TW201347170A - 顯示面板及顯示裝置 - Google Patents
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Abstract
根據一實施例，一種顯示面板包括基板，開關元件，像素電極，有機發光層，相對電極，檢測電極，以及絕緣層。基板具有主表面。開關元件設置在主表面上。開關元件包括半導體層。像素電極設置在主表面上。像素電極電連接到開關元件。有機發光層設置在像素電極上。相對電極設置在有機發光層上。檢測電極設置在基板和像素電極的至少一部分之間。檢測電極包括包括在半導體層中的至少一元素。絕緣層設置在像素電極和檢測電極之間。
Description
本案是基於並請求自2012年4月19日所申請的先前的日本專利案，案號2012-095914；其中的全部內容藉由引用併入本文。
本文所述實施例一般關於顯示面板和顯示裝置。
有主動矩陣顯示面板，其中流通過有機電致發光(Electro-Luminescent；EL)裝置的電流是藉由薄膜電晶體和使用顯示面板的顯示裝置控制。在這樣的顯示面板和顯示裝置中，期望提供一種檢測功能以檢測觸摸操作。在提供檢測功能的情況下，孔徑比降低，且圖像質量降低。
110‧‧‧顯示面板
10‧‧‧基板
10a‧‧‧第一主表面
10b‧‧‧第二主表面
12‧‧‧開關元件
16‧‧‧像素電極
16a‧‧‧相對區域
16b‧‧‧非相對區域
18‧‧‧有機發光層
20‧‧‧反電極
24‧‧‧發光元件部
31‧‧‧第一導電部
32‧‧‧第二導電部
33‧‧‧閘極電極
34‧‧‧閘極絕緣膜
35‧‧‧半導體層
35a‧‧‧第一區域
35b‧‧‧第二區域
35c‧‧‧第三區域
35p‧‧‧薄膜表面
36‧‧‧通道保護膜
36a‧‧‧第一部
36b‧‧‧第二部
40‧‧‧堤層
40a‧‧‧開口
42‧‧‧密封層
50‧‧‧檢測電極
52‧‧‧絕緣層
53‧‧‧接觸層
53a‧‧‧開口
54‧‧‧有機層
54a‧‧‧開口
60‧‧‧放大器電晶體
61‧‧‧選擇電晶體
62‧‧‧復位電晶體
63‧‧‧電源線
64‧‧‧輸出信號線
65‧‧‧復位電源線
66‧‧‧復位信號線
67‧‧‧讀取信號線
68‧‧‧選擇信號線
70‧‧‧檢測電容器
71‧‧‧讀取電容器
72‧‧‧寄生電容
73‧‧‧比較器
80‧‧‧開關電晶體
81‧‧‧視頻信號線
82‧‧‧閘極線
83‧‧‧電源線
87‧‧‧電容器
SR‧‧‧比
DVp1‧‧‧閘極電位
DVp2‧‧‧閘極電位
210‧‧‧顯示裝置
120‧‧‧控制單元
130‧‧‧電源單元
Sg1‧‧‧第一信號
Sg2‧‧‧第二信號
C1a‧‧‧中心位置
C1b‧‧‧中心位置
C2‧‧‧中心位置
C3‧‧‧中心位置
S1‧‧‧第一間隔
S2‧‧‧第二間隔
CF‧‧‧濾色器
圖1A和圖1B是根據第一實施例示出液晶面板的配置的示意圖；圖2是根據第一實施例示出液晶面板的配置的等效電路圖；圖3是根據第一實施例示出液晶面板的配置的等效電路圖；圖4是根據第一實施例示出液晶面板的特性的曲線圖；圖5是根據第二實施例示出顯示裝置的配置的示意圖；以及圖6是根據第二實施例示出顯示裝置的控制的一部份的時間圖。
根據一實施例，一種顯示面板包括基板，開關元件，像素電極，有機發光層，相對電極，檢測電極，以及絕緣層。基板具有主表面。基板是透光的。開關元件設置在主表面上。開關元件包括半導體層。像素電極設置在主表面上。像素電極電連接到開關元件。像素電極是透光的。有機發光層設置在像素電極上。相對電極設置在有機發光層上。檢測電極設置在基板和像素電極的至少一部分之間。檢測電極包括包括在半導體層中的至少一元素。檢測電極是透光的。絕緣層設置在像素電極和檢測電極之間。絕緣層是透光的。
根據一實施例，一種顯示裝置包括顯示面板，以及控制單元。顯示面板包括基板，開關元件，像素電極，有機發光層，相對電極，檢測電極，以及絕緣層。基板具有主表面。基板是透光的。開關元件設置在主表面上。開關元件包括半導體層。像素電極設置在主表面上。像素電極電連接到開關元件。像素電極是透光的。有機發光層設置在像素電極上。相對電極設置在有機發光層上。檢測電極設置在基板和像素電極的至少一部分之間。檢測電極包括包括在半導體層中的至少一元素。檢測電極是透光的。絕緣層設置在像素電極和檢測電極之間。絕緣層是透光的。控制單元配置以控制開關元件的操作以控制從有機發光層發射的光。控制單元配置以檢測由像素電極，檢測電極，和絕緣膜形成的檢測電容器的電容。
