CN103389824A - 一种触控显示装置及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种触控显示装置及其制造方法，其中，触控显示装置包括一基板、一有机发光二极体结构以及一盖板。有机发光二极体结构设置于基板上，盖板与基板对向设置，且盖板与基板保持一间距，且有机发光二极体结构密封于基板与盖板之间。其中，有机发光二极体结构包括一阳极层、一发光层以及一阴极层。阳极层设置于基板上，发光层设置于阳极层上，阴极层设置于发光层上，且阴极层图案化以形成复数个触控感测电极。

Description

一种触控显示装置及其制造方法
技术领域
本发明涉及仪器仪表领域，特别涉及一种触控显示装置及其制造方法。
背景技术
目前常见的触控显示装置为一显示面板加上外挂的触控面板，故具有较高的厚度及重量，且传统地外加触控面板的设计容易造成穿透率的衰减。因此，如果能直接将触控功能整合于一显示装置上能够有效避免上述问题。
发明内容
本发明的目的是针对上述问题，提出一种触控显示装置及其制造方法，这样可以制成可薄型化且具高穿透率的触控显示装置，能够避免穿透率的衰减。
本发明的一实施例提供一种触控显示装置，包含一基板、一有机发光二极体结构以及一盖板；其中，所述有机发光二极体结构包括一阳极层、一发光层以及一阴极层。所述阳极层设置于基板上，所述发光层设置于阳极层上，所述阴极层设置于发光层上，且阴极层图案化以形成复数个触控感测电极；所述盖板与基板保持一间距并对向设置，所述有机发光二极体结构密封于所述基板与所述盖板之间。
在一实施例中，所述触控感测电极的分布区域涵盖复数个画素。
在一实施例中，所述触控显示装置还包括复数个分隔结构，用以分隔阴极层以形成多个触控感测电极，且所述分隔结构分布于两相邻画素之间的区域。
在一实施例中，所述触控感测电极具有多边形的外形，且所述基板为一薄膜电晶体主动阵列基板。
在一实施例中，所述盖板上迭置一覆盖板，且所述覆盖板的周缘形成有一装饰层；所述装饰层包括：陶瓷、类钻碳、颜色油墨、光阻以及树脂材料的至少其中之一，且所述覆盖板可为玻璃或塑胶材料所构成。
在一实施例中，所述触控显示装置的每一显示画面的图框时间区分为一显示区间及一触控感测区间，且一触控感测信号通过所述触控感测区间驱动触控感测电极。
在一实施例中，所述触控显示装置包括复数个画素，所述画素包括：并接于所述有机发光二极体结构一端的一第一开关及一第二开关，并接于所述有机发光二极体结构另一端的一第三开关及一第四开关，且所述第四开关连接一触控感测信号；在所述显示区间时，所述第一开关及所述第三开关开启，且所述第二开关及所述第四开关关闭，在所述触控感测区间时，所述第一开关及所述第三开关关闭，且所述第二开关及所述第四开关开启。其中，所述第一开关、所述第二开关、所述第三开关及所述第四开关可分别为一薄膜电晶体所构成。
本发明另一实施例提供一种触控显示装置制造方法，包括如下步骤：提供一基板；形成一阳极层及一发光层于基板上；设置复数分隔结构于发光层上；以及设置一阴极层于发光层上，其中，部分阴极层形成于分隔结构上，且与未形成于分隔结构上的部分阴极层产生一高度差，使阴极层形成复数个彼此不相连的区块。
藉由上述实施例的设计，因为有机发光二极体结构的阴极层可图案化形成多个触控感测电极，如此仅需使用同一道制程即可同时形成显示结构的阴极层及触控感测结构的单层驱动电极，故可减少制程道数和制作成本，简化线路布局，且因不需另设置一触控面板或触控感测电极结构，故可降低触控显示装置的厚度及重量并提高光穿透率。另外，因阴极层同时作为触控感测电极结构，故可省略原需用于触控感测电极结构的软性电路板，进一步降低制造成本。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，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为本发明提出的触控显示装置的示意图。
图2A为本发明一实施例的图案化阴极层的平面示意图。
图2B为本发明另一实施例的图案化阴极层的平面示意图。
图3A为本发明一实施例的形成图案化阴极层过程的示意图之一。
图3B为本发明一实施例的形成图案化阴极层过程的示意图之二。
图4为本发明一实施例的显示时序与触控感测时序的示意图。
图5为本发明一实施例的画素电路示意图。
附图标识：
10、触控显示装置      12、基板           14、有机发光二极体结构
