CN103594489A

CN103594489A - 一种具有触控功能的oled显示装置

Info

Publication number: CN103594489A
Application number: CN201310629531.2A
Authority: CN
Inventors: 何剑; 苏君海; 柯贤军; 何基强; 李建华
Original assignee: Truly Opto Electronics Ltd; Truly Semiconductors Ltd
Current assignee: Truly Opto Electronics Ltd
Priority date: 2013-11-29
Filing date: 2013-11-29
Publication date: 2014-02-19
Anticipated expiration: 2033-11-29
Also published as: CN103594489B

Abstract

本发明公开了一种具有触控功能的OLED显示装置，所述OLED显示装置包括：相对设置的背板以及触控面板，所述触控面板包括：第一基板以及设置在所述第一基板表面的触控电极；设置在所述背板朝向所述触控面板一侧的表面的OLED器件，在由所述背板指向所述触控面板的方向上，所述OLED器件依次包括：第一电极、有机功能层以及第二电极；其中，所述触控电极设置在所述第一基板朝向所述背板一侧的表面，或设置在所述第一基板背离所述背板一侧的表面；所述第一基板为所述OLED器件的盖板。相对于采用粘结剂直接将OLED显示装置与触摸屏进行贴合的方式，本发明所述OLED显示装置减少了触摸屏基板以及粘结剂层，降低了OLED显示装置的厚度。

Description

一种具有触控功能的OLED显示装置

技术领域

本发明涉及显示装置技术领域，更具体地说，涉及一种具有触控功能的OLED显示装置。

背景技术

OLED（Organic Light-Emitting Diode，有机发光二极管）显示装置，是20世纪中期发展起来的一种新型显示技术，具有超轻薄、全固态、主动发光、响应速度快、高对比度、无视角限制、工作温度范围宽、低功耗、低成本、抗震能力强及可实现柔性显示等诸多优点，被广泛应用于人们的日常生产、生活中。所以，OLED显示装置将成为下一代最理想的平面显示装置，其优越性能和巨大的市场潜力，吸引全世界众多厂家和科研机构投入到OLED显示装置的生产和研发中。

参考图1，为了使得OLED显示装置具有触控功能，现有技术是直接采用贴合的方式，通过粘结剂13将OLED显示装置11与触摸屏12直接粘结固定。但是，现有的具有触控功能的OLED显示装置其厚度较大。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种具有触控功能的OLED显示装置，所述OLED显示装置的厚度较薄。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种具有触控功能的OLED显示装置，所述OLED显示装置包括：

相对设置的背板以及触控面板，所述触控面板包括：第一基板以及设置在所述第一基板表面的触控电极；

设置在所述背板朝向所述触控面板一侧的表面的OLED器件，在由所述背板指向所述触控面板的方向上，所述OLED器件依次包括：第一电极、有机功能层以及第二电极；

其中，所述触控电极设置在所述第一基板朝向所述背板一侧的表面，或设置在所述第一基板背离所述背板一侧的表面；所述第一基板为所述OLED器件的盖板。

优选的，在上述OLED显示装置中，还包括：

填充在所述触控面板与所述OLED器件之间的绝缘介质层。

优选的，在上述OLED显示装置中，所述绝缘介质层为环氧树脂、或有机硅树脂、或液晶、或亚克力。

优选的，在上述OLED显示装置中，还包括：

第一增透层和/或第二增透层；

其中，所述第一增透层的透光率大于所述第二电极的透光率，折射率介于所述第二电极的折射率与所述绝缘介质层的折射率之间，且设置在所述绝缘介质层与所述第二电极之间；所述第二增透层的透光率不小于所述绝缘介质层的透光率，折射率介于所述绝缘介质层的折射率与所述触控面板的折射率之间，且设置在所述绝缘介质层与所述触控面板之间。

优选的，在上述OLED显示装置中，所述第一增透层包括：

至少一层高折射率层以及至少一层低折射率层；

其中，所述高折射率层与所述低折射率层间隔分布，所述第一增透层的折射率介于所述第二电极的折射率与所述绝缘介质层的折射率之间，所述第一增透层的透光率大于所述第二电极的透光率。

优选的，在上述OLED显示装置中，所述第二增透层包括：

至少一层高折射率层以及至少一层低折射率层；

其中，所述高折射率层与所述低折射率层间隔分布，所述第二增透层的折射率介于所述绝缘介质层的折射率和触控面板的折射率之间，所述第二增透层的透光率不小于所述绝缘介质层的透光率。