各種的實施例將參考附圖在下文中描述。
附圖是示意性的或概念的。部位的厚度和寬度之間的關係，部位之間的大小的比等，並不一定和它們的實際值相同。另外，在附圖之間的尺寸和/或比可以不同的方式示出，即使對於相同的部位。
在本案附圖和說明書中，關於與其中/上所述的那些組件類似的組件以類似的參考標號標記，並適當地省略了詳細的說明。
圖1A和圖1B是根據第一實施例示出液晶面
板的配置的示意圖。
圖1A是示意剖視圖。圖1B是示意平面圖。圖1A示意性地示出圖1B中所示的線A1-A2上的剖面。
如圖1A和圖1B所示，根據實施例，顯示面板110包括基板10，開關元件12，像素電極16，有機發光層18，反電極20，檢測電極50和絕緣層52。
像素電極16，有機發光層18，和反電極20形成有機EL發光元件部24。發光元件部24的發光是由開關元件12控制和驅動。在顯示面板110中，開關元件12和發光元件部24的組合被設置在矩陣配置中。在顯示面板110中，開關元件12的驅動和發光元件部24與驅動相關聯的發光被控制以顯示圖片。顯示面板110是使用有機EL元件的主動矩陣顯示面板。
像素電極16，檢測電極50和絕緣層52形成檢測電容器70，其檢測被檢測到的主體的存在或不存在，其接近檢測電極50(參照圖2)。在被檢測電容器70檢測的主體的檢測中，所謂的觸摸操作是實現，其中，操作指令藉由以例如手指，專用筆等觸摸屏幕被輸入到顯示面板110。即，顯示面板110是配備有檢測功能的顯示面板以檢測觸摸操作(觸控面板顯示器)。
基板10具有第一主表面(主表面)10a和相對於第一主表面10a的第二主表面10b。例如，基板10是透光的。在本說明書中，透光組件是指從發光元件部24發射的光可以透過此組件發射。例如，基板10是透明
的。例如，樹脂材料，如聚酰亞胺樹脂和芳族聚酰胺樹脂，是用於基板10。因此，撓性顯示面板110可以實施。用於在基板10的材料可以是諸如玻璃材料和硬質樹脂材料的非撓性材料。較佳地，基板10的厚度較薄，例如，0.5mm或更小。
例如，抑制雜質或濕氣等的滲透的阻擋層，
可以被設置在基板10的第一主表面10a上。例如，氧化矽膜，氮化矽膜，或氮氧化矽膜等，是用於阻擋層。由此，設置在基板10上的開關元件12和發光元件部24可被保護免於，例如雜質或濕氣等。
這裡，假設垂直於第一主表面10a的第一方
向是Z軸方向。垂直於Z軸方向的方向被擷取為X軸方向。垂直於Z軸方向和X軸方向的方向被擷取Y軸方向。
開關元件12設置在基板10的主表面10a
上。
開關元件12包括：第一導電部31，第二導電
部32，閘極電極33，閘極絕緣膜34，半導體層35，和通道保護膜36。
閘極電極33設置在基板10的主表面10a
上。例如，高熔點金屬如鉬鎢(Molybdenum tungsten；MOW)，鉬鉭(molybdenum tantalum；MoTa)，鎢(tungsten；W)，用於閘極電極33。例如，具有其中設置抗丘陵配置的鋁的主要成分的鋁合金，可用於閘極電極
33。例如，鋁和高熔點金屬的層疊體可用於閘極電極33。
閘極絕緣膜34設置在閘極電極33上。在這
個例子中，閘極絕緣膜34設置在整個主表面10a上以覆蓋閘極電極33。例如，絕緣性和透光性的材料是用於閘極絕緣膜34。例如，氧化矽膜，氮化矽膜，或氮氧化矽膜等可以是用於閘極絕緣膜34。例如，閘極絕緣膜34可以是包括氧化矽膜，氮化矽膜，和氮氧化矽膜的至少一個的層疊體。
半導體層35設置在閘極絕緣膜34上。閘極
絕緣膜34設置在閘極電極33和半導體層35之間，並將閘極電極33絕緣自半導體層35。例如，包括銦，鎵和鋅的至少一者的非晶氧化物半導體用於半導體層35。即，例如，銦-鎵-鋅-氧氧化物半導體，銦-鎵-氧氧化物半導體，和銦-鋅-氧氧化物半導體之一者用於半導體層35。例如，半導體層35的厚度(沿Z軸方向的長度)為約50nm。因此，使得半導體層35的電特性是優異的。更具體地，例如，半導體層35的厚度為10nm或更多且100nm或更少。例如，在半導體層35的材料可以是已知的材料，其是透光材料並且可以控制發光元件部24的發光。
例如，即使使用透射電子顯微鏡(Transmission electron microscope；TEM)或X-射線繞射(X-ray diffraction；XRD)拓樸觀察半導體層35，沒有觀察到在半導體層35中包括非晶氧化物半導體，繞射
