无机发光二极管显示面板和显示装置的制作方法

文档序号:16187678发布日期:2018-12-08 05:22阅读:160来源:国知局
无机发光二极管显示面板和显示装置的制作方法

本发明涉及显示技术领域,更具体地,涉及一种无机发光二极管显示面板和显示装置。

背景技术

现有技术中,显示面板实现手写板功能时,需要显示面板集成或外挂触控模块,基于触控模块实现手写的功能。但是,这类显示面板在进行手写时,仍然需要向显示面板实时持续供电,随着显示面板的尺寸越来越大,耗电量逐渐增加,使得显示面板的功耗较大。

因此,降低具有手写板功能的显示面板的功耗,是目前有待解决的技术问题。



技术实现要素:

有鉴于此,本发明提供了一种无机发光二极管显示面板和显示装置,能够降低具有手写板功能的显示面板的功耗。

为了实现上述目的,一方面,本发明提供了一种无机发光二极管显示面板。

本发明提供的无机发光二极管显示面板的显示区包括多个发光区和非发光区,至少两个相邻的发光区之间具有非发光区,显示面板包括:第一基板;设置于第一基板一侧的若干无机发光二极管,无机发光二极管包括第一电极、第二电极和位于第一电极和第二电极之间的p-n二极管,其中,无机发光二极管位于发光区;受力相变模块,包括第三电极、第四电极和材料层,其中,材料层受到外力的位置由初始状态变化为能够进行光反射的相变状态,第三电极与第四电极之间具有预设电场时,材料层由相变状态返回至初始状态,其中,受力相变模块至少位于非发光区。

为了实现上述目的,另一方面,本发明还提供了一种显示装置。

本发明提供的显示装置包括本发明提供的任意一种无机发光二极管显示面板。

与现有技术相比,本发明提供的无机发光二极管显示面板和显示装置,至少实现了如下的有益效果:显示面板能够正常显示图像,同时,至少在显示区的非发光区设置受力相变模块,受力相变模块包括两个电极和位于两个电极电场内的材料层,使得显示面板能够复用为手写板,在进行手写时,手写位置处的材料层由于受力而处于相变状态,与其他位置形成差异,体现出手写的印迹,完成在手写板上写的过程;在进行擦除时,向受力相变模块两个电极施加预设的电信号,使得两电极之间形成预设的电场,处于该电场内的材料层整体由相变状态回到初始状态,手写的印迹被清除,完成在手写板上擦除手写内容的过程。因此,显示面板既能够正常显示图像,又能够复用为手写板,并且在进行手写的过程中不需要供电,仅需要在进行擦除时施加电压信号,与显示面板作为手写板使用的过程中需要持续供电相比,本发明提供的无机发光二极管显示面板功耗更低。

通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述,本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例,并且连同其说明一起用于解释本发明的原理。

图1为本发明实施例提供的无机发光二极管显示面板的俯视结构示意图;

图2为本发明一种实施例提供的无机发光二极管显示面板的剖视结构示意图;

图3为本发明一种实施例提供的无机发光二极管显示面板的无机发光二极管的结构示意图;

图4为本发明另一种实施例提供的无机发光二极管显示面板的剖视结构示意图;

图5为本发明一种实施例提供的无机发光二极管显示面板的受力相变模块的结构示意图;

图6为本发明另一种实施例提供的无机发光二极管显示面板的受力相变模块的结构示意图;

图7为本发明又一种实施例提供的无机发光二极管显示面板的剖视结构示意图;

图8为本发明实施例提供的无机发光二极管显示面板的像素电路的示意图;

图9为本发明又一种实施例提供的无机发光二极管显示面板的剖视结构示意图;

图10为本发明实施例的显示装置的结构示意图。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本发明的各种示例性实施例。应注意到:除非另外具体说明,否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的,决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论,但在适当情况下,所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有例子中,任何具体值应被解释为仅仅是示例性的,而不是作为限制。因此,示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。

