CN101937285A - 一种触摸面板与显示屏集成的oled显示器件 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种触摸面板与显示屏集成的OLED显示器件，包括粘合连接的阳极基板和封装盖板，以及阳极基板和封装盖板之间依次设置的各功能层，在显示器的封装盖板的内表面设置触控功能层，所述的触控功能层包括依次设置在封装盖板内表面的第一透明电极层、第一透明电绝缘层、第二透明电极层和第二透明电绝缘层；第一透明电极层、第一电绝缘层、第二透明电极层三者形成一个平板电容器阵列。本发明将触摸传感功能层集成到封装盖板上，不需要在显示屏外部再粘接触控模块即可实现显示和触控功能，器件结构更加紧凑，有利于减少器件的外型尺寸和重量。

Description

一种触摸面板与显示屏集成的OLED显示器件
技术领域
本发明属于平板显示器件技术领域，涉及一种集成了触摸传感器的OLED显示器件。
背景技术
目前在手机、平板电脑等电子器件上设置触摸面板，通过触摸感应对设备进行控制的设计越来越多。将触控板与显示器结合到一起，大大方便了使用者对此类电子设备的操控，实现了所见即所得的使用体验，还可以实现一些原有的操控方式无法实现的功能。因此此类电子装置变得越来越流行，不久将可能成为小型移动设备上的一种主流操控方式。
OLED是最近快速发展的一种新型显示器件，具有响应速度快、自发光、全固结构、厚度薄等诸多优点。OLED显示面板的结构中，当TFT基板上的空穴注入层施加正电压，透明阴极上施加负电压后，空穴从空穴注入层注入，运动到发光层，与从透明阴极注入并运动到发光层的电子结合，发出可见光。发光层发出的光穿过透明阴极，封装玻璃盖板后到达使用者的眼睛。
现有的带触控功能的显示屏的实现方式是将触摸板和显示屏粘接到一起，显示屏实现显示的功能，触摸板实现触摸位置的检测，再通过外部电路，将触摸位置与显示内容相互关联，在操作系统的处理下，实现对显示内容进行触摸控制。这种将显示屏与触摸板粘结实现显示与触控功能的方式的缺点在于，一是增加了工艺过程和器件的零部件数量，二是在显示面板上面增加了触控板，降低了可见光的透过率。三是显示面板和触控板粘合的方式，在显示屏的面积较大的时候，容易在两者的粘合面上引入气泡，成为不良品，降低产品良率，最终影响器件的成本。
发明内容
本发明解决的技术问题在于提供一种触摸面板与显示屏集成的OLED显示器件，在OLED显示器的显示屏内设置直接触控功能部件，减少含有触控功能的显示屏的零部件数量，优化实现显示屏的触控功能的结构，降低成本。
本发明是通过以下技术方案来实现：
一种触摸面板与显示屏集成的OLED显示器件，包括粘合连接的阳极基板和封装盖板，以及阳极基板和封装盖板之间依次设置的空穴注入层，空穴传输层，电子阻挡层，发光层，空穴阻挡层，电子传输层，电子注入层；在显示器的封装盖板的内表面设置触控功能层，所述的触控功能层包括依次设置在封装盖板内表面的第一透明电极层、第一透明电绝缘层、第二透明电极层和第二透明电绝缘层；第一透明电极层、第一电绝缘层、第二透明电极层三者形成一个平板电容器阵列。
所述的第一透明电极层、第二透明电极层均为条形电极平行排列的构成的阵列组成，第一透明电极层和第二透明电极层的条形电极呈正交排列。
所述的第一透明电极层和第二透明电极层的条形电极交叉部分形成电容器，并且电容器的电容值随着封装盖板与手指或与导体接触而变化。
所述的条形电极上间隔均匀的设有棱形的电极小块，第一透明电极层和第二透明电极层条形电极上的电极小块相互交错排列。
所述的第一透明电极层的厚度和阻值与第二透明电极层均保持一致。
所述的第一透明电绝缘层、第二透明电绝缘层均为透明的二氧化硅薄膜，厚度为40～50nm；第一透明电极层、第二透明电极层均为透明的铟锡氧化物或锌锡氧化物薄膜，膜厚为80～100nm。
所述的第一透明电极层、第二透明电极层均与触摸感应的外部电路相连接。
与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：