圖案或顯示結晶的類似物。使用掃描式電子顯微鏡(Scanning electron microscope；SEM)，透射電子顯微鏡，或類似物可以觀察到半導體層35的膜和形狀。
對於半導體層35，可以使用這樣的材料，其
中氧化物半導體的微晶被分散在如上所述的非晶氧化物半導體中。
第一導電部31電連接到半導體層35。第二導
電部32電連接到半導體層35。例如，鈦，鋁，鉬，等，用於在第一導電部31和第二導電部32。例如，第一導電部31和第二導電部32也可以是包括鈦，鋁和鉬的至少一者的層疊體。第一導電部31是開關元件12的源極電極和汲極電極之一者。第二導電部32是開關元件12的源極電極和汲極電極的另一者。
通道保護膜36被設置在半導體層35上。溝
道保護膜36保護半導體層35。絕緣材料用於溝道保護膜36。例如，氧化矽膜用於溝道保護膜36。例如，在非晶氧化物半導體用於半導體層35的情況下，具有耐酸性高於半導體層35的耐酸性的氧化矽膜是用於溝道保護膜36。例如，溝道保護膜36可以是氮化矽膜或氮氧化矽膜。
第一導電部31覆蓋溝道保護膜36的第一部36a。第二導電部32覆蓋溝道保護膜36的第二部36b。第一導電部31覆蓋半導體層35的第一區域35a。第二導電部32覆蓋半導體層35的第二區域35b。在平行於第一
主表面10a的方向上第二區域35b自第一區域53a分開。
第二導電部32自第一導電部31分開設置。半導體層35具有第三區域35c，其設置在第一區域35a和第二區域35b之間。第三區域35c是不被第一導電部31和第二導電部32覆蓋。當在垂直於半導體層35的薄膜表面35p(Z軸方向)的方向上觀察時，閘極電極33具有第一導電部31和第二導電部32之間的部33a。閘極電極33經由閘極絕緣膜34與半導體層35的第三區域35c相對。閘極絕緣膜34被設置在閘極電極33和第三區域35c之間。
溝道保護膜36至少設置在第三區域35c上。
電壓被施加到閘極電極33以透過半導體層35
產生通道，並且電流橫跨通過第一導電部31和第二導電部32。在這個例子中，開關元件12是底閘極薄膜電晶體。開關元件12並不限定於底閘極薄膜電晶體。例如，開關元件12可以是頂閘極薄膜電晶體。開關元件12可以是其它結構中的電晶體或類似物。在底閘極結構中，閘極電極33可抑制由外部光入射到半導體層35引起的故障。
檢測電極50設置在像素電極16的至少一部
分與基板10之間。在這個例子中，檢測電極50設置在閘極絕緣膜34上。檢測電極50設置在如半導體層35所位於的相同表面上。檢測電極50和基板10沿Z軸方向之間的距離與檢測電極50和基板10沿Z軸方向之間的距離之間的差是10nm或更小。檢測電極50和基板10沿Z軸方向之間的距離與半導體層35和基板10沿Z軸方向之間的
距離大致相同。
檢測電極50是透光的。例如，檢測電極50
是透明的。檢測電極50包括包括在半導體層35中的至少一種元素。在這個例子中，在檢測電極50包括銦，鎵和鋅的至少一者。非晶氧化物半導體用於檢測電極50。例如，銦-鎵-鋅-氧氧化物半導體，銦-鎵-氧氧化物半導體，和銦-鋅-氧氧化物半導體之一者用於檢測電極50。與半導體層35的材料大致相同的材料是用於檢測電極50。例如，檢測電極50如半導體層35在相同的處理步驟中形成。
絕緣層52設置在像素電極16和檢測電極50之間。絕緣層52是透光的。例如，絕緣層52是透明的。在這個例子中，絕緣層52被設置在整個第一主表面10a上，並覆蓋檢測電極50和開關元件12。絕緣層52包括接觸層53和有機層54。絕緣層52可以包括接觸層53和有機層54之一者。絕緣層52可以進一步包括另一個透光和絕緣層。
接觸層53被設置為接觸檢測電極50。例如，接觸層53包括氧化矽膜，氮氧化矽膜，氮化矽膜的至少一個。例如，接觸層53的厚度沿Z軸方向(沿Z軸方向的長度)為100nm或以上且200nm以下。例如，接觸層53藉由化學氣相沉積(Chemical Vapor Deposition；CVD)形成。
例如，包括在接觸層53中的氫的濃度是1×
1019原子/立方公分(atoms/cm3)或更多。例如，具有的氫濃度的接觸層53藉由在藉由化學氣相沉積法形成接觸層53中增加矽烷流量的比可以實現。由此，包括在接觸層53中的氫在檢測電極50中可以被移動，且包括非晶氧化物半導體的檢測電極50的電阻可減小。
另一方面，溝道保護膜36設置在包括相同的
