CN108693994A - 触控结构、oled显示触控面板及触控显示设备 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种触控结构，用于OLED结构，包括依次层叠设置的电极层、绝缘层和桥线层，电极层为金属网格结构，包括沿第一方向设置的多个驱动电极和沿第二方向设置的多个感应电极，驱动电极和感应电极设置于OLED的发光层的间隙内，第一方向和第二方向呈第一夹角，第一方向上的相邻的两个驱动电极连接，桥线层设置有桥线，绝缘层上开设有通孔，桥线通过通孔连接至第二方向上相邻的两个感应电极。通过上述设置，实现了金属网格结构在In‑cell结构内的触控功能，不会遮挡显示屏幕，可以提高显示品质。本发明还提供了一种OLED显示触控面板及触控显示设备。

Description

触控结构、OLED显示触控面板及触控显示设备
技术领域
本发明属于OLED技术领域，尤其涉及一种触控结构、OLED显示触控面板及触控显示设备。
背景技术
随着技术的发展，显示技术越发多元化，OLED越来越显示其优越的性能：亮度更高，色域更广，像素更小，总之显示效果更好。触控(Touch)技术作为一种显示辅助技术，尤其是电容屏，也发挥着非常重要的作用。Touch的制作技术按照结构有Out Cell、On cell、In Cell之分，其中Out Cell有FF(Film to Film)、GF(Glass to Film)、GG(Glass toGlass)、OGS(One Glass Solution)等几种技术为代表。随着技术的进步，触控和显示结合愈来愈紧密，各大显示面板厂陆续研发出并倡导On Cell、In Cell技术，遂成为主流。On-cell、In-cell技术各种各样，多是用透明电极作为导电材料，在考虑触控性能之外，还要考虑到透过率、杂讯的处理，这就导致了可选择的材料较少(只有ITO或者透明纳米银等可以使用)。其中In-cell技术相比On-cell能使显示设备更薄，遂成为技术研发的重点。
金属网格(Metal Mesh)是一种新兴的触控结构技术，多用于On-cell技术上，对显示屏幕会有遮挡，在某些角度上具有可视，影响显示品质。
发明内容
本发明的目的是提供一种触控结构，将金属网格制作于In-cell结构内，不会遮挡显示屏幕，可以提高显示品质。
为实现本发明的目的，本发明提供了如下的技术方案：
第一方面，一种触控结构，用于OLED结构，包括依次层叠设置的电极层、绝缘层和桥线层，所述电极层为金属网格结构，包括沿第一方向设置的多个驱动电极和沿第二方向设置的多个感应电极，所述驱动电极和所述感应电极设置于所述OLED的发光层的间隙内，所述第一方向和所述第二方向呈第一夹角，所述第一方向上的相邻的两个所述驱动电极连接，所述桥线层设置有桥线，所述绝缘层上开设有通孔，所述桥线通过所述通孔连接至所述第二方向上相邻的两个所述感应电极。
在第一方面的第一种可能的实现方式中，所述驱动电极和所述感应电极包括沿第三方向延伸的多条第一金属线和沿第四方向延伸的多条第二金属线，所述第三方向和所述第四方向呈第二夹角，所述桥线包括沿所述第三方向延伸的第三金属线和沿所述第四方向延伸的第四金属线，多条所述第一金属线沿第一间距间隔设置，多条所述第二金属线沿第二间距间隔设置。
结合第一方面及第一方面的第一种可能的实现方式，在第一方面的第二种可能的实现方式中，任意相邻的所述驱动电极和所述感应电极之间的所述第一金属线和所述第二金属线断开设置。
结合第一方面及第一方面的第一种可能的实现方式，在第一方面的第三种可能的实现方式中，所述第一方向上相邻的所述驱动电极通过相对的角延伸的所述第一金属线和所述第二金属线连接，所述第二方向上相邻的所述感应电极相对的角上的所述第一金属线和所述第二金属线断开设置以避开所述驱动电极相对的角延伸出来的所述第一金属线和所述第二金属线。
结合第一方面及第一方面的第一种可能的实现方式，在第一方面的第四种可能的实现方式中，所述桥线包括2条所述第三金属线和2条所述第四金属线，所述第三金属线和所述第四金属线围合形成平行四边形结构，2条所述第三金属线之间的距离不小于3倍所述第一间距，2条所述第四金属线之间的距离不小于3倍所述第二间距。
结合第一方面及第一方面的第四种可能的实现方式，在第一方面的第五种可能的实现方式中，每个所述感应电极对应的所述通孔至少包括1个，所述桥线通过至少1个所述通孔与所述感应电极连接。
本发明还提供了一种OLED显示触控面板，采用如下的技术方案：
第二方面，本发明提供一种OLED显示触控面板，包括TFT层、发光层和如权利要求1～6任一所述的触控结构，所述发光层设置于所述TFT层上，所述触控结构的电极层设置于所述TFT层上，并设于所述发光层的间隙内。
