CN103377608A - 显示面板和显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及显示面板和显示装置。根据一个实施例，一种显示面板包括衬底、开关元件、像素电极、有机发光层、相对电极、检测电极和绝缘层。所述衬底具有主表面。在所述主表面上设置所述开关元件。该开关元件包括半导体层。在所述主表面上设置所述像素电极。该像素电极电连接于所述开关元件。所述有机发光层设置在所述像素电极上。所述相对电极设置在所述有机发光层上。在所述衬底和所述像素电极的至少一部分之间设置所述检测电极。所述检测电极包括包含在所述半导体层中的至少一个元件。在所述像素电极和所述检测电极之间设置所述绝缘层。

Description

显示面板和显示装置

相关申请的交叉引用

本申请基于2012年4月19日提交的在先日本专利申请No.2012-095914并要求其优先权的权益；该申请的全部内容通过引用结合于此。

技术领域

本文公开的实施例总的来说涉及显示面板和显示装置。

背景技术

有一种有源矩阵显示面板以及使用所述显示面板的显示装置，其中通过薄膜晶体管来控制通过有机EL（电致发光）器件的电流。在这种显示面板和显示装置中，希望提供检测功能以检测触摸操作。在提供检测功能的情况下，孔径比减小了，且图像质量也下降了。

发明内容

根据一个实施例，一种显示面板包括衬底、开关元件、像素电极、有机发光层、相对电极、检测电极和绝缘层。所述衬底具有主表面。所述衬底为透光性的。在所述主表面上设置所述开关元件。该开关元件包括半导体层。在所述主表面上设置所述像素电极。该像素电极电连接于所述开关元件。所述像素电极是透光性的。所述有机发光层设置在所述像素电极上。所述相对电极设置在所述有机发光层上。在所述衬底和所述像素电极的至少一部分之间设置所述检测电极。所述检测电极包括包含在所述半导体层中的至少一个元件。所述检测电极是透光性的。在所述像素电极和所述检测电极之间设置所述绝缘层。所述绝缘层为透光性的。

根据另一个实施例，一种显示装置包括显示面板和控制单元。所述显示面板包括衬底、开关元件、像素电极、有机发光层、相对电极、检测电极和绝缘层。所述衬底具有主表面。所述衬底为透光性的。在所述主表面上设置所述开关元件。该开关元件包括半导体层。在所述主表面上设置所述像素电极。该像素电极电连接于所述开关元件。所述像素电极是透光性的。所述有机发光层设置在所述像素电极上。所述相对电极设置在所述有机发光层上。在所述衬底和所述像素电极的至少一部分之间设置所述检测电极。所述检测电极包括包含在所述半导体层中的至少一个元件。所述检测电极是透光性的。在所述像素电极和所述检测电极之间设置所述绝缘层。所述绝缘层为透光性的。所述控制单元被配置为控制所述开关元件的操作以控制从所述有机发光层发出的光。所述控制单元被配置为检测由所述像素电极、所述检测电极和所述绝缘膜形成的检测电容器的电容。

在下文中将参考附图来描述各个实施例。

需要注意的是，附图是示意性或概念性的。各部分的厚度和宽度之间的关系以及各部分之间的大小比例等不一定与实际相同。另外，即使在表示相同部分的情况下，所述各部分之间的尺寸和比例有时也根据附图以不同的方式进行表示。

在说明书和附图中，与在上述附图中所描述或示出的组件类似的组件用相同的附图标记来标注，并且酌情省略详细描述。

附图说明

图1A和图1B是示出根据第一实施例的显示面板的配置的示意图；

图2是示出根据第一实施例的显示面板的配置的等效电路图；

图3是示出根据第一实施例的显示面板的配置的等效电路图；

图4是示出根据第一实施例的显示面板的特性的曲线图；

图5是示出根据第二实施例的显示装置的配置的示意图；以及

图6是示出根据第二实施例的显示装置的控制的一部分的时序图。

具体实施方式

第一实施例

图1A和图1B是示出根据第一实施例的显示面板的配置的示意图。

图1A是示意性的截面图。图1B是示意性的平面图。图1A示意性地示出沿图1B中的线A1-A2的截面。

如图1A和1B所示，根据本实施例的显示面板110包括衬底10、开关元件12、像素电极16、有机发光层18、相对电极20、检测电极50和绝缘层52。

像素电极16、有机发光层18和相对电极20形成了有机EL发光元件部分24。发光元件部分24的光发射是由开关元件12控制和驱动的。在显示面板110中，以矩阵的配置来设置开关元件12和发光元件部分24的组合。在显示面板110中，控制开关元件12的驱动以及与该驱动相关联的发光元件部分24的光发射，以显示多个画面。显示面板110为使用有机EL器件的有源矩阵显示面板。