非晶氧化物半導體的半導體層35上，且溝道保護膜36抑制氫的滲透。由此，在半導體層35的電阻減少可被抑制。即，其被抑制到，其中開關元件12導通到正常的導通狀態。
例如，有機層54是濾色器(Color filter；
CF)。濾色器CF具有不同的顏色用於每個像素。例如，濾色器CF包括紅色，綠色和藍色的顏色之一者。在顯示面板110中，例如，紅色，綠色和藍色的顏色之一者的濾色器被單獨設置在用於像素的預定圖案中。由此，全彩色圖片的顯示可以在顯示面板110中啟動。例如，彩色樹脂膜(例如，彩色抗蝕劑)是用於濾色器CF。濾色器CF是透光的。濾色器CF的透射率是根據波長而變化。
例如，有機層54(濾色器CF)沿Z軸方向的
厚度是1μm或更多或10μm或更小，更具體地，2μm或更多。因此，由於在檢測電極50和相對電極20之間產生的寄生電容可以減小，可以改善檢測觸摸操作的靈敏度。例如，有機層54可以是矽樹脂等。有機層54可以是透光至從發光元件部24發射的光並可能提供上述的厚度的材
料。
像素電極16電連接到第一導電部31和第二
導電部32之一者。在這個例子中，像素電極16電連接到第一導電部31(例如，源極)。像素電極16被設置在第一主表面10a上。在這個例子中，像素電極16被設置在絕緣層52上。像素電極16具有在Z軸方向上與開關元件12相對的相對區域16a和與開關元件12不相對的非相對區域16b。當被投射到第一主表面10a上(X-Y平面)時，像素電極16與檢測電極50重疊在非相對區域16b中。
例如，導電和透光性材料是用於像素電極
16。用於在像素電極16，例如，氧化銦錫(Indium Tin Oxide；ITO)，ITO/Ag/ITO堆疊結構，或是氧化鋅摻雜鋁的氧化鋅鋁(AZO)等是用於像素電極16。
接觸層53和有機層54分別設置有開口53a
和開口54a。第一導電部31的部分暴露自開口53a和開口54a。像素電極16的相對區域16a的部分16c接觸在開口53a和開口54a中的第一導電部31。因此，像素電極16電連接到第一導電部31。
堤層40設置在像素電極16和有機層54上。例如，絕緣和透光性的材料是用於對於堤層40。例如，堤層40是透明的。例如，有機樹脂材料是用於堤層40。例如，感光性丙烯酸樹脂，或光敏聚酰亞胺等是用於堤層40。堤層40具有開口40a。像素電極16的非相對區域
16b的部分自開口40a暴露。
有機發光層18設置在堤層40。有機發光層
18的部分18a進入開口40a。的有機發光層18在開口40a中接觸像素電極16的非相對區域16b。例如，有機發光層18在開口40a中電連接到像素電極16。堤層40防止相對區域16a接觸有機發光層18。例如，具有電洞傳輸層，發光層，和電子傳輸層堆疊於彼此上的層疊體是用於有機發光層18。有機發光層18是透光的。例如，有機發光層18是透明的。
反電極20設置在有機發光層18上。導電性
材料是用於反電極20。例如，金屬膜(如鋁和銀化鎂)是用於反電極20。例如，反電極20的厚度為5nm或更多且500nm或更少。在這個例子中，像素電極16是作為陽極且反電極20是作為陰極。像素電極16可作為陰極，反電極20可作為陽極。
例如，發光元件部24形成在非相對區域16b
中。在發光元件部24中，電壓被橫越像素電極16和反電極20施加以自有機發光層18發光。從有機發光層18所發的光穿過絕緣層52，檢測電極50，閘極絕緣膜34，與基板10，並到外部。顯示面板110發光顯示面板的下表面。在顯示面板110中，第二主面10b是圖片顯示在其上的顯示表面。在顯示面板110中，例如，靠近第二主面10b的待檢測主體被檢測到。
密封層42設置在相對電極20上。例如，密
封層42抑制雜質或濕氣等的滲透。例如，密封層42保護開關元件12，或發光元件部24等免於濕氣。絕緣材料是用於密封層42。例如，氧化矽膜，氮氧化矽膜，氮化矽膜，氧化鋁，或氧化鉭等，是用於密封層42。
圖2是根據第一實施例示出液晶面板的配置的等效電路圖。
圖2示意性地示出顯示面板110的觸摸檢測功能的等效電路圖。
如圖2所示，顯示面板110進一步包括放大器電晶體60，選擇電晶體61，復位電晶體62，電源線63，輸出信號線64，復位電源線65，復位信號線66，讀取信號線67，和選擇信號線68。
放大器電晶體60的閘極電連接到復位電晶體62的源極。放大器電晶體60的汲極電連接到選擇電晶體61的源極。放大器電晶體60的源極電連接到讀取信號線64。
