CN106708323A - 一种触控显示基板及其制作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例涉及一种触控显示基板及其制作方法，用以解决触控屏中实现触控的方式，要么容易反光，要么不适用大尺寸触控屏的问题。该触控显示基板包括：衬底基板，依次设置在衬底基板上的光敏触控部件和OLED器件；光敏触控部件包括：依次设置的触控电极层，光敏材料层，绝缘层，以及ITO层；其中触控电极层中的触控感测区域的正投影，完全覆盖光敏材料层的图案的正投影，且位于ITO层的正投影内；绝缘层设置在光敏材料层图案和触控电极层图案的缝隙中。在衬底基板和OLED器件之间设置了光敏触控部件，不仅没有改变显示基板中膜层的制作顺序，而且光敏触控部件的设置不会对触控显示基板发光的产生影响，适用于制作大尺寸的触控屏。

Description

一种触控显示基板及其制作方法
技术领域
本发明涉及触控显示基板技术领域，尤其涉及一种触控显示基板及其制作方法。
背景技术
目前，对于OLED(Organic Light-Emitting Diode，有机发光二极管)触控屏来讲，可以采用外挂式或者内嵌式的方式实现触控功能，例如，可以将触控结构设置在盖板的内侧，或者是利用阴极作为触控结构的图案；然而，外挂式虽然制作简单，但金属线较为明显，会对视觉产生较为明显的反光；而内嵌式则需要将阴极进行分割，会引起加载不一致，OLED电流驱动较为明显，电阻压降要求很高，不能用于制作较大尺寸触控屏(超过2寸显示很难保证)。
综上所述，现有的触控屏中实现触控功能的方式，要么容易反光，要么不适用大尺寸触控屏。
发明内容
本发明实施例提供的一种触控显示基板及其制作方法，用以解决现有的触控屏中实现触控功能的方式，要么容易反光，要么不适用大尺寸触控屏的问题。
本发明实施例提供的一种触控显示基板，包括：衬底基板，依次设置在所述衬底基板上的光敏触控部件和OLED器件；所述光敏触控部件包括：依次设置的触控电极层，光敏材料层，绝缘层，以及ITO层；其中，
所述触控电极层比所述光敏材料层靠近所述衬底基板；
所述触控电极层中的触控感测区域在所述衬底基板上的正投影，完全覆盖所述光敏材料层的图案在所述衬底基板上的正投影，且位于所述ITO层在所述衬底基板上的正投影内；
所述绝缘层设置在所述触控电极层图案的缝隙中、且设置在所述光敏材料层图案的缝隙中。
较佳的，所述ITO层为一整层的结构。
较佳的，所述触控电极层包括多个触控电极；所述触控电极为互电容电极或自电容电极。
较佳的，所述触控电极为自电容电极；
所述触控感测区域为所述触控电极所在的区域。
较佳的，所述光敏材料层的图案为呈矩阵排列的多个正方形，且每个正方形的尺寸为5mm×5mm。
较佳的，所述触控电极为互电容电极，所述触控电极包括驱动电极和感应电极，且每条驱动电极和每条感应电极之间均形成触控节点；其中，
所述触控感测区域为所述触控节点所在的区域。
较佳的，所述OLED器件包括：阴极和阳极；其中，
所述阴极为半透明电极材料，所述阳极为反射电极材料。
较佳的，所述OLED器件包括：设置在所述OLED器件上远离所述衬底基板一侧的防反圆偏光层。
较佳的，所述触控显示基板还包括：设置在所述光敏触控部件和所述OLED器件之间的TFT结构；其中，
所述TFT结构为顶栅型结构。
较佳的，所述OLED器件包括：若干个子像素；其中，
所述光敏材料层中的每个图案在所述衬底基板上的正投影，均覆盖多个子像素在所述衬底基板上的正投影。
本发明实施例提供的一种触控检测方法，用于对本发明实施例提供的上述触控显示基板进行检测，包括：
当确定所述触控显示基板上有手指进行触控操作时，所述光敏触控部件通过感测手指反射的光线确定触控发生的位置。
较佳的，根据下列方式确定所述触控显示基板上有手指进行触控操作：
当所述触控显示基板中的OLED器件正常显示时，向所述OLED器件中的阴极发送方波信号，并接收返回的方波信号；