像素电极16、检测电极50和绝缘层52形成了检测电容器70，该检测电容器70对要检测的对象的存在或不存在进行检测，其靠近检测电极50（见图2）。在通过检测电容器70对要进行检测的对象进行的检测的过程中，实现了所谓的触摸操作，在该操作中，通过用例如，手指、专用笔等触摸一屏幕来向显示面板110输入操作指令。即，显示面板110是配备有检测功能以检测触摸操作的显示面板（触摸面板显示器）。

衬底10具有第一主表面（主表面）10a以及与所述第一主表面10a相对的第二主表面10b。衬底10例如是透光性的。在本说明书中，透光性组件意味着从发光元件部分24发射的光可通过该组件透射。衬底10例如是透明的。例如，诸如聚酰亚胺树脂和芳族聚酰胺树脂之类的树脂材料被用于衬底10。由此，可实现柔性的显示面板110。用于衬底10的材料可以是诸如玻璃材料和硬树脂材料之类的非柔性材料。较佳地，衬底10的厚度较薄，例如，0.5mm或更小。

用于抑制比如杂质、湿气等渗透的阻挡层可设置在衬底10的第一主表面10a上。例如，氧化硅膜、氮化硅膜、氧氮化硅膜等被用于所述阻挡层。从而，设置在衬底10上的开关元件12和发光元件部分24可被保护从而不受例如杂质、湿气等的影响。

在此，假设垂直于第一主表面10a的第一方向为Z轴方向。与Z轴方向垂直的方向被作为X轴方向。垂直于Z轴方向和X轴方向的方向被作为Y轴方向。

开关元件12设置在衬底10的主表面10a上。

开关元件12包括第一导电部分31、第二导电部分32、栅电极33、栅极绝缘膜34、半导体层35和沟道保护膜36。

栅电极33设置在衬底10的主表面10a上。例如，诸如钼钨（MoW）、钼钽（MoTa）以及钨（W）之类的高熔点金属被用于栅电极33。例如，主要成分为Al的Al合金可用于栅电极33，在该Al合金中设置了防止小丘出现的（anti-hillock）配置。例如，Al和高熔点金属的层叠体可用于栅电极33。

在栅电极33上设置栅极绝缘膜34。在该示例中，在整个主表面10a上设置栅极绝缘膜34以覆盖栅电极33。例如，绝缘且透光的材料被用于栅极绝缘膜34。例如，氧化硅膜、氮化硅膜、氧氮化硅膜等可用于栅极绝缘膜34。栅极绝缘膜34可以是包括氧化硅膜、氮化硅膜和氧氮化硅膜中至少一个的层叠体。

在栅极绝缘膜34上设置半导体层35。栅极绝缘膜34设置在栅电极33和半导体层35之间，且使栅电极33与半导体层35绝缘。例如，包含In、Ga和Zn中至少一个的非晶氧化物半导体被用于半导体层35。即，例如，In-Ga-Zn-O氧化物半导体、In-Ga-O氧化物半导体和In-Zn-O氧化物半导体中的一个被用于半导体层35。半导体层35的厚度（沿Z轴方向的长度）例如大约为50nm。由此，使半导体层35的电特性优良。更具体地，半导体层35的厚度为例如10nm以上且100nm以下。例如，半导体层35的材料可以为给定的材料（为透光性材料）且可控制发光元件部分24的光发射。

在包括非晶氧化物半导体的半导体层35中，即使使用例如透射电子显微镜（TEM）或X射线衍射（XRD）形貌来观察半导体膜35，也观察不到用于显示结晶性的衍射图案等。半导体层35的膜和形状可通过使用扫描电子显微镜（SEM）、TEM等进行观察。

对于半导体层35，可使用这样的材料，即，氧化物半导体的微晶体散布在如上所述的非晶氧化物半导体中。

第一导电部分31电连接至半导体层35。第二导电部分32电连接至半导体层35。例如，Ti、Al、Mo等被用于第一导电部分31和第二导电部分32。例如，第一导电部分31和第二导电部分32可以是包含Ti、Al和Mo中至少一个的层叠体。第一导电部分31是开关元件12的源电极和漏电极中的一个。第二导电部分32是开关元件12的源电极和漏电极中的另一个。