選擇電晶體61的閘極電連接到選擇信號線68。選擇電晶體61的汲極電連接到電源線63。復位電晶體62的閘極電連接至復位信號線66。復位電晶體62的汲極電連接到復位電源線65。
在電源線63供給預定的電源電壓(例如，+5V的電壓)到選擇電晶體61的汲極。復位電源線65供給預定的電壓到復位電晶體62的汲極。
檢測電容器70電連接到放大器電晶體60的
閘極。如上所述，檢測電容器70是由像素電極16，檢測電極50，和絕緣層52形成。檢測電容器70的電容是取決於靠近檢測電極50(第二主面10b)的待檢測主體的存在或不存在而變化。
讀取電容器71和寄生電容72電連接到放大
器電晶體60的閘極。讀取電容器71的另一端被電連接到讀取信號線67。例如，寄生電容72是出現在與檢測電極50等形成相關的浮動電容。例如，寄生電容72是根據像素電極16與檢測電極50重疊的面積而增加。
在顯示面板110中檢測到觸摸操作的情況
下，首先，復位脈衝輸入到復位信號線66以打開復位電晶體62到ON狀態。當復位電晶體62轉成ON狀態時，放大器電晶體60的閘極電位被設定為從復位電源線65供給的預定基準電位。
在設定放大器電晶體60的閘極電位到參考電
位之後，復位電晶體62轉成OFF狀態。因此，放大器電晶體60的閘極轉成電浮動狀態。
在將復位電晶體62轉到OFF狀態後，選擇脈
衝被輸入到選擇信號線68轉動選擇電晶體61到ON狀態，並且讀取脈衝被輸入到讀取信號線67。當讀取脈衝被輸入時，讀取電容器71的電容設定為對應讀取脈衝的值。因此，對應檢測電容器70的電容，讀取電容器71的電容，寄生電容72的電容的電位和讀取脈衝的電位被設定到放大器電晶體60的閘極。對應閘極電位的電流橫越
穿過放大器電晶體60的汲極和源極。
當讀脈衝被輸入時，放大器電晶體60的閘極
電位是由等式(1)表示。在等式(1)中，ΔVp是放大器電晶體60的閘極電位。Ct是檢測電容器70的電容。Cc是讀取電容器71的電容。Cp是對應檢測電極50和像素電極16之間的重疊的寄生電容72。C0是檢測電極50不取決於與像素電極16的重疊的寄生電容。k是比例常數。ΔVc的是讀取脈衝的電壓振幅。
如等式(1)中所示，放大器電晶體60的閘
極電位根據檢測電容器70的電容，讀取電容器71的電容和寄生電容72的電容之間的電容比被設定。因此，放大器電晶體60的閘極電位是取決於檢測電容器70的電容而變化。橫越放大器電晶體60的汲極和源極的電流取決於檢測電容器70的電容而變化。檢測電容器70的電容可由橫越放大器電晶體60的汲極和源極的電流檢測。即，待檢測主體的存在或不存在可以檢測到。由此，檢測出觸摸操作的功能可以實施。
讀取信號線64電連接到比較器73的反相輸
入端子。輸出電容器74電連接到放大器電晶體60和比較器73之間的讀取信號線64。因此，對應橫越放大器電晶體60的汲極和源極的電流的電壓(在下文中，稱作為檢測電壓)被施加到比較器73的反相輸入端子。
預定的閾值電壓被施加到比較器73的非反相
輸入端子。因此，在檢測電壓是閾值電壓或更少的情況下，「高」是輸出到輸出端子比較器73，而在檢測電壓是閾值電壓或更多的情況下，「低」是輸出。由此，在比較器73的輸出是「高」的情況下，待檢測主體未被檢測到的判定可以啟用。在比較器73的輸出是「低」的情況下，可以判定待檢測主體被檢測到。
圖3是根據第一實施例示出液晶面板的配置
的等效電路圖。
圖3示意性地示出從顯示面板110的發光元
件部24的發射光的發光功能的等效電路圖。
如圖3所示，在顯示面板110進一步包括開
關電晶體80，視頻信號線81，閘極線82，電源線83，和電容器87。
開關元件12的源極(第一導電部31)電連接
到發光元件部24的陽極(像素電極16)。開關元件12的汲極(第二導電部32)電連接到供給的電源電壓的電源線83。開關元件12的閘極(閘極電極33)電連接的開關電晶體80的源極。
發光元件部24的陰極(反電極20)電連接到
共用電源(例如，接地)。開關電晶體80的汲極電連接到信號線81。開關電晶體80的閘極電連接到閘極線82。
電容器87的一端電連接到開關元件12的閘極和開關電晶體80的源極。電容器87的另一端電連接到
開關元件12的源極和發光元件部24的陽極。
在顯示面板110中，在光從發光元件部24發
射的情況下，首先，電壓被施加到閘極線82以打開開關電晶體80到ON狀態，對應預定的視頻信號(在下文中，稱作為視頻信號脈衝)的電壓被施加到視頻信號線81，且電壓在ON狀態中透過視頻信號線81和開關電晶體80被施加到開關元件12和電容器87的閘極。因此，對應視頻信號線81的電壓的電荷被累積在電容器87中。
