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TWI834381B - 透明面板及顯示裝置 - Google Patents

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TWI834381B
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Abstract

一種透明面板以及顯示裝置。透明面板包括基板、觸控感測模組以及有機光電模組。基板具有第一表面及相對於第一表面的第二表面。觸控感測模組設置於基板的第一表面上。有機光電模組設置於基板的第二表面上。透明面板的平均可見光穿透率大於70%。

Description

透明面板及顯示裝置
本發明是有關於一種面板及光學裝置，且特別是有關於一種透明面板及顯示裝置。
隨著科技的進步，面板已廣泛應用於各類顯示裝置，例如手機、穿戴式裝置、電腦等，並且可同時具有觸控及光電轉換的功能。一般來説，為了使面板具有觸控及太陽能充電的功能，需結合具有觸控層的基板以及具有光電轉換功能的另一基板，兩基板結合導致具此雙功能的面板厚度大，不利於現今產品輕薄、微型化的趨勢。
本發明提供一種透明面板及顯示裝置，透明面板具有觸控及光電轉換的功能，且厚度薄、透明度高，適於應用於顯示裝置中，以提升顯示裝置整體的性能。
本發明的透明面板包括基板、觸控感測模組以及有機光電模組。基板具有第一表面及相對於第一表面的第二表面。觸控感測模組設置於基板的第一表面上。有機光電模組設置於基板的第二表面上。透明面板的平均可見光穿透率大於70%。
在本發明的一實施例中，上述的有機光電模組包括第一電極、電洞傳輸層、主動層、電子傳輸層、激子阻擋層以及第二電極。第一電極設置於基板的第二表面上。電洞傳輸層設置於第一電極上。主動層設置於電洞傳輸層上。電子傳輸層設置於主動層上。激子阻擋層設置於電子傳輸層上。第二電極設置於激子阻擋層上。
在本發明的一實施例中，上述的主動層包括受體材料及施體材料。
在本發明的一實施例中，上述的施體材料選自由SubPc、CuPc、PBDTTT-C-T、NPB-DPA、ClAlPc以及PtPc所構成的群組。
在本發明的一實施例中，上述的受體材料選自由碳60、碳70、PC60BM、PC61BM、PC70BM及PC71BM所構成的群組。
在本發明的一實施例中，上述的第一電極的材料包括透明導電氧化物，第二電極的材料包括金屬、金屬氧化物或金屬合金。
本發明的顯示裝置包括透明面板以及顯示器。透明面板包括基板、觸控感測模組以及有機光電模組。基板具有第一表面及相對於第一表面的第二表面。觸控感測模組設置於基板的第一表面上。有機光電模組設置於基板的第二表面上。透明面板的平均可見光穿透率大於70%。顯示器設置於有機光電模組遠離基板的表面上。
在本發明的一實施例中，上述的顯示裝置包括顯示區及非顯示區，有機光電模組在基板的法線方向上重疊於顯示區。
基於上述，本發明的透明面板可將觸控感測模組與有機光電模組整合在同一基板上，而無需透過兩個基板的結合即可得到具有觸控及太陽能充電功能的透明面板，因此可使透明面板的整體厚度下降。此外，本發明的有機光電模組的主動層採用有機材料且對可見光具高穿透度，並結合高穿透電極，使透明面板的平均可見光穿透率大於70%，演色性大於90%，適於應用在顯示裝置上，以提供顯示裝置觸控及光電轉換的功能。
在附圖中，為了清楚起見，放大了層、膜、面板、區域等的厚度。在整個說明書中，相同的附圖標記表示相同的元件。應當理解，當諸如層、膜、區域或基板的元件被稱為在另一元件「上」或「連接到」另一元件時，其可以直接在另一元件上或與另一元件連接，或者中間元件可以也存在。相反，當元件被稱為「直接在另一元件上」或「直接連接到」另一元件時，不存在中間元件。如本文所使用的，「連接」可以指物理及/或電性連接。再者，「電性連接」或「耦合」係可為二元件間存在其它元件。