在半导体层35上设置沟道保护膜36。沟道保护膜36保护半导体层35。绝缘材料被用于沟道保护膜36。例如，氧化硅膜被用于沟道保护膜36。在将非晶氧化物半导体用于半导体层35的情况下，将耐酸性高于半导体层35的耐酸性的氧化硅膜用于沟道保护膜36。例如，沟道保护膜36可以是氮化硅膜或氧氮化硅膜。

第一导电部分31覆盖沟道保护膜36的第一部分36a。第二导电部分32覆盖沟道保护膜36的第二部分36b。第一导电部分31覆盖半导体层35的第一区域35a。第二导电部分32覆盖半导体层35的第二区域35b。第二区域35b在平行于第一主表面10a的方向上与第一区域53a分开。第二导电部分32设置为与第一导电部分31分开。半导体层35具有第三区域35c，该区域设置在第一区域35a和第二区域35b之间。第三区域35c不用第一导电部分31和第二导电部分32覆盖。当在垂直于半导体层35的膜表面35p的方向上（沿Z轴方向）观察时，栅电极33具有位于第一导电部分31和第二导电部分32之间的部分33a。栅电极33通过栅极绝缘膜34而与半导体层35的第三区域35c相对。在栅电极33与第三区域35c之间设置栅极绝缘膜34。至少在第三区域35c上设置沟道保护膜36。

向栅电极33施加电压以产生通过半导体层35的沟道，且电流通过第一导电部分31和第二导电部分32。在该示例中，开关元件12是底栅型薄膜晶体管。开关元件12并不局限于底栅型薄膜晶体管。例如，开关元件12可以是顶栅型薄膜晶体管。开关元件12可以是其它结构的晶体管。在底栅结构中，栅电极33可以抑制由入射到半导体层35的外部光线引起的故障。

在像素电极16的至少一部分和衬底10之间设置检测电极50。在该示例中，检测电极50设置在栅极绝缘膜34上。检测电极50设置在与半导体层35所处的相同表面上。检测电极50和衬底10之间沿Z轴方向的距离与半导体层35和衬底10之间沿Z轴方向的距离之间的差为10nm以下。检测电极50和衬底10之间沿Z轴方向的距离与半导体层35和衬底10之间沿Z轴方向的距离基本相同。

检测电极50是透光性的。例如，检测电极50是透明的。检测电极50包括包含在半导体层35中的至少一个元件。在该示例中，检测电极50包含In、Ga和Zn中的至少一个。非晶氧化物半导体被用于检测电极50。例如，In-Ga-Zn-O氧化物半导体、In-Ga-O氧化物半导体和In-Zn-O氧化物半导体中的一个被用于检测电极50。与半导体层35的材料基本相同的材料被用于检测电极50。例如，检测电极50以与半导体层35相同的工艺步骤形成。

在像素电极16和检测电极50之间设置绝缘层52。绝缘层52为透光性的。例如，绝缘层52是透明的。在该示例中，在整个第一主表面10a上设置绝缘层52，且绝缘层52覆盖检测电极50和开关元件12。绝缘层52包括接触层53和有机层54。绝缘层52可包括接触层53和有机层54中的一个。绝缘层52可进一步包括另一个透光且绝缘的层。

将接触层53设置为接触检测电极50。例如，接触层53包括氧化硅膜、氧氮化硅膜和氮化硅膜中的至少一个。接触层53沿Z轴方向的厚度（沿Z轴方向的长度）为例如100nm以上且200nm以下。接触层53是通过比如CVD（化学气相沉积）来形成的。

包含在接触层53中的氢的浓度为例如1×10¹⁹个原子/立方厘米以上。具有所述氢浓度的接触层53可通过在用例如CVD形成接触层53的过程中提高硅烷流速的比例来实现。从而，包含在接触层53中的氢可在检测电极50中移动，且可减小包括非晶氧化物半导体的检测电极50的电阻。

另一方面，在包括同一非晶氧化物半导体的半导体层35上设置沟道保护膜36，且该沟道保护膜36抑制氢的渗透。从而，可抑制半导体层35的电阻的减小。即，抑制了开关元件12变成正常导通状态。

比如，有机层54是滤色片CF。对于每个像素，所述滤色片CF具有不同的颜色。滤色片CF包括比如红色、绿色和蓝色之一。在显示面板110中，对于这些像素，具有例如红色、绿色和蓝色之一的滤色片CF是以预定的图案进行单独地设置的。从而，可在显示面板110中进行全色画面的显示。例如，彩色树脂膜（例如，彩色抗蚀剂）被用于所述滤色片CF。滤色片CF是透光性的。滤色片CF的透射率是根据波长而变化的。