在第二方面的第一种可能的实现方式中，所述TFT层包括阳极，所述电极层包括驱动电极和感应电极，所述驱动电极和所述感应电极与所述阳极同层设置，所述触控结构的绝缘层覆盖所述驱动电极和所述感应电极，并延伸至所述阳极，以使所述驱动电极和所述感应电极与所述阳极绝缘。
结合第二方面及第二方面的第一种可能的实现方式，在第二方面的第二种可能的实现方式中，还包括阴极，所述发光层、所述阳极及所述阴极构成子像素，所述驱动电极和所述感应电极的第一金属线和第二金属线设置于所述子像素的间隙内。
第三方面，本发明还提供了一种触控显示设备，包括如第一方面各种实现方式中任一所述的触控结构。
本发明的有益效果：
本发明提供的一种触控结构，通过设置电极层为金属网格结构，所述驱动电极和所述感应电极设置于所述OLED的发光层的间隙内，在绝缘层上开设通孔，桥线通过该通孔连接第二方向上相邻的两个感应电极，同层设置的驱动电极互相连接，感应电极通过桥线互相连接，实现了金属网格结构在In-cell结构内的触控功能，不会遮挡显示屏幕，可以提高显示品质。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式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方式，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是本发明的一种实施方式的触控结构的一个触控单元的结构示意图；
图2是本发明的一种实施方式的触控结构的整体结构示意图；
图3是一种实施方式中的OLED显示触控面板的叠层结构示意图；
图4是另一视角的OLED显示触控面板的叠层结构示意图，其中省略了TFT层的具体结构；
图5是一个触控单元的触控结构与OLED进行匹配的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，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方式，都属于本发明保护的范围。
本发明提供的触控结构，可以用于触控显示设备，例如智能手机、平板电脑、移动助理、电子游戏机等。
请参阅图1和图2，图1是本发明的一种实施方式的触控结构的一个触控单元的结构示意图，图2是本发明的一种实施方式的触控结构的整体结构示意图，本发明的一种较佳实施方式提供一种触控结构，用于OLED结构，包括依次层叠设置的电极层600、绝缘层(请参考图4中标号610所示)和桥线层63，所述电极层600为金属网格结构，包括沿第一方向Y设置的多个驱动电极611和沿第二方向X设置的多个感应电极621，所述驱动电极611和所述感应电极621设置于所述OLED的发光层(请参考图5中标号200)的间隙内，所述第一方向Y和所述第二方向X呈第一夹角α，所述第一方向Y上的相邻的两个所述驱动电极611连接，所述桥线层63设置有桥线620，所述绝缘层610上开设有通孔(请参考图5中标号660所示)，所述桥线620通过所述通孔660连接至所述第二方向X上相邻的两个所述感应电极621。
本实施方式通过设置电极层600为金属网格结构，所述驱动电极611和所述感应电极621设置于所述OLED的发光层200的间隙内，在绝缘层610上开设通孔660，桥线620通过该通孔660连接第二方向X上相邻的两个感应电极621，同层设置的驱动电极611互相连接，感应电极621通过桥线620互相连接，实现了金属网格结构在In-cell结构内的触控功能，不会遮挡显示屏幕，可以提高显示品质。
请参考图1，一个单元的触控结构的电极层600包括2个驱动电极611和2个感应电极621，2个驱动电极611和2个感应电极621内可以设置包含容纳多个子像素的空间，使得一个单元的触控结构600可以对应于多个子像素。
电极层600的驱动电极611和感应电极621同层设置，使得触控结构的厚度减小，有益于降低显示设备的厚度。本实施方式中，驱动电极611和感应电极621可以通过镀膜设备先镀制金属膜，再通过曝光、刻蚀、剥离等工艺在金属膜上制程形成驱动电极611和感应电极621图案。驱动电极611和感应电极621的材质为金属，优选为银或铜。