根据接收到的方波信号与原发送的方波信号之间的差异，确定所述触控显示基板上是否有手指进行触控操作。
较佳的，所述光敏触控部件通过感测手指反射的光线确定触控发生的位置，包括：
所述触控显示基板分别为所述光敏触控部件中的ITO层、以及所述触控电极层提供能够使所述光敏材料层正常工作的参考电压；
所述光敏材料层在感测到手指反射的光线后将光信号转换为电信号，并将产生的电信号传输给对应的触控感测区域；
读取所有触控感测区域中的电信号，并根据读取到的电信号与所述参考电压之间的差异，确定触控发生的触控感测区域。
本发明的有益效果：
本发明实施例提供的触控显示基板及其制作方法，在衬底基板和OLED器件之间设置了能够实现触控功能的光敏触控部件，不仅没有改变原来显示基板中各个膜层的制作顺序，而且由于将光敏触控部件设置在了OLED器件下方，因而不会对触控显示基板的发光的产生影响，适用于制作大尺寸的触控屏。
附图说明
图1为本发明实施例提供的触控显示基板的基本结构示意图；
图2为本发明实施例提供的触控电极为自电容电极的光敏触控部件的俯视结构示意图；
图3为本发明实施例提供的触控显示基板的详细结构示意图；
图4为本发明实施例提供的确定有手指进行触控操作的方法；
图5为本发明实施例提供的确定触控发生的位置的方法。
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，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，并不是全部的实施例。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。
其中，附图中各个结构的大小和形状不反映其真实比例，目的只是示意说明本发明的内容。
本发明实施例提供的一种触控显示基板，主要是针对需要进行触控的显示基板，是在现有显示基板的基础上，在衬底基板和OLED器件之间，增加了能够实现触控功能的光敏触控部件，无需改变原来显示基板中各个膜层的制作顺序，而且由于将光敏触控部件设置在了OLED器件下方，因而不会对触控显示基板的发光的产生影响，只要是显示基板可以将手指反射的光线投射到光敏触控部件上，均可以采用本发明中的结构，而且本发明的结构适用于制作大尺寸的触控屏。下面对触控显示基板的具体结构进行详细的说明。
如图1所示，为本发明实施例提供的触控显示基板的基本结构示意图；该触控显示基板包括：衬底基板101，依次设置在衬底基板101上的光敏触控部件102和OLED器件103；光敏触控部件102包括：依次设置的触控电极层1021，光敏材料层1022，绝缘层1023，以及ITO层1024；其中，触控电极层1021比光敏材料层1022靠近衬底基板101；触控电极层1021中的触控感测区域在衬底基板101上的正投影，完全覆盖光敏材料层1022的图案在衬底基板101上的正投影，且位于ITO层在衬底基板101上的正投影内；绝缘层1023设置在触控电极层1021图案的缝隙中、且设置在光敏材料层1022图案的缝隙中。
在具体实施时，由于现有的触控屏中实现触控功能的方式，要么容易反光，要么不适用大尺寸触控屏，因而本发明实施例提供的触控显示基板是在现有的显示基板基础上，在衬底基板101和OLED器件103之间增加光敏触控部件102，以实现触控功能，不仅没有改变原来显示基板中各个膜层的制作顺序，而且由于将光敏触控部件设置在了OLED器件下方，因而不会对触控显示基板的发光的产生影响，适用于制作大尺寸的触控屏。
具体的，光敏触控部件102可以在手指进行触控时，感测经过手指反射到光敏材料层1022的光线，进而通过感测到的反射光线，确定手指触控的具体位置。其中，光敏触控部件102包括多个膜层，主要包括：依次设置的触控电极层1021，光敏材料层1022，绝缘层1023，以及ITO层1024。另外，光敏触控部件102和OLED器件之间通过光学胶104进行粘结。
