CN117295366A - 阵列基板、显示面板、电子设备及阵列基板的制作方法 - Google Patents
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Abstract
本申请提供阵列基板、显示面板、电子设备及阵列基板的制作方法,涉及电子设备技术领域,能够解决电子设备单次充电后的续航时长较短的问题。该一种阵列基板包括衬底、第一电极层、功能层以及第二功能层。第一电极层设置于衬底的一侧。第一电极层包括间隔设置的像素电极和第一电极。功能层设置于第一电极层远离衬底的一侧。功能层包括发光部和光电转化部。发光部在衬底上的正投影与光电转化部在衬底上的正投影不重叠。第二电极层设置于功能层远离衬底的一侧。第二电极层包括公共电极和第二电极。发光部与像素电极以及公共电极耦接。光电转化部与第一电极以及第二电极耦接,光电转化部用于将接收到的光转化为电能。
Description
技术领域
本申请实施例涉及电子设备技术领域,尤其涉及一种阵列基板、显示面板、电子设备及阵列基板的制作方法。
背景技术
随着电子科技的快速发展,手机、平板电脑等电子设备的普及率越来越高,这些电子设备的娱乐功能也越来越强大,带给用户更多的娱乐方式和使用体验。
然而,由于电子设备的体积限制了电子设备中电池的容量,导致电子设备单次充电后的续航时长较短,因此,如何在不增加电子设备体积(或电池容量)的情况下提高电子设备的续航时长是一个亟需解决的问题。
发明内容
本申请实施例提供一种阵列基板、显示面板、电子设备及阵列基板的制作方法,用于在不增加电子设备体积(或电池容量)的情况下,解决电子设备的续航时长较短的问题。
为达到上述目的,本申请的实施例采用如下技术方案:
第一方面,提供了一种阵列基板。该阵列基板包括衬底、第一电极层、功能层以及第二电极层。第一电极层可以设置于衬底的一侧。功能层可以设置于第一电极层远离衬底的一侧。第二电极层可以设置于功能层远离衬底的一侧。则第一电极层内的电极和第二电极层内的电极分别位于功能层的两侧,第一电极层内的电极和第二电极层内的电极可以为功能层的功能部件提供驱动电流,以使功能部件实现对应的功能。
功能层可以包括发光部和光电转化部。发光部在衬底上的正投影与光电转化部在衬底上的正投影不重叠。也就是说,发光部和光电转化部在衬底的表面可以间隔设置。这意味着,当光电转化部的厚度小于或等于发光部的厚度时,将光电转化部集成到阵列基板内并未改变阵列基板的厚度。
第一电极层可以包括间隔设置的像素电极和第一电极。第二电极层可以包括公共电极和第二电极。发光部分别与像素电极、以及公共电极耦接。光电转化部分别与第一电极、以及第二电极耦接。
这样,光电转化部、第一电极和第二电极可以构成光电二极管。其中,第一电极可以作为光电二极管的阳极,第二电极可以作为光电二极管的阴极。
这样,将光电二极管的阳极和阴极设置于阵列基板中并未增加阵列基板的厚度。
上述设置使得阵列基板内集成了能够将光转化为电能的光电二极管,使得阵列基板具备了为搭载该阵列基板的电子设备提供电能的能力。这样,当光电转化部的厚度小于或等于发光部的厚度时,集成了光电转化部、第一电极和第二电极的阵列基板的厚度,可以与未集成光电转化部、第一电极和第二电极的阵列基板的厚度相同。
这样,搭载有该阵列基板的电子设备能够通过该阵列基板上的光电转化部为内部电池供电,在既不增加电子设备体积,又未增加原有电池容量的情况下提高了电子设备的续航时长。可以理解的,上述光电转化部的设置不增长电子设备的体积指的是不增加电子设备的厚度,而在电子设备的长度和/或宽度上有一定的变化,相对于电子设备的厚度的增加,电子设备的长度和/或宽度更易被市场接受。
或,当光电转化部的厚度大于发光部的厚度时,仅光电转化部的设置会增加阵列基板的厚度。
这样,搭载有该阵列基板的电子设备能够通过该阵列基板上的光电转化部为内部电池供电,只需使电子设备的体积略微增大,且不用增加原有电池容量即可提高电子设备的续航时长。
在第一方面的一种可能的实现方式中,光电转化部包括在垂直于衬底的方向上层叠设置的第一半导体层和第二半导体层。第一半导体层和第二半导体层用于形成异质结。第一电极与第一半导体层耦接,第二电极与第二半导体层耦接。
示例性地,第一半导体层可以是在光电转化过程中提供空穴的P型半导体材料组成的层间结构。第二半导体层可以是在光电转化过程中提供电子的N型半导体材料组成的层间结构。这样,导电类型不同的第一半导体层和第二半导体层可以形成PN结,即异质结。这样,当有光照时,携带能量的光子进入PN结后,产生电子-空穴对,也就是光生载流子。当第一电极和第二电极施加电压后,光生载流漂移运动形成电流,光的强度越大,电流也越大。将电池与第一电极和第二电极连接即可为电池充电。
在第一方面的一种可能的实现方式中,阵列基板还包括第一传输层和第二传输层。第一传输层包括位于第一电极和第一半导体层之间的第一传输部。第二传输层包括位于第二电极与第二半导体层之间的第二传输部。第一传输部用于传输第一半导体层中的载流子并阻挡第二半导体层中的载流子。第二传输部用于传输第二半导体层中的载流子并阻挡第一半导体层中的载流子。
这样,能够加快第一半导体层中的载流子流向异质结,并阻止第二半导体层中的载流子到达第一半导体层。同时还能加快第二半导体层中的载流子流向异质结,并阻止第一半导体层中的载流子到达第二半导体层。
在另一些实现方式中,光电转化部还包括第三半导体层。第三半导体层位于第一半导体层和第二半导体层之间。第三半导体层用于增大异质结中耗尽区的宽度。
示例性地,第三半导体层可以是本征半导体材料所形成的层间结构。
可以理解地,第三半导体层的引入,增大了的耗尽层的厚度,这有利于缩短载流子的扩散过程。且耗尽层的加宽,也可以明显减少结电容,从而使电路常数减小。同时耗尽层的加宽还有利于对长波区光线的吸收。
在第一方面的一种可能的实现方式中,第一传输层还包括位于像素电极与发光部之间的第三传输部。第二传输层还包括位于公共电极与发光部之间的第四传输部。第三传输部用于传输像素电极中的载流子并阻挡公共电极中的载流子。第四传输部用于传输公共电极中的载流子并阻挡像素电极中的载流子。可以理解地,第三传输部和第四传输部有利于像素电极和公共电极驱动发光部发光。
示例性地,第一传输部和第三传输部相互间隔设置。第二传输部和第四传输部间隔相互设置。这样,能够避免发光部和光电转化部之间互相影响,导致阵列基板失去原有的显示功能,和/或,光电转化部不能稳定提供电流。可以理解地,上述发光部和光电转化部之间的相互影响不是必然发生的,将第一传输部和第三传输部间隔设置,第二传输部和第四传输部间隔设置,是为了从结构上降低相互影响的可能性。
在另一些实现方式中,第一传输部和第三传输部相互连接。第二传输部和第四传输部相互连接。
在第一方面的一种可能的实现方式中,第三传输部的材料与第一传输部的材料相同,第四传输部的材料与第二传输部的材料相同。
这样,第一传输部和第三传输部可以在同一道工艺里制作完成。第二传输部和第四传输部可以在同一道工艺里制作完成。从而,节约了阵列基板的制作工序。
在第一方面的一种可能的实现方式中,阵列基板还包括供电电路、充电线以及第一电源线。供电电路可以位于衬底和第一电极层之间。
示例性地,阵列基板还包括晶体管层,晶体管层位于衬底和第一电极层之间。供电电路可形成于晶体管层。充电线和第一电源线可以通过一些连接结构与晶体管层中的供电电路的器件电连接,以实现供电电路中的器件与外部器件的交互。
示例性地,供电电路可以包括放大模块。放大模块的控制端与第二电极耦接,放大模块的第一端与第一电源线耦接,放大模块的第二端与充电线耦接,放大模块被配置为根据第二电极提供的转换电压和第一电源线提供的第一电源电压向充电线输出电流。
放大模块可以包括第一晶体管,第一晶体管的控制极作为放大模块的控制端与第二电极耦接,第一晶体管的第一极作为放大模块的第一端与第一电源线耦接,第一晶体管的第二极作为放大模块的第二端与充电线耦接。