有机层54（滤色片CF）沿Z轴方向的厚度为例如1μm以上且10μm以下，更确切地，2μm以上。因此，由于检测电极50和相对电极20之间产生的寄生电容可被减小，所以检测一触摸操作的灵敏度可被改进。有机层54可以是例如硅树脂等。有机层54可以是对于从发光元件部分24发射的光为透光性的材料，且可提供如上所述的厚度。

像素电极16电连接至第一导电部分31和第二导电部分32之一。在该示例中，像素电极16电连接至第一导电部分31（例如，源极）。在第一主表面10a上设置像素电极16。在该示例中，检测电极16设置在绝缘层52上。像素电极16具有沿Z轴方向与开关元件12相对的相对区域16a和沿Z轴方向不与开关元件12相对的非相对区域16b。当被投影到第一主表面10a（X-Y平面）上时，像素电极16在非相对区域16b中与检测电极50重叠。

例如，导电且透光的材料被用于像素电极16。例如，ITO(氧化铟锡)、ITO/Ag/ITO层叠结构、AZO（掺杂有Al的ZnO）等被用于像素电极16。

接触层53和有机层54分别设置有开口53a和开口54a。第一导电部分31的一部分从开口53a和开口54a露出。像素电极16的相对区域16a的一部分16c与开口53a和开口54a中的第一导电部分31接触。由此，像素电极16电连接至第一导电部分31。

堤岸层（bank layer）40设置在像素电极16和有机层54上。例如，绝缘且透光的材料被用于堤岸层40。例如，堤岸层40是透明的。例如，有机树脂材料被用于堤岸层40。例如，光敏丙烯酸树脂、光敏聚酰亚胺等被用于堤岸层40。堤岸层40具有开口40a。像素电极16的非相对区域16b的一部分从开口40a露出。

有机发光层18设置在堤岸层40上。有机发光层18的一部分18a进入开口40a。有机发光层18接触开口40a中的像素电极16的非相对区域16b。有机发光层18电连接至例如开口40a中的像素电极16。堤岸层40防止相对区域16a接触有机发光层18。例如，使空穴传输层、发光层和电子传输层彼此互相层叠的层叠体被用于有机发光层18。有机发光层18是透光性的。例如，有机发光层18是透明的。

在有机发光层18上设置相对电极20。导电材料被用于相对电极20。例如，诸如Al和MgAg之类的金属膜被用于相对电极20。相对电极20的厚度为例如5nm以上且500nm以下。在该示例中，像素电极16被用作阳极，而相对电极20被用作阴极。像素电极16可以被用作阴极，而相对电极20可以被用作阳极。

例如，在非相对区域16b中形成发光元件部分24。在发光元件部分24中，横跨像素电极16和相对电极20施加电压，以从有机发光层18发出光。从有机发光层18发出的光通过绝缘层52、检测电极50、栅极绝缘膜34和衬底10，并到达外部。显示面板110是下表面发射型显示面板。在显示面板110中，第二主表面10b是在其上显示画面的显示表面。在显示面板110中，例如，检测到靠近第二主表面10b的待检测对象。

在相对电极20上设置密封层42。密封层42抑制例如杂质、湿气等的渗透。例如，密封层42保护开关元件12、发光元件部分24等不受湿气等的影响。绝缘材料被用于密封层42。例如，氧化硅膜、氧氮化硅膜、氮化硅膜、氧化铝、氧化钽膜等被用于密封层42。

图2是示出根据第一实施例的显示面板的配置的等效电路图。

图2示意性地示出显示面板110的触摸检测功能的等效电路图。

如图2所示，显示面板110还包括放大器晶体管60、选择晶体管61、复位晶体管62、电源线63、输出信号线64、复位电源线65、复位信号线66、读取信号线67和选择信号线68。

放大器晶体管60的栅极电连接至复位晶体管62的源极。放大器晶体管60的漏极电连接至选择晶体管61的源极。放大器晶体管60的源极电连接至读取信号线64。

选择晶体管61的栅极电连接至选择信号线68。选择晶体管61的漏极电连接至电源线63。复位晶体管62的栅极电连接至复位信号线66。复位晶体管62的漏极电连接至复位电源线65。

电源线63向选择晶体管61的漏极提供预定的供电电压（比如，+5V的电压）。复位电源线65向复位晶体管62的漏极提供预定的电压。

检测电容器70电连接至放大器晶体管60的栅极。如上所述，检测电容器70由像素电极16、检测电极50和绝缘层52形成。检测电容器70的电容根据靠近检测电极50（第二主表面10b）的待检测对象的存在或不存在而变化。