在電容器87中累積電荷後，開關電晶體80
被切換到OFF狀態。當開關電晶體80被切換到關閉狀態時，對應於在電容器87中累積的電荷的電壓施加到開關元件12的閘極。因此，開關電晶體80的閘極上的電壓對應的電流通過發光元件部24。光在對應於電流的亮度從發光元件部24的有機發光層18發射。
在配備觸摸檢測功能的有機電致發光顯示面
板中，有一種配置，其中發光元件部24和檢測電極50並排設置。在此配置中，在像素的區域是相同的情況下，發光元件部24的面積是小於在沒有檢測功能的顯示面板中，從而導致圖像品質的劣化。當發光元件部24的面積是小於有機電致發光顯示面板，電致發光的壽命也縮短。
與此相反，在根據此實施例的顯示面板110
中，當投射到第一主表面10a(在X-Y平面)上時，檢測電極50與發光元件部24重疊。由此，發光元件部24的面積減少和關於面積減少的圖像品質的劣化也可以在提供
檢測功能的情況下被抑制。
在根據實施例的顯示面板110中，半導體層
35和檢測電極50是由相同的非晶氧化物半導體製成。因此，例如，半導體層35和檢測電極50可在顯示面板110中相同的處理步驟形成。由此，例如，顯示面板110的製造處理步驟的簡化可以啟動。
圖4是根據第一實施例示出液晶面板的特性
的曲線圖。
圖4中的水平軸表示檢測電極50的面積對像
素的面積的比SR。縱軸表示其中待檢測主體未被檢測到的狀態之放大器電晶體60的閘極電位ΔVp1和其中待檢測主體被檢測到的狀態之放大器電晶體60的閘極電位ΔVp2之間的差異ΔVp1-ΔVp2。
當SR=0時，表示這樣的狀態，其中不設置檢
測電極50。當SR=0.5時，表示這樣的狀態，其中在檢測電極50的面積中，設置像素的面積的一半。當SR=1時，表示這樣的狀態，其中在檢測電極50的面積中，設置相同的像素的面積。即，差ΔVp1-ΔVp2是檢測待檢測主體的靈敏度。差ΔVp1-ΔVp2越高，檢測靈敏度越高。
在圖4中，實線表示根據實施例的顯示面板110的特性。交替的長和短虛線表示顯示面板的特性，其中根據參考樣本發光元件部24和檢測電極50並排設置。在參考樣本的配置中，由於發光元件部24和檢測電極50並排設置，難以形成如像素的面積同樣的在面積中的檢測
電極50。在顯示面板110中，由於發光元件部24和檢測電極50設置為它們彼此重疊，在面積中的檢測電極50如像素的面積同樣也可以被形成。
如圖4所示，即使檢測電極50的面積增加，
顯示面板110的靈敏度不超過一定值或以上。可以認為，這是因為當檢測電極50的面積增加以及與檢測電極50重疊的發光元件部24的面積增加時(見上述等式(1))，連接到放大器電晶體60的閘極的寄生電容72的電容Cp增加。
然而，在顯示面板110中，不存在由檢測電
極50所造成發光元件部24的面積減少(沒有孔徑比的降低)。例如，在顯示面板110中，在檢測電極50的面積是100%的情況下的靈敏度與檢測電極50的面積為20%左右的情況下的靈敏度在參考樣本的配置中大致相同，即，在發光元件部24的面積的情況下的靈敏度減少了約20%。例如，隨後配備電容式觸控面板的透射率是90%左右。因此，為了抑制發光元件部24的面積的減少到與隨後配備觸控面板的情況下的透射率幾乎相同，發光元件部24的面積的減少10%或者更少是必要的。因此，可以認為，由顯示面板110的配置固定靈敏度實際上是有效的。
圖5是根據第二實施例示出顯示裝置的配置的示意圖。
如圖5所示。，顯示裝置210包括顯示面板110，控制單元120，和電源單元130。
控制單元120電連接到顯示面板110以控制開關元件12的操作並檢測檢測電容器70的電容。即，控制單元120控制的發光元件部24的發光以控制觸摸操作的檢測。
例如，控制單元120電連接到輸出信號線64，復位信號線66，讀取信號線67，和選擇信號線68。控制單元120輸入各種信號到復位信號線66，讀取信號線67，和選擇信號線68，並接收從輸出信號線64輸出的信號以控制觸摸操作的檢測。
例如，控制單元120電連接到視頻信號線81和閘極線82。例如，控制單元120輸入各種信號到視頻信號線81和閘極線82以控制發光元件部24的發光。
例如，控制單元120透過電纜和存儲介質接收視頻信號，並以無線的方式。控制單元120控制包括在對應於所輸入的視頻信號的顯示面板110中的發光元件部24的發光。因此，控制單元120在顯示面板110上顯示對應於所輸入的視頻信號的圖。