應當理解，儘管術語「第一」、 「第二」等在本文中可以用於描述各種元件、部件、區域、層及/或部分，但是這些元件、部件、區域、及/或部分不應受這些術語的限制。這些術語僅用於將一個元件、部件、區域、層或部分與另一個元件、部件、區域、層或部分區分開。因此，下面討論的「第一元件」、 「部件」、 「區域」、 「層」或「部分」可以被稱為第二元件、部件、區域、層或部分而不脫離本文的教導。
圖1是依照本發明一實施例的一種透明面板的剖視示意圖。圖2是依照本發明一實施例的一種有機光電模組的剖視示意圖。需說明的是，圖1、2僅示意性的繪示結構中各個層的位置的相對關係，至於各個層的厚度及厚度的相對關係可依實際需求調整，本發明並未加以限定。
請參考圖1，透明面板100包括基板110、觸控感測模組120以及有機光電模組130。基板110具有第一表面110a及相對於第一表面110a的第二表面110b。觸控感測模組120設置於基板110的第一表面110a上。有機光電模組130設置於基板110的第二表面110b上。透明面板100的平均可見光穿透率大於70%。
基板110為透明基板，例如玻璃基板、高分子基板或其他合適基板。高分子基板的材料例如包括聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、聚碳酸酯(PC)、聚萘二甲酸乙二醇酯（PEN）或其他合適的透明高分子材料。優選地，基板為玻璃基板。
觸控感測模組120可以為電容式觸控感測模組，其透過觸控所造成的電容變化來定位觸控位置，但本發明不以此為限。在其他實施例中，觸控感測模組120可以為電阻式觸控感測模組，其透過觸控所造成的電阻變化來定位觸控位置。
圖1中示意性地繪示觸控感測模組120，以便於說明，但並非用以限定本發明。觸控感測模組120可根據實際需求包含感測層、保護層、間隙層或其他構件，本發明不以此為限。
請參考圖1及圖2，有機光電模組130包括第一電極131、電洞傳輸層132、主動層133、電子傳輸層134、激子阻擋層135以及第二電極136，以透過主動層133吸收光能形成電子電洞對，並藉由電洞傳輸層132與電子傳輸層134分別將電洞、電子傳輸至第一電極131與第二電極136，產生電能，使透明面板100具可充電性。
第一電極131設置於基板110的第二表面110b上，並與第二表面110b直接接觸。第一電極131的材料為透明導電氧化物(TCO)，例如可包括氧化銦錫(ITO)、鎵摻雜氧化鋅(GZO)、鋁摻雜氧化鋅(AZO)、氧化銦鋅(IZO)、氧化鋅硼(BZO)、氧化錫或其他合適的透明導電材料。在一些實施例中，第一電極131為有機光電模組130的陽極。
電洞傳輸層132設置於第一電極131上。電洞傳輸層132的材料可以為金屬氧化物，例如三氧化鉬(MoO 3)、五氧化二釩(V 2O 5)、氧化鎳(NiO x)或其他合適的材料。
主動層133設置於電洞傳輸層132上，其包括受體材料及施體材料。施體材料選自由SubPc (Boron subphthalocyanine chloride，氯化硼亞酞菁)、CuPc (Copper(II) phthalocyanine，銅酞菁)、PBDTTT-C-T (Poly[[4,8-bis[5-(2-ethylhexyl)-2-thienyl]benzo[1,2-b:4,5-b′]dithiophene-2,6-diyl][2-(2-ethyl-1-oxohexyl)thieno[3,4-b]thiophenediyl]])、NPB-DPA (N,N'-Bis[4-(diphenylamino)phenyl]-N,N'-di(1-naphthyl)benzidine，N,N'-雙[4-(二苯基氨基)苯基]-N,N'-二(1-萘基)聯苯胺)、ClAlPc (chloroaluminum phthalocyanine，氯鋁酞菁)以及PtPc (phthalocyanine platinum，鉑酞菁)或其他合適的電子提供材料所構成的群組。受體材料選自由碳60(C60)、碳70(C70)、PC60BM (phenyl C60-butyric acid methyl ester)、PC61BM (phenyl C61-butyric acid methyl ester)、PC70BM (phenyl C70-butyric acid methyl ester)、PC71BM (phenyl C71-butyric acid methyl ester)或其他合適的電子接收材料所構成的群組。