优选的，在上述OLED显示装置中，所述高折射率层的材料为ZrO₂、或Si₃N₄、或TiO₂、或SnO₂、或ITO、或ZTO、或IZO，所述低折射率层的材料为SiO₂、或MgF₂、或Al₂O₃、或Alq₃、或NPB。

优选的，在上述OLED显示装置中，所述触控电极设置在所述第一基板背离所述OLED器件的一侧。

优选的，在上述OLED显示装置中，还包括：

覆盖所述触控电极的保护层。

优选的，在上述OLED显示装置中，还包括：

设置在所述背板与所述OLED器件之间的TFT背板。

优选的，在上述OLED显示装置中，所述OLED器件为阴极出射的OLED器件，其中，所述第一电极为全反射阳极，所述第二电极为透明阴极，所述有机功能层在由所述第一电极指向所述第二电极的方向上包括依次设置的：空穴注入层、空穴传输层、发光层、电极传输层以及电子注入层。

优选的，在上述OLED显示装置中，所述OLED器件为阳极出射的OLED器件，其中，所述第一电极为全反射阴极，所述第二电极为透明阳极，所述有机功能层在由所述第一电极指向所述第二电极的方向上包括依次设置的：电子注入层、电子传输层、发光层、空穴传输层以及空穴注入层。

从上述技术方案可以看出，本发明所提供的OLED显示装置包括：相对设置的背板以及触控面板，所述触控面板包括：第一基板以及设置在所述第一基板表面的触控电极；设置在所述基板朝向所述触控面板一侧的表面的OLED器件，在由所述背板指向所述触控面板的方向，所述OLED器件依次包括：第一电极、有机功能层以及第二电极；其中，所述触控电极设置在所述第一基板朝向所述背板一侧的表面，或设置在所述第一基板背离所述背板一侧的表面；所述第一基板为所述OLED器件的盖板。所述OLED显示装置以所述OLED器件的盖板为基板，在所述盖板上形成触控电极，进而形成触控面板，相对于采用粘结剂直接将OLED显示装置与触摸屏进行贴合的方式，减少了触摸屏基板以及粘结剂层，降低了OLED显示装置的厚度。

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为现有技术中常见的一种具有触控功能的OLED显示装置的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种具有触控功能的OLED显示装置的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的另一种具有触控功能的OLED显示装置的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的又一种具有触控功能的OLED显示装置的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的一种OLED器件的结构示意图；

图6为本发明实施例提供的另一种OLED器件的结构示意图；

图7为本发明实施例提供的又一种具有触控功能的OLED显示装置的结构示意图；

图8为本发明实施例提供的又一种具有触控功能的OLED显示装置的结构示意图；

图9为本发明实施例提供的又一种具有触控功能的OLED显示装置的结构示意图。

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。

正如背景技术部分所述，现有技术是直接采用贴合的方式，通过粘结剂将OLED显示装置与触摸屏直接粘结固定，其厚度较大。

发明人研究发现，可以直接以OLED显示装置的盖板为触摸屏的基板，在所述盖板上形成触控电极，从而在OLED显示装置的触控功能，这样，相对于现有技术，减少了一层粘结剂以及触摸屏基板的使用，大大降低了OLED显示装置的厚度

参考图2，基于上述研究，本发明实施例提供了一种具有触控功能的OLED显示装置，该OLED显示装置包括：

相对设置的背板21以及触控面板22，所述触控面板22包括：第一基板以及设置在所述第一基板表面的触控电极；

设置在所述背板21朝向所述触控面板22一侧的表面的OLED器件23，在由所述背板21指向所述触控面板22的方向上，所述OLED器件23依次包括：第一电极231、有机功能层232以及第二电极233；

如图3所示，触控电极222可以设置在第一基板221朝向所述背板21一侧的表面，或如图4所示，设置在第一基板221背离所述背板21一侧的表面；所述第一基板221为所述OLED器件23的盖板。图3与图4为图2中所示OLED显示装置的两种不同实现方式。