读取电容器71和寄生电容器72电连接至放大器晶体管60的栅极。读取电容器71的另一端电连接至读取信号线67。例如，寄生电容72是一种浮置电容，这种浮置电容的出现与检测电极50等的形成有关。寄生电容72例如根据像素电极16与检测电极50重叠的区域而增加。

当在显示面板110中检测到触摸操作时，向复位信号线66输入复位脉冲，以将复位晶体管62变成导通状态。当复位晶体管62变成导通状态时，放大器晶体管60的栅极电位被设置为从复位电源线65提供的预定基准电位。

在将放大器晶体管60的栅极电位设置为所述基准电位之后，复位晶体管62变成截止状态。由此，放大器晶体管60的栅极转变成电浮置状态。

在将复位晶体管62变成截止状态之后，向选择信号线68输入一选择脉冲以将选择晶体管61变成导通状态，且向读取信号线67输入一读取脉冲。当输入读取脉冲时，读取电容器71的电容被设置为对应于所述读取脉冲的值。由此，与检测电容器70的电容、读取电容器71的电容、寄生电容器72的电容以及读取脉冲的电位相对应的电位被设置到放大器晶体管60的栅极。对应于该栅极电位的电流通过放大器晶体管60的漏极和源极。

放大器晶体管60的栅极电位在输入所述读取脉冲时是由等式（1）表示的。在等式（1）中，ΔVp是放大器晶体管60的栅极电位。Ct是检测电容器70的电容。Cc是读取电容器71的电容。Cp是对应于检测电极50和像素电极16之间的重叠的寄生电容72。C0是检测电极50的寄生电容，其并不取决于与像素电极16的重叠。K是比例常数。ΔVc是读取脉冲的电压幅值。

$\mathrm{\ΔVp}=\frac{\mathrm{Cc}}{\mathrm{Cc}+C0+k\×(\mathrm{Cp}+\mathrm{Ct})}\×\mathrm{\ΔVc}---\left(1\right)$

如等式（1）所示，根据检测电容器70的电容、读取电容器71的电容和寄生电容器72的电容之间的电容比，来设置放大器晶体管60的栅极电位。由此，放大器晶体管60的栅极电位是根据检测电容器70的电容而变化的。通过放大器晶体管60的漏极和源极的电流是根据检测电容器70的电容而变化的。通过流过放大器晶体管60的漏极和源极的电流，可对检测电容器70的电容进行检测。即，可对要被检测的对象的存在或不存在进行检测。从而，可实现检测触摸操作的功能。

读取信号线64电连接至比较器73的反相输入端。输出电容器74电连接至放大器晶体管60和比较器73之间的读取信号线64。由此，对应于通过放大器晶体管60的漏极和源极的电流的电压（在下文中被称为检测电压）被施加至比较器73的反相输入端。

向比较器73的非反相输入端施加预定的阈值电压。结果，在所述检测电压为所述阈值电压以下的情况下向比较器73的输出端输出“高”，而在所述检测电压为所述阈值电压以上的情况下输出“低”。从而，在比较器73的输出为“高”的情况下，能够确定要被检测的对象未被检测到。在比较器73的输出为“低”的情况下，可以确定检测到了要被检测的对象。

图3是示出根据第一实施例的显示面板的配置的等效电路图。

图3示意性地示出了从显示面板110的发光元件部分24发出光的发光功能的等效电路图。

如图3所示，显示面板110还包括开关晶体管80、视频信号线81、栅极线82、电源线83和电容器87。

开关元件12的源极（第一导电部分31）电连接至发光元件部分24的阳极（像素电极16）。开关元件12的漏极（第二导电部分32）电连接至用于提供供电电压的电源线83。开关元件12的栅极（栅电极33）电连接至开关晶体管80的源极。

发光元件部分24的阴极（相对电极20）电连接至公共电源（例如，接地）。开关晶体管80的漏极电连接至信号线81。开关晶体管80的栅极电连接至栅极线82。

电容器87的一端电连接至开关元件12的栅极和开关晶体管80的源极。电容器87的另一端电连接至开关元件12的源极和发光元件部分24的阳极。

在显示面板110中，在从发光元件部分24发出光的情况下，首先，向栅极线82施加电压以将开关晶体管80变成导通状态，向视频信号线81施加对应于预定视频信号的电压（在下文中被称为视频信号脉冲），并且通过视频信号线81和处于导通状态中的开关晶体管80向开关元件12的栅极和电容器87施加电压。由此，对应于视频信号线81的电压的电荷被累积在电容器87中。