在一些實施例中，主動層133可吸收可見光波段以外的光(例如紫外光)，並且使可見光穿透，因此可使有機光電模組130對於可見光具有良好的透明度，同時藉由吸收可見光波段以外的光而有良好的光電轉換效率。
電子傳輸層134設置於主動層133上。電子傳輸層134的材料可以為碳60(C60)、碳70(C70)、氧化鈦(TiO x)、氧化鋅(ZnO)、二氧化錫(SnO 2)或其他合適的材料。
激子阻擋層135設置於電子傳輸層134上，用以避免電子與電洞結合。激子阻擋層135可選自由浴銅靈(bathocuproine，BCP)、2-(4-聯苯基)-5-(4-第三丁基苯基)-1,3,4-噁二唑(2-(4-biphenylyl)-5-(4-t-butylphenyl)-1,3,4-oxadiazole，PBD)、浴菲繞啉(Bathophenanthroline，Bphen)、4-(1-萘烯)-3,5-二苯基-4H-1,2,4-噻唑(4-(Naphthalen-1-yl)-3,5-diphenyl-4H-1,2,4-triazole，NTAZ)、2,2'-(4,4'-(苯基磷醯基)雙(4,1-亞苯基))雙(1-苯基-1H-苯並[D]咪唑)(2,2'-(4,4'-(Phenylphosphoryl)bis(4,1-phenylene))bis(1-phenyl-1H-benzo[d]imidazole)，BIPO)所構成的群組。
第二電極136設置於激子阻擋層135上。第二電極136的材料為具高穿透度的金屬、金屬氧化物或金屬合金，例如鋁、銀、銅、鋅或上述金屬所構成的氧化物或合金。在一些實施例中，第二電極136為有機光電模組130的陰極。
圖2中示意性地繪示有機光電模組130，以便於說明，但並非用以限定本發明。有機光電模組130可根據實際需求包含其他構件，本發明不以此為限。
由於本實施例的透明面板100可於基板110的兩側(即第一表面110a、第二表面110b)分別形成觸控感測模組120與有機光電模組130，而無需透過兩個基板的結合即可得到具有觸控及光電轉換功能的透明面板100，因此可使透明面板100的整體厚度下降。此外，本實施例有機光電模組130的主動層133採用有機材料且對可見光具高穿透度，並結合高穿透電極，使透明面板100的平均可見光穿透率大於70%，演色性大於90%，適於應用在顯示裝置上。
圖3是依照本發明一實施例的一種顯示裝置的剖視示意圖。在此必須說明的是，圖2的實施例沿用圖1的實施例的元件標號與部分內容，其中採用相同或近似的標號來表示相同或近似的元件，並且省略了相同技術內容的說明。關於省略部分的說明可參考前述實施例，在此不贅述。此外，圖3僅示意性的繪示結構中各個層的位置的相對關係，至於各個層的厚度及厚度的相對關係可依實際需求調整，本發明並未加以限定。
請參考圖3，顯示裝置10包括透明面板100以及顯示器200。透明面板100可以為圖1的透明面板100，其包括基板110、觸控感測模組120以及有機光電模組130。基板110具有第一表面110a及相對於第一表面110a的第二表面110b。觸控感測模組120設置於基板110的第一表面110a上。有機光電模組130設置於基板110的第二表面110b上。透明面板100的平均可見光穿透率大於70%。顯示器200設置於有機光電模組130遠離基板110的表面上。在本實施例中，光是自觸控感測模組120的外表面進入，並經過基板110後進入有機光電模組130。
顯示裝置10包括顯示區R1及非顯示區R2。舉例來說，非顯示區R2至少在顯示區R1的一側。在一些實施例中，非顯示區R2環繞顯示區R1，但本發明不以此為限。