電源單元130電連接到顯示面板110和控制單元120。電源單元130供給必要的電力到顯示面板110和控制單元120。例如，電源單元130電連接到電源線63，復位電源線65和電源線83。例如，電源單元130供給供應電壓到電源線63和電源線83。例如，電源單元
130供給預定的復位電源到復位電源線65。
圖6是根據第二實施例示出顯示裝置的控制的一部份的時間圖。
如圖6所示，控制單元120輸入視頻信號脈衝，其是用以自發光元件部24的有機發光層18在預定的亮度發光至開關元件12的閘極的信號，在檢測電容器70的電容的檢測之後。緊接在輸入視頻信號脈衝之前，控制單元120檢測檢測電容器70的電容。
假設在單一視頻信號脈衝(第一信號Sg1)的時基上的中心位置是C1a(第一定時)。隨後的視頻信號脈衝(第二信號Sg2)的時基上的中心位置是C1b(第二定時)。中心位置C1a和中心位置C1b之間的的時基上的中心位置是C2。中心位置C1a和中心位置C2之間的間隔是第一間隔S1。中心位置C2和中心位置C1b之間的間隔是第二間隔S2(後期)。輸入到讀取信號線67的讀取脈衝的中心位置和輸入到選擇信號線68的選擇脈衝在時基上的中心位置的是C3。控制單元120設置中心位置C3於第二間隔S2上。即，檢測是在該後期(第二間隔S2)實施。
因此，檢測電容器70中產生的電容由於待檢測的主體的方法不利地影響的電容器87中累積的電荷可以被抑制。用以自有機發光層18發光的信號不限於輸入到視頻信號線81的視頻信號脈衝。用以自有機發光層18發光的信號可以是待輸入到開關元件12用於發光的已知
信號。
根據實施方式，可提供具有檢測功能的高品質顯示面板和顯示裝置。
在本案說明書中，「垂直」和「平行」不僅指嚴格垂直和嚴格平行，而且包括，例如，由於製造過程的震盪等。其足以作為大致垂直和大致平行。
在本案說明書中，在其中「組件被設置在另一個組件上」的狀態包括在其中組件直接設置在另一個組件上的狀態，以及在其中組件被設置在另一個組件上且有不同的組件插入組件和另一個組件之間的狀態。在其中「組件被堆疊在另一個組件上」的狀態包括在其中組件堆疊在另一個組件上以彼此接觸的狀態，以及在其中組件被堆疊在另一個組件上且有不同的組件插入組件和另一個組件之間的狀態。在其中「組件相對另一個組件」的狀態包括在其中組件直接面對另一個組件的狀態，以及在其中組件面對另一個組件且有不同的組件插入組件和另一個組件之間的狀態。
以上，本發明的實施例參考具體例子描述。
然而，本發明的實施例不局限於這些具體的例子。例如，只要本領域的技術人員在本領域中適當地選擇組件以類似地實施本發明用於獲得同樣的效果，包括在顯示面板和顯示裝置中的組件的特定配置，如基板，開關元件，像素電極，有機發光層，相對電極，檢測電極，絕緣層，有機層，接觸層，和控制單元併在本發明的範圍
內。
此外，具體例子的任何兩個或兩個以上的組
件可在技術可行性的程度內被結合，並包括在本發明的範圍之內到包括本發明的精神的程度。
此外，所有藉由本領域的技術人員根據上述
作為本發明的實施例中所述的液晶透鏡裝置和圖像顯示裝置適當的設計變更的切實可行的液晶透鏡裝置和圖像顯示裝置，也可以是在本發明的範圍之內到包括本發明的精神的程度。
本領域技術人員可以在本技術領域本發明的
精神範圍內設想各種其它的改變和修改，並且應當理解，這些變化和修改也包含在本發明的範圍之內。
雖然已經描述了某些實施例，這些實施例的
僅作為示例的方式，並且不打算限制本發明的範圍。事實上，本文所述新穎的實施例可以各種其他形式來實施，此外，以本文所描述的實施例的形式的各種省略，替代和變化可以在不脫離本發明的精神之下完成。所附申請專利範圍及其等效物意在涵蓋將落在本發明的範圍和精神內的這樣的形式或修改。
110‧‧‧顯示面板
10‧‧‧基板
10a‧‧‧第一主表面
10b‧‧‧第二主表面
12‧‧‧開關元件
16‧‧‧像素電極
16a‧‧‧相對區域
16b‧‧‧非相對區域
16c‧‧‧部分
18‧‧‧有機發光層
18a‧‧‧部分
20‧‧‧反電極
24‧‧‧發光元件部
31‧‧‧第一導電部
32‧‧‧第二導電部
33‧‧‧閘極電極
33a‧‧‧部
34‧‧‧閘極絕緣膜
35‧‧‧半導體層
35a‧‧‧第一區域
35b‧‧‧第二區域
35c‧‧‧第三區域
35p‧‧‧薄膜表面
36‧‧‧通道保護膜
36a‧‧‧第一部
36b‧‧‧第二部
40‧‧‧堤層