这样,可以利用放大模块将第二电极上的电流放大并通过充电线输出至阵列基板外的器件,如可以对搭载有该阵列基板的电子设备内的电池进行充电。
在第一方面的一种可能的实现方式中,阵列基板还包括参考信号线,供电电路还包括稳压模块。稳压模块与参考信号线耦接,稳压模块还用于与放大模块的控制端耦接,稳压模块用于基于参考信号线提供的参考信号保持放大模块的控制端电压的稳定。
稳压模块可以包括电容器。电容器的第一极板与第一电极耦接,电容器的第二极板与放大模块的控制端耦接。当第一电极上产生电压时,第一极板存储第一电极上的电压,当第二电极上产生电压时,第二极板存储第二电极上的电压。基于电容器两端电压不能突变的原理,稳压模块起到了稳定第一电极和第二电极之间的电压的作用。
这样,稳压模块能够在一定程度上保持第一电极和第二电极上的电压,当光线变化程度较大时,第一电极和第二电极之间的电压不会突然变化,从而不会影响与第一电极和第二电极相连的器件,如不会影响放大模块。示例性地,当光线照射强度波动时,第一电极和第二电极上的电压不会剧烈变化而损坏第一晶体管。
在第一方面的一种可能的实现方式中,阵列基板还包括第二电源线和复位信号线。供电电路还包括复位模块。复位模块的控制端与所述复位信号线耦接,复位模块的第一端与第二电源线耦接,复位模块的第二端与第二电极以及放大模块的控制端耦接。
这样,当复位模块的第一端和复位模块的第二端导通时,复位模块能够提供第二电源线上的第二电源电压至放大模块的控制端,对放大模块的控制端的电压进行复位。示例性地,可以对放大模块的放大晶体管施加第二电源电压使放大晶体管关断。
示例性地,复位模块可以包括第二晶体管,第二晶体管的控制极作为复位模块的控制端与所述复位信号线耦接,第二晶体管的第一极作为复位模块的第一端与第二电源线耦接,第二晶体管的第二极作为复位模块的第二端与第二电极耦接。
示例性地,第一电极可以与参考信号线耦接。第二电源线上的电位可以高于参考信号线上的电位。
这样,当复位晶体管导通时,电容器逐渐充电,直至第二电极上升为第二电源线上的电位。由于第二电源线提供至第二电极的电压大于参考信号线提供至第一电极的电压,第一电极、光电转化部以及第二电极构成的光电二极管被施加反向电压。当光线照射时,产生电流。
这样,复位模块可以使第一电极、光电转化部以及第二电极构成的光电二极管工作在反向电压下,当有光线照射时,光电转化部产生电流并提供至充电线。
在第一方面的一种可能的实现方式中,多个第二晶体管阵列设置,位于同一行的第二晶体管的控制极接收同一复位信号。
示例性地,多个第二晶体管排列成多个阵列行。阵列基板还包括多条复位信号线,每一复位信号线对应一阵列行。位于同一阵列行的第二晶体管的控制极耦接与该行对应的同一复位信号线,以接收同一复位信号。
这样,可以同时控制位于同一行的复位模块对多个第二电极进行复位。
在第一方面的一种可能的实现方式中,阵列基板还包括参考信号线和充电线,第一电极与参考信号线耦接,第二电极与充电线耦接。这样,在不额外增添器件的情况下,第一电极、光电转化部以及第二电极构成的光电二极管能够向充电线提供电流,当充电线外接负载时,如电池,即可为该电池充电。
在第一方面的一种可能的实现方式中,阵列基板包括像素限定层。像素限定层包括第一开口区和第二开口区,发光部位于第一开口区,光电转化部位于第二开口区。可以理解地,开口区指的是阵列基板对应位置设有开口,以暴露位于开口内的器件。第一开口区内设有开口,至少部分发光部暴露于第一开口区的开口内。第二开口区内也设有开口,至少部分光电转化部暴漏于第二开口区的开口内。
这样,发光部所产生的光线能够透过该开口,从而实现阵列基板的显示功能。光电转化部能够接收阵列基板外的光线,在光线的照射下生成电流。当然,光电转化部也能根据发光部产生的光线生成电流。
在第一方面的一种可能的实现方式中,光电转化部在衬底上的正投影的形状包括圆形、多边形中的一种。
示例性地,光电转化部在衬底上的正投影的形状为圆形,或光电转化部在衬底上的正投影的形状为多边形,或光电转化部在衬底上的正投影的形状为多边形既包括圆形也包括对边形。
这样,通过改变光电转化部在衬底上的正投影的形状,以保证光电转化部能够较好的接收到光线。同时,光电转化部的形状的设置能够使得光电转化部在满足光电转化功能的同时,尽可能地不影响阵列基板内发光部或其他部件的分布。
第二方面,本申请提供一种显示面板。该显示面板包括盖板和阵列基板。阵列基板可以是上述第一方面任一实现方式中的阵列基板。盖板覆盖阵列基板的出光面。
由于显示面板包括上述第一方面任一实现方式中的阵列基板,因此显示面板可以具有上述第一方面任一实现方式中的显示面板所具备的有益效果。
第三方面,本申请提供一种电子设备。该电子设备包括显示面板。显示面板可以是第二方面任一实现方式中的显示面板。该电子设备还包括电池。电池用于为显示面板提供电能,光电转化部形成的电能用于向电池充电。
由于电子设备包括上述第一方面任一实现方式中的阵列基板,因此电子设备可以具有上述第一方面任一实现方式中的阵列基板所具备的有益效果。类似地,由于电子设备包括上述第二方面任一实现方式中的显示面板,因此电子设备也可以具有上述第二方面任一实现方式中的显示面板所具备的有益效果。
第四方面,本申请提供一种阵列基板的制作方法。该制作方法用于制作第一方面任一实现方式中的阵列基板。制作方法包括:在衬底的一侧形成第一电极层,第一电极层包括间隔设置的像素电极和第一电极。在第一电极层远离衬底的一侧形成功能层,功能层包括发光部和光电转化部,发光部与像素电极连接,光电转化部与第一电极连接,发光部在衬底上的正投影与光电转化部在衬底上的正投影不重叠。在功能层远离第一电极层的一侧形成第二电极层,第二电极层包括公共电极和第二电极,发光部与公共电极连接,光电转化部与第二电极连接。其中,光电转化部用于将接收到的光转化为电能。
由该方法制作的阵列基板的第一电极层内的电极和第二电极层内的电极分别位于功能层的两侧,第一电极层内的电极和第二电极层内的电极可以为功能层的功能部件提供驱动电流,以使功能部件实现对应的功能。基于该方法制作的阵列基板的发光部与光电转化部在衬底的厚度方向上不重叠,而在衬底的长度或宽度方向上,发光部和光电转化部可以间隔设置。因此,当光电转化部的厚度小于或等于发光部的厚度时,将光电转化部集成到阵列基板内无需改变阵列基板的厚度。上述设置使得阵列基板内集成了能够将光转化为电能的光电转化部,使得阵列基板具备了为搭载该阵列基板的电子设备提供电能的能力。
这样,在电子设备搭载了基于该方法制作的阵列基板后,该电子设备能够通过该阵列基板上的光电转化部为内部电池供电,在既不增加电子设备体积,又未增加原有电池容量的情况下提高了电子设备的续航时长。
这样,在不增加电子设备体积(或电池容量)的情况下,能够提高电子设备单次充电后的续航时长,解决电子设备单次充电后的续航时较短的问题。
附图说明
图1为本申请的一些实施例提供的一种电子设备的结构示意图;
图2为本申请的一些实施例中电池与显示面板的连接示意图;
图3为本申请的一些实施例提供的光电转化器件的结构示意图;
图4为本申请的另一些实施例提供的光电转化器件的结构示意图;
图5为本申请的另一些实施例提供的光电转化器件的结构示意图;
图6为本申请的一些实施例提供的阵列基板的结构示意图;
图7为本申请的图6提供的阵列基板的一种结构示意图;
图8为本申请的图6提供的光电转化部的一种结构示意图;
图9为本申请的另一些实施例提供的阵列基板的结构示意图;
图10为本申请的另一些实施例提供的阵列基板的结构示意图;
图11为本申请的另一些实施例提供的阵列基板的结构示意图;
图12为图11所示的晶体管层的结构示意图;
图13为本申请的一些实施例提供的供电电路的结构示意图;
图14为图13所示的供电电路的一种结构示意图;
图15为本申请的另一些实施例提供的供电电路的结构示意图;
图16为图15所示的供电电路的一种结构示意图;
图17为本申请的另一些实施例提供的供电电路的结构示意图;
图18为图17所示的供电电路的一种结构示意图;
