CN107704129B - Oled触控显示基板、制作方法、显示面板及显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种OLED触控显示基板，其制作方法、显示面板及显示装置。该OLED触控显示基板包括位于衬底上的阳极、阴极以及位于所述阳极和所述阴极之间的有机发光层和设有过孔的像素界定层；所述阴极包括多个相互绝缘的子阴极，所述多个子阴极复用为多个触控电极；所述OLED触控显示基板还包括与所述触控电极通过所述过孔一一对应电性连接的触控信号线。该OLED触控显示基板厚度薄，无触控盲区。

Description

OLED触控显示基板、制作方法、显示面板及显示装置
技术领域
本发明涉及触控显示技术领域。更具体地，涉及一种OLED触控显示基板、制作方法、显示面板及显示装置。
背景技术
有机发光二极管(OLED)是当今平板显示器研究领域的热点之一。与液晶显示器相比，OLED具有低能耗、自发光、宽视角、响应速度快以及生产成本低等优点，从而在手机、PDA、数码相机等显示领域其已开始逐渐取代了传统的LCD显示屏。其中，像素驱动电路的设计是OLED显示器的核心技术内容，具有重要的研究意义。
目前，现有的基于OLED的触控产品大多数是采用外挂式触控结构，也即在OLED显示基板的TFE封装结构上结合触控面板，从而构成完整的触控显示装置，这种结构厚、制作难度大且成本高。尤其地，在柔性AMOLED中，由于ITO不具弯折性，因此，采用这种外挂式触控结构将非常困难。
为克服外挂式触控结构存在的问题，内嵌自容类触摸屏应运而生。内嵌自容类触控结构厚度薄，但在现有的内嵌式自容类sloc(single layer on-cell)触控方式的结构排布方式中，阴极位于整个结构的最上方，通过对阴极电极分割复用的方式，将阴极图案化，并形成触控电极，但触控电极都是通过其周边区域与触控信号线相连。这种结构对于小尺寸的内嵌自容类触摸屏产品是可以实现的，但是随着触控电极块的增加，周边连线区域会形成触控盲区，且触控盲区的大宽度直接由触控传感器的数量决定，因此这种结构并不适合尺寸较大的产品。
发明内容
本发明的目的在于提供一种新的不存在触控盲区、触控灵敏度高、厚度薄、同时适用于大尺寸和小尺寸OLED触控显示产品的OLED触控显示基板及其制作方法。
为此，本发明第一方面提供一种OLED触控显示基板，包括位于衬底上的阳极、阴极以及位于所述阳极和所述阴极之间的有机发光层和设有过孔的像素界定层；
所述阴极包括多个相互绝缘的子阴极，所述多个子阴极复用为多个触控电极；
所述OLED触控显示基板还包括与所述触控电极通过所述过孔一一对应电性连接的触控信号线。
进一步地，在所述像素界定层与所述触控电极之间设有金属层，所述触控电极与所述金属层直接接触，且所述金属层通过所述过孔与所述触控信号线一一对应电性连接。
进一步地，所述金属层设置为至少部分覆盖所述像素界定层的侧壁。
进一步地，所述OLED触控显示基板还包括设置于所述金属层与所述像素界定层之间的第一绝缘层和/或设置在所述金属层与所述有机发光层之间的第二绝缘层。
本发明第二方面提供一种制作OLED触控显示基板的方法，包括：
在衬底上形成触控信号线；
形成钝化层以覆盖所述触控信号线；
形成阳极；
形成带有过孔的像素界定层，其中，通过所述过孔露出所述触控信号线；
形成有机发光层；
形成阴极，所述阴极包括多个相互绝缘的子阴极，所述多个子阴极复用为多个触控电极，
其中，所述多个触控电极通过所述过孔与所述触控信号线一一对应电性连接。
进一步地，在形成所述有机发光层的步骤之前，所述方法还包括：
在所述像素界定层上形成金属层，所述金属层通过所述过孔与所述触控信号线一一对应电性连接，且所述触控电极与所述金属层直接接触。
进一步地，所述方法还包括：
在形成所述金属层之前，形成覆盖所述像素界定层的第一绝缘层；和/或，在形成所述金属层之后，形成覆盖所述金属层的第二绝缘层。
进一步地，当所述方法包括形成所述第二绝缘层的步骤时，该方法还包括：
