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CN108336122A - 一种显示模块、显示系统及显示系统制作方法 - Google Patents

一种显示模块、显示系统及显示系统制作方法 Download PDF

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CN108336122A
CN108336122A CN201810298387.1A CN201810298387A CN108336122A CN 108336122 A CN108336122 A CN 108336122A CN 201810298387 A CN201810298387 A CN 201810298387A CN 108336122 A CN108336122 A CN 108336122A
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CN
China
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unit
light source
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source unit
light
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Pending
Application number
CN201810298387.1A
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English (en)
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黄亮
蒋蔚
陈凯
许东东
黄受林
杨谦
黄海东
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SHENZHEN LEAGUER OPTRONICS CO Ltd
Original Assignee
SHENZHEN LEAGUER OPTRONICS CO Ltd
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Publication date
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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)

Abstract

本发明涉及显示设备技术领域,提供了一种显示模块、显示系统及显示装置制作方法,显示模块包括由透明材料制成的基底层、设于基底层上的调光单元、设于调光单元上的光源单元以及设于光源单元上的保护层,光源单元用于自主发光,调光单元用于对光线的透过状态进行控制;由于在基底层和光源单元之间设置了调光单元,当调光单元处于第一状态时,光线无法透射,当调光单元处于第二状态时,光线可以从调光单元中透射,从而可以通过控制调光单元的工作状态来控制光线是否可以发生透射,从而一方面可以控制显示模块是单侧发光还是双侧发光,另一方面也可以控制显示模块是否透明。

Description

一种显示模块、显示系统及显示系统制作方法
技术领域
本发明涉及显示设备技术领域,更具体地说,是涉及一种显示模块、显示系统及显示系统制作方法。
背景技术
近年来,在移动通信技术、电子通讯技术以及互联网技术的推动下,世界正进入信息交流时代,每时每刻都有海量信息通过智能手机、电脑、电视等产品的显示屏传递给人类。显示装置作为人机交互的一个重要界面,在信息传递过程中起着至关重要的作用。按照显示原理的不同,平板显示器通常可以分为液晶显示器(Liquid Crystal Display,简写为LCD)、等离子体显示器(Plasma Display Panel,简写为PDP)、有机发光显示器(OrganicLight-Emitting Diode,简写为OLED)、场致发光显示器(Field Emission Display,简写为FED)和电致发光显示器(Electro Luminescense Display,简写为ELD)等。OLED具有LCD无法比拟的优势,其凭借自发光、柔性、宽视角、可透明显示等优点,正在逐步取代LCD和PDP的应用领域。例如各大手机品牌厂商以及新兴的虚拟现实(Virtual Reality,简写为VR)行业纷纷设置投入OLED屏显领域,小尺寸OLED显示技术在屏显领域的普及趋势也越来越快。