图19为本申请的一些实施例提供的阵列基板的制作方法的流程示意图;
图20为图19所示的制作方法的步骤S200所包含的步骤的流程示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。
以下,术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
此外,本申请中,“上”、“下”、“左”、“右”等方位术语可以包括但不限于相对附图中的部件示意置放的方位来定义的,应当理解到,这些方向性术语可以是相对的概念,它们用于相对于的描述和澄清,其可以根据附图中部件附图所放置的方位的变化而相应地发生变化。
在本申请中,除非另有明确的规定和限定,术语“连接”应做广义理解,例如,“连接”可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。此外,术语“耦接”可以是实现信号传输的电性连接的方式。
本申请中,所采用的各晶体管的控制极为晶体管的栅极,第一极为晶体管的源极和漏极中一者,第二极为晶体管的源极和漏极中另一者。由于晶体管的源极、漏极在结构上可以是对称的,所以其源极、漏极在结构上可以是没有区别的,也就是说,本公开的实施例中的晶体管的第一极和第二极在结构上可以是没有区别的。示例性地,在晶体管为P型晶体管的情况下,晶体管的第一极为源极,第二极为漏极;示例性地,在晶体管为N型晶体管的情况下,晶体管的第一极为漏极,第二极为源极。
如本文所使用的那样,“约”、“大致”或“近似”包括所阐述的值以及处于特定值的可接受偏差范围内的平均值,其中所述可接受偏差范围如由本领域普通技术人员考虑到正在讨论的测量以及与特定量的测量相关的误差(即,测量系统的局限性)所确定。
由于电子设备的体积限制了电子设备中电池的容量,导致电子设备单次充电后的续航时长较短。现有的解决方法是增大电子设备中的电池的容量,然而,电池的容量与体积呈正相关,电池容量的增大必然导致电池体积增大,进而导致电子设备的体积、重量也因此增大,不利于电子设备的便携性。
因此,如何在不增加电子设备体积(或电池容量)的情况下,提高电子设备的续航时长是一个亟需解决的问题。
基于此,本申请实施例提供一种阵列基板、显示面板及阵列基板的制作方法,用于解决在不增加电子设备体积(或电池容量)的情况下,电子设备的续航时长较短的问题。
图1为本申请的实施例提供的一种电子设备1的结构示意图。
如图1所示,本申请的实施例提供一种电子设备1。示例性地,上述电子设备1包括但不限于具有显示面板和可充电电池的便携式电子设备1,例如膝上型计算机、移动电话、智能手机、平板电脑、智能车载设备、导航仪、运动相机、智能家电、人工智能设备、穿戴式设备、或虚拟现实/增强现实/混合现实设备等。又示例性地,上述电子设备1包括但不限于具有显示面板和可充电电池的交通工具,例如电动汽车、电动自行车、助力自行车、电动轮椅等。为了便于理解,之后均是以电子设备1包括手机的场景为例进行说明。
电子设备1包括显示面板10、电池20以及壳体(图未示)。显示面板10和电池20耦接。电池20为整个电子设备1的运行提供电能,如提供电能以支持显示面板10的功能。基于电池20提供的电能,显示面板10可用于提供显示功能或基于显示的交互功能,如将电子设备1需要与用户交互的信息进行显示。示例性地,显示面板10还可支持触控功能。壳体为显示面板10和电池20提供容纳空间。显示面板10和电池20均位于壳体提供的容纳空间内,电池20可以位于显示面板10不用于显示的一侧(以下称背侧)。可以理解地,电池20和显示面板10的位置关系可根据需求设定,本申请对此不做限制。
示例性地,壳体可以包括塑料。塑料的延展性较佳,塑料材质的壳体有利于壳体的定型和制作,进而有利于壳体的量产化,从而有利于电子设备1的量产化。应当注意的是,壳体并不限于包括塑料,壳体所包括的材质可以根据实际情况进行选择。例如,在其他的一些实施方式中,壳体可以包括铝、铁等金属材质。以上只是对壳体材质的举例说明,不应视为对壳体具体材质的限定。
电池20可以是可充电电池。可充电电池包括锂离子电池、铅酸电池、镍镉电池、镍铁电池或镍氢电池,也可以包括其他合适的电池,此处不作限定。电池20的具体类型可以取决于电子设备1的具体场景,此处不作限定。
图2为本申请电子设备1中电池20与显示面板10的连接示意图。可以理解地,此为电池20与显示面板10的连接示意图,用于说明电池20与显示面板10的连接关系,本申请并不限制电池20与显示面板10的位置关系。如在一些实施例中,电池20位于显示面板10未用于显示的一侧(以下称为背侧)。
如图2所示,电子设备1还可以包括电路板30。显示面板10、电池20以及电路板30共同位于壳体提供的容纳空间内。显示面板10和电池20通过电路板30耦接,且使电池20可以弯折地位于显示面板10未用于显示的一侧。
示例性地,显示面板10和电池20均位于壳体提供的容纳空间内。电池20位于显示面板10的背侧。电路板30可以为柔性电路板(flexible printed circuit,FPC),如以聚酰亚胺或聚酯薄膜为基材制成的一种具有高度可靠性的可挠性的印刷电路板,以便于实现电池20位于显示面板10背侧,且显示面板10和电池20耦接的技术需求。
可以理解地,图2中电池20的位置仅为示意,电池20还可根据需求位于壳体的其他位置。
显示面板10包括显示区AA和周边区。周边区位于显示区AA的至少一侧。显示区AA可以包括多个子像素11和多个光电转化器件12。其中,多个子像素11可以阵列设置。光电转化器件12的排列和数量可以根据需求进行设置。
示例性地,显示面板10内的子像素11和光电转化器件12的数量可以相等。
示例性地,显示面板10内的子像素11的数量大于或小于光电转化器件12的数量。
显示面板10至少包括三种不同颜色的子像素11,如第一子像素(Red)、第二子像素(Blue)以及第三子像素(Green)。示例性地,三个不同颜色的子像素11构成一像素,多个像素发光以实现显示面板10的显示功能。可以理解地,上述示例是为了更好的对本申请进行说明,但并不限定显示面板10内子像素11的数量及种类,如在一些示例中,显示面板10内还可以包括第四子像素(White)。
图3为本申请的一些实施例提供的显示面板10内光电转化器件12的结构示意图。图4为本申请的另一些实施例提供的显示面板10内光电转化器件12的结构示意图。
如图3所示,为了实现供电功能,光电转化器件12可以是包括光电转化结构的器件,从而能够将光能转化为电能。如光电转化器件12可以是光电二极管或其他将光能转化为电能的器件。在本申请的实施例中,为了便于理解,后续均以光电转化器件12包括光电二极管为例进行描述。
本申请并不对光电转化器件12设置的位置做限制。如光电转化器件12可以在相同子像素11之间。光电转化器件12也可以在不同子像素11之间。
图5为本申请的另一些实施例提供的光电转化器件12的结构示意图。与图3不同的地方在于,图5中所示的光电转化器件12的形状为条形,而图3中所示的光电转化器件12的形状为圆形。
为了提高光电转化器件12的供电能力,需尽可能的增加其受光面积。因此,为了尽可能地利用显示面板10内的空间,可以将光电转化器件12的形状设置为匹配显示面板10内空间的形状。
然而,以上并不是对本申请中光电转化器件12的形状的限制。本申请中的光电转化器件12的形状可以包括多边形、圆形、环形、框形等。在一些实施例中,在同一显示面板10中可以存在多个不同形状的光电转化器件12。
图6为本申请的一实施例中的显示面板10的阵列基板100的结构示意图;图7为图6所提供的阵列基板100的一种结构示意图。
如图6所示,显示面板10包括盖板(图未示)和阵列基板100。盖板覆盖阵列基板100的出光面。上述实施例中的子像素11和光电转化器件12均形成于阵列基板100。示例性地,盖板可为透明封装材料构成。