应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

图1为本发明实施例提供的无机发光二极管显示面板的俯视结构示意图,图2为本发明一种实施例提供的无机发光二极管显示面板的剖视结构示意图,其中,图2为沿图1中剖线c-c得到的剖视结构示意图。在本发明的实施例中,如图1和图2所示,显示面板划分为显示区aa和围绕显示区的非显示区ba,其中,显示区aa包括非发光区nla和发光区la,至少两个相邻的发光区la之间具有非发光区nla,显示面板包括第一基板10、无机发光二极管20和受力相变模块30。

第一基板10可以采用ltps、oxide(igzo)等半导体tft技术,在制程上可沿用tft-lcd的工艺参数及流程。

若干无机发光二极管(inorganiclightemittingdiode,iled)20设置于第一基板10的一侧,位于发光区la。图3为本发明一种实施例提供的无机发光二极管显示面板的无机发光二极管的结构示意图,如图3所示,无机发光二极管20包括第一电极21、第二电极22和电连接在第一电极21和第二电极22之间的p-n二极管23。其中,p-n二极管23包括p型半导体层、量子阱层和n型半导体层,量子阱层可以为单量子阱层或多量子阱层。第一电极21与p型半导体层电连接时,第二电极22与n型半导体层电连接;第一电极21与n型半导体层电连接时,第二电极22与p型半导体层电连接。当第一电极21和第二电极22施加一正向偏压,致使电流通过时,来自n型半导体层的电子和来自p型半导体层的空穴在量子阱层复合,发射出单一色光,实现无机发光二极管20发光。p-n二极管23可以基于二六族材料或三五族氮化物材料形成,其中,二六族材料例如硒化锌(znse)、氧化锌(zno)等,三五族氮化物材料例如氮化镓(gan)、氮化铝(aln)、氮化铟(inn)、氮化铟镓(ingan)、磷化镓(gap)、磷化铝铟镓(alingap)、铝砷化镓(algaas)或其合金。

其中,受力相变模块30至少位于非发光区nla,具体地,在一种情况下,如图2所示,受力相变模块30仅位于非发光区nla,或者,在另一种实施例中,图4为本发明另一种实施例提供的无机发光二极管显示面板的剖视结构示意图,图4为沿图1中剖线c-c得到的另一种剖视结构示意图,如图4所示,该实施例提供的无机发光二极管显示面板的受力相变模块30同时位于发光区la和非发光区nla。其中,将受力相变模块30仅设置于非发光区nla,能够避免受力相变模块30对发光区la中无机发光二极管20的影响。

对于受力相变模块30,图5为本发明一种实施例提供的无机发光二极管显示面板的受力相变模块的结构示意图,图6为本发明另一种实施例提供的无机发光二极管显示面板的受力相变模块的结构示意图,如图5和图6所示,受力相变模块30包括第三电极32、第四电极31和材料层33,第三电极32与第四电极31施加不同电压信号,使两电极形成压差,进而在两电极之间形成电场。具体地,一种情况下,如图5所示,第三电极32和第四电极31位于材料层33两侧,第三电极32、第四电极31和材料层33形成叠层结构;或者,在另一种情况下,如图6所示,第三电极32和第四电极31位于材料层33的同一侧。

无论第三电极32、第四电极31和材料层33具有怎样的位置关系,材料层33均位于两电极之间形成的电场内。对于材料层33,材料层33具有初始状态和相变状态,当材料层33处于初始状态时,入射至材料层33的光不发生反射,当某个位置的材料层33受到外力时,该位置的材料层33会由初始状态变化为能够进行光反射的相变状态,而向第三电极32和第四电极31施加电压信号,使两电极之间具有预设电场时,处于电场内的材料层33又会由相变状态返回至初始状态。

因此,当显示面板显示图像时,向显示面板持续供电,正常显示。当显示面板用作手写板时,手写过程中不需要向显示面板供电,具体地,通过手指或手写装置,例如手写笔,在显示面板上操作时,显示面板上被操作的位置受力,该位置的材料层33受到外力处于相变状态,其他没有被操作的位置不受力,这些位置处的材料层仍处于初始状态,使得被操作的位置与没有被操作的位置对光的反射状态不同,也即被操作的位置与没有被操作的位置出现差异化,实现显示面板“写”的功能;当显示面板用作手写板时,仅仅在擦除操作痕迹的过程中需要向显示面板供电,具体地,当需要对手写内容进行擦除时,向受力相变模块30的第三电极32和第四电极31施加预设的电信号,使得第三电极32和第四电极31之间形成预设的电场,材料层33整体由相变状态回到初始状态,被操作的位置与没有被操作的位置的差异被去除,实现显示面板“擦”的功能。