所述第一基板221为钢化玻璃，其强度大于600MPa，可以对OLED器件起到保护作用，无需额外的保护盖板、

在图2-图4所示实施例中，所述OLED器件23可以为阴极出射的OLED器件或阳极出射的OLED器件。

参考图5，当所述OLED器件23为阴极出射的OLED器件时，所述第一电极231为全反射阳极231a，所述第二电极233为透明阴极233a，所述有机功能层232为阴极出射有机功能层232a，在由所述第一电极231指向所述第二电极233的方向上，所述阴极出射有机功能层232a包括依次设置的：空穴注入层、空穴传输层、发光层、电极传输层以及电子注入层。

对于阴极出射的OLED器件，全反射阳极231a为高反射率的金属或是合金薄膜电极，可以为Ag电极、或Ag的合金电极、或Al电极、或Al的合金电极、或Cu电极、或Cu的合金电极、或Pt电极、或Pt的合金电极等。为了出尽空穴注入，空穴注入层采用高功函数材料制作，如ITO、IZO、AZO、ZTO、MoO₃、TiO₂等。透明阴极233a采用透射或半透射材料制作，如厚度为1nm-30nm的ITO、IZO、AZO、ZTO、Al及其合金薄膜，Mg及其合金薄膜、Ag及其合金薄膜等。

参考图6，当所述OLED器件23为阳极出射的OLED器件时，所述第一电极231为全反射阴极231b，所述第二电极233为透明阳极233b，所述有机功能层232为阳极出射有机功能层232b，在由所述第一电极231指向所述第二电极233的方向上，所述阳极出射有机功能层232b包括依次设置的：电子注入层、电子传输层、发光层、空穴传输层以及空穴注入层。

对于阳极出射的OLED器件，全反射阴极231b高反射率的金属或是合金薄膜电极，可以为Ag电极、或Ag的合金电极、或Al电极、或Al的合金电极、或Cu电极、或Cu的合金电极、或Pt电极、或Pt的合金电极等。为了促进电子注入，电子注入层采用低功函数材料制作，如LiF、LiQ（8-羟基喹啉锂）、LaB₆、12CaO·7Al₂O₃、MgO、Al₂O₃、Ca、Cs、Na、K等；为了促进空穴注入，空穴注入层采用高功函数材料制作，如ITO（氧化铟锡）、IZO（氧化铟锌）、AZO（氧化铝锌）、ZTO（氧化锌锡）、MoO₃、TiO₂等。透明阳极233b采用透射或半透射材料制作，如厚度为1nm-30nm的ITO、IZO、AZO、ZTO、Al及其合金薄膜、或厚度为1nm-30nm的Mg及其合金薄膜、或厚度为1nm-30nm的Ag及其合金薄膜等。

上述OLED显示装置可以为AMOLED显示装置，即可以在所述OLED器件23与所述背板21之间设置TFT背板，通过TFT背板的TFT电极对OLED器件23进行有源驱动，构成AMOLED（主动矩阵驱动有机发光二极管）显示装置。所述背板21可以为钢化玻璃板。

在本申请实施例中，所述TFT背板可以为多晶硅（包括低温多晶硅和高温多晶硅）薄膜晶体管背板、或氧化物薄膜晶体管背板、或非晶硅薄膜晶体管背板和有机物薄膜晶体管背板等。所述OLED器件可为单色器件（包括红、绿、蓝、黄等）和多色器件（包括红绿双色、蓝绿双色、蓝红双色、红绿蓝全彩等）。

在制作所述OLED显示装置时，触控电极的制作与OLED期间的制作可分别单独制作，在所述第一基板221上制备所述触控电极222时可采用OGS（One Glass Solution）工艺直接制作，生产效率较高。具体的，单独在所述背板21上制作所述OLED器件23，单独在所述第一基板221上制作触控电极，然后通过封装胶24将所述背板21与所述触控面板22进行密封封装，并在所述背板21、触控面板22以及封装胶24形成的空间内填充化学性质稳定的气体，防止OLED器件受潮或是被氧化。所述气体为化学性质稳定的气体，如氮气或是惰性气体等，由于OLED工作环境温度不是很高，本实施例优选采用成本较低的氮气。

本发明所述OLED显示装置以所述OLED器件的盖板为基板，在所述盖板上形成触控电极，进而形成触控面板，相对于采用粘结剂直接将OLED显示装置与触摸屏进行贴合的方式，减少了触摸屏基板以及粘结剂层，降低了OLED显示装置的厚度。