随着科技的发展,由于透明显示技术中的显示器能够在不经意间刺激受众的视觉神经,其鲜明的主题、新颖的设计,使得广告形象更加生动,完全不具有强迫性,信息内容也更容易被受众认知和接受,因此其技术优势日益突出,透明显示器正快速向商业领域迈进,并在移动设备、珠宝及奢侈品等领域具有广泛的应用前景,在吸引消费者目光的同时,也刺激了消费,着实成为了显示行业的一枝独秀。透明显示器具有一定程度的穿透性,可显示画面后方的背景,可适用于建筑与车辆窗户及商店橱窗等。除原有的显示功能外,透明显示器还可以具备提供资讯等功能,可用于建筑领域、广告领域、公共领域等,并带动显示器市场成长。
目前,透明显示器大多只能停留在实验室阶段,主要采用的技术包括电润湿技术(主要通过改变液滴与绝缘基板之间的电压,来改变其接触角,使其发生形变、位移等物理变化)以及背光源侧贴技术(将背光源贴合在显示器的四周),然而采用上述技术方案时均无法对显示器的透光状态进行控制。
以上不足,有待改进。
发明内容
本发明的目的在于提供一种显示模块,以解决现有技术中存在的显示器的透光状态无法控制的技术问题。
为实现上述目的,本发明采用的技术方案是:提供一种显示模块,包括:
基底层,由透明材料制成;
调光单元,设于所述基底层上,用于对光线的透过状态进行控制;
光源单元,设于所述调光单元上,用于自主发光;
保护层,设于所述光源单元上。
进一步地,所述光源单元包括:
光源单元基板,由透明材料制成;
光源单元第一电极,设于所述光源单元基板上,由透明材料制成;
晶体管,设于所述光源单元基板上,与所述光源单元第一电极连接;
自发光单元,设于所述光源单元第一电极上,用于产生光线;
光源单元第二电极,设于所述自发光单元上,由透明材料制成。
进一步地,所述自发光单元包括:
发光层,设于所述光源单元第一电极和所述光源单元第二电极之间;
电子传输层,设于所述发光层和所述光源单元第二电极之间;
空穴传输层,设于所述发光层和所述光源单元第一电极之间;
或者,
所述自发光单元包括:
发光层,设于所述光源单元第一电极和所述光源单元第二电极之间;
空穴传输层,设于所述发光层和所述光源单元第二电极之间;
电子传输层,设于所述发光层和所述光源单元第一电极之间。
进一步地,所述调光单元包括:
调光单元第一基底层,由透光材料制成;
调光单元第一导电层,设于所述调光单元第一基底层上;
聚合物分散液晶层,设于所述调光单元第一导电层上;
调光单元第二导电层,设于所述聚合物分散液晶层上;
调光单元第二基底层,设于所述调光单元第二导电层上,由透光材料制成。
进一步地,所述光源单元和所述保护层之间还设有触控单元,所述触控单元包括:
触控单元基板,由透光材料制成;
触控单元第一电极,设于所述触控单元基板的一表面;
触控单元第二电极,设于所述触控单元基板的另一表面。
本发明的目的还在于提供一种显示系统,包括多个上述的显示模块,多个所述显示模块成阵列排布。
本发明的目的还在于提供一种显示系统制作方法,包括:
设置光源单元;
设置调光单元,并将所述光源单元与所述调光单元贴合;
将保护层与所述光源单元贴合,且将基底层与所述调光单元贴合。
进一步地,所述设置光源单元步骤包括:
设置晶体管基板,在晶体管基板上设置光源单元第一电极;
设置自发光单元,在所述光源单元第一电极的表面依次镀上空穴传输层、发光层和电子传输层;
在所述电子传输层的表面镀上所述光源单元第二电极。
进一步地,所述设置自发光单元步骤包括:
将设有所述光源单元第一电极的晶体管基板置入蒸镀设备的腔体中;
设置蒸镀条件,所述腔体的温度为350°~410°,所述腔体的真空度为10-4~10- 3Pa,所述晶体管基板与所述蒸镀设备的蒸发源的距离为250毫米~750毫米;
蒸镀所述自发光单元,在所述光源单元第一电极的表面依次镀上所述空穴传输层、所述发光层和所述电子传输层,所述空穴传输层、所述发光层和所述电子传输层的总厚度为3微米~30微米。
进一步地,所述设置调光单元步骤后还包括:
设置触控单元,在触控单元基板的两表面分别镀上触控单元第一电极和触控单元第二电极;
将所述触控单元与所述光源单元贴合。