在该实施例提供的无机发光二极管显示面板,显示面板能够正常显示图像,同时,至少在显示区的非发光区设置受力相变模块,受力相变模块包括两个电极和位于两个电极电场内的材料层,使得显示面板能够复用为手写板,在进行手写时,手写位置处的材料层由于受力而处于相变状态,与其他位置形成差异,体现出手写的印迹,完成在手写板上写的过程;在进行擦除时,向受力相变模块两个电极施加预设的电信号,使得两电极之间形成预设的电场,处于该电场内的材料层整体由相变状态回到初始状态,手写的印迹被清除,完成在手写板上擦除手写内容的过程。因此,采用该实施例提供的无机发光二极管显示面板,显示面板既能够正常显示图像,又能够复用手写板,并且在进行手写的过程中不需要供电,仅需要在进行擦除时施加电压信号,与显示面板作为手写板使用的过程中需要持续供电相比,该实施例提供的无机发光二极管显示面板功耗更低。

在一种实施例中,材料层包括胆甾相液晶。胆甾型液晶呈扁平状,排列成层,层内分子相互平行,分子长轴平行于层平面,不同层的分子长轴方向稍有变化,沿层的法线方向便会排列成螺旋状结构。当材料层33收受书写的压力时,受力部分的液晶分子排布会发生改变,使得螺旋状结构的螺旋距改变,能够进行光反射,如同在沙子上面可以写字或者绘画一样,受力的液晶分子会根据力的大小以及施加方向记录压力轨迹,实现显示面板的书写功能。在进行擦除时,向第三电极和第四电极施加预设的电信号,使得两电极之间形成预设的电场,处于该电场内的材料层内的液晶分子返回至初始状态,从而达到清除书写字迹的目的。

在一种实施例中,图7为本发明又一种实施例提供的无机发光二极管显示面板的剖视结构示意图,如图1和图7所示,受力相变模块30仅位于非发光区。

采用该实施例提供的无机发光二极管显示面板,将受力相变模块仅设置于非发光区,能够避免受力相变模块对发光区中无机发光二极管的影响,同时,在受力相变模块中的材料层处于初始状态时,材料层对入射至该材料层的光不反射,可以起到黑矩阵的作用,提升显示效果。

在一种实施例中,如图7所示,受力相变模块30的第三电极32与第四电极31相对设置,材料层33位于第三电极32与第四电极31之间,同时,第四电极31位于第三电极32靠近第一基板10的一侧,也即,外界光经第三电极32入射至材料层33,该第三电极32采用透明导电材料制成,其中,透明导电材料可以为铟锡氧化物,或者也可以为金属材料,例如金属银。

采用该实施例提供的无机发光二极管显示面板,第三电极和第四电极位于材料层两侧,能够使材料层位于均匀的电场内,进而使得材料层在施加电场后,由相变状态转换为初始状态的变化更均匀,也即能够将手写印迹均匀的擦除干净。同时,将位于材料层之上的第三电极采用透明导电材料形成,一方面,使第三电极具备导电功能,能够与第四电极形成电场;另一方面,减小第三电极对入射至材料层的外界光的吸收,使得材料层由初始状态变为相变状态后,体现出的手写印迹更清晰。

进一步地,在一种实施例中,请继续参考图1和图7,受力相变模块30仅位于非发光区nla,并且第四电极31采用光吸收导电材料制成,例如,在导电材料中增加碳元素等,形成黑色导电材料,实现导电和吸收光的作用。

采用该实施例提供的无机发光二极管显示面板,将位于材料层之下的第四电极采用光吸收导电材料形成,一方面,使第四电极具备导电功能,能够与第三电极形成电场;另一方面,将第四电极采用能够吸收光的材料形成,当无机发光二极管产生的光线在显示面板内发生反射折射,反射折射的光线影响到相邻其他无机发光二极管位置的显示时,位于非发光区的第四电极能够对这部分光线进行吸收,从而提升显示面板的显示效果。因此,在该实施例中,受力相变模块的第四电极既能够与第三电极形成电场而使材料层的状态发生变化,实现对手写印迹的删除,也能够吸收显示面板内的干扰光线,提升显示面板的显示效果。