在形成所述阴极之前，除去所述金属层顶部的所述第二绝缘层，以露出所述金属层。
进一步地，所述除去所述金属层顶部的所述第二绝缘层的方法为抛光研磨。
本发明第三方面提供一种OLED触控显示面板，包括如上所述的OLED触控显示基板，还包括与所述OLED触控显示基板对盒的封装盖板。
本发明的第四方面提供一种显示装置，包括上述OLED触控显示面板。
本发明的有益效果如下：
本发明的OLED触控显示基板厚度薄，且触控灵敏度高，不存在触控盲区，可同时适用于大尺寸和小尺寸的OLED触控显示产品。此外，该OLED触控显示基板的制作工艺简单，成本低，在不影响该基板的性能的前提下，实现了在尤其是通过蒸镀工艺形成基板的过程中在结构内部打孔，进一步有效地实现了触控电极与触控信号线的导通。
附图说明
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。
图1示出根据本发明的一个实施例的OLED触控显示基板的结构示意图。
图2示出根据本发明的一个实施例的多个子像素单元阴极的排布示意图。
图3示出现有内嵌式自容类触控OLED多个子像素单元阴极的排布示意图。
图4示出根据本发明的另一实施例制作OLED触控显示基板的流程图。
图5-图11示出图4流程的各阶段对应的截面图。
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明，下面结合优选实施例和附图对本发明做进一步的详细说明。在下面的详细描述中，阐述了许多具体的细节以提供对本公开的实施例的全面理解。然而，本领域技术人员应当理解，一个或多个实施例在没有具体细节的情况下也可以被实施。在其他情况下，公知的结构和装置以图示的方式体现以简化附图。应注意，措辞“包括”不排除其它元件或步骤，措辞“一”或“一个”不排除多个。另外，说明书中所采用的表述“在……上”可以是一部件设置在另一部件的直接上方，也可能是一部件设置在另一部件的上方，并且在两个部件之间存在中间层。
本发明的一个实施例提供一种OLED触控显示基板，如图1和图2所示，包括位于衬底100上的阳极200、阴极以及位于所述阳极200和所述阴极之间的有机发光层300和设有过孔510的像素界定层500；
所述阴极包括多个相互绝缘的子阴极400，所述多个子阴极400复用为多个触控电极；
所述OLED触控显示基板还包括与所述触控电极通过所述过孔510一一对应电性连接的触控信号线110。
本实施例提供的OLED触控显示基板中，通过设置在像素界定层500上的过孔510实现了触控电极与触控信号线110的电性连接，避免了如图3所示的现有技术中，因触控电极1都是通过其周边区域与触控信号线11相连，从而在形成的触控显示基板上存在触控盲区的问题，进一步使该基板能更好的应用于大尺寸的触控显示屏的产品中。
在一个具体示例中，触控信号线110可以与源漏极同层形成，或者与栅极同层形成。
可以理解，所述有机发光层300可以是依次形成空穴传输功能层(HTL层)、空穴注入功能层(HIL层)、发光功能层(EML层)、电子传输功能层(ETL层)、电子注入功能层(EIL层)等，本发明实施例不做赘述。
此外，本实施例中OLED触控显示基板的一帧画面显示时间包括显示时间段和触控时间段。在一帧画面显示时间的显示时间段，向子阴极400输入公共电压信号，并向阳极200输入数据信号；在一帧画面的触控时间段，子阴极400复用为触控电极，向触控信号线110输入触控扫描信号，并检测触控电极的自电容值的变化，以判断触控位置。
在一个优选示例中，在所述像素界定层500与所述触控电极之间设有金属层700，所述触控电极与所述金属层700直接接触，且所述金属层700通过所述过孔510与所述触控信号线110一一对应电性连接。
金属层700的设置一方面有效的降低了触控电极的电阻，防止IR drop的发生；另一方面，由于其与触控电极直接接触，两者的接触面积较大，还可避免触控电极因蒸镀时因均匀度不够而存在蒸镀缺陷时，无法通过过孔510与触控信号线110有效电连接而出现断路的危险，有效地提高了该基板的触控灵敏度。