在将电荷累积在电容器87中以后，开关晶体管80被转换到截止状态。当开关晶体管80被转换到截止状态时，向开关元件12的栅极施加对应于累积在电容器87中的电荷的电压。由此，对应于开关晶体管80的栅极的电压的电流通过发光元件部分24。从发光元件部分24的有机发光层18，以对应于所述电流的亮度，发出了光。

在配备触摸检测功能的有机EL显示面板中，有这样一种配置，即，发光元件部分24和检测电极50并排设置。在该配置中，在像素的面积都相同的情况下，发光元件部分24的面积小于没有检测功能的显示面板中的面积，这导致图像质量变差。当在有机EL显示面板中发光元件部分24的面积较小时，EL的寿命也缩短了。

相反，在根据本实施例的显示面板110中，检测电极50在被投影到第一主表面10a（X-Y平面）上时与发光元件部分24重叠。从而，在提供所述检测功能的情况下，同样也可以抑制发光元件部分24的面积的减小以及与该面积减小相关的图像质量下降。

在根据本实施例的显示面板110中，半导体层35和检测电极50由相同的非晶氧化物半导体制成。因此，例如，在显示面板110中，可在相同的工艺步骤中形成半导体层35和检测电极50。从而，例如，能够简化显示面板110的制造工艺步骤。

图4是示出根据第一实施例的显示面板的特性的曲线图。

图4中的水平轴表示检测电极50的面积与像素的面积的比率SR。纵轴表示在要检测的对象未被检测到的状态下放大器晶体管60的栅极电位ΔVp1和在要检测的对象被检测到的状态下放大器晶体管60的栅极电位ΔVp2之间的差ΔVp1-ΔVp2。

当SR=0时，表示没设置检测电极50的这样一种状态。当SR=0.5时，表示设置了其面积为像素面积一半的检测电极50的这样一种状态。当SR=1时，表示设置了其面积与像素面积相同的检测电极50的这样一种状态。即，差ΔVp1-ΔVp2为对要检测的对象进行检测的灵敏度。差ΔVp1-ΔVp2越高，检测灵敏度越高。

在图4中，实线表示根据本实施例的显示面板110的特性。长短交替虚线表示根据基准样本的显示面板的特性，在该基准样本中，发光元件部分24和检测电极50并排设置。在所述基准样本的配置中，由于发光元件部分24和检测电极50并排设置，所以难以以与像素面积相同的面积来形成检测电极50。在显示面板110中，由于发光元件部分24和检测电极50设置成彼此重叠，所以其面积与像素面积相同的检测电极50也是可以形成的。

如图4所示，即使检测电极50的面积增大，显示面板110的灵敏度也不会超过特定的值或更大的值。可以考虑到，这是因为随着检测电极50的面积被增大且与检测电极50重叠的发光元件部分24的面积被增大，连接于放大器晶体管60的栅极的寄生电容器72的电容Cp被增大了（见如上所述的等式（1））。

然而，在显示面板110中，并没有因为检测电极50而引起的发光元件部分24在面积上的减小（孔径比没有减小）。例如，在显示面板110中，在检测电极50的面积为所述基准样本配置中的100％的情况下的灵敏度基本与在检测电极50的面积为所述基准样本配置中大约20％的情况下的灵敏度（即，在发光元件部分24的面积被减小大约20％的情况下的灵敏度）相同。例如，稍后配备的电容性触摸面板的透射率为大约90％。因此，为了将发光元件部分24在面积上的减小抑制为几乎与在稍后配备触摸面板的情况下的透射率相同，必需使发光元件部分24在面积上的减小为10％以下。因此，可以考虑到，通过显示面板110的配置来保证灵敏度在实践中是有效的。

第二实施例

图5是示出根据第二实施例的显示装置的配置的示意图。

如图5所示，显示装置210包括显示面板110、控制单元120和电源单元130。

控制单元120电连接至显示面板110，以控制开关元件12的操作并对检测电容器70的电容进行检测。即，控制单元120控制发光元件部分24的光发射，还控制触摸操作的检测。

控制单元120电连接至比如输出信号线64、复位信号线66、读取信号线67和选择信号线68。控制单元120向复位信号线66、读取信号线67以及选择信号线68输入不同的信号，并接收从输出信号线64输出的信号以控制触摸操作的检测。