在一种实施例中,请继续参考图7,第一基板10包括衬底基板11、位于衬底基板与无机发光二极管20之间的若干导电层和位于相邻导电层之间的若干绝缘层,若干导电层用于形成无机发光二极管显示面板的像素电路,其中,每个无机发光二极管20均对应一个像素电路,每个像素电路控制一个无机发光二极管20实现单独驱动点亮,像素电路与数据线和扫描线分别相连接,通过数据线的依序通电,采用扫描线扫描方式点亮无机发光二极管20,以显示影像。在显示面板设置的受力相变模块30中,第三电极32可与第一基板10中的导电层、第一电极21或第二电极22同层制备,第四电极31单独制备;或者,第四电极31可与第一基板10中的导电层、第一电极21或第二电极22同层制备,第三电极32单独制备;或者,第三电极32和第四电极31均可与第一基板10中的导电层、第一电极21或第二电极22同层制备,在进行同层制备时,可采用相同的材料在同一制程中形成,也可采用不同的材料。

采用该实施例提供的无机发光二极管显示面板,受力相变模块中的电极可与显示面板显示部分的导电层同层制备,与受力相变模块中的两个电极分别单独制备相比,能够减少显示面板的膜层,减薄显示面板的厚度。

在一种实施例中,图8为本发明实施例提供的无机发光二极管显示面板的像素电路的示意图,如图8所示,像素电路包括第一薄膜晶体管t1、第二薄膜晶体管t2和存储电容cs,其中,第一薄膜晶体管t1为选择管,第二薄膜晶体管t2为驱动管,当经扫描线s2接收到扫描信号时,第一薄膜晶体管t1导通,经数据线s1接收到的数据信号传输到第二薄膜晶体管t2的栅极,给存储电容cs充电。而后第二薄膜晶体管t2导通,电源vdd的驱动电流流经无机发光二极管20到地线vss,实现无机发光二极管20的单独驱动点亮。其中,参考图7,图7中示出了第二薄膜晶体管t2,第二薄膜晶体管t2包括栅极g、源级s、漏极d和有源层a。栅极g、源级s、漏极d和有源层a所在的膜层均为第一基板10中的导电层,第三电极32或第四电极31可与这些导电层同层制备。第一基板10的多个绝缘层包括位于衬底基板11与栅极g所在导电层之间的缓冲层12、位于栅极g所在导电层与有源层a所在导电层之间的栅极绝缘层13,以及位于栅极绝缘层13远离衬底基板11一侧的平坦化层14。

可选地,在一种实施例中,第三电极与第二电极同层制备。具体地,请继续参考图7,第一电极21位于第二电极22靠近第一基板10的一侧,在一种可选的实施例中,p-n二极管23包括p型扩展层、量子肼层和n型扩展层,第一电极21为无机发光二极管20的阳极,与p型扩展层电连接,第二电极22为无机发光二极管20的阴极,与n型扩展层电连接,第三电极32与第二电极22位于同一膜层,且材料相同,例如均采用透明导电材料制成。

采用该实施例提供的无机发光二极管显示面板,受力相变模块中的第三电极与无机发光二极管的第二电极同层制备,能够减少显示面板的膜层结构,同时,无机发光二极管的第二电极位于无机发光二极管的出光一侧,通常采用透明导电材料制成,第三电极与该第二电极同层制备时,能够采用相同材料在同一制程中完成,减少工艺复杂性。

其中,第四电极31可以位于第三电极32靠近第一基板10的一侧,也可以位于第三电极32远离第一基板10的一侧,可与显示面板已有的导电膜层同层制备,也可以单独制备。可选地,在一种实施例中,如图7所示,第四电极31与第一电极21位于同一膜层。