阵列基板100包括衬底110、第一电极层130、功能层143以及第二电极层150。第一电极层130可以设置于衬底110的一侧。功能层143可以设置于第一电极层130远离衬底110的一侧。第二电极层150可以设置于功能层143远离衬底110的一侧。
如图7所示,第一电极层130可以包括间隔设置的像素电极131和第一电极132。第二电极层150可以包括间隔设置的公共电极151和第二电极152。第一电极132和像素电极131同层设置,第二电极152和公共电极151同层设置。示例性地,第一电极132在衬底110上的正投影与像素电极131在衬底110上的正投影不重叠,第二电极152在衬底110上的正投影与公共电极151在衬底110上的正投影不重叠。示例性地,第二电极152和公共电极151可以采用相同材料在同一道工艺中制成。可以理解地,第一电极132和像素电极131也可以采用相同材料在同一道工艺中制成。
这样,第一电极132和第二电极152的设置并未额外增加阵列基板100的制作工艺。
在一些实施例中,第二电极152和公共电极151可以电连接。
功能层143可以包括发光部1431和光电转化部1432。在一些示例中,发光部1431在衬底110上的正投影与光电转化部1432在衬底110上的正投影不重叠。也就是说,发光部1431和光电转化部1432在衬底110的表面可以间隔设置。
发光部1431可以为上述实施例中的子像素11的组成部分。光电转化部1432可以为上述实施例中的光电二极管地组成部分。
示例性地,发光部1431分别与像素电极131和公共电极151耦接,以形成上述实施例中的发光二极管。像素电极131为发光二极管的阳极,公共电极151为发光二极管的阴极。发光部1431用于根据像素电极131和公共电极151施加的电能产生光能。光电转化部1432分别与第一电极132和第二电极152耦接,以形成上述实施例中的光电二极管。第一电极132为光电转化部1432的阳极,第二电极152为光电转化部1432的阴极。光电转化部1432用于将接收到的光转化为电能。
这样,第一电极层130内的第一电极132和第二电极层150内的第二电极152分别位于光电转化部1432的两侧,第一电极132和第二电极15可以为光电转化部1432提供驱动电流,以使光电转化部1432实现对应的功能。第一电极层130内的像素电极131和第二电极层150内的公共电极151分别位于发光部1431的两侧,像素电极131和公共电极151可以为发光部1431提供驱动电流,以使发光部1431实现对应的功能。
示例性地,光电转化部的1432的厚度小于或等于发光部1431的厚度。
这样,上述设置使得阵列基板100内集成了能够将光转化为电能的光电转化部1432,使得阵列基板100具备了为搭载该阵列基板100的电子设备1提供电能的能力。另外,光电转化部1432的设置并未改变阵列基板100的厚度,也就是说,集成了光电转化部1432的阵列基板100的厚度与未集成光电转化部1432的阵列基板100的厚度相同。
这样,搭载有该阵列基板100的电子设备1能够通过该阵列基板100上的光电转化部1432为电池20供电,在既不增加电子设备1体积1,又未增加电池20容量的情况下提高了电子设备1单次充电后的续航时长。
另外,由于发光部1431可以由像素电极131和公共电极151驱动,光电转化部1432可以由第一电极132和第二电极152驱动,而像素电极131与第一电极131同层设置,公共电极151与第二电极132同层设置,从而第一电极层130和第二电极层150可以为阵列基板100上用于驱动发光部1431的电极层。示例性地,第一电极层130可以为阵列基板100的像素电极层,第二电极层150可以为阵列基板100的公共电极层。这意味着,将光电二极管的第一电极132和第二电极152集成到阵列基板100内并未改变阵列基板100的厚度,从而显示面板10的厚度不会增加,同时,在阵列基板100上集成光电二极管无需额外的工艺来形成光电二极管的电极。
这样,采用该阵列基板100的显示面板10在未增加厚度的情况下,集成了为电池20充电的基本器件,在不增加电子设备1的体积(或电池容量)的情况下,为解决电子设备1的续航时长较短的问题提供了可能性。
可以理解的,上述光电转化部1432的设置不增长电子设备1的体积指的是不增加电子设备1的厚度,而在电子设备1的长度和/或宽度上有一定的变化,相对于电子设备1的厚度的增加,电子设备1的长度和/或宽度更易被市场接受。
示例性地,光电转化部的1432的厚度大于发光部1431的厚度。
这样,仅光电转化部的设置会增加阵列基板100的厚度。搭载有该阵列基板100的电子设备1能够通过该阵列基板100上的光电转化部1432为内部电池供电,且只需使电子设备1的体积略微增大,且不用增加原有电池20容量即可提高电子设备1的续航时长。
下面对光电转化部1432的具体结构进行说明。
图8为图7所提供的光电转化部1432的一种结构示意图。
如图8所示,光电转化部1432包括层叠设置的第一半导体层14321和第二半导体层14322。第一半导体层14321和第二半导体层14322用于形成异质结。第一电极132与第一半导体层14321耦接,第二电极152与第二半导体层14322耦接。
示例性地,第一半导体层14321可以是在光电转化过程中提供空穴的P型半导体材料组成的层间结构。第二半导体层14322可以是在光电转化过程中提供电子的N型半导体材料组成的层间结构。这样,导电类型不同的第一半导体层14321和第二半导体层14322形成PN结,即异质结。当有光照时,携带能量的光子进入PN结后,产生电子-空穴对,也就是光生载流子。当第一电极132和第二电极152施加电压后,光生载流子漂移运动形成电流,光的强度越大,电流也越大。将电池20与第一电极132和第二电极152电连接即可为电池20充电。
在其他一些实施例中,光电转化部1432还可包括第三半导体层14323。第三半导体层14323位于第一半导体层14321和第二半导体层14322之间。第三半导体层14323用于增大异质结中耗尽区的宽度。
示例性地,第三半导体层14323可以是本征半导体材料所形成的层间结构。
可以理解地,第三半导体层14323的引入,增大了的耗尽层的厚度,这有利于缩短载流子的扩散过程。且耗尽层的加宽,也可以明显减少结电容,从而使电路常数减小。同时耗尽层的加宽还有利于对长波区光线的吸收。
这样,相比于上述实施例中仅包括第一半导体层14321和第二半导体层14322的光电转化部1432,本实施例中的光电转化部1432在相同光照和电压下所产生的电流更大。
示例性地,上述实施例中的光电转化部1432的材料可包括但不限于丙烯、丙烯衍生物、富勒烯等光电转换功能材料。
图9为本申请的一实施例中的阵列基板100的结构示意图。
如图9所示,与图6实施例不同的是,阵列基板100还可以包括第一传输层142和第二传输层144。第一传输层142位于第一电极层130和功能层143之间,第二传输层144位于第二电极层150和功能层143之间。
第一传输层142包括第一传输部1421。第一传输部1421位于第一电极132和第一半导体层14321之间。第一传输部1421用于传输第一半导体层14321中的载流子并阻挡第二半导体层14322中的载流子。
第一传输层142还包括位于像素电极131与发光部1431之间的第三传输部1422。第三传输部1422用于传输像素电极131中的载流子并阻挡公共电极151中的载流子。
第二传输层144包括位于第二电极152与第二半导体层14322之间的第二传输部1441。第二传输部1441用于传输第二半导体层14322中的载流子并阻挡第一半导体层14321中的载流子。
第二传输层144还包括位于公共电极151与发光部1431之间的第四传输部1442。第四传输部1442用于传输公共电极151中的载流子并阻挡像素电极131中的载流子。
示例性地,第一传输部1421可以加快第一半导体层14321中的空穴向异质结运动,并阻挡第二半导体层14322中的电子向第一半导体层14321中运动。第二传输部1441可以加快第二半导体层14322中的电子向异质结运动,并阻挡第一半导体层14321中的空穴向第二半导体层14322中运动。