本发明提供的一种显示模块的有益效果在于:由于在基底层和光源单元之间设置了调光单元,当调光单元处于第一状态时,光线无法透射,当调光单元处于第二状态时,光线可以从调光单元中透射,从而可以通过控制调光单元的工作状态来控制光线是否可以发生透射,从而一方面可以控制显示模块是单侧发光还是双侧发光,另一方面也可以控制显示模块是否透明。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的显示模块的结构示意图;
图2为本发明实施例提供的显示模块的光源单元的结构示意图;
图3为本发明实施例提供的显示模块的调光单元的结构示意图;
图4为本发明实施例提供的显示模块的调光单元不工作时的示意图;
图5为本发明实施例提供的显示模块的调光单元工作时的示意图;
图6为本发明实施例提供的显示模块的触控单元的结构示意图;
图7为本发明实施例提供的显示系统制作方法的流程图一;
图8为本发明实施例提供的显示系统制作方法的设置光源单元的流程图;
图9为本发明实施例提供的显示系统制作方法的流程图二。
其中,图中各附图标记:
1-基底层; 2-调光单元;
21-调光单元第一基底层; 22-调光单元第一导电层;
23-聚合物分散液晶层; 24-调光单元第二导电层;
25-调光单元第二基底层; 26-驱动;
3-光源单元;
31-光源单元基板; 32-光源单元第一电极;
33-晶体管; 34-自发光单元;
341-空穴传输层; 342-发光层;
343-电子传输层; 35-光源单元第二电极;
36-光源单元保护层; 4-保护层;
5-触控单元; 51-触控单元基板;
52-触控单元第一电极; 53-触控单元第二电极;
54-第一二氧化硅层; 55-第二二氧化硅层。
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
需要说明的是,当部件被称为“固定于”或“设置于”另一个部件,它可以直接或者间接位于该另一个部件上。当一个部件被称为“连接于”另一个部件,它可以是直接或者间接连接至该另一个部件上。术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置为基于附图所示的方位或位置,仅是为了便于描述,不能理解为对本技术方案的限制。术语“第一”、“第二”仅用于便于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明技术特征的数量。“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
请参阅图1,一种显示模块,包括由透明材料制成的基底层1、设于基底层1上的调光单元2、设于调光单元2上的光源单元3以及设于光源单元3上的保护层4,光源单元3用于自主发光,调光单元2用于对光线的透过状态进行控制。
在本实施例中,光源单元3以及保护层4均由透明材料制成,调光单元2用于对光线的透过状态进行控制,即调光单元2可以控制光线是否可以从调光单元2中透射,当调光单元2处于第一状态时,光线无法透射;当调光单元2处于第二状态时,光线可以从调光单元2中透射。
本实施例提供的一种显示模块的工作原理如下:
当显示模块不发光时,光源单元3不产生光线。当调光单元2处于第一状态时,光线无法透射,此时显示模块不是透明的;当调光单元2处于第二状态时,由于光线可以从调光单元2中透射,此时环境光线照射到显示模组中时也可以发生透射,因此显示模块是透明的。
当需要显示模块发光时,光源单元3自主发光,一方面,光源单元3产生的光线从光源单元3的一个表面出射后到达保护层4,并经过保护层4后出射,使得使用者可以观看到光源单元3的图像;另一方面,光源单元3产生的光线从光源单元3的另一个表面出射后到达调光单元2,当调光单元2处于第一状态时,光线无法透射,此时光源单元3产生的光线只能从保护层4出射;当调光单元2处于第二状态时,光线可以从调光单元2中透射,此时光源单元3产生的光线既可以从保护层4出射,也可以从基底层1出射,使得使用者可以从两个方向都能观看到光源单元3的图像。
本实施例提供的一种显示模块的有益效果在于:由于在基底层1和光源单元3之间设置了调光单元2,当调光单元2处于第一状态时,光线无法透射,当调光单元2处于第二状态时,光线可以从调光单元2中透射,从而可以通过控制调光单元2的工作状态来控制光线是否可以发生透射,从而一方面可以控制显示模块是单侧发光还是双侧发光,另一方面也可以控制显示模块是否透明。