采用该实施例提供的无机发光二极管显示面板,受力相变模块中的第四电极与无机发光二极管的第一电极同层制备,能够减少显示面板的膜层结构,同时,受力相变模块整体都位于第一基板的一侧,第一基板内的膜层结构不受受力相变模块的影响。

其中,可通过单独的信号线路向第三电极和第四电极施加电压信号,也可复用显示面板内显示功能所需的信号线路。可选地,在一种实施例中,请继续参考图7,第三电极32与第二电极22电连接,第四电极31与第一电极21相互绝缘。在显示面板显示图像的过程中,第一电极21和第二电极22均需要施加电压信号,因此,将第三电极32与第二电极22电连接,第三电极32所需的电压信号可通过第二电极22和向第二电极22施加电压信号的线路输入,减少显示面板内信号线路的复杂性;将第四电极31与第一电极21相互绝缘,向第四电极31施加电压信号时,不会影响到无机发光二极管的发光,也即,显示面板用作手写面板且进行手写印迹的擦除时,不会对无机发光二极管产生影响。

在一种实施例中,请继续参考图7,显示面板还包括隔堤层15,隔堤层15位于第一电极21远离第一基板10的一侧且具有暴露第一电极21的第一开口,p-n二极管23位于第一开口内,第二电极22位于p-n二极管23远离第一电极21的一侧;隔堤层15同时还形成暴露第四电极31的第二开口,材料层33填充在第二开口中。

采用该实施例提供的无机发光二极管显示面板,以隔堤层作为控制材料层范围的挡墙,无需额外设置挡墙结构,减小无机发光二极管显示面板的复杂性,同时,在形成填充材料层的第二开口时,可以与形成设置无机发光二极管的第一开口在同一制程中完成,进一步减少工艺复杂性。

在另一种实施例中,图9为本发明又一种实施例提供的无机发光二极管显示面板的剖视结构示意图,如图9所示,显示面板还包括隔堤层15,隔堤层15位于第一电极21远离第一基板10的一侧且覆盖p-n二极管23,第二电极22位于p-n二极管23远离第一电极21的一侧,第二电极22通过隔堤层15的过孔与p-n二极管23电连接,隔堤层15具有暴露第四电极31的第二开口,材料层33填充在第二开口中。

采用该实施例提供的无机发光二极管显示面板,以隔堤层作为控制材料层范围的挡墙,无需额外设置挡墙结构,减小无机发光二极管显示面板的复杂性,同时,在形成填充材料层的第二开口时,可以与隔堤层的过孔在同一制程中完成,进一步减少工艺复杂性。

以上为本发明提供的无机发光二极管显示面板的实施例,本发明还提供了一种显示装置,图10为本发明实施例的显示装置的结构示意图,如图10所示,该显示装置包括壳体和包裹于壳体之内的显示面板,该显示面板为上述任意一种实施例提供的无机发光二极管显示面板,具有相应的技术特征和技术效果,在此不再赘述。

通过上述实施例可知,本发明提供的无机发光二极管显示面板和显示装置,至少实现了如下的有益效果:

显示面板能够正常显示图像,同时,至少在显示区的非发光区设置受力相变模块,受力相变模块包括两个电极和位于两个电极电场内的材料层,使得显示面板能够复用为手写板,在进行手写时,手写位置处的材料层由于受力而处于相变状态,与其他位置形成差异,体现出手写的印迹,完成在手写板上写的过程;在进行擦除时,向受力相变模块两个电极施加预设的电信号,使得两电极之间形成预设的电场,处于该电场内的材料层整体由相变状态回到初始状态,手写的印迹被清除,完成在手写板上擦除手写内容的过程。因此,显示面板既能够正常显示图像,又能够复用为手写板,并且在进行手写的过程中不需要供电,仅需要在进行擦除时施加电压信号,与显示面板作为手写板使用的过程中需要持续供电相比,本发明提供的无机发光二极管显示面板功耗更低。

虽然已经通过例子对本发明的一些特定实施例进行了详细说明,但是本领域的技术人员应该理解,以上例子仅是为了进行说明,而不是为了限制本发明的范围。本领域的技术人员应该理解,可在不脱离本发明的范围和精神的情况下,对以上实施例进行修改。本发明的范围由所附权利要求来限定。

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