其中，触控电极层1021，光敏材料层1022，绝缘层1023，以及ITO层1024是顺序排列，且触控电极层1021最靠近衬底基板101，由于光敏材料层1022需要一定电压才能正常工作，因而光敏材料层1022可以设置在触控电极层1021以及ITO层1024之间；为了隔绝触控电极层1021中的各个电极、以及光敏材料层1022中的图案，绝缘层1023设置在触控电极层1021图案的缝隙中、且设置在光敏材料层1022图案的缝隙中。
另外，组成光敏触控部件102的每个膜层都有特定的图案，触控电极层1021中起触控感应作用的区域为触控感测区域，触控电极层1021中触控感测区域的大小和位置必须完全覆盖光敏材料层1022中的图案，这样才能更好的接收光敏材料层1022产生的电信号，即如图1所示，触控电极层1021中的触控感测区域在衬底基板101上的正投影，完全覆盖光敏材料层1022的图案在衬底基板101上的正投影。
同时，为了使光敏材料层1022正常的工作，需要为ITO层提高一个固定的电位，较佳的，ITO层为一整层的结构。即如图1所示，触控电极层1021中的触控感测区域在衬底基板101上的正投影，位于ITO层在衬底基板101上的正投影内；在具体实施时，ITO层也可以设置为分开的结构，例如，设置为与光敏材料层图案类似的结构，但必须保证ITO层中的所有ITO图案都能够同时位于同一电位。
在具体实施时，光敏触控部件102中设置的触控电极层包括多个触控电极，触控电极的类型可以根据需要进行设置。较佳的，触控电极层包括多个触控电极；触控电极为自电容电极或互电容电极。下面进行具体介绍。
较佳的，触控电极为自电容电极；触控感测区域为触控电极所在的区域。当触控电极为自电容电极时，每个触控电极自身即为触控感测区域，即触控感测区域为触控电极所在的区域。
如图2所示，为本发明实施例提供的触控电极为自电容电极的光敏触控部件的俯视结构示意图。图中ITO层1024为一整层的结构，触控电极层1021包括多个呈矩阵排列的触控电极，且触控电极为自电容电极。
相应的，光敏材料层1022的图案为呈矩阵排列的多个正方形，且每个正方形的尺寸为5mm×5mm。图中的虚线的正方形即为光敏材料层的图案。在具体实施时，光敏材料层图案的形状和大小可以根据实际需要，以及触控电极的形状和大小进行设置。
当触控电极为互电容电极时，触控电极包括驱动电极和感应电极，且每条驱动电极和每条感应电极之间均形成触控节点，相应的，每个触控节点即为触控感测区域，即触控感测区域为触控节点所在的区域。
其中，触控电极可以为双层互电容电极的结构，又或者可以根据需要设置为单双层互容电极的结构，而具体的排列方式可以参见触控电极为自电容电极时的附图，同时必须满足触控节点在衬底基板上的正投影，完全覆盖光敏材料层的图案在衬底基板上的正投影。
另外，触控电极上的信号线1025，可以是在制作触控电极时同层制作的，也可以单独另外制作的一层金属线，只要能够实现触控电极上的信号传输即可。
在具体实施时，不论触控电极为自电容电极还是为互电容电极，为了使光敏材料能够准确的感测到反射的光线，如图3所示，为本发明实施例提供的触控显示基板的详细结构示意图；较佳的，OLED器件103包括：若干个子像素1031；其中，光敏材料层1022中的每个图案在衬底基板上的正投影，均覆盖多个子像素1031在衬底基板上的正投影。
具体的，在手指进行触控时，手指反射的光线可以通过OLED器件中阳极之间的狭缝、且未设置TFT结构的区域透射到光敏触控部件上，为了使光敏触控功能更加灵敏，如图3所示，光敏材料层1022中的每个图案可以覆盖两个子像素1031，即可以对应至少两个狭缝；在具体实施时，也可以根据需要设置为光敏材料层1022中的每个图案，均可覆盖三个或三个以上的子像素1031。
在具体实施时，触控显示基板中的显示基板部分的结构可以不做限定，无需改变原来膜层制作顺序，而是在现有的OLED显示基板的基础上，将光敏触控部件外挂在OLED显示基板底部，因而可以在较小改变设计的基础上实现了触控功能。具体的，只要是能够将手指反射的光线透射到显示基板底部的结构均可，一般现有的显示基板都能通过狭缝透射光线，而为了更好的实现光敏触控，下面介绍一种可行的触控显示基板中的显示基板部分的结构。
