受到的外力(比如摩擦、按压等)撤销时，电荷生成结构的两个介质层均恢复形状，第一介质层在形变恢复时感应出第二极性电荷，第二介质层在形变恢复时感应出第一极性电荷，第一电极层在第一介质层产生电荷时感应出等量的相反极性电荷，第二电极层在第二介质层产生电荷时感应出等量的相反极性电荷。电荷转移模块通过电极引线与所述电荷生成结构的第一电极层和第二电极层分别连接以转移所述电荷生成结构在所述第一电极层和第二电极层上产生的感应电荷。上述转移电荷的装置能够及时转移屏幕表面在受到外力影响时生成的感应电荷，避免感应电荷在面板内部积累影响正常显示，从而消除感应电荷对像素驱动电流强度的影响，解决屏幕显示偏色(比如发绿)的问题。

在一些示例性的实施方式中，所述电荷转移模块包括负载单元；所述负载单元包括电阻。电流流经电阻可以消耗掉电能。

如图2所示，在一些示例性的实施方式中，所述电荷转移模块包括整流单元21和负载单元23；

所述整流单元，配置为在第一电极层和第二电极层之间建立电流通路，将交流电转换为直流电并输出给负载单元。

在一些示例性的实施方式中，如图3所示，所述整流单元包括：第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3和第四二极管D4；

其中，第一二极管的正极与第一节点N1连接，第一二极管的负极与第二节点N2连接；第二二极管的正极与第三节点N3连接，第二二极管的负极与第二节点N2连接；第三二极管的正极与第四节点N4连接，第三二极管的负极与第三节点N3连接；第四二极管的正极与第四节点N4连接，第四二极管的负极与第一节点N1连接；

所述第一节点通过电极引线与电荷生成结构的第二电极层连接，所述第三节点通过电极引线与电荷生成结构的第一电极层连接；

所述第二节点与负载单元的第一端连接，所述第四节点与负载单元的第二端连接。

上述实施方式中的整流单元包括四个二极管，当第二电极层产生正电荷且第一电极层产生负电荷时，第一节点N1的电位高于第三节点N3的电位，第一二极管D1和第三二极管D3导通，第二二极管D2和第四二极管D4截止，第二节点N2的电位高于第四节点N4的电位，电流依次流经第一节点N1、第一二极管D1、第二节点N3、负载单元、第四节点N4、第三二极管D3、第三节点N3和电荷生成结构。当第二电极层产生负电荷且第一电极层产生正电荷时，第一节点N1的电位低于第三节点N3的电位，第二二极管D2和第四二极管D4导通，第一二极管D1和第三二极管D3截止，第二节点N2的电位仍然高于第四节点N4的电位，电流依次流经第三节点N3、第二二极管D2、第二节点N2、负载单元、第四节点N4、第四二极管D4、第一节点N1和电荷生成结构。无论电荷生成结构的第一电极层和第二电极层产生的电荷的极性如何变化，流经负载单元的电流方向始终不变，也即从第二节点N2流向第四节点N4，因此整流单元实现了将交流电转换为直流电并输出给负载单元的功能。

在一些示例性的实施方式中，所述负载单元包括：电阻或电容。

当所述负载单元为电阻时，电流流经电阻可以消耗掉电能。当所述负载单元为电容时，电流流经电容可以储存电能。

在一些示例性的实施方式中，当所述负载单元包括电容时，所述电荷转移模块还可以包括电流泄放电路或充电电路；

其中，所述电流泄放电路配置为对电容上储存的电能进行放电；所述充电电路配置为利用所述电容上储存的电能对可充电电池进行充电。

在一些示例性的实施方式中，如图4所示，所述电荷转移模块包括整流单元、电容和电流泄放电路。其中，所述电流泄放电路包括第一开关K1和电阻R；电容的第一极与第一开关K1的第一端连接，第一开关K1的第二端与电阻R的第一端连接，电阻R的第二端与电容的第二极连接。

在一些示例性的实施方式中，如图5所示，所述电荷转移模块包括整流单元、电容和充电电路。其中，所述充电电路包括第二开关K2和可充电电池BT；电容的第一极与第二开关K2的第一端连接，第二开关K2的第二端与可充电电池的正极连接，可充电电池的负极与电容的第二极连接。