本发明通过对现有的OLED显示面板的封装盖板的结构进行改进，将触控功能层设置于封装盖板的内表面上，由第一透明电极层、第一透明电绝缘层、第二透明电极三者形成的平板电容器阵列，通过电容值的变化来实现触摸位置的定位，在触摸感应的外部电路的辅助下，只需少量的外部电子元件，即可实现封装盖板内表面具有触控功能。
本发明将触摸传感功能层集成到封装盖板上，不需要在显示屏外部再粘接触控模块即可实现显示和触控功能，器件结构更加紧凑，有利于减少器件的外型尺寸和重量。
本发明的触摸传感功能层在OLED显示面板的封装盖板制作时同时进行制作，省去了传统做法的将显示面板与触控模块粘结的工序，可避免现行粘接工艺过程中常见的粘接层气泡引起的不良，提高生产成品率，降低器件成本。
本发明将触摸传感功能层集合在封装盖板上，省去了传统的显示面板与触控模块的粘接工序，减少了显示面板间与触控模块间的粘接层，可提高光的透过率，有利于降低器件工作时的能耗，降低成本。
附图说明
图1为内表面设置触控功能层的封装盖板的结构示意图；
图2为内表面设置触控功能层的封装盖板的截面图；
图3为第一透明电极层和第二透明电极层的电极排列示意图；
图4为触摸面板与显示屏集成的OLED显示器件的结构示意图。
其中，1为封装盖板，2为第一透明电极层，2’为第一透明电极层的电极小块，3为第一透明电绝缘层，4为第二透明电极层，4’为第二透明电极层的电极小块，5为第二透明电绝缘层，6为封接框，7为阳极基板，8为栅极，9为栅极绝缘层，10为源极，11空穴注入层，12为空穴传输层，13为电子阻挡层，14为发光层，15为空穴阻挡层，16为电子传输层，17电子注入层。
具体实施方式
下面结合附图和设置触控功能层的封装盖板的制备方法对本发明做进一步详细描述，所述是对本发明的解释而不是限定。
参见图1～图4，一种触摸面板与显示屏集成的OLED显示器件，包括通过封接框6粘合连接的阳极基板7和封装盖板1，以及阳极基板7和封装盖板1之间依次设置的栅极8，栅极绝缘层9，源极10，空穴注入层11，空穴传输层12，电子阻挡层13，发光层14，空穴阻挡层15，电子传输层16，电子注入层17；发光层14所发出的光经由封装盖板1一侧发出，到达使用者的眼睛。
本发明通过在显示器的内表面设置触控功能层，所述的触控功能层包括依次设置在封装盖板内表面的第一透明电极层2、第一透明电绝缘层3、第二透明电极层4和第二透明电绝缘层5；第一透明电极层2、第一电绝缘层3、第二透明电极层4三者形成一个平板电容器阵列。
如图1、2、3所示，所述的第一透明电极层2、第二透明电极层4均为条形电极平行排列的构成的阵列组成，第一透明电极层2和第二透明电极层4的条形电极呈正交排列。第一透明电绝缘层3、第二透明电绝缘层5均为透明的二氧化硅薄膜，厚度为40～50nm；第一透明电极层2、第二透明电极层4均为透明的铟锡氧化物或锌锡氧化物薄膜，膜厚为80～100nm；第一透明电极层2的厚度和阻值与第二透明电极层4的厚度和阻值均保持一致。
第一透明电极层2和第二透明电极层4的条形电极交叉部分形成电容器，并且电容器的电容值随着封装盖板与手指或与导体接触而变化。而且，条形电极上间隔均匀的设有棱形的电极小块，第一透明电极层2’和第二透明电极层条形电极4’上的电极小块相互交错排列。
第一透明电极层2、第二透明电极层4均与触摸感应的外部电路相连接。当封装盖板1朝着使用者的一侧有人的手指、一定面积的导体与封装盖板1表面发生接触时，第一透明电极层2与第二透明电极层5相互交叉部分形成的电容器的电容值会发生一定量的变化，通过外部电路检测出产生电容量变化的第一透明电极层2和第二透明电极层5的位置，即可实现触摸的感知功能。
下面给出内表面设置触控功能层的封装盖板的制备，进一步对其进行说明：
内表面设置触控功能层的封装盖板的制备，包括以下步骤：
1)将作为封装盖板的玻璃基板经过清洗，然后将玻璃基板的表面利用碱性溶液(如5％体积浓度的NaOH溶液)清洗后，使用溅射镀膜工艺在玻璃基板的表面镀上一层透明的导电薄膜，透明导电薄膜的材料可以是铟锡氧化物(ITO)、锌锡氧化物(AZO)等。膜厚约为100nm，可见光透过率80％以上，方阻值200Ω/□以下。