在一个实施例中,基底层1为玻璃基板,一方面具有良好的透光率,确保光线能够透过,光学性能更加稳定,另一方面也能够对调光单元2起到支撑作用和保护作用。保护层4为玻璃基板,一方面具有良好的透光率,确保光线能够透过,光学性能更加稳定,另一方面也能够对光源单元3起到保护作用,整体结构更加牢固。
请参阅图2,进一步地,光源单元3包括由透明材料制成的光源单元基板31、设于光源单元基板31上的光源单元第一电极32和晶体管33、用于产生光线的自发光单元34以及光源单元第二电极35,其中光源单元第一电极32由透明材料制成,从而保证光线能够顺利通过;晶体管33与光源单元第一电极32连接,从而可以起到开关作用,控制光源单元第一电极32是否通电;光源单元第二电极35由透明材料制成,确保光线能够顺利通过;自发光单元34设于光源单元第一电极32和光源单元第二电极35之间,光源单元第一电极32优选为阳极,光源单元第二电极35优选为阴极,从而可以通过在光源单元第一电极32和光源单元第二电极35之间产生电压来控制自发光单元34的工作状态。
在一个实施例中,晶体管33为薄膜晶体管(Thin Film Transistor,简写为TFT),光源单元基板31为由玻璃基材料制成的薄膜晶体管基板(简写为TFT基板),具有良好的透光率和稳定的光学性能。薄膜晶体管基板优选为有源矩阵结构驱动,这种结构中的每一个像素(即每一个小的发光单元)均配备有薄膜晶体管,且每一个像素均配备一个电荷储存电容,外围驱动电路和显示阵列整个系统集成在薄膜晶体管基板上。本实施例采用的有源矩阵结构的驱动方式属于静态驱动方式,具有存储效应,可进行完全(100%)负载驱动,与无源矩阵需要对每条电极进行扫描相比,这种驱动不受扫描电极数的限制,可以对各像素独立进行选择性调节,控制每个像素点的发光颜色、亮度、强度,易于实现高亮度、高分辨率和彩色化,同时而可以提高效率、降低功耗,且具有很快的响应速度。
在一个实施例中,薄膜晶体管为砷化镓(GaAs)型薄膜晶体管(即采用砷化镓作为半导体材料)。传统薄膜晶体管通常采用低温多晶硅作为P-N结材料,但是低温多晶硅材料不具有透光性,会造成显示模块的显示区域内非透光区域的增加,从而使得薄膜晶体管基板的整体透光率会降低。本实施例中采用砷化镓作为半导体材料,由于砷化镓材料是透明材料,透光性良好,从而可以增加显示模块的显示区域内的透光区域。不仅如此,由于砷化镓材料的电子移动率是传统硅材料的5.7倍,且其具有很高的电子迁移率、禁带宽度大、带隙为直接带隙、消耗的功率低等特性,因而更有利于提高光源单元3中发光材料的量子效率,进而有助于缩小薄膜晶体管的尺寸,减少无效显示区域,使得显示模块的发光区域增大,显示模块的开口率(即光线能透过的有效区域的比例)更高(接近90%),显示图像的对比度更高、色彩更加饱和。薄膜晶体管的电极材料可采用电阻率更低的铜作为X电极和Y电极(即薄膜晶体管矩阵结构中的X行电极和Y列电极),因此在相同电阻的情况下,X电极和Y电极可以做得更细,从而可以进一步减小显示模块的显示区域内的非透光区域,确保薄膜晶体管基板的整体透光率更高,同时也能够保证薄膜晶体管的响应速度不会受到影响。
进一步地,自发光单元34为OLED发光单元,包括依次层叠设置的空穴传输层341、发光层342以及电子传输层343,空穴传输层341与光源单元第一电极32连接,电子传输层343与光源单元第二电极35连接。其中空穴传输层341用于传输空穴,电子传输层343用于传输电子。阳极(即光源单元第一电极32)产生的空穴通过空穴传输层341进行传输,阴极(即光源单元第二电极35)产生的电子经过电子传输层343进行传输,空穴和电子在发光层342内复合形成激子,激子复合放出能量,并将能量传递给发光层342中的有机发光物质的分子,有机发光物质的分子吸收能量会被激发并处于激发态,当受激分子从激发态回到基态时辐射跃迁,从而产生发光现象。
在一个实施例中,发光层342优选为有机发光层,有机发光层中包含了三种磷光掺杂物(例如PQIr可提供红色光,Ir(PPy)3可提供绿色光,FIr6则可提供蓝色光)的有机发光物质是OLED发光的最主要部分。OLED依赖电流驱动,当每个显示模块得到驱动信号时,控制砷化镓型晶体管的导通,从而使得光源单元第一电极32导通,在电流的驱动下电子和空穴在有机发光层内复合产生激子,激发有机发光层的分子使其跃迁到激发态,三种不同的有机物分子在从激发态回到基态的过程中会发出红、绿、蓝三种不同颜色的光波,这三种光波通过复合形成不同颜色的光,从而可以实现自主发光而不需要背光。由于本实施例中的光源单元第一电极32、自发光单元34以及光源单元第二电极35均为高透明的材料,所以可以实现两侧发光。