在一个优选示例中，所述金属层700的材质为Ti/Al/Ti叠层材料。Ti/Al/Ti叠层材料具有好的导电性，同时其具有很低的阻抗，可进一步降低IR Drop不良的发生。
在另一个优选示例中，所述金属层700设置为至少部分覆盖所述像素界定层500的侧壁。例如，所述金属层700设置为具有向下延伸的侧壁部710，所述侧壁部710至少部分覆盖所述像素界定层500的侧壁。
金属层700设置为至少部分覆盖所述像素界定层500的侧壁可有效地防止各像素单元发出的光之间相互串扰，提高出光效率。可以理解，所述金属层700与所述阳极200是相互绝缘设置的。
在又一个优选示例中，所述OLED触控显示基板还包括设置于所述金属层700与所述像素界定层500之间的第一绝缘层600和/或设置在所述金属层700与所述有机发光层300之间的第二绝缘层800。
当该OLED触控显示基板中设置有第一绝缘层600时，过孔510贯穿该第一绝缘层600。第一绝缘层600的设置可较好的防止金属层700对像素界定层500的干扰，同时还起到了支撑该触控显示基板盒厚的作用。在进一步更优选的示例中，所述第一绝缘层600的材质为正性光刻胶，例如PS。
当该OLED触控显示基板中设置有第二绝缘层800时，此时，第二绝缘层800可防止金属层700氧化。
在又一个优选示例中，所述多个子阴极400呈矩阵排列，且各子阴极400的形状和大小均相同。这样可保证各子阴极400复用触控电极时，各触控电极具有相同的灵敏度以及更好的触控感应的均一性。
需要说明，在本发明实施例的一个优选示例中，所述OLED触控显示基板还包括形成在所述阴极上的隔垫物图形，所述隔垫物图形采用负性感光材料制成，将所述阴极分割为多个相互绝缘的子阴极400。例如，所述负性感光材料为PSS。
本发明的另一个实施例提供一种制作OLED触控显示基板的方法，如图4所示，包括：
S100：在衬底上形成触控信号线。
在一个示例中，如图5所示，在衬底100上沉积一层金属并通过构图工艺形成触控信号线110。该金属的材料可为钼、钼铌合金、铝、铝钕合金、钛和铜中的一种或多种材料形成的单层或叠层结构，优选为Ti/Al/Ti，Ti/Al/Ti叠层材料具有好的导电性，同时其具有很低的阻抗，可进一步降低出现IR Drop的风险。
本领域技术人员明了，在OLED结构中，在衬底100上还形成有薄膜晶体管结构，该薄膜晶体管结构包括栅极、源极、漏极和有源层，这是本领域公知的结构，本领域技术人员可通过常规的构图工艺形成相应的结构，在此不赘述。在一个优选示例中，触控信号线110与源极和漏极同层设置；在又一个优选示例中，触控信号线110与栅极同层设置。
S110：形成钝化层以覆盖所述触控信号线。
在完成了上述步骤之后，如图6所示，形成钝化层120以覆盖所述触控信号线110。
S200：形成阳极。
在一个具体示例中，如图7所示。其中，阳极200与驱动薄膜晶体管的漏极电连接；阳极200的材料可为ITO/Ag/ITO叠层材料。
S300：形成带有过孔的像素界定层，其中，通过所述过孔露出所述触控信号线。
具体地，在图7的结构上，覆盖一层像素界定材料，例如树脂。
利用掩模、光刻和刻蚀工艺在该树脂中形成开口及过孔510，通过该开口露出阳极200，通过该过孔510，露出触控信号线110，形成图8的结构。保留的树脂称为像素界定层500。
在一个优选示例中，所述方法还包括，在形成的像素界定层500上形成金属层700，所述金属层700通过所述过孔510与所述触控信号线110一一对应电性连接，且所述触控电极与所述金属层700直接接触。
所述金属层700的设置可降低触控电极的电阻，防止出现IR drop，同时由于其与触控电极直接接触，两者的接触面积较大，还可避免后续的触控电极蒸镀时因均匀度不够而存在蒸镀缺陷时，无法通过过孔510与触控信号线110有效电连接而出现断路的危险，有效地提高了该基板的触控灵敏度及改善了其质量。
在一个优选示例中，所述金属层700设置为至少部分覆盖所述像素界定层500的侧壁。该设置可有效地防止各像素单元发出的光之间相互串扰，提高出光效率。可以理解，所述金属层700与所述阳极200是相互绝缘设置的。