具体的，触控显示基板中的显示基板部分主要包括OLED器件，较佳的，OLED器件103包括：阴极1032和阳极1033；阴极1032为半透明电极材料，阳极1033为反射电极材料。其中，半透明电极材料的阴极1032，可以透射手指反射的光线，一般可以采用镁、铝等材料制作；而阳极1033为反射电极材料，因此手指反射的光线只能从阳极之间的狭缝透射。
另外，较佳的，OLED器件103还包括：设置在OLED器件上远离衬底基板一侧的防反圆偏光层1034。其中，偏光层1034则可以设置为能够防止金属反射的光线进入人眼的防反圆偏光层，进而无需设置遮挡TFT结构的黑矩阵等，手指反射的光线可以直接通过偏光层透射，并通过OLED器件中阳极之间的狭缝、且未设置TFT结构的区域透射到光敏触控部件上，以便光敏触控部件可以感测手指触控的具体位置。
在具体实施时，触控显示基板中的显示基板部分还包括TFT结构，由于本发明实施例采用了防反圆偏光层，而没有设置用于遮挡TFT结构的黑矩阵等，较佳的，触控显示基板还包括：设置在光敏触控部件和OLED器件之间的TFT结构；其中，TFT结构为顶栅型结构。若想要采用底栅型的TFT结构，则需要再单独设置遮挡TFT结构的黑矩阵等。
其中，本发明实施例提供的上述触控显示基板，可以设置为如图1和图3所示的外挂式触控显示基板，也可以根据需要将光敏触控部件内嵌到显示基板中，只要不影响显示面板的正常工作即可。
基于同一构思，本发明实施例还提供了一种触控显示基板的触控检测方法，用于对本发明实施例提供的上述触控显示基板进行检测，具体可以采用如下步骤实现：
当确定触控显示基板上有手指进行触控操作时，光敏触控部件通过感测手指反射的光线确定触控发生的位置。
在具体实施时，本发明实施例提供的触控检测方法，主要通过光敏触控部件感测手指反射的光线，进而确定触控发生的具体位置。如图4所示，为本发明实施例提供的确定有手指进行触控操作的方法，较佳的，具体可以采用如下步骤实现：
步骤401，当触控显示基板中的OLED器件正常显示时，向OLED器件中的阴极发送方波信号，并接收返回的方波信号；
步骤402，根据接收到的方波信号与原发送的方波信号之间的差异，确定触控显示基板上是否有手指进行触控操作。
具体的，当触控显示基板中的OLED器件正常显示之后，可以先通过OLED器件中的阴极来确定是否有手指进行触控操作，可以向阴极发送方波信号，并通过同一条信号线接收返回的方波信号，由于方波信号是固定的，当有手指进行触控操作时，阴极上的电容增大，返回的方波信号的方波个数和延迟时间都会发生变化，因而可以根据接收到的方波信号与原发送的方波信号之间的差异，来判断触控显示基板上是否有手指进行触控操作。
如图5所示，为本发明实施例提供的确定触控发生的位置的方法，较佳的，具体可以采用如下步骤实现：
步骤501，触控显示基板分别为光敏触控部件中的ITO层、以及触控电极层提供能够使光敏材料层正常工作的参考电压；
步骤502，光敏材料层在感测到手指反射的光线后将光信号转换为电信号，并将产生的电信号传输给对应的触控感测区域；
步骤503，读取所有触控感测区域中的电信号，并根据读取到的电信号与参考电压之间的差异，确定触控发生的触控感测区域。
在具体实施时，为了保证光敏材料层正常工作，需要在光敏触控部件中的ITO层和触控电极层之间形成电压差，一般ITO层设置为一个固定的电位，触控电极层中的所有触控电极均设置为同一电位，进而使ITO层和触控电极层之间形成电压差。
OLED器件发出的光线经过手指反射之后，通过OLED器件中阳极之间的狭缝、且未设置TFT结构的区域透射到光敏触控部件上，光敏触控部件中光敏材料层在感测到手指反射的光线后，将光信号转换为电信号(电压或者电流)，并将产生的电信号传输给与其对应设置的触控感测区域。