上述实施例所述OLED显示装置，OLED器件23发射的光需要经过气体介质后才能通过触控面板22出射。但是，由于气体介质的折射率与所述第二电极233的折射率相差较大且小于所述第二电极233的折射率，所以，在所述第二电极233与所述气体介质交界面处很容易发生全反射，减少了OLED器件23出射的光，降低了光电出射效率。

为解决上述问题，可以在所述OLED器件23与所述触控面板22之间填充透明的绝缘介质层。固态的绝缘介质层的折射率要大于气体介质的折射率，这样就大大降低了第二电极上表面两种物质之间的折射率差值，当所述绝缘介质层的折射率小于所述第二电极的折射率时，上述折射率差值的将会大大降低全反射效果，提高出光率。当所述绝缘介质层的折射率大于所述第二电极的折射率时，将会完全防止全反射的发生。

参考图7和图8，在图3和图4所示实施方式的基础上，图7和图8所示两个实施方式均在所述触控面板22与所述OLED器件23之间填充透明的绝缘介质层51。

为了进一步降低OLED显示装置的厚度，可以采用薄膜封装工艺在所述背板21上形成所述OLED器件23，然后通过丝网印刷或是旋涂工艺在所述OLED器件23上形成所述绝缘介质层51，最后在所述绝缘介质层上51设置所述触控面板22。当触控电极222设置在所述第一基板221的朝向所述背板21一侧的表面（内表面）时，在所述绝缘介质层上设置所述触控面板22之前，需要在所述触控面板的内表面贴合触控电极222解码集成电路（IC）。

在本申请实施例中，所述绝缘介质层51可以为折射率与所述第二电极233相当的环氧树脂、或有机硅树脂、或液晶、或亚克力。所述绝缘介质层51的厚度为0.5μm-500μm。

通过在所述触控面板22与所述OLED器件23之间填充绝缘介质层能够有效降低第二电极233出光表面的全反射，从而可以大大提高OLED显示装置的出光率。

参考图9，为了进一步增加OLED显示装置的出光率，上述设置有所述绝缘介质层的实施例中所述的OLED显示装置中，还包括：第一增透层91和第二增透层92。

其中，所述第一增透层91的折射率介于所述第二电极233的折射率和绝缘介质层51的折射率之间，所述第一增透层91的透光率大于所述第二电极233的透光率，设置在所述绝缘介质层51与所述第二电极233之间。所述第二增透层92的折射率介于所述绝缘介质层51的折射率和触控面板22的折射率之间，所述第二增透层92的透光率不小于所述绝缘介质层51的透光率，设置在所述绝缘介质层51与所述触控面板22之间。

所述第一增透层91包括：至少一层高折射率层以及至少一层低折射率层；其中，所述高折射率层与所述低折射率层间隔分布，所述第一增透层的折射率介于所述第二电极233的折射率和绝缘介质层51的折射率之间，所述第一增透层的透光率大于所述第二电极233的透光率。

所述第二增透层92包括：至少一层高折射率层以及至少一层低折射率层；其中，所述高折射率层与所述低折射率层间隔分布，所述第二增透层的折射率介于所述绝缘介质层51的折射率和触控面板22的折射率之间，所述第二增透层的透光率不小于所述绝缘介质层51的透光率。

其中，所述触控面板22的折射率指其平均折射率。当所述第一增透层91与所述第二增透层92为叠层结构时，它们的折射率指其平均折射率。

一般的，所述第二电极为金属薄膜电极，其透光率较低，所述第一增透层91相对于第二电极233，为高低折射率以及高透光率的叠层结构，能够有效增加光由第二电极233到绝缘介质层51的出射率。另外，所述第一增透层91能够将所述绝缘介质层51与所述第二电极233隔离，避免绝缘介质中的成分与所述第二电极233（为金属薄膜电极，化学性质较为活泼）反应。

所述第二增透层92相对于所述绝缘介质层51，为高低折射率以及高透光率的叠层结构，能够有效增加光由所述绝缘介质层51到触控面板22的出射率。因此通过所述第一增透层和第二增透层，能够有效提高光的出射率。