40a‧‧‧開口
42‧‧‧密封層
50‧‧‧檢測電極
52‧‧‧絕緣層
53‧‧‧接觸層
53a‧‧‧開口
54‧‧‧有機層
54a‧‧‧開口
CF‧‧‧濾色器
Claims (20)
- 一種顯示面板，包含：一基板，具有一主表面，該基板是透光的；一開關元件，設置在該主表面上並包括一半導體層；一像素電極，設置在該主表面上並電連接到該開關元件，該像素電極是透光的；一有機發光層，設置在該像素電極上；一相對電極，設置在該有機發光層上；一檢測電極，設置在該基板和該像素電極的至少一部分之間並包括包括在該半導體層中的至少一元素，該檢測電極是透光的；以及一絕緣層，設置在該像素電極和該檢測電極之間，該絕緣層是透光的。
- 如申請專利範圍第1項所述之面板，其中該檢測電極和該基板沿垂直該主表面的一第一方向之間的一距離和該半導體層和該基板沿該第一方向之間的一距離的一差為10nm或更少。
- 如申請專利範圍第1項所述之面板，其中該半導體層和該檢測電極包括一非晶氧化物。
- 如申請專利範圍第3項所述之面板，其中該半導體層和該檢測電極包括銦，鎵，和鋅的至少一者。
- 如申請專利範圍第4項所述之面板，其中該半導體層的厚度為10nm或更多和為100nm或更少。
- 如申請專利範圍第1項所述之面板，其中 該絕緣層包括一有機層，以及該有機層沿垂直該主表面的一第一方向的一厚度為1μm或更多或為10μm或更少。
- 如申請專利範圍第1項所述之面板，其中該絕緣層包括接觸該檢測電極的一接觸層，以及該接觸層包括一氧化矽膜，一氮氧化矽膜，和一氮化矽膜的至少一者。
- 如申請專利範圍第7項所述之面板，其中該接觸層包括在1×1019原子/立方公分(atoms/cm3)或更多的濃度的氫。
- 如申請專利範圍第7項所述之面板，其中該接觸層的一厚度為100 nm或更多或為200 nm或更少。
- 如申請專利範圍第1項所述之面板，其中該基板包括一聚醯亞胺樹脂和一醯胺樹脂的至少一者，以及該基板是撓性的。
- 如申請專利範圍第1項所述之面板，其中該相對電極包括鋁和鎂銀的至少一者。
- 如申請專利範圍第1項所述之面板，其中該相對電極的一厚度為5 nm或更多或為500 nm或更少。
- 如申請專利範圍第1項所述之面板，其中該像素電極包括一銦錫氧化物(ITO)，一銦錫氧化物/銀/銦錫氧化物的堆疊結構，和包括鋁的氧化鋅的其中之一者。
- 如申請專利範圍第1項所述之面板，其中 該開關元件包括一閘極電極，設置在該主表面上，一閘極絕緣膜，設置在該閘極電極上，該半導體層設置在該閘極絕緣膜上，該半導體層包括一第一區域，自該第一區域隔開的一第二區域，設置於該第一區域和該第二區域之間的一第三區域，一第一導電部，電連接到該第一區域和該像素電極，以及一第二導電部，自該第一導電部隔開設置並電連接到該第二區域。
- 如申請專利範圍第14項所述之面板，其中該檢測電極設置在該閘極絕緣膜上。
- 如申請專利範圍第14項所述之面板，其中該開關元件更包括至少設置在該第三區域上的一通道保護膜。
- 如申請專利範圍第1項所述之面板，更包含設置在該相對電極上的一密封層，該密封層包括一氧化矽膜，一氮氧化矽膜，一氮化矽膜，氧化鋁，和一氧化鉭膜的至少一者。
- 一種顯示裝置，包含：一顯示面板，包括：一基板，具有一主表面，該基板是透光的；一開關元件，設置在該主表面上並包括一半導體層； 一像素電極，設置在該主表面上並電連接到該開關元件，該像素電極是透光的；一有機發光層，設置在該像素電極上；一相對電極，設置在該有機發光層上；一檢測電極，設置在該基板和該像素電極的至少一部分之間並包括包括在該半導體層中的至少一元素，該檢測電極是透光的；以及一絕緣層，設置在該像素電極和該檢測電極之間，該絕緣層是透光的；以及一控制單元，配置以控制該開關元件的一操作以控制從該有機發光層發射的一光，並且配置以檢測由該像素電極，該檢測電極，和該絕緣膜形成的一檢測電容器的一電容。
- 如申請專利範圍第18項所述之裝置，其中在檢測該電容之後，該控制單元輸入一信號以從該有機發光層發射該光到該開關元件。
- 如申請專利範圍第19項所述之裝置，其中該控制單元配置以在一第一時間輸入一第一信號以發射該光到該開關元件；以及在一第二時間輸入一第二信號以發射該光到該開關元件，該第二時間在該第一時間之後，以及該檢測在該第一時間和該第二時間之間的一後期中執行。
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