在又一个具体优选示例中，所述金属层700具有向下延伸的侧壁部710，所述侧壁部710至少部分覆盖所述像素界定层500的侧壁。
进一步地，在另一个优选示例中，所述方法还包括，在形成所述金属层700之前，形成覆盖所述像素界定层500的第一绝缘层600；和/或，在形成所述金属层700之后，形成覆盖所述金属层700的第二绝缘层800。
第一绝缘层600的设置可较好的防止金属层700对像素界定层500的干扰，同时还起到了支撑该触控显示基板盒厚的作用。优选地，所述第一绝缘层600的材质为正性光刻胶，例如PS。可以理解，当结构中设置有第一绝缘层600时，所述过孔510贯穿该第一绝缘层600。
第二绝缘层800可防止金属层700氧化。
S400：形成有机发光层。
形成的有机发光层300可以是依次形成空穴传输功能层(HTL层)、空穴注入功能层(HIL层)、发光功能层(EML层)、电子传输功能层(ETL层)、电子注入功能层(EIL层)等，本发明实施例不做赘述。
在一个优选示例中，所述有机发光层300形成在相邻像素界定层界定的区域间。
在又一个优选示例中，所述有机发光层300的空穴传输功能层、空穴注入功能层、发光功能层形成在相邻像素界定层界定的区域间，其电子传输功能层和电子注入功能层形成同时覆盖像素界定层和发光功能层的公共层。此时，再进一步除去覆盖像素界定层500上的公共层，露出金属层700。优选地，除去公共层露出金属层700的方法为抛光研磨。
在一个优选示例中，当所述方法包括形成所述第二绝缘层800的步骤时，所述方法还包括，在形成所述子阴极400之前，除去所述金属层700顶部的所述第二绝缘层800，以露出所述金属层700，如图9所示。
优选地，所述除去所述金属层700顶部的所述第二绝缘层800的方法为抛光研磨，如图10所示。
采用抛光研磨工艺除去覆盖像素界定层500公共层以露出金属层700和/或除去第二绝缘层800以露出所述金属层700时，该工艺对该OLED触控显示基板上的各材料的性能影响小，还可很好的保护该过孔510。该方案解决了现有的真空蒸镀制作OLED触控显示基板的工艺中，因对OLED结构进行图形分割和进行过孔打孔工艺十分困难，使得触控电极与触控区导通的制作成本很高的问题。此外，在抛光研磨时，金属层700还可以作为标示物，以控制研磨的力度，防止研磨过度或研磨程度不够影响产品的性能。进一步地，本实施例中，对抛光研磨的设备及材料等均无其他要求，可实现该效果即可。
S500：形成阴极，所述阴极包括多个相互绝缘的子阴极400，其中，所述多个子阴极400通过所述过孔510与所述触控信号线110一一对应电性连接，如图11所示。子阴极400优选导电性能好的透明金属或其氧化物。
在一个优选示例中，形成子阴极400的方法为：在所述阴极上形成隔垫物图形，所述隔垫物图形采用负性感光材料制成，从而将所述阴极分割为多个相互绝缘的子阴极400，例如，所述负性感光材料为PSS。
当所述结构中形成有金属层700时，所述子阴极400与所述金属层700直接接触。
在一个优选示例中，各子阴极400呈矩阵排列，且各子阴极400的形状和大小均相同。以保证各子阴极400复用触控电极时，各触控电极具有相同的灵敏度以及更好的触控感应的均一性。
可以理解，这些步骤完成后，还可以有形成第二钝化层900的步骤，最终得到图1所示的结构示意图。
本实施例的制作方法中，在像素界定层500上形成过孔510，同时将子阴极400复用做触控电极，实现了子阴极400与触控信号线110的有效连接及导通；进一步地，金属层700的设置在降低了IR drop的同时，还改善了触控电极与触控信号线110的电性导通质量，且导通成本低。此外，抛光研磨的方式对有机发光层300材料的影响小，不会影响该OLED触控显示基板的性能，同时方法简单、成本低，易于实施。换句话说，本发明中，通过该制作方法，成功的实现了在蒸镀工艺形成OLED触控显示基板的过程在结构中形成过孔，实现了触控电极与触控信号线的有效导通，同时还不影响得到的产品的性能。