141、阳极层           142、发光层        143、阴极层
143a、触控感测电极    16、盖板           18、软性电路板
22、封胶              24、覆盖板         26、装饰层
32、分隔结构          34、透明导电膜
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
以下实施例中所提到的方向用语，例如：上、下、左、右、前或后等，仅是参考附加图式的方向。因此，使用的方向用语是用来说明并非用来限制本发明。
如图1所示，一种触控显示装置10包含一基板12、一有机发光二极体结构14以及一盖板16。有机发光二极体结构14设置于基板12上。基板12例如可为一薄膜电晶体主动阵列基板，且基板12的线路藉由一软性电路板18连接至信号源(图未示)。盖板16与基板12对向设置，且盖板16与基板12保持一间距，且有机发光二极体结构14可藉由封胶(sealant)22密封于基板12与盖板16之间，并可选择性地在封胶22、基板12与盖板16之间充填一填充材(filler；未图示)。一覆盖板(cover lens)24可迭置于盖板16上，且覆盖板24的周缘形成有装饰层26以遮蔽走线。装饰层26例如可为陶瓷、类钻碳、颜色油墨、光阻以及树脂材料的至少其中之一所构成，且覆盖板24可为玻璃或塑胶材料所构成。于另一实施例中，亦可省略覆盖板24而直接将装饰层26形成于盖板16上。有机发光二极体结构14例如包含一阳极层141、一发光层142以及一阴极层143，阳极层141设置于基板12上，发光层142设置于阳极层141上，且阴极层143设置于发光层142上。如图2A和图2B所示，在本实施例中，阴极层143可图案化以形成多个单层的触控感测电极143a。各个触控感测电极143a的外形并不限定，举例而言可为三角形(图2A)或矩形(图2B)的多边形。
图3A及图3B为依本发明一实施例的形成图案化阴极层过程的示意图。其中，图3B为沿图3A的I-I’线切割的剖面示意图。请同时参考图3A及图3B，触控显示装置10包含多个红色(R)、绿色(G)或蓝色(B)画素P，阴极层143为一透明导电膜34，且利用复数个分隔结构32将透明导电膜34分隔断开使得阴极层143图案化，达到形成多个触控感测电极143a的效果。如图3A所示，触控显示装置10包含复数个画素P，且各个分隔结构32分布于两相邻画素P之间的区域，使经由分隔结构32区隔开的每一触控感测电极143a的分布区域(粗黑线围绕出的区域)涵盖复数个画素P。如图3B所示，分隔结构32例如可为肋条结构，藉由设置多个分隔结构32在发光层142上的设计，当沉积透明导电膜34在发光层142上时，形成在分隔结构32上的透明导电膜34与未形成于分隔结构32上的透明导电膜34会产生一高度差，亦即分隔结构32可断开透明导电膜34，形成多个彼此分离的触控感测电极分布区域A-F。因此，本发明可提供一种触控显示装置制造方法，首先提供一基板12，该基板12例如可为一薄膜电晶体主动阵列基板，之后形成一阳极层141及一发光层142，并设置复数分隔结构32在发光层142上。接着，设置一阴极层143在发光层142上，因部分阴极层143形成于分隔结构32上且与未形成于分隔结构32上的部分阴极层143产生一高度差，使阴极层143形成复数个彼此不相连的区块，这些彼此不相连的区块即成为进行触控感测操作的触控感测电极143a。
因为阴极层143可同时作为显示结构及触控感测结构，所以当触控显示装置10运作时需将显示时序与触控感测时序分开。如图4所示，每一个显示画面的图框时间可区分为显示区间及触控感测区间，举例而言，在显示区间时，触控显示装置10的阴极端(阴极层143)可为0V或负压，且阳极端(阳极层141)为相对应影像资料的电压，在触控感测区间时，阴极端连接触控感测信号且阳极端可为0V。上述的时序切换可利用如图5所示的画素电路实现。如图5所示，有机发光二极体结构14的一端并接第一开关SW1及第二开关SW2，另一端并接第三开关SW3及第四开关SW4，且第四开关SW4连接一触控感测信号。在显示区间时，第一开关SW1及第三开关SW3开启(ON)且第二开关SW2及第四SW4关闭(OFF)，此时对应于影像资料的电流Id可通过第一开关SW1及第三开关SW3流入有机发光二极体结构14产生相对应影像资料的亮度。在触控感测区间时，第一开关SW1及第三开关SW3关闭(OFF)且第二开关SW2及第四SW4开启(ON)，此时有机发光二极体结构14为逆向不作动，且触控感测信号因第四开关SW4开启(ON)而驱动各个触控感测电极143a，如此各个触控感测电极143a因触碰动作感应生成的耦合电容所导致的电压变化，可传送到例如IC晶片的信号处理单元(未图示)以侦测出触碰位置；另外，因第二开关SW2开启(ON)而接地，以避免有机发光二极体结构14的触控感测电极143a在触控操作时受到信号干扰。在上述实施例中，第一开关SW1、第二开关SW2、第三开关SW3、及第四开关SW4可分别为一薄膜电晶体所构成。