在一个实施例中,光源单元第一电极32为蒸镀在光源单元基板31表面的ITO(Indium Tin Oxide,即氧化铟锡)膜层,光源单元第二电极35为蒸镀在自发光单元34表面的ITO膜层,ITO膜层为透明膜层,具有良好的导电性能,其功函数达到5.2eV,透光率可达到90%;ITO膜层与空穴传输层341的位能相近,从而更有利于空穴的注入,进而有利于提高内量子效率和透光率。由于采用玻璃基板(光源单元基板31的材料可为玻璃)作为承载基材,在玻璃基板上镀ITO膜层以及自发光单元34时可以采用较高温度,这样形成的膜层更加致密、附着力更好,并且玻璃基板与膜层的热膨胀系数接近,在较大温差的情况下也不会出现膜层开裂、脱落的问题。同时由于玻璃基板中不含有水氧基,不会分解,因此不会对自发光单元24中的有机层产生影响。
自发光单元34的空穴传输层341、发光层342以及电子传输层343依次蒸镀在光源单元第一电极32上,在进行蒸镀前需要对光源单元第一电极32进行表面平整度处理,这是由于:(1)粗糙的光源单元第一电极32表面将使光线产生漫反射,因而会减小出射光效率,降低OLED的外量子效率;(2)粗糙的光源单元第一电极32表面会影响OLED内的电场分布,致使发光强度降低,因而需要对光源单元第一电极32的表面进行平整,从而避免上述问题。有机发光层选用分子结构相对较小、分子量准确的小分子,这样受激发射的光波光谱较窄,颜色的对比度可以达到1000000:1。
在一个实施例中,光源单元第一电极32也可以为阴极,光源单元第二电极35相应为阳极,此时自发光单元34包括依次层叠设置的空穴传输层341、发光层342以及电子传输层343,空穴传输层341与光源单元第二电极35连接,电子传输层343与光源单元第一电极32连接。
进一步地,光源单元3还包括由透明材料制成的光源单元保护层36,光源单元保护层36覆盖在光源单元第二电极35的表面,从而可以对光源单元第二电极35起到保护作用。优选地,光源单元保护层36还包覆在光源单元第一电极32、晶体管33、自发光单元34以及光源单元第二电极35的四周,从而可以防止自发光单元34与外界水或氧气接触,有效延长自发光单元34的寿命,从而可以去确保光源单元3具有良好的稳定性和使用寿命。
请参阅图3,进一步地,调光单元2包括依次层叠设置的调光单元第一基底层21、调光单元第一导电层22、聚合物分散液晶层23(Polymer Dispersed Liquid Crystal,简写为PDLC)、调光单元第二导电层24以及调光单元第二基底层25,其中调光单元第一基底层21和调光单元第二基底层25均由透光材料制成,调光单元第一导电层22和调光单元第二导电层24均与用于提供驱动电压的驱动26连接,从而可以提供控制聚合物分散液晶层23的工作状态的电场。
在一个实施例中,调光单元第一基底层21为透明薄膜或玻璃基板,调光单元第一导电层22为镀在调光单元第一基底层21表面的氧化铟锡透明导电薄膜;调光单元第二基底层25为透明薄膜或玻璃基板,调光单元第二导电层24为镀在调光单元第二基底层25表面的氧化铟锡透明导电薄膜。聚合物分散液晶层是液晶以微米量级的微粒分散在有机固态聚合物基体内,由于由液晶分子构成的微粒的光轴处于自由取向,其折射率与基体的折射率不匹配,当光通过基体时被微滴强烈散射而呈不透明的乳白状态或半透明状态。
请参阅图4,当不加外电场时,即调光单元第一导电层22和调光单元第二导电层24之间没有外加电场,每一个由液晶分子构成的微粒的光轴呈自由取向,但所有微粒的光轴取向各不相同,所以总体呈现一种无序的状态分布。由于液晶是强的光学和介电各向异性的材料,其有效折射率不与基体的折射率匹配且相差较大,当光线从一侧入射聚合物基体时,因为极不均匀的折射率反差,光线会被强烈散射、折射,很难正常通过聚合物基体到达另一侧,这样聚合物分散液晶层呈现不透明的暗灰态或半透明乳白态。
请参阅图5,当施加外电场时,即调光单元第一导电层22和调光单元第二导电层24之间设有外加电场,由液晶分子构成的微粒的光轴方向与电场方向一致,微粒的寻常折射率与基体的折射率相匹配、基本一致,光线可以透过基体,聚合物分散液晶层呈透明。