其中，所述第一开关K1和第二开关K2为受控开关，可以根据预先设定的条件触发闭合或打开。

在一些示例性的实施方式中，所述第一介质层和第二介质层采用电负性不同的高分子聚合物材料。

比如，所述第一介质层采用聚酰亚胺薄膜，所述第二介质层采用聚对苯二甲酸乙二酯(Polyethylene Terephthalate，简称PET)薄膜；或者所述第二介质层采用聚酰亚胺薄膜，所述第一介质层采用聚对苯二甲酸乙二酯薄膜。

当外力作用于显示面板的屏幕上时，所述第一介质层和第二介质层产生形变，在两个介质层接触的界面上相互摩擦，外力机械作用使得两个介质层发生相对位移和摩擦，聚酰亚胺薄膜表面由于摩擦作用生成负电荷，PET薄膜表面由于摩擦作用生成等量的正电荷。当作用于显示面板屏幕上的外力消失时，两个介质层的形变状态恢复，在恢复形变的过程中两个介质层之间再次发生相对位移和摩擦，聚酰亚胺薄膜表面由于摩擦作用生成正电荷，PET薄膜表面由于摩擦作用生成等量的负电荷。

当外力作用于显示面板的屏幕或者当作用于显示面板屏幕上的外力消失时，第一电极层在第一介质层产生电荷时感应出等量的相反极性电荷，第二电极层在第二介质层产生电荷时感应出等量的相反极性电荷。电荷转移模块通过电极引线与所述电荷生成结构的第一电极层和第二电极层分别连接，从而在负载单元中形成电流。

当外力作用于显示面板的屏幕上和外力从屏幕上撤销时，第一介质层上感应出的感应电荷的极性相反，因此，第一电极层上感应出的感应电荷的极性也是相反的。同理，当外力作用于显示面板的屏幕上和外力从屏幕上撤销时，第二介质层上感应出的感应电荷的极性相反，因此，第二电极层上感应出的感应电荷的极性也是相反的。因此，电荷生成结构在连接外电路(电荷转移模块)时，外电路中形成交流电。当电荷转移模块还用于为电池充电时，可以在电荷转移模块中增加整流单元，使得电荷生成结构输出的交流电转变为直流电。

在一些示例性的实施方式中，如图6所示，所述阵列基板10包括：基底101和依次叠置在所述基底上的驱动电路层103和发光结构层105。

如图7所示，在一些示例性的实施方式中，所述第一电极层包括沿第一方向D1延伸且沿第二方向D2间隔排列的多个第一电极W1(i)；所述第二电极层包括沿第二方向延伸且沿第一方向间隔排列的多个第二电极W2(j)；其中，所述第一方向是栅线的延伸方向，所述第二方向是数据线的延伸方向；1≤i≤M；1≤j≤N；M是第一电极的总数；N是第二电极的总数。在一些示例性的实施方式中，栅线在基底上的正投影覆盖所述第一电极在基底上的正投影；数据线在基底上的正投影覆盖所述第二电极在基底上的正投影。

在一些示例性的实施方式中，所述第二电极层包括沿第一方向D1延伸且沿第二方向D2间隔排列的多个第二电极；所述第一电极层包括沿第二方向延伸且沿第一方向间隔排列的多个第一电极；其中，所述第一方向是栅线的延伸方向，所述第二方向是数据线的延伸方向。在一些示例性的实施方式中，栅线在基底上的正投影覆盖所述第二电极在基底上的正投影；数据线在基底上的正投影覆盖所述第一电极在基底上的正投影。

在一些示例性的实施方式中，所述第一电极和第二电极的材料包括：金属或掺杂的金属氧化物。

其中，掺杂的金属氧化物包括：掺杂的氧化铟镓锌(InGaZnO，简称IGZO)。掺杂的氧化铟镓锌是对氧化铟镓锌进行离子掺杂，从而提高氧化铟镓锌的导电率。掺杂的金属氧化物是透明的。