控制单元120电连接至比如视频信号线81和栅极线82。例如，控制单元120向视频信号线81和栅极线82输入不同的信号以控制发光元件部分24的光发射。

例如，控制单元120通过电缆和存储介质并以无线的方式接收视频信号。对应于所输入的视频信号，控制单元120控制包括在显示面板110中的发光元件部分24的光发射。由此，控制单元120在显示面板110上显示对应于所输入的视频信号的画面。

电源单元130电连接至显示面板110和控制单元120。电源单元130向显示面板110和控制单元120提供必需的电能。电源单元130电连接至比如电源线63、复位电源线65和电源线83。例如，电源单元130向电源线63和电源线83提供供电电压。例如，电源单元130向复位电源线65提供预定的复位电源。

图6是示出根据第二实施例的显示装置的控制的一部分的时序图。

如图6所示，在对检测电容器70的电容进行检测之后，控制单元120向开关元件12的栅极输入一视频信号脉冲，该视频信号脉冲为以预定亮度从发光元件部分24的有机发光层18中发出光的信号。刚好在输入所述视频信号脉冲之前，控制单元120对检测电容器70的电容进行检测。

假设单个视频信号脉冲（第一信号Sg1）的时基上的中心位置为C1a（第一时刻）。接下来的视频信号脉冲(第二信号Sg2)的时基上的中心位置为C1b（第二时刻）。中心位置C1a和中心位置C1b之间的时基上的中心位置为C2。中心位置C1a和中心位置C2之间的间隔为第一间隔S1。中心位置C2和中心位置C1b之间的间隔为第二间隔S2（后面的间隔周期）。输入至读取信号线67的读取脉冲的中心位置和输入至选择信号线68的选择脉冲的时基上的中心位置为C3。控制单元120使中心位置C3位于第二间隔S2上。也就是说，所述检测是在后面的间隔周期（第二间隔S2）中执行。

因此，下列情况可得到抑制：由于要被检测的对象的接近而在检测电容器70中产生的电容不利地影响在电容器87中累积的电荷。用于从有机发光层18中发出光的信号并不局限于输入至视频信号线81的视频信号脉冲。用于从有机发光层18中发出光的信号可以是要被输入至开关元件12以便于光发射的给定信号。

根据这些实施例，可提供具有检测功能的高质量显示面板和显示装置。

在本申请的说明书中，“垂直”和“平行”不仅指严格垂直和严格平行，还包括例如由于制造工艺等引起的波动。基本上垂直和基本上平行就足够了。

在本申请的说明书中，“一个组件设置在另一个组件上”的状态包括一个组件直接设置在另一个组件上的状态以及一个组件隔着不同元件设置在另一个组件上的状态。“一个组件层叠在另一个组件上”的状态包括一个组件层叠在另一个组件上以互相接触的状态以及一个组件隔着不同元件层叠在另一个组件上的状态。“一个组件与另一个组件相对”的状态包括一个组件直接面对另一个组件的状态以及一个组件隔着不同元件面对另一个组件的状态。

如上所述，参考具体的示例描述了本发明的实施例。

然而，本发明的实施例并不限于这些具体的示例。例如，只要本领域技术人员从公知的范围适当地选择组件以类似地实现本发明用以获得类似的效果，诸如包括在显示面板和显示装置中的衬底、开关元件、像素电极、有机发光层、相对电极、检测电极、绝缘层、有机层、接触层和控制单元之类的组件的特定结构被包含在本发明的范围内。

此外，具体示例的任何两个或更多个组件可在技术可行性的程度内组合在一起，并且被包括在本发明的范围内达包含本发明主旨的程度。

另外，可由本领域技术人员基于前述作为本发明实施例的显示面板和显示装置通过适当设计调整而实践的所有显示面板和显示装置也落在本发明的范围内达到包含本发明精神的程度。

在本发明精神范围内，本领域技术人员可构想各种其他变化和修改，并且应当理解，这些变化和修改也涵盖在本发明的范围内。

尽管已描述了特定实施例，但这些实施例仅作为示例而呈现，并且不旨在限制本发明的范围。实际上，本文中所描述的新颖实施例可以各种其他形式来体现；此外，可作出以本文中所描述的实施例为形式的各种省略、替代和改变，而不背离本发明的精神。所附权利要求书及其等效方案旨在覆盖落入本发明的范围和精神的这些形式或修改。

Claims (20)