这样,能够加快第一半导体层14321中的载流子流向异质结,并阻止第二半导体层14322中的载流子到达第一半导体层14321。同时还能加快第二半导体层14322中的载流子流向异质结,并阻止第一半导体层14321中的载流子到达第二半导体层14322。
示例性地,第一传输部1421和第三传输部1422可以间隔设置。第二传输部1441和第四传输部1442可以间隔设置。这样,能够避免发光部1431和光电转化部1432之间互相影响,导致阵列基板100失去原有的显示功能,和/或,光电转化部1432不能稳定提供电流。可以理解地,上述发光部1431和光电转化部1432之间的相互影响不是必然发生的,将第一传输部1421和第三传输部1422间隔设置,第二传输部1441和第四传输部1442间隔设置,是为了从结构上避免相互影响。
示例性地,在上述实施例中,基于发光部1431和光电转化部1432的工作特性,第一传输层142中的第一传输部1421和第三传输部1422可采用相同材料制成。这样,第一传输部1421和第三传输部1422可以在一道工艺中形成。示例性地,第一传输层142可为阵列基板100上的传输层,如位于发光部1431和像素电极131之间的空穴传输层。
基于相同的原因,第二传输层144中的第二传输部1441和第四传输部1442也可采用相同材料制成。这样,第二传输部1441和第四传输部1442可以在一道工艺中形成。更进一步地,第二传输层144可为阵列基板100上的传输层,如位于发光部1431和公共电极151之间的电子传输层。
这样,第一传输部1421可以和第三传输部1422可相互连接。第二传输部1441可以和第四传输部1442相互连接。
这样,第一传输部1421和第三传输部1422可以在同一道工艺里制作完成。第二传输部1441和第四传输部1442可以在同一道工艺里制作完成。从而,节约了阵列基板100的制作工序与成本。
图10为本申请的一实施例中的显示面板10的阵列基板100的结构示意图。
如图10所示,与图9不同的是,阵列基板100还可以包括第一阻挡层141。第一阻挡层141位于第一传输层142和第一电极层130之间。第一阻挡层141用于阻挡第二半导体层14322中的载流子到达第一半导体层14321。示例性地,第一阻挡层141为空穴阻挡层。
阵列基板100还可以包括第二阻挡层145。第二阻挡层145位于第二传输层144和第二电极152之间。第二阻挡层145用于阻挡第一半导体层14321中的载流子到达第二半导体层14322。示例性地,第二阻挡层145为电子阻挡层。
这样,能够提升光电转化部1432中的电子和空穴的传输效率。
阵列基板100可以包括第一开口区K1和第二开口区K2。发光部1431至少部分位于第一开口区K1,光电转化部1432至少部分位于第二开口区K2。可以理解地,开口区指的是阵列基板100对应位置设有开口,以暴露位于开口内的器件。
示例性地,第一开口区K1内设有开口,发光部1431暴露于第一开口区K1的开口内。第二开口区K2内也设有开口,光电转化部1432暴漏于第二开口区K2的开口内。
这样,发光部1431所产生的光线能够透过该开口,从而实现阵列基板100的显示功能。光电转化部1432能够接收阵列基板100外的光线,在光线的照射下生成电流。当然,光电转化部1432也能根据发光部1431产生的光线生成电流。
当然,在一些可能的实施例中,发光部1431和光电转化部1432也可以位于同一开口区。这样,光电转化部1432可以更好的利用发光部1431发射的光线。且可以省去光电转化部1432的开口工艺,工艺成本更低、效率更高。
由上述实施例可知,光电转化部1432在衬底110上的正投影的形状包括圆形、多边形中的一种或多种。上述实施例中所描述的光电转化器件12的形状即为光电转化部1432在衬底110上的正投影的形状。
示例性地,光电转化部1432在衬底110上的正投影的形状可以为圆形,或光电转化部1432在衬底110上的正投影的形状可以为多边形,或光电转化部1432在衬底110上的正投影的形状可以既包括圆形也包括多边形。
这样,通过改变光电转化部1432在衬底110上的正投影的形状,以保证光电转化部1432能够较好的接收到光线。同时,光电转化部1432的形状的设置能够使得光电转化部1432在满足光电转化功能的同时,尽可能地不影响阵列基板100内发光部1431或其他部件的分布。
示例性地,光电转化部1432在衬底110上的正投影的形状也可以是弧形、环形、框形、波浪形、锯齿形或其他异形形状。本申请对光电转化部1432的形状不做具体限制,本领域技术人员依据上述需求进行改变的形状均在本申请的保护范围内。
图11为本申请的一些实施例提供的阵列基板100的结构示意图。图12为图11所示阵列基板100中将晶体管层120的局部结构示意图。
如图11所示,阵列基板100还可以包括晶体管层120,晶体管层120位于衬底110和第一电极层130之间。如图12所示,晶体管层120可以包括有源层121、第一栅极绝缘层122、第一栅极1230、第二栅极绝缘层124、第二栅极1250、层间绝缘层126、源漏极层以及平坦层128。上述膜层可以在背离衬底110的方向依次层叠。可以理解地,晶体管层120还可以根据需求包括其他膜层。
有源层121可以设置有多个,每一有源层121均可至少对应一栅极。且该有源层121在衬底110上的正投影位于该至少一栅极在衬底110上的正投影的范围内。如图12左侧所示晶体管,包括一个栅极,而图12右侧所示晶体管(未示出对应的源极1272和漏极1271),包括两个栅极。
源漏极层包括源极1272和漏极1271。在一个晶体管中,源极1272、漏极1271分别与有源层121电连接,以形成晶体管的源极1272和漏极1271。
第一电极层130位于平坦层128背离衬底110的一侧。平坦层128上设置有开口,以使像素电极131和第一电极132能够与对应的晶体管电连接。
示例性地,阵列基板100还包括像素定义层170和隔垫物180。像素定义层170位于第一电极层130背离衬底110的一侧。隔垫物180位于像素定义层170背离衬底110的一侧。可以理解地,像素定义层170设有第一开口(第一开口区K1),以至少暴露像素电极131,便于发光部1431与像素电极131连接。示例性地,当像素定义层170也形成于第一电极132上时,像素定义层170也于第一电极132对应位置处设有第二开口(第二开口区K2),以暴露第一电极132,便于第一电极132与光电转化部1432电连接。
示例性地,如图12所示,阵列基板100还可以包括缓冲层160,缓冲层160位于晶体管层120和衬底110之间。可以理解地,本申请的阵列基板100还可以包括现有技术中阵列100的一些常用膜层。如阵列基板100还可以包括钝化层、遮光层等,本申请对此不做限制。
子像素11包括像素驱动电路和发光器件。示例性地,像素驱动电路内的发光器件可以为发光二极管,或与发光二极管功能相同的器件,或其他可替代结构。显示面板10还包括多个供电电路1210,每一光电转化器件12对应一供电电路1210。供电电路1210用于配合光电转化器件12实现供电功能。示例性地,像素驱动电路和供电电路1210可形成于阵列基板100的晶体管层120中。
图13为本申请的一些实施例提供的供电电路1210的结构示意图。图14为图13所示供电电路1210的一种结构示意图。
如图13所示,显示面板还包括第一电源线以及充电线CL。供电电路1210包括放大模块1212。放大模块1212的控制端与光电转化器件12耦接,放大模块1212的第一端与第一电源线L-VDD1耦接,放大模块1212的第二端与充电线CL耦接。光电转化器件12用于根据接收到的光线产生电压。放大模块1212用于根据光电转化器件12产生的电压以及第一电源线L-VDD1上的电压生成电流并提供至充电线CL。