有機光電模組130在基板110的法線方向上重疊於顯示區R1。由於有機光電模組130對於可見光具有良好的透明度，可以覆蓋顯示區R1而不影響顯示裝置的顯示效果，並且可增加有機光電模組接收光的面積，以提升其可發電量。
在一些實施例中，有機光電模組130在基板110的法線方向上重疊於顯示區R1及非顯示區R2，以進一步提升有機光電模組接收光的面積。
在一些實施例中，顯示器200可以為液晶顯示器、微發光二極體顯示器、有機發光二極體顯示器或其他合適的顯示器，本發明不以此為限。
在一些實施例中，顯示器200與透明面板100之間可包括黏著層(未繪示)，以將顯示器200與透明面板100接合。
在一些實施例中，透明面板100遠離顯示器200的表面可設置蓋板玻璃，以保護透明面板，減少其遭受刮傷、汙損的可能性。
綜上所述，本發明的透明面板可將觸控感測模組與有機光電模組整合在同一基板上，而無需透過兩個基板的結合即可得到具有觸控及光電轉換功能的透明面板，因此可使透明面板的整體厚度下降。此外，本發明的有機光電模組的主動層採用有機材料且對可見光具高穿透度，並結合高穿透電極，使透明面板的平均可見光穿透率大於70%，演色性大於90%，適於應用在顯示裝置上，以提供顯示裝置觸控及光電轉換的功能。
雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。
10:顯示裝置 100:透明面板 110:基板 110a:第一表面 110b:第二表面 120:觸控感測模組 130:有機光電模組 131:第一電極 132:電洞傳輸層 133:主動層 134:電子傳輸層 135:激子阻擋層 136:第二電極 200:顯示器 R1:顯示區 R2:非顯示區
圖1是依照本發明一實施例的一種透明面板的剖視示意圖。 圖2是依照本發明一實施例的一種有機光電模組的剖視示意圖。 圖3是依照本發明一實施例的一種顯示裝置的剖視示意圖。
100:透明面板
110:基板
110a:第一表面
110b:第二表面
120:觸控感測模組
130:有機光電模組

Claims (8)

  1. 一種透明面板，包括：基板，具有第一表面及相對於所述第一表面的第二表面；觸控感測模組，設置於所述基板的所述第一表面上；以及有機光電模組，設置於所述基板的所述第二表面上，其中所述透明面板的平均可見光穿透率大於70%，其中所述有機光電模組透過吸收光能來產生電能。
  2. 如請求項1所述的透明面板，其中所述有機光電模組包括：第一電極，設置於所述基板的所述第二表面上；電洞傳輸層，設置於所述第一電極上；主動層，設置於所述電洞傳輸層上；電子傳輸層，設置於所述主動層上；激子阻擋層，設置於所述電子傳輸層上；以及第二電極，設置於所述激子阻擋層上。
  3. 如請求項2所述的透明面板，其中所述主動層包括受體材料及施體材料。
  4. 如請求項3所述的透明面板，其中所述施體材料選自由SubPc、CuPc、PBDTTT-C-T、NPB-DPA、ClAlPc以及PtPc所構成的群組。
  5. 如請求項3所述的透明面板，其中所述受體材料選自由碳60、碳70、PC60BM、PC61BM、PC70BM及PC71BM所構成的群組。
  6. 如請求項2所述的透明面板，其中所述第一電極的材料包括透明導電氧化物，所述第二電極的材料包括金屬、金屬氧化物或金屬合金。
  7. 一種顯示裝置，包括：透明面板，包括：基板，具有第一表面及相對於所述第一表面的第二表面；觸控感測模組，設置於所述基板的所述第一表面上；以及有機光電模組，設置於所述基板的所述第二表面上，其中所述透明面板的平均可見光穿透率大於70%，其中所述有機光電模組透過吸收光能來產生電能；以及顯示器，設置於所述有機光電模組遠離所述基板的表面上。
  8. 如請求項7所述的顯示裝置，其中所述顯示裝置包括顯示區及非顯示區，所述有機光電模組在所述基板的法線方向上重疊於所述顯示區。
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