本发明的又一个实施例提供一种OLED触控显示面板，包括上述OLED触控显示面板和与该OLED触控显示面板对盒的封装盖板。
本实施例中，OLED触控显示基板的阴极复用做触控电极。这样，可将该OLED触控显示基板的每一帧画面的显示时间分成显示时间段和触控时间段。在显示时间段向各子阴极加载公共电压信号，使得OLED触控显示基板进行显示；在触控时间段向阴极加载触控扫描信号，将阴极复用作触控电极，以实现对触控位置进行采集，达到触控的目的。进一步地，由于子阴极复用作触控电极，所以无需在OLED显示面板上外挂触控屏，使得触控显示面板的结构更简单，制作成本更低。
此外，由于，OLED触控显示基板中通过过孔实现触控电极与触控信号线的电性连接，故形成的触控显示面板中不存在触控盲区，且由于第一金属的存在，使得该面板具有更敏锐的触控灵敏度。
本发明的再一个实施例提供了一种显示装置，包括如上所述的OLED触控显示面板。
所述显示装置可以为：电视、显示器、数码相框、手机、平板电脑等任何具有显示功能的产品或部件，其中，所述显示装置还包括柔性电路板、印刷电路板和背板。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定，对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无法对所有的实施方式予以穷举，凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。

Claims (7)

1.一种OLED触控显示基板，包括位于衬底上的阳极、阴极以及位于所述阳极和所述阴极之间的有机发光层和设有过孔的像素界定层；
所述阴极包括多个相互绝缘的子阴极，所述多个子阴极复用为多个触控电极；
其特征在于，
所述OLED触控显示基板还包括与所述触控电极通过所述过孔一一对应电性连接的触控信号线以避免触控盲区，
其中，在所述像素界定层与所述触控电极之间设有金属层，所述触控电极与所述金属层直接接触，且所述金属层通过所述过孔与所述触控信号线一一对应电性连接，
所述OLED触控显示基板还包括设置于所述金属层与所述像素界定层之间的第一绝缘层和/或设置在所述金属层与所述有机发光层之间的第二绝缘层。
2.根据权利要求1所述的OLED触控显示基板，其特征在于，所述金属层设置为至少部分覆盖所述像素界定层的侧壁。
3.一种制作OLED触控显示基板的方法，其特征在于，包括：
在衬底上形成触控信号线；
形成钝化层以覆盖所述触控信号线；
形成阳极；
形成带有过孔的像素界定层，其中，通过所述过孔露出所述触控信号线；
在所述像素界定层上形成金属层，所述金属层通过所述过孔与所述触控信号线一一对应电性连接，且触控电极与所述金属层直接接触；
形成有机发光层；
形成阴极，所述阴极包括多个相互绝缘的子阴极，所述多个子阴极复用为多个触控电极，
其中，所述多个触控电极通过所述过孔与所述触控信号线一一对应电性连接以避免触控盲区，
所述方法还包括：
在形成所述金属层之前，形成覆盖所述像素界定层的第一绝缘层；和/或，在形成所述金属层之后，形成覆盖所述金属层的第二绝缘层。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，当所述方法包括形成所述第二绝缘层的步骤时，该方法还包括：
在形成所述阴极之前，除去所述金属层顶部的所述第二绝缘层，以露出所述金属层。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述除去所述金属层顶部的所述第二绝缘层的方法为抛光研磨。
6.一种OLED触控显示面板，其特征在于，包括如权利要求1或2所述的OLED触控显示基板，还包括与所述OLED触控显示基板对盒的封装盖板。
7.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求6所述的OLED触控显示面板。
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