同时读取所有触控电极上触控感测区域中的电信号，当某一触控感测区域接收到光敏材料层传输的电信号后，会影响读取的该触控感测区域的电信号，由于每个触控感测区域所施加的参考电压相同，因而可以根据读取到的电信号与参考电压之间的差异，确定触控发生的触控感测区域。
综上所述，本发明实施例提供的触控显示基板及其制作方法，在衬底基板和OLED器件之间设置了能够实现触控功能的光敏触控部件，不仅没有改变原来显示基板中各个膜层的制作顺序，而且由于将光敏触控部件设置在了OLED器件下方，因而不会对触控显示基板的发光的产生影响，适用于制作大尺寸的触控屏。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (13)

1.一种触控显示基板，其特征在于，包括：衬底基板，依次设置在所述衬底基板上的光敏触控部件和有机发光二极管OLED器件；所述光敏触控部件包括：依次设置的触控电极层，光敏材料层，绝缘层，以及氧化铟锡ITO层；其中，
所述触控电极层比所述光敏材料层靠近所述衬底基板；
所述触控电极层中的触控感测区域在所述衬底基板上的正投影，完全覆盖所述光敏材料层的图案在所述衬底基板上的正投影，且位于所述ITO层在所述衬底基板上的正投影内；
所述绝缘层设置在所述触控电极层图案的缝隙中、且设置在所述光敏材料层图案的缝隙中。
2.如权利要求1所述的触控显示基板，其特征在于，所述ITO层为一整层的结构。
3.如权利要求1所述的触控显示基板，其特征在于，所述触控电极层包括多个触控电极；所述触控电极为自电容电极或互电容电极。
4.如权利要求3所述的触控显示基板，其特征在于，所述触控电极为自电容电极；
所述触控感测区域为所述触控电极所在的区域。
5.如权利要求4所述的触控显示基板，其特征在于，所述光敏材料层的图案为呈矩阵排列的多个正方形，且每个正方形的尺寸为5mm×5mm。
6.如权利要求3所述的触控显示基板，其特征在于，所述触控电极为互电容电极，所述触控电极包括驱动电极和感应电极，且每条驱动电极和每条感应电极之间均形成触控节点；其中，
所述触控感测区域为所述触控节点所在的区域。
7.如权利要求1所述的触控显示基板，其特征在于，所述OLED器件包括：阴极和阳极；其中，
所述阴极为半透明电极材料，所述阳极为反射电极材料。
8.如权利要求1所述的触控显示基板，其特征在于，所述OLED器件包括：设置在所述OLED器件上远离所述衬底基板一侧的防反圆偏光层。
9.如权利要求8所述的触控显示基板，其特征在于，所述触控显示基板还包括：设置在所述光敏触控部件和所述OLED器件之间的TFT结构；其中，
所述TFT结构为顶栅型结构。
10.如权利要求1-9任一项所述的触控显示基板，其特征在于，所述OLED器件包括：若干个子像素；其中，
所述光敏材料层中的每个图案在所述衬底基板上的正投影，均覆盖多个子像素在所述衬底基板上的正投影。
11.一种触控检测方法，用于对如权利要求1-10中任一项所述的触控显示基板进行检测，其特征在于，包括：
当确定所述触控显示基板上有手指进行触控操作时，所述光敏触控部件通过感测手指反射的光线确定触控发生的位置。
12.如权利要求11所述的方法，其特征在于，根据下列方式确定所述触控显示基板上有手指进行触控操作：
当所述触控显示基板中的OLED器件正常显示时，向所述OLED器件中的阴极发送方波信号，并接收返回的方波信号；
根据接收到的方波信号与原发送的方波信号之间的差异，确定所述触控显示基板上是否有手指进行触控操作。
13.如权利要求11所述的方法，其特征在于，所述光敏触控部件通过感测手指反射的光线确定触控发生的位置，包括：
所述触控显示基板分别为所述光敏触控部件中的ITO层、以及所述触控电极层提供能够使所述光敏材料层正常工作的参考电压；
所述光敏材料层在感测到手指反射的光线后将光信号转换为电信号，并将产生的电信号传输给对应的触控感测区域；
读取所有触控感测区域中的电信号，并根据读取到的电信号与所述参考电压之间的差异，确定触控发生的触控感测区域。
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