本申请实施例还提供了一种显示设备，包括上述转移电荷的装置。

所述显示设备可以为有机发光二极管(Organic Light Emitting Diode，简称OLED)显示设备或者量子点发光二极管(Quantum-dot Light Emitting Diodes，简称QLED)显示设备。该显示设备可以为：手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、数码相框、导航仪、增强现实(Augmented Reality，简称AR)、虚拟现实(Virtual Reality，简称VR)等任何具有显示功能的产品或部件。对于该显示设备的其它必不可少的组成部分均为本领域的普通技术人员应该理解具有的，在此不做赘述，也不应作为对本发明的限制。

虽然本申请所揭露的实施方式如上，但所述的内容仅为便于理解本申请而采用的实施方式，并非用以限定本发明。任何本发明所属领域内的技术人员，在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化，但本发明的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (9)

1.一种转移电荷的装置，包括：设置在显示面板显示区内的电荷生成结构和设置在显示面板显示区外的电荷转移模块；所述电荷转移模块包括负载单元；

所述电荷生成结构包括依次叠置在阵列基板上的第一电极层、第一介质层、第二介质层和第二电极层；所述第一介质层和第二介质层相对设置且互相贴合；

第一介质层配置为在产生形变时感应出第一极性电荷，在恢复形变时感应出第二极性电荷；第二介质层配置为在产生形变时感应出与第一介质层的感应电荷等量的第二极性电荷，在恢复形变时感应出与第一介质层的感应电荷等量的第一极性电荷；其中，所述第一极性与第二极性相反；

所述第一电极层配置为在所述第一介质层产生电荷时感应出等量的相反极性电荷；所述第二电极层配置为在所述第二介质层产生电荷时感应出等量的相反极性电荷；

所述电荷转移模块通过电极引线与所述电荷生成结构的第一电极层和第二电极层分别连接以转移所述电荷生成结构在所述第一电极层和第二电极层上产生的感应电荷，并通过所述负载单元存储电能；

所述负载单元包括电容，所述电荷转移模块还包括电流泄放电路或充电电路；所述电流泄放电路配置为对电容上储存的电能进行放电；所述充电电路配置为利用所述电容上储存的电能对可充电电池进行充电；

所述转移电荷的装置用于避免感应电荷在显示面板显示区内部积累影响正常显示。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：

所述第一介质层和第二介质层采用电负性不同的高分子聚合物材料。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于：

所述第一介质层采用聚酰亚胺薄膜，所述第二介质层采用聚对苯二甲酸乙二酯薄膜；或者所述第二介质层采用聚酰亚胺薄膜，所述第一介质层采用聚对苯二甲酸乙二酯薄膜。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：

所述第一电极层包括沿第一方向延伸且沿第二方向间隔排列的多个第一电极；所述第二电极层包括沿第二方向延伸且沿第一方向间隔排列的多个第二电极；

其中，所述第一方向是栅线的延伸方向，所述第二方向是数据线的延伸方向；或者，所述第一方向是数据线的延伸方向，所述第二方向是栅线的延伸方向。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于：

所述栅线在基底上的正投影覆盖所述第一电极在基底上的正投影；所述数据线在基底上的正投影覆盖所述第二电极在基底上的正投影。

6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：

所述第一电极和第二电极的材料包括：金属或掺杂的金属氧化物。

7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：

所述电荷转移模块还包括整流单元；

所述整流单元，配置为在第一电极层和第二电极层之间建立电流通路，将交流电转换为直流电并输出给负载单元。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于：

所述整流单元包括：第一二极管、第二二极管、第三二极管和第四二极管；

其中，第一二极管的正极与第一节点连接，第一二极管的负极与第二节点连接；第二二极管的正极与第三节点连接，第二二极管的负极与第二节点连接；第三二极管的正极与第四节点连接，第三二极管的负极与第三节点连接；第四二极管的正极与第四节点连接，第四二极管的负极与第一节点连接；

所述第一节点通过电极引线与电荷生成结构的第二电极层连接，所述第三节点通过电极引线与电荷生成结构的第一电极层连接；

所述第二节点与负载单元的第一端连接，所述第四节点与负载单元的第二端连接。

9. 一种显示设备， 包括：权利要求1-8中任一项所述的转移电荷的装置。