示例性地,充电线CL可以与电池20耦接,以使光电转化器件12基于光能转换产生的电压通过充电线CL向电池20充电。示例性地,电子设备1设有充电管理模块,充电线CL通过充电管理模块与电池20耦接,以使充电线CL通过充电管理模块为电池20充电。
示例性地,充电线CL也可以与电子设备中其他用电器件耦接,以使光电转化器件12向对应的用电器件供电。
示例性地,充电线CL可以在与电池20耦接的同时,还与电子设备1中其他用电器件耦接。
这样,可以利用放大模块1212将光电转化器件12上的电流放大并通过充电线CL输出至电池20和/或对应的用电器件。
示例性地,如图14所示,光电转化器件12可以是包括光电转化功能的器件,如光电二极管PD。在本申请的实施例中,将以光电转化器件12包括光电二极管PD为例进行说明。光电二极管PD的阳极可以接地,光电二极管PD的阴极与放大模块1212的控制端耦接。这样,当光电二极管PD受到光照时,光电转化器件12即可产生电压,并提供至放大模块1212的控制端。
在一些示例中,放大模块1212可以包括第一晶体管T1。第一晶体管T1的控制极作为放大模块1212的控制端与光电二极管PD的阴极耦接,第一晶体管T1的第一极作为放大模块1212的第一端与第一电源线L-VDD1耦接,第一晶体管T1的第二极作为放大模块1212的第二端与充电线CL耦接。
这样,当光电二极管PD受到光照时,光电二极管PD产生电流,第一晶体管T1的控制端接收该电流。当该电流达到一定程度时,如使第一晶体管T1的栅极(控制极)达到导通电压(Vgs>Vth,其中,Vgs为第一晶体管T1的控制极和第二极之间的压差,Vth为第一晶体管T1的阈值电压)时,第一晶体管T1的第一极和第一晶体管T1的第二极导通。此时,第一晶体管T1将第一电源线L-VDD1上提供的电流以及光电二极管PD提供的电流共同提供至充电线CL,以给电池20充电和/或其他用电器件供电。
需要进行说明的是,第一电源线L-VDD1上具有第一电源电压VDD1,第一电源电压VDD1可为显示装置内电源管理器件提供,如电源管理芯片。以上是对第一电源电压VDD1的提供方式进行举例说明,不构成对本申请的限制。本申请其他实施例信号线中的电压也可采用相同的提供方式,后续不做赘述。
这样,在光电转化器件12受到光照时,供电电路1210可为电池20充电,从而增加电池20在单次充电后的续航时长。以及,供电电路1210可还可以为其他用电器件供电,以减少其他用电器件对电池20的电量的需求,从而增加电池20在单次充电后的续航时长。
示例性地,第一晶体管T1还可以为双栅晶体管。第一晶体管T1的第一控制端与光电二极管PD的阴极耦接,第一晶体管T1的第二控制端与选择信号线L-SL耦接以接收选择信号Select。
图15为本申请的一些实施例提供的供电电路1210的结构示意图。图16为图15所示供电电路1210的结构示意图。
与图13所示供电电路1210不同的是,图15中的供电电路1210还可以包括稳压模块1214。显示面板10还可以包括参考信号线L-Vbias。稳压模块1214的一端与光电转化器件12耦接,稳压模块1214的另一端与参考信号线L-Vbias耦接。示例性地,光电二极管PD的阳极可以接地,也可以与参考信号线L-Vbias耦接。后续均以光电二极管PD的阳极与参考信号线L-Vbias耦接为例进行描述。
示例性地,如图16所示,稳压模块1214可以包括电容器C,电容器C的第一极板与光电二极管PD的阳极以及参考信号线L-Vbias耦接,电容器C的第二极板与光电二极管PD的阴极耦接。可以理解地,电容器C能够存储电压,并起到防止其两端电压突变的作用。因此,稳压模块1214能够在一定程度上保持光电二极管PD的阴极的电压。且当光线变化程度较大时,光电二极管PD的阴极的电压不会突然变化,从而不会影响与光电二极管PD的阴极相连的器件。如不会影响放大模块1212。示例性地,当光线照射强度波动时,能够避免光电二极管PD提供的瞬间电压过大,光电二极管PD的阴极的电压剧烈变化而损坏第一晶体管T1。
这样,在光电二极管PD将光能转化为电能为电池20充电时,不会因为光电二极管PD突变的电流过大而使第一晶体管T1损坏,从而供电电路1210能够稳定的为电池20供能。
需要进行说明的是,参考信号线L-Vbias提供参考电压Vbias。参考电压Vbias的大小可根据需求设置。
图17为本申请一的实施例提供的供电电路1210的结构示意图。图18为图17所示的供电电路1210的一种结构示意图。
与图15所示的供电电路1210不同的是,图17中的供电电路1210还可以包括复位模块1213。显示面板10还包括第二电源线L-VDD2以及复位信号线L-Rs。复位模块1213的控制端与复位信号线L-Rs耦接以接收复位信号Rs,复位模块1213的第一端与第二电源线L-VDD2耦接,复位模块1213的第二端与光电二极管PD的阴极耦接。光电二极管PD的阳极与参考信号线L-Vbias耦接。复位信号Rs用于控制复位模块1213的第一端和复位模块1213的第二端导通,以将第二电源线L-VDD2上的电压提供给稳压模块1214、光电转化器件12以及放大模块1212。
示例性地,第二电源线L-VDD2上的电位可以高于参考信号线L-Vbias上的电位。这样,当复位模块1213导通时,施加于光电二极管PD的阴极上的电压大于施加于光电二极管PD的阳极上的电压,光电二极管PD工作在反向电压下。从而,相比于图16实施例所示的光电二极管PD,本实施例中的光电二极管PD在相同光照时能够产生更大的电流。可以理解地,由于光电二极管PD在反向电压下能够产生更大的电流,因此,可以相对减小光电二极管PD的受光面积,从而在达到相同供电能力的情况下,能够较少的占用电子设备1的空间。
这样,在光电二极管PD受到光照时,供电电路1210能够为电池20提供较为充足的电能。且不必过于占用电子设备1的空间。
示例性地,第二电源线L-VDD2上的电位可以为使放大模块1212中的第一晶体管T1截止的电压,以使复位信号Rs能够控制放大模块1212停止为电池20充电。
这样,当电池20不需要充电时,能够通过复位信号Rs控制供电电路1210停止为电池20充电。
需要进行说明的是,参考信号线L-Vbias提供第二电源电压Vbias。第二电源线L-VDD2提供第二电源电压VDD2。复位信号线L-Rs提供复位信号Rs。
示例性地,如图18所示,复位模块1213可以包括第二晶体管T2。第二晶体管T2的控制极作为复位模块1213的控制端用于接收复位信号Rs,第二晶体管T2的第一极作为复位模块1213的第一端与第二电源线L-VDD2耦接,第二晶体管T2的第二极作为复位模块1213的第二端与光电二极管PD的阴极耦接。
当复位晶体管在复位信号Rs的控制下导通时,电容器C逐渐充电,光电二极管PD的阴极的电位逐渐上升,直至光电二极管PD的阴极电位上升为第二电源线L-VDD2上的电位。因此,光电二极管PD阴极的电压大于光电二极管PD阳极的电压,光电二极管PD被施加反向电压。
这样,复位模块1213可以使光电二极管PD工作在反向电压下,当有光线照射时,光电转化器件12为电池20充电。
可以理解地,为了同时控制多个第二晶体管T2导通,多个第二晶体管T2的控制极可以接收同一复位信号Rs。示例性地,当多个第二晶体管T2阵列设置时,位于同一行的第二晶体管T2的控制极接收同一复位信号Rs。可以理解地,此时每一行第二晶体管T2对应一条复位信号线L-Rs。
这样,可以同时控制位于同一行的复位模块1213对多个光电二极管PD的阴极进行复位。
当然,上述实施例并不对本申请供电电路1210构成限制。在相同的发明构思下,本申请的供电电路1210还可以根据需求进行改变。
示例性地,与上述实施例不同的是,供电电路1210并未设置放大模块1212、复位模块1213。在该实施例中,光电二极管PD的阳极与参考信号线L-Vbias耦接或接地,光电二极管PD的阴极与充电线CL耦接。这样,在不额外增添器件的情况下,光电二极管PD就能够向充电线CL提供电流,当充电线CL外接负载时,如电池20,即可为该电池20充电。