1.一种显示面板，包括：

具有主表面的衬底，所述衬底是透光性的；

设置在所述主表面上且包括半导体层的开关元件；

设置在所述主表面上且电连接至所述开关元件的像素电极，所述像素电极是透光性的；

设置在所述像素电极上的有机发光层；

设置在所述有机发光层上的相对电极；

设置在所述衬底和所述像素电极的至少一部分之间的检测电极，所述检测电极包括包含在所述半导体层中的至少一个元件，所述检测电极是透光性的；以及

设置在所述像素电极和所述检测电极之间的绝缘层，所述绝缘层是透光性的。

2.如权利要求1所述的面板，其特征在于，所述检测电极和所述衬底之间沿垂直于所述主表面的第一方向的距离与所述半导体层和所述衬底之间沿所述第一方向的距离之间的差为10nm以下。

3.如权利要求1所述的面板，其特征在于，所述半导体层和所述检测电极包括非晶氧化物。

4.如权利要求3所述的面板，其特征在于，所述半导体层和所述检测电极包含In、Ga和Zn中的至少一种。

5.如权利要求4所述的面板，其特征在于，所述半导体层的厚度为10nm以上且100nm以下。

6.如权利要求1所述的面板，其特征在于，

所述绝缘层包括有机层，且

所述有机层沿垂直于主表面的第一方向的厚度为1μm以上且10μm以下。

7.如权利要求1所述的面板，其特征在于，

所述绝缘层包括接触所述检测电极的接触层，且

所述接触层包括氧化硅膜、氧氮化硅膜和氮化硅膜中的至少一个。

8.如权利要求7所述的面板，其特征在于，所述接触层包含浓度为1×10¹⁹个原子/cm³以上的氢。

9.如权利要求7所述的面板，其特征在于，所述接触层的厚度为100nm以上且200nm以下。

10.如权利要求1所述的面板，其特征在于，

所述衬底包括聚酰亚胺树脂和芳族聚酰胺树脂中的至少一个，且

所述衬底是柔性的。

11.如权利要求1所述的面板，其特征在于，所述相对电极包含Al和MgAg中的至少一种。

12.如权利要求1所述的面板，其特征在于，所述相对电极的厚度为5nm以上且500nm以下。

13.如权利要求1所述的面板，其特征在于，所述像素电极包括ITO、ITO/Ag/ITO层叠结构和包含Al的ZnO中的一种。

14.如权利要求1所述的面板，其特征在于，

所述开关元件包括

设置在所述主表面上的栅电极，

设置在所述栅电极上的栅极绝缘膜；

设置在所述栅极绝缘膜上的所述半导体层，所述半导体层包括第一区域、与所述第一区域分开的第二区域以及设置在所述第一区域和所述第二区域之间的第三区域，

电连接至所述第一区域和所述像素电极的第一导电部分，和

设置为与所述第一导电部分分开且电连接至所述第二区域的第二导电部分。

15.如权利要求14所述的面板，其特征在于，所述检测电极设置在所述栅极绝缘膜上。

16.如权利要求14所述的面板，其特征在于，

所述开关元件还包括至少设置在所述第三区域上的沟道保护膜。

17.如权利要求1所述的面板，其特征在于，还包括在所述相对电极上设置的密封层，

所述密封层包括氧化硅膜、氧氮化硅膜、氮化硅膜、氧化铝和氧化钽膜中的至少一个。

18.一种显示装置，包括：

显示面板，包括：

具有主表面的衬底，所述衬底是透光性的；

设置在所述主表面上且包括半导体层的开关元件；

设置在所述主表面上且电连接至所述开关元件的像素电极，所述像素电极是透光性的；

设置在所述像素电极上的有机发光层；

设置在所述有机发光层上的相对电极；

设置在所述衬底和所述像素电极的至少一部分之间的检测电极，所述检测电极包括包含在所述半导体层中的至少一个元件，所述检测电极是透光性的；和

设置在所述像素电极和所述检测电极之间的绝缘层，所述绝缘层是透光性的；以及

控制单元，被配置为控制所述开关元件的操作以控制从所述有机发光层发射的光，还被配置为检测由所述像素电极、所述检测电极和所述绝缘膜形成的检测电容器的电容。

19.如权利要求18所述的装置，其特征在于，在对所述电容进行检测之后，所述控制单元向所述开关元件输入一信号以从所述有机发光层发出所述光。

20.如权利要求19所述的装置，其特征在于，所述控制单元被配置为：

在第一时刻输入第一信号以向所述开关元件发出所述光；以及

在第二时刻输入第二信号以向所述开关元件发出所述光，所述第二时刻在所述第一时刻之后，且

所述检测在所述第一时刻和所述第二时刻之间的后面的间隔周期中执行。

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