藉由上述各个实施例的设计，因为有机发光二极体结构14的阴极层143可图案化形成多个触控感测电极，如此仅需使用同一道制程即可同时形成显示结构的阴极层及触控感测结构的单层驱动电极，故可减少制程道数和成本，并简化线路布局，且因不需另设置一触控面板或触控感测电极结构，故可降低触控显示装置的厚度及重量并提高光穿透率。另外，因阴极层同时作为触控感测电极结构，故可省略原需用于触控感测电极结构的软性电路板，进一步降低制造成本。
以上所述的具体实施方程，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方程而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (15)

1.一种触控显示装置，其特征在于，包括：
一基板；
一有机发光二极体结构，设置于该基板上，且所述有机发光二极体结构包括：
一阳极层，设置于所述基板上；
一发光层，设置于所述阳极层上；以及
一阴极层，设置于所述发光层上，且所述阴极层图案化以形成复数个触控感测电极；以及
一盖板，与所述基板对向设置，并与所述基板保持一间距，且所述有机发光二极体结构密封于所述基板与所述盖板之间。
2.如权利要求1所述的触控显示装置，其特征在于，所述触控显示装置包含复数个画素，且所述触控感测电极的分布区域涵盖复数个画素。
3.如权利要求1所述的触控显示装置，所述触控显示装置还包括：
分隔结构，用于分隔所述阴极层以形成触控感测电极。
4.如权利要求3所述的触控显示装置，其特征在于，所述触控显示装置包括复数个画素，且所述分隔结构分布于两相邻画素之间的区域。
5.如权利要求1所述的触控显示装置，其特征在于，所述触控感测电极为多边形。
6.如权利要求1所述的触控显示装置，其特征在于，所述基板为一薄膜电晶体主动阵列基板。
7.如权利要求1所述的触控显示装置，所述触控显示装置还包括：
一覆盖板，迭置于所述盖板上，且所述覆盖板的周缘形成有一装饰层。
8.如权利要求7所述的触控显示装置，其特征在于，所述装饰层为陶瓷、类钻碳、颜色油墨、光阻以及树脂材料的至少其中之一。
9.如权利要求7所述的触控显示装置，其特征在于，所述覆盖板为玻璃或塑胶材料所构成。
10.如权利要求1所述的触控显示装置，其特征在于，所述触控显示装置的每一显示画面的图框时间区分为一显示区间及一触控感测区间，且一触控感测信号仅通过所述触控感测区间驱动所述触控感测电极。
11.如权利要求10所述的触控显示装置，其特征在于，所述触控显示装置包含复数个画素，所述画素包括并接于所述有机发光二极体结构一端的一第一开关及一第二开关、及并接于所述有机发光二极体结构另一端的一第三开关及一第四开关，且所述第四开关连接一触控感测信号，其中，在所述显示区间时，所述第一开关及所述第三开关开启且所述第二开关及所述第四开关关闭；在所述触控感测区间时，所述第一开关及所述第三开关关闭且所述第二开关及所述第四开关开启。
12.如权利要求11所述的触控显示装置，其特征在于，所述第一开关、所述第二开关、所述第三开关及所述第四开关分别为一薄膜电晶体。
13.如权利要求10所述的触控显示装置，其特征在于，在所述显示区间时，所述阴极层为低位准且所述阳极层为高位准；在所述触控感测区间时，所述阴极层为高位准且所述阳极层为低位准。
14.一种触控显示装置制造方法，包含如下步骤：
提供一基板；
在所述基板上形成一阳极层及一发光层；
设置复数分隔结构在所述发光层上；以及
在所述发光层上设置一阴极层，其中，部分所述阴极层形成于所述分隔结构上，且与未形成于所述分隔结构上的部分所述阴极层产生一高度差，使所述阴极层形成复数个彼此不相连的区块。
15.如权利要求14所述的触控显示装置制造方法，其特征在于，所述触控显示装置包含复数个画素，且所述分隔结构分布于两相邻画素之间的区域。
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