需要进行说明的是,上述实施例中的第一晶体管T1、第二晶体管T2以及电容器C可形成于晶体管层120中,以形成供电电路1210,并与对应的光电转化部1432形成光电转化器件12。同样的,上述实施例中的像素电路也可形成于晶体管层120中,以与对应的发光部1431形成子像素11。本申请实施例并未对第一晶体管T1和第二晶体管T2的位置进行限定,第一晶体管T1和第二晶体管T2的位置只要能够满足上述实施例中所描述的功能即可。
图19为本申请一些实施例中的阵列基板100的制作方法的流程示意图。
如图19所示,该制作方法可以包括S100-S300。
S100、在衬底110的一侧形成第一电极层130,第一电极层130包括间隔设置的像素电极131和第一电极132。
如图6、图7所示,第一电极层130可以包括像素电极131和第一电极132。像素电极131和第一电极132可以间隔设置,以保证像素电极131和第一电极132之间的绝缘。
示例性地,第一电极132和像素电极131可以包括具有高功函数的材料。像素电极131包括氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)、氧化锌(ZnO)、氧化铟(In2O3)等中的一种。以上列出的导电材料具有相对高的功函数并且是透明的。当显示面板10是顶发射有机发光显示装置时,除了以上列出的导电材料之外,第一电极132和像素电极131还可以包括诸如银(Ag)、镁(Mg)、铝(Al)、铂(Pt)、钯(Pb)、金(Au)、镍(Ni)、钕(Nd)、铱(Ir)、铬(Cr)、锂(Li)、钙(Ca)或者它们的组合的反射材料。因此,第一电极132和像素电极131可具有以上列出的导电材料和反射材料的单层结构,或者可具有其中单个层堆叠在彼此上的多层结构。
示例性地,当像素电极131和第一电极132可以采用相同材料,如均采用透明电极材料形成时,可以选择将第一电极132和像素电极131可以在同一道工艺里一同制作完成,从而节约阵列基板100的制作工序与成本。
示例性地,像素电极131和第一电极132相同材料时,也可以采用不同步骤完成,即可以先形成像素电极131,然后再形成第一电极132。或先形成第一电极132,再形成像素电极131。可以理解地,本申请对像素电极131和第一电极132的形成顺序不做限制。
示例性地,第一电极132和像素电极131均为本领域技术人员熟知的透明导电材料,但所采用的材料不同。
S200、在第一电极层130远离衬底110的一侧形成功能层143。
示例性地,功能层143可以包括发光部1431和光电转化部1432。发光部1431与像素电极131连接,光电转化部1432与第一电极132连接,发光部1431在衬底110上的正投影与光电转化部1432在衬底110上的正投影不重叠。发光部1431可以形成在像素电极131上。其中,发光部1431可以采用本领域技术人员常用的发射材料。
发光部1431和光电转化部1432可以在不同步骤中形成,也可以在同一步骤形成,在本领域技术人员能够实施本申请技术构思的情况下,本申请不限制发光部1431和光电转化部1432的形成顺序。
由上述实施例可知,光电转化部1432可以至少包括第一半导体层14321和第二半导体层14322。因此,如图20所示,步骤S200至少还可以包括:
S201、在第一电极132远离衬底110的一侧形成第一半导体层14321。
S202、在第一半导体层14321远离衬底110的一侧形成第二半导体层14322。
可以理解地,发光部1431、第一半导体层14321和第二半导体层14322均可采用蒸镀工艺形成。
示例性地,光电转化部1432还可包括第三半导体层14323,第三半导体层14323位于第一半导体层14321和第二半导体层14322之间。因此,在形成第二半导体层14322的步骤之前,还可以包括形成第三半导体层14323。
示例性地,第三半导体层14323可以是本征半导体材料所形成的层间结构。
示例性地,光电转化部1432的材料可包括但不限于丙烯、丙烯衍生物、富勒烯等光电转换功能材料。
S300、在功能层143远离第一电极层130的一侧形成第二电极层150,第二电极层150包括公共电极151和第二电极152,发光部1431与公共电极151连接,光电转化部1432与第二电极152连接。
其中,光电转化部1432用于将接收到的光转化为电能。
公共电极151是有机发光二极管的阴极电极。公共电极151包括具有低功函数的材料。公共电极151包括Li、Ca、LiF/Ca、LiF/Al、Al、Mg、Ag、Pt、Pd、Ni、Au、Nd、Ir、Cr、BaF、Ba中的一种或者它们的化合物或混合物,例如,Ag和Mg的混合物。公共电极151还包括辅助电极。辅助电极包括通过沉积低功函数材料形成的层以及在所述层上的透明金属氧化物,所述透明金属氧化物诸如氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)、氧化锌(ZnO)或氧化铟锡锌(ITZO)。
当显示面板10是顶发射有机发光二极管显示装置时,将具有低功函数的薄的导电层形成为公共电极151,并且将诸如氧化铟锡(ITO)层、氧化铟锌(IZO)层、氧化锌(ZnO)层或氧化铟(In2O3)层的透明导电层形成在所述薄的导电层上。像素电极131、有机发射层(发光部1431)和公共电极151形成有机发光二极管。
示例性地,第二电极152和公共电极151可以采用相同材料。
示例性地,当第二电极152和公共电极151采用相同材料时,第二电极152和公共电极151可以在同一道工艺中完成。当然,第二电极152和公共电极151采用相同材料时,第二电极152和公共电极151也可以在不同的工艺中完成。
示例性地,第二电极152和公共电极151可以采用不同材料。可以理解地,当第二电极152和公共电极151可以采用不同材料时,第二电极152和公共电极151可以在不同的工艺中分别完成。
示例性地,在本方法制作的阵列基板100中,发光部1431在衬底110上的正投影与光电转化部1432在衬底110上的正投影不重叠。
也就是说,发光部1431和光电转化部1432在衬底110的表面可以间隔设置。且由于发光部1431和光电转化部1432均可由第一电极层130和第二电极层150驱动,从而第一电极层130和第二电极层150可以为阵列基板100上的用于驱动发光部1431的电极层,也即光电转化部1432可以共享阵列基板100的电极层。示例性地,第一电极层130可以为阵列基板100的像素电极131层,第二电极层150可以为阵列基板100的公共电极151层。这意味着,将光电转化部1432集成到阵列基板100内并未改变阵列基板100的厚度。从而显示面板10的厚度不会增加。
上述设置使得阵列基板100内集成了能够将光转化为电能的光电转化部1432,使得阵列基板100具备了为搭载该阵列基板100的电子设备1提供电能的能力。另外,当光电转化部1432的厚度小于或等于发光部的厚度时,光电转化部1432的设置并未改变阵列基板100的厚度,也就是说,集成了光电转化部1432的阵列基板100的厚度与未集成光电转化部1432的阵列基板100的厚度相同。
这样,在电子设备1搭载了基于该方法制作的阵列基板100后,该电子设备1能够通过该阵列基板100上的光电转化部1432为内部电池供电,在既不增加电子设备1体积,又未增加原有电池容量的情况下提高了电子设备1的续航时长。
这样,在不增加电子设备1体积(或电池容量)的情况下,能够提高电子设备1单次充电后的续航时长,解决电子设备1单次充电后的续航时较短的问题。
当然,该制作方法还可以包括制备第一电极层130之前其他的一些膜层的步骤,如制作晶体管层的步骤。晶体管层可以包括有源层121、第一栅极绝缘层122、第一栅极1230、第二栅极绝缘层124、第二栅极1250、层间绝缘层126、源漏极层以及平坦层128。上述膜层可以在背离衬底110的方向依次层叠。可以理解地,晶体管层还可以根据需求包括其他膜层。此为本领域技术人员的常规技术手段,在此不做赘述。