请参阅图4,当除去外电场时,即去除调光单元第一导电层22和调光单元第二导电层24之间的外加电场,微粒在基体弹性能的作用下又恢复到最初的散射状态,因此聚合物分散液晶层在电场的作用下具有电控光开关特性,从而可以根据实际的需要来控制产品是通透性。
在一个实施例中,当在调光单元第一导电层22和调光单元第二导电层24之间施加额定电压为40V-80V的驱动电压时,则可以在小于50ms的时间内形成电场,液晶微粒就会发生旋转。由电场的计算公式E=U/d,相同的厚度d条件下,电压U的大小决定电场E的强弱,从而控制液晶微粒的旋转强弱,进而控制调光单元2的透过率。为了保证电场的均匀性,调光单元第一导电层22和调光单元第二导电层24需要经过平整度处理,确保其表面平整,这是因为导电层表面的尖峰将导致局部高电场,高、低不均匀的电场会使液晶微粒光轴的旋转角度不一致,那么整个系统对光的透过率将会出现不均匀的情况,影响到整个显示模块的透光效果。为了提高波长在380nm~760nm可见光波段的透过率,可以减小液晶微粒的直径,此时调光单元2的透过率为86%~88%。聚合物分散液晶层23的厚度约为20μm时,响应时间小于50毫秒,完全可以满足实际操作的需要。
在一个实施例中,为了提高透光和不透光之间的对比度,聚合物分散液晶层中还混入二向色性染料,使聚合物基体具有可控制的吸收和反射。聚合物分散液晶层可通过水胶或者OCA(Optically Clear Adhesive,一种用于胶结透明光学元件的特种粘胶剂)贴合工艺与光源单元3贴合在一起,从而可以控制显示模块是透明还是非透明状态。
请参阅图1和图6,进一步地,光源单元3和保护层4之间还设有触控单元5,触控单元5包括由透光材料制成的触控单元基板51、设于触控单元基板51的一表面的触控单元第一电极52以及设于触控单元基板51的另一表面的触控单元第二电极53。
在一个实施例中,触控单元第一电极52和触控单元第二电极53中一组电极为横向电极,另一组电极为纵向电极,两组电极相互形成电容,这两组电极分别构成了电容的两极,这种方式也可称为互电容屏。优选地,触控单元第一电极52为驱动电极,触控单元第二电极53为感应电极,互电容屏由驱动控制器发出驱动电极脉冲,接收端负责接收电极信号。当用户的手指触摸到电容屏时,影响了触摸点附近两个电极之间的耦合,从而改变了这两个电极之间的电容量。此时接收电极所收到的电极脉冲信号发生变化,检测互电容大小时,横向的电极依次发出激励信号,纵向的所有电极同时接收信号,这样可以得到所有横向电极和纵向电极交汇点的电容值大小,即整个触摸屏的二维平面的电容大小。由于人体带有电荷,当人体手指接近时,会导致局部电容量减少,根据触摸屏电容变化量数据,可以计算出每一个触摸点的坐标(例如把触摸屏上的触摸点分别投影到X轴和Y轴方向,然后分别在X轴和Y轴方向计算出坐标,最后计算组合成触摸点的坐标)。因此屏上即使有多个触摸点,也能计算出每个触摸点的真实坐标,并可以此来控制驱动程序的运行。
在一个实施例中,触控单元第二电极53的数量为多个,触控单元第一电极52上还连接有金属模56,相邻两个触控单元第一电极52还设有绝缘层57,从而可以对触控单元第一电极52起到保护作用和绝缘作用。
触控单元第一电极52和触控单元基板51之间还设有第一二氧化硅层(SiO2)54,触控单元第二电极53和触控单元基板51之间还设有第二二氧化硅层55,第一二氧化硅层54和第二二氧化硅层55优选掺杂有五氧化二铌(Nb2O5),从而能够起到更好的触控作用。
在光源单元3的一侧贴合调光单元2,同时在光源单元3的另一侧贴合触控单元5,则可以通过触控单元5来控制驱动程序的运行,从而可以对显示模块的显示信息进行控制,同时可以通过调节调光单元2中聚合物分散液晶层的工作状态来控制显示模块的透明情况,从而可以根据需要实现单侧显示或双侧显示。
本实施例的目的还在于提供一种显示系统,包括多个上述的显示模块,多个显示模块成阵列排布。
本实施例提供的一种显示系统的有益效果至少包括:
(1)由于在基底层1和光源单元3之间设置了调光单元2,当调光单元2处于第一状态时,光线无法透射,当调光单元2处于第二状态时,光线可以从调光单元2中透射,从而可以通过控制调光单元2的工作状态来控制光线是否可以发生透射,从而一方面可以控制显示模块是单侧发光还是双侧发光,进而可以控制显示系统是单侧发光还是双侧发光;另一方面也可以控制显示模块是否透明,进而可以控制显示系统是否透明。
(2)薄膜晶体管采用砷化镓作为半导体材料,由于砷化镓材料是透明材料,透光性良好,从而可以增加显示模块的显示区域内的透光区域,进而可以增加显示系统的透光区域。