2)在透明导电膜层表面涂敷光致抗蚀剂，然后利用绘制有第一透明电极层的图形的光刻掩膜，使用光刻工艺，将第一透明电极层的电极图形复制到光致抗蚀剂上，接着使用碱性的溶液(如0.4～1.0％的Na2CO3溶液)将第一透明电极层的电极图形进行显影，得到与第一透明电极层的电极图形一致的光致抗蚀剂图形；
然后使用强腐蚀性的酸性液体如：饱和的盐酸溶液与氯化铁的混和溶液(体积比为1∶0.1～0.5)，或者20％的盐酸与5％的硝酸的混合溶液(体积比为1∶1～2)，喷淋到透明导电膜层和光致抗蚀剂的表面，没有光致抗蚀剂覆盖的透明导电膜与酸性液体接触后溶解，至玻璃基板表面暴露出来；
再使用碱性的溶液(如5％的NaOH溶液)将透明导电膜层表面的光致抗蚀剂全部剥离，得到第一透明电极层的电极图形。
3)在制作完成的第一透明电极层的表面用溅射工艺镀制一层透明的电绝缘材料层，此透明的电绝缘层为第一透明电绝缘层(如图1和图2中的3)。一般使用的镀膜材料为SiO2，厚度约50nm。
4)在第一透明电绝缘层表面再使用溅射工艺镀制一层透明导电层，厚度和阻值要求与步骤1)中的透明电导电膜的要求一致。
5)使用与第二步相同的工艺，在步骤4)镀制的透明导电层上制作第二透明电极层图形。
6)在第五步制作完成的第二透明电极层表面使用溅射工艺镀制第一透明电绝缘层，厚度要求同第三步的第二电绝缘层。
再内表面设置触控功能层的封装盖板制备完成之后，与制备完成各个功能层的阳极基板进行封装，涂敷封接边框，然后使用光固性的粘接剂，沿封接盖板的边缘涂敷一个封接用的方框，将封装盖板与OLED显示面板粘合封接到一起。

Claims (7)

1.一种触摸面板与显示屏集成的OLED显示器件，包括粘合连接的阳极基板(7)和封装盖板(1)，以及阳极基板(7)和封装盖板(1)之间依次设置的空穴注入层(11)，空穴传输层(12)，电子阻挡层(13)，发光层(14)，空穴阻挡层(15)，电子传输层(16)，电子注入层(17)；其特征在于，在显示器的封装盖板(1)的内表面设置触控功能层，所述的触控功能层包括依次设置在封装盖板(1)内表面的第一透明电极层(2)、第一透明电绝缘层(3)、第二透明电极层(4)和第二透明电绝缘层(5)；第一透明电极层(2)、第一电绝缘层(3)、第二透明电极层(5)三者形成一个平板电容器阵列。
2.如权利要求1所述的触摸面板与显示屏集成的OLED显示器件，其特征在于，所述的第一透明电极层(2)、第二透明电极层(4)均为条形电极平行排列的构成的阵列组成，第一透明电极层(2)和第二透明电极层(4)的条形电极呈正交排列。
3.如权利要求2所述的触摸面板与显示屏集成的OLED显示器件，其特征在于，所述的第一透明电极层(2)和第二透明电极层(4)的条形电极交叉部分形成电容器，并且电容器的电容值随着封装盖板与手指或与导体接触而变化。
4.如权利要求2或3所述的触摸面板与显示屏集成的OLED显示器件，其特征在于，所述的条形电极上间隔均匀的设有棱形的电极小块，第一透明电极层(2)和第二透明电极层(4)条形电极上的电极小块相互交错排列。
5.如权利要求1所述的触摸面板与显示屏集成的OLED显示器件，其特征在于，所述的第一透明电极层(2)的厚度和阻值与第二透明电极层(4)均保持一致。
6.如权利要求1所述的触摸面板与显示屏集成的OLED显示器件，其特征在于，所述的第一透明电绝缘层(3)、第二透明电绝缘层(5)均为透明的二氧化硅薄膜，厚度为40～50nm；第一透明电极层(2)、第二透明电极层(4)均为透明的铟锡氧化物或锌锡氧化物薄膜，膜厚为80～100nm。
7.如权利要求1所述的触摸面板与显示屏集成的OLED显示器件，其特征在于，所述的第一透明电极层(2)、第二透明电极层(4)均与触摸感应的外部电路相连接。
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