通过以上实施方式的描述,所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,仅以上述各功能模块的划分进行举例说明,实际应用中,可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成,即将装置的内部结构划分成不同的功能模块,以完成以上描述的全部或者部分功能。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的装置和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,模块或单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个装置,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。
作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是一个物理单元或多个物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个不同地方。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外,在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。
集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个可读取存储介质中。基于这样的理解,本申请实施例的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来,该软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一个设备(可以是单片机,芯片等)或处理器(processor)执行本申请各个实施例方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(read only memory,ROM)、随机存取存储器(random access memory,RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上内容,仅为本申请的具体实施方式,但本申请的保护范围并不局限于此,任何在本申请揭露的技术范围内的变化或替换,都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (15)
1.一种阵列基板,其特征在于,包括:
衬底;
第一电极层,设置于所述衬底的一侧;所述第一电极层包括间隔设置的像素电极和第一电极;
功能层,设置于所述第一电极层远离所述衬底的一侧;所述功能层包括发光部和光电转化部,所述发光部在所述衬底上的正投影与所述光电转化部在所述衬底上的正投影不重叠;
第二电极层,设置于所述功能层远离所述衬底的一侧;所述第二电极层包括公共电极和第二电极;
其中,所述发光部分别与所述像素电极、以及所述公共电极耦接;所述光电转化部分别与所述第一电极、以及所述第二电极耦接,所述光电转化部用于将接收到的光转化为电能。
2.根据权利要求1所述的阵列基板,其特征在于,所述光电转化部包括在垂直于所述衬底的方向上层叠设置的第一半导体层和第二半导体层,所述第一半导体层和所述第二半导体层用于形成异质结,所述第一电极与所述第一半导体层耦接,所述第二电极与所述第二半导体层耦接。
3.根据权利要求2所述的阵列基板,其特征在于,所述阵列基板还包括:
第一传输层,包括位于所述第一电极和所述第一半导体层之间的第一传输部,所述第一传输部用于传输所述第一半导体层中的载流子并阻挡所述第二半导体层中的载流子;
第二传输层,包括位于所述第二电极与所述第二半导体层之间的第二传输部,所述第二传输部用于传输所述第二半导体层中的载流子并阻挡所述第一半导体层中的载流子。
4.根据权利要求3所述的阵列基板,其特征在于,所述第一传输层还包括位于所述像素电极与所述发光部之间的第三传输部,所述第三传输部用于传输所述像素电极中的载流子并阻挡所述公共电极中的载流子;
所述第二传输层还包括位于所述公共电极与所述发光部之间的第四传输部,所述第四传输部用于传输所述公共电极中的载流子并阻挡所述像素电极中的载流子;
其中,所述第一传输部和第三传输部相互间隔设置或相互连接;所述第二传输部和第四传输部相互间隔设置或相互连接。
5.根据权利要求1所述的阵列基板,其特征在于,所述阵列基板还包括供电电路、充电线以及第一电源线,所述供电电路包括放大模块,所述放大模块的控制端与所述第二电极耦接,所述放大模块的第一端与所述第一电源线耦接,所述放大模块的第二端与所述充电线耦接,所述放大模块被配置为根据所述第二电极提供的转换电压和所述第一电源线提供的第一电源电压向所述充电线输出电流。
6.根据权利要求5所述的阵列基板,其特征在于,所述放大模块包括第一晶体管,所述第一晶体管的控制极与所述第二电极耦接,所述第一晶体管的第一极与所述第一电源线耦接,所述第一晶体管的第二极与所述充电线耦接。
7.根据权利要求5所述的阵列基板,其特征在于,所述阵列基板还包括参考信号线,所述供电电路还包括稳压模块,所述稳压模块与所述参考信号线耦接,所述稳压模块还用于与所述放大模块的控制端耦接,所述稳压模块用于基于所述参考信号线提供的参考信号保持所述放大模块的控制端电压的稳定。
8.根据权利要求7所述的阵列基板,其特征在于,所述稳压模块包括电容器,所述电容器的第一极板与所述参考信号线耦接,所述电容器的第二极板与所述放大模块的控制端耦接。
9.根据权利要求7所述的阵列基板,其特征在于,所述阵列基板还包括第二电源线和复位信号线,所述供电电路还包括复位模块,所述复位模块的控制端与所述复位信号线耦接,所述复位模块的第一端与所述第二电源线耦接,所述复位模块的第二端与所述第二电极耦接。
10.根据权利要求9所述的阵列基板,其特征在于,所述复位模块包括第二晶体管,所述第二晶体管的控制极与所述复位信号线耦接,所述第二晶体管的第一极与所述第二电源线耦接,所述第二晶体管的第二极与所述第二电极耦接。
11.根据权利要求1所述的阵列基板,其特征在于,所述阵列基板包括像素限定层,所述像素限定层设有第一开口区和第二开口区,所述发光部至少部分位于所述第一开口区,所述光电转化部至少部分位于所述第二开口区。
12.根据权利要求1-11中任一项所述的阵列基板,其特征在于,所述光电转化部在所述衬底上的正投影的形状包括圆形、多边形中的一种。
13.一种显示面板,其特征在于,包括盖板,以及如权利要求1-12中任一项所述的阵列基板,所述盖板覆盖所述阵列基板的出光面。
14.一种电子设备,其特征在于,包括:
如权利要求13所述的显示面板;以及,
电池,所述电池用于向所述显示面板提供电能,所述光电转化部形成的电能用于向所述电池充电。
15.一种阵列基板的制作方法,其特征在于,包括:
在衬底的一侧形成第一电极层,所述第一电极层包括间隔设置的像素电极和第一电极;
在所述第一电极层远离所述衬底的一侧形成功能层,所述功能层包括发光部和光电转化部,所述发光部与所述像素电极连接,所述光电转化部与所述第一电极连接,所述发光部在所述衬底上的正投影与所述光电转化部在所述衬底上的正投影不重叠;
在所述功能层远离所述第一电极层的一侧形成第二电极层,所述第二电极层包括公共电极和第二电极,所述发光部与所述公共电极连接,所述光电转化部与所述第二电极连接;
其中,所述光电转化部用于将接收到的光转化为电能。
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