(3)发光层342优选为有机发光层,可以自发光,不需要背光、液晶层、偏光片、彩色片等,可以明显的提高该结构的透光率,同时发光效果好。
(4)调光单元2中设置聚合物分散液晶层23,由于聚合物分散液晶层在电场的作用下具有电控光开关特性,从而可以根据实际的需要来控制其通透性。
(5)设置触控单元5,可以对显示模块的显示信息进行控制,进而可以控制显示系统的显示信息。
(6)对显示的色纯度、对比度要求相对较低,现有的OLED技术可以满足,从而可以带动OLED产业的发展。
(7)显示系统的应用范围更加广泛,比如广告牌、大型显示屏、调光窗户、会议、教学投影显示等领域都可以使用,即生活中的显示领域都可以使用,并且还可以进行单、双侧显示模式切换。
请参阅图7,本实施例的目的还在于提供一种显示系统制作方法,包括:
步骤S10:设置光源单元;
步骤S20:设置调光单元,并将光源单元与调光单元贴合;
步骤S30:将保护层与光源单元贴合,且将基底层与调光单元贴合。
请参阅图8,进一步地,步骤S10包括:
步骤S101:设置晶体管基板,在晶体管基板上设置光源单元第一电极;
步骤S102:设置自发光单元,在光源单元第一电极的表面依次镀上空穴传输层、发光层和电子传输层;
步骤S103:蒸镀光源单元第二电极,在电子传输层的表面镀上光源单元第二电极。
在步骤S101中,晶体管基板为薄膜晶体管基板,在制作薄膜晶体管基板时,采用透明的砷化镓(GaAs)材料替代低温多晶硅作为薄膜晶体管的半导体材料。光源单元第一电极为ITO膜层,ITO膜层的厚度为从而确保具有相对较高的光线透过率,同时性能稳定。
在完成光源单元第一电极(ITO膜层,优选为阳极层)的镀膜之后,需要对ITO膜层的表面进行平整处理,从而提高自发光单元(在本实施例中为OLED发光单元)的外量子效率和发光强度。
进一步地,步骤S102包括:
将设有光源单元第一电极的晶体管基板置入蒸镀设备的腔体中,在蒸镀设备的腔体中进行蒸镀镀膜;
设置蒸镀条件,腔体的温度为350°~410°,温度均匀性在±0.1℃,腔体的真空度为10-4~10-3Pa,晶体管基板与蒸镀设备的蒸发源的距离为250毫米~750毫米;
蒸镀自发光单元,在蒸镀的过程中采用掩膜(MASK)版的方式进行,在光源单元第一电极的表面依次镀上空穴传输层、发光层和电子传输层,空穴传输层、发光层和电子传输层的总厚度为3微米~30微米,自发光单元的膜层厚度的均匀性为±1~3%。
在一个实施例中,在将设有光源单元第一电极的晶体管基板置入蒸镀设备的腔体之前需要对晶体管基板清洗干净,从而有利于后续蒸镀自发光单元。
进一步地,步骤S103中在电子传输层的表面镀上光源单元第二电极的蒸镀条件为:镀膜室传动节拍为350秒,流量为100~130Sccm,氩气(Ar)流量为200~220Sccm、真空度3.0×10-2Pa~5×10-2Pa,所镀的光源单元第二电极膜层厚度从而最终形成光源单元第二电极(优选为阴极层)。
在一个实施例中,步骤S103后还包括:
步骤S104:设置光源单元保护层,在光源单元第二电极的表面覆盖光源单元保护层,同时在光源单元第一电极、晶体管、自发光单元以及光源单元第二电极的四周包覆光源单元保护层,从而可以防止自发光单元与外界水或氧气接触,有效延长自发光单元的寿命,从而可以确保光源单元具有良好的稳定性和使用寿命。
在完成光源单元的制作后,需要再对光源单元进行封装处理,并将光源单元按照预设尺寸进行切割,从而得到符合要求的、成阵列排布的多个小尺寸光源单元。
进一步地,步骤S20中设置调光单元的具体过程为:在调光单元第一基底层的表面通过磁控溅射的方式镀上调光单元第一导电层(优选为ITO膜层),在调光单元第二基底层的表面通过磁控溅射的方式镀上调光单元第二导电层(优选为ITO膜层),然后根据设计尺寸切割成为符合预设要求的、成阵列排布的多个小尺寸调光单元,通过精确对位技术使得调光单元第一导电层和调光单元第二导电层之间的间隙在20μm左右,利用毛细自吸现象将液晶聚合基体放置在调光单元第一导电层和调光单元第二导电层之间,然后再采用紫外(UV)固化胶进行封装,从而获得制作好的调光单元。
请参阅图9,进一步地,步骤S20和步骤S30之间还包括:
步骤S201:设置触控单元,在触控单元基板的一表面镀上触控单元第一电极,在触控单元基板的另一表面镀上触控单元第二电极;
步骤S202:将触控单元与光源单元贴合。
在一个实施例中,步骤S201的具体过程可为:
在预设的触控单元基板的一个表面镀上触控单元第一电极(优选为ITO膜层),同时在触控单元基板的另一表面镀上触控单元第二电极(优选为ITO膜层),然后通过黄光制程将ITO膜层做成预定的设计图案;
通过磁控溅射在触控单元基板的一表面镀制MoAlMo膜层,然后再通过黄光制程将MoAlMo膜层做成预定的设计图案;
然后再将触控单元按照预设尺寸进行切割,从而获得符合预设要求的、成阵列排布的多个小尺寸触控单元。
进一步地,步骤S30的具体过程可为:
调光单元通过OCA贴合工艺或者水胶贴合工艺与光源单元的一表面贴合,触控单元通过OCA贴合工艺或者水胶贴合工艺与光源单元的另一表面贴合;
然后调光单元与基底层贴合,触控单元与保护层贴合,从而形成基底层/调光单元/光源单元/触控单元/保护层的结构,整体结构更加牢固。
进一步地,步骤S30后还包括:
步骤S40:测试,对上述制作完成的显示系统进行电性能、外观等方面的测试,达到质量要求后再进行包装盒入库等后续步骤。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种显示模块,其特征在于:包括
基底层,由透明材料制成;
调光单元,设于所述基底层上,用于对光线的透过状态进行控制;
光源单元,设于所述调光单元上,用于自主发光;
保护层,设于所述光源单元上。
2.如权利要求1所述的显示模块,其特征在于:所述光源单元包括:
光源单元基板,由透明材料制成;
光源单元第一电极,设于所述光源单元基板上,由透明材料制成;
晶体管,设于所述光源单元基板上,与所述光源单元第一电极连接;
自发光单元,设于所述光源单元第一电极上,用于产生光线;
光源单元第二电极,设于所述自发光单元上,由透明材料制成。
3.如权利要求2所述的显示模块,其特征在于:所述自发光单元包括:
发光层,设于所述光源单元第一电极和所述光源单元第二电极之间;
电子传输层,设于所述发光层和所述光源单元第二电极之间;
空穴传输层,设于所述发光层和所述光源单元第一电极之间;
或者,
所述自发光单元包括:
发光层,设于所述光源单元第一电极和所述光源单元第二电极之间;
空穴传输层,设于所述发光层和所述光源单元第二电极之间;
电子传输层,设于所述发光层和所述光源单元第一电极之间。
4.如权利要求1所述的显示模块,其特征在于:所述调光单元包括:
调光单元第一基底层,由透光材料制成;
调光单元第一导电层,设于所述调光单元第一基底层上;
聚合物分散液晶层,设于所述调光单元第一导电层上;
调光单元第二导电层,设于所述聚合物分散液晶层上;
调光单元第二基底层,设于所述调光单元第二导电层上,由透光材料制成。
5.如权利要求1~4任一项所述的显示模块,其特征在于:所述光源单元和所述保护层之间还设有触控单元,所述触控单元包括:
触控单元基板,由透光材料制成;
触控单元第一电极,设于所述触控单元基板的一表面;
触控单元第二电极,设于所述触控单元基板的另一表面。
6.一种显示系统,其特征在于:包括多个权利要求1~5任一项所述的显示模块,多个所述显示模块成阵列排布。
7.一种显示系统制作方法,其特征在于:包括
设置光源单元;
设置调光单元,并将所述光源单元与所述调光单元贴合;
将保护层与所述光源单元贴合,且将基底层与所述调光单元贴合。
8.如权利要求7所述的显示系统制作方法,其特征在于:所述设置光源单元步骤包括:
设置晶体管基板,在晶体管基板上设置光源单元第一电极;
设置自发光单元,在所述光源单元第一电极的表面依次镀上空穴传输层、发光层和电子传输层;
蒸镀光源单元第二电极。
9.如权利要求8所述的显示系统制作方法,其特征在于:所述设置自发光单元步骤包括:
将设有所述光源单元第一电极的晶体管基板置入蒸镀设备的腔体中;
设置蒸镀条件,所述腔体的温度为350°~410°,所述腔体的真空度为10-4~10-3Pa,所述晶体管基板与所述蒸镀设备的蒸发源的距离为250毫米~750毫米;
蒸镀所述自发光单元,在所述光源单元第一电极的表面依次镀上所述空穴传输层、所述发光层和所述电子传输层,所述空穴传输层、所述发光层和所述电子传输层的总厚度为3微米~30微米。
10.如权利要求7所述的显示系统制作方法,其特征在于:所述设置调光单元步骤后还包括:
设置触控单元,在触控单元基板的两表面分别镀上触控单元第一电极和触控单元第二电极;
将所述触控单元与所述光源单元贴合。
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