图9为本申请优选实施方式，在其他实施方式中，还可以仅设置所述第一增透层91，或仅设置所述第二增透层92。

本申请实施例中，所述高折射率层的材料为ZrO₂、或Si₃N₄、或TiO₂、或SnO₂、或ITO、或ZTO、或IZO，各高折射率层的材料可以相同或是不同。所述低折射率层的材料为SiO₂、或MgF₂、或Al₂O₃、或Alq₃、或NPB。其中，所述Alq₃为8-羟基喹啉铝，所述NPB为N，N′-二(1-萘基)-N，N′-二苯基-1，1′-联苯-4-4′-二胺，各低折射率层的材料可以相同或是不同。在本实施例中，所述高折射率层以及低折射率层的厚度为10nm-200nm。

对于上述各实施例所述OLED显示装置，当所述触控电极222设置在所述第一基板221背离所述背板21一侧的表面时，为了防止所述触控电极222被磨损，以保证OLED显示装置的使用寿命，可以在所述触控电极222表面设置透明耐磨损的保护层。

所述保护层可以为单层结构。当所述保护层为单层结构时，所述保护层可以为SiOx、SiNx、TiO₂、ZrO₂等无机材料。无极材料层的硬度较大，耐磨损，能够有效保护所述触控电极层222.

所述保护层还可以叠层结构，当所述保护层为叠层结构时，所述保护层为无机材料层与有机材料层交叠分布的叠层结构，优选的，最外层为无极材料层。此时，所述无极材料层可以为SiOx、SiNx、SiOxNy（氮氧化矽）、TiO₂、ZrO₂等材料；所述有机材料层可以为NPB、Alq₃、环氧树脂、有机硅树脂、亚克力、透明聚酰亚胺、PES（聚醚砜树脂）、PEN（聚苯二甲酸乙二醇酯）、PET（聚对苯二甲酸乙二醇酯）等材料。

采用无机材料层与有机材料层交叠构成的保护层，一方面，利用了无机材料层高硬度的特性，能够有效防止耐磨损，另一方面，利用了有机材料柔软、可弹性形变的特性，能够防止在遭受较大外力时发生损坏。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims

1.一种具有触控功能的OLED显示装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的OLED显示装置，其特征在于，还包括：

填充在所述触控面板与所述OLED器件之间的绝缘介质层。

3.根据权利要求2所述的OLED显示装置，其特征在于，所述绝缘介质层为环氧树脂、或有机硅树脂、或液晶、或亚克力。

4.根据权利要求2所述的OLED显示装置，其特征在于，还包括：

第一增透层和/或第二增透层；

5.根据权利要求4所述的OLED显示装置，其特征在于，所述第一增透层包括：

至少一层高折射率层以及至少一层低折射率层；

6.根据权利要求4所述的OLED显示装置，其特征在于，所述第二增透层包括：

至少一层高折射率层以及至少一层低折射率层；

其中，所述高折射率层与所述低折射率层间隔分布，所述第二增透层的折射率介于所述绝缘介质层的折射率与所述触控面板的折射率之间，所述第二增透层的透光率不小于所述绝缘介质层的透光率。

7.根据权利要求5或6所述的OLED显示装置，其特征在于，所述高折射率层的材料为ZrO₂、或Si₃N₄、或TiO₂、或SnO₂、或ITO、或ZTO、或IZO，所述低折射率层的材料为SiO₂、或MgF₂、或Al₂O₃、或Alq₃、或NPB。

8.根据权利要求1所述的OLED显示装置，其特征在于，所述触控电极设置在所述第一基板背离所述OLED器件的一侧。

9.根据权利要求8所述的OLED显示装置，其特征在于，还包括：

覆盖所述触控电极的保护层。

10.根据权利要求1所述的OLED显示装置，其特征在于，还包括：

设置在所述背板与所述OLED器件之间的TFT背板。

11.根据权利要求1所述的OLED显示装置，其特征在于，所述OLED器件为阴极出射的OLED器件，其中，所述第一电极为全反射阳极，所述第二电极为透明阴极，所述有机功能层在由所述第一电极指向所述第二电极的方向上包括依次设置的：空穴注入层、空穴传输层、发光层、电极传输层以及电子注入层。

12.根据权利要求1所述的OLED显示装置，其特征在于，所述OLED器件为阳极出射的OLED器件，其中，所述第一电极为全反射阴极，所述第二电极为透明阳极，所述有机功能层在由所述第一电极指向所述第二电极的方向上包括依次设置的：电子注入层、电子传输层、发光层、空穴传输层以及空穴注入层。