绝缘层610用于将桥线620与驱动电极611和感应电极621隔离，并在需要与感应电极621连接的位置开设通孔660，以使桥线620连接感应电极621，使得桥线620连接的感应电极621与驱动电极611之间绝缘，防止短路，绝缘层610还可以将驱动电极层61和感应电极层62压紧以防止发生驱动电极611、感应电极621翘起的缺陷。绝缘层610的材质为透明材质，本实施方式中，绝缘层610为SiNx(氮化硅)材质，其制作方法为通过PECVD(等离子体增强化学汽相沉积，Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition)方法制作SiNx膜层，然后利用曝光、刻蚀、剥离等工艺形成绝缘层图案。其他实施方式中，绝缘层610也可以使用有机膜材质，有机膜通过曝光显影形成绝缘层覆盖在驱动电极611和感应电极621上。
桥线620可以直接形成于绝缘层610上，本实施方式中，桥线620的制作方法与驱动电极611或感应电极621的制作方法可以相同，也可以将桥线620制作于膜结构上，桥线620的材质可以与驱动电极611或感应电极621的材质相同。
第一方向Y和第二方向X的夹角α可以为90°，即多个驱动电极611和多个感应电极621的延伸方向垂直，以便于在触控面板上布置时的绑定区的信号线的布置，当然，夹角α可以为其他角度，使得驱动电极611和感应电极621之间具有交叉结构，能在驱动电极611和感应电极621之间形成耦合电容即可。
另一种实施方式中，第二方向X上相邻的两个感应电极611连接，桥线620也可以连接第一方向Y上相邻的两个驱动电极611，也就是说，驱动电极611通过桥线620连接，感应电极621则直接连接，也能实现触控功能，并避免短路的问题。
一种实施方式中，所述驱动电极611和所述感应电极621包括沿第三方向E延伸的多条第一金属线X1和沿第四方向F延伸的多条第二金属线X2，所述第三方向E和所述第四方向F呈第二夹角β，所述桥线620包括沿所述第三方向E延伸的第三金属线X3和沿所述第四方向F延伸的第四金属线X4，多条所述第一金属线X1沿第一间距D1间隔设置，多条所述第二金属线X2沿第二间距D2间隔设置。
多条第一金属线X1和第二金属线X2相连形成网状结构，相邻的两条第一金属线X1和第二金属线X2围合形成镂空区域650，该镂空区域650的形状为平行四边形，该镂空区域650可以容纳显示设备的子像素，使得第一金属线X1和第二金属线X2可以设置于子像素的间隙内，相比于现有技术的设置于子像素上的触控结构，降低了显示设备的厚度，且由于第一金属线X1和第二金属线X2隐藏在子像素的间隙内，不占用像素空间，避免触控结构可视化。另外，第一金属线X1和第二金属线X2隐藏在子像素的间隙内，使得第一金属线X1和第二金属线X2的宽度可以控制的更为宽松，可以降低工艺难度。
优选的，第三方向E与第四方向F的第二夹角β为90°，使得第三方向E与第四方向F垂直，使得镂空区域650为矩形，由于子像素的结构多数为矩形，使得本实施方式的触控结构能更好的适配于显示设备。进一步的，驱动电极611和感应电极621第一方向Y与第二方向X的第一夹角α为90°，且第一方向Y与第三方向E和第四方向F的夹角均为45°，使得驱动电极611和感应电极621的结构规则，能更好的适配规则的子像素结构。
进一步的，沿第三方向E相邻的驱动电极611与感应电极621之间的距离为第二间距D2，沿第四方向F相邻的驱动电极611与感应电极621之间的距离为第一间距D1，优选的，第一间距D1和第二间距D2相等，使得镂空区域650呈正方形，能适配矩形结构的子像素，且驱动电极611与感应电极621组成的整体也呈沿第一方向偏转45°的正方形，更好的适配显示设备的子像素。
第三金属线X3沿第三方向E延伸，第四金属线X4沿第四方向F延伸，使得桥线620也位于子像素的间隙内，使得本实施方式的桥线620与驱动电极611和感应电极621呈相似的结构，便于制程，触控效果好，且不会影响显示设备的显示效果。
一种实施方式中，任意相邻的所述驱动电极611和所述感应电极621之间的所述第一金属线X1和所述第二金属线X2断开设置。为防止短路，驱动电极611与感应电极621不能直接连接，需要使驱动电极611与感应电极621之间应保持一定的距离，该距离优选为第一间距D1或第二间距D2。
一种实施方式中，所述第一方向Y上相邻的所述驱动电极611通过相对的角延伸的所述第一金属线X1和所述第二金属线X2连接，所述第二方向X上相邻的所述感应电极621相对的角上的所述第一金属线X1和所述第二金属线X2断开设置以避开所述驱动电极611相对的角延伸出来的所述第一金属线X1和所述第二金属线X2。通过驱动电极611相对的角的第一金属线X1和第二金属线X2延伸出来连接，感应电极621相对的角的第一金属线X1和第二金属线X2断开设置，使得触控结构的所有走线均沿第三方向E或第四方向F设置，即全部设置于子像素的间隙内，便于制程，且结构规则，有利于提升触控效果。
一种实施方式中，所述桥线620包括2条所述第三金属线X3和2条所述第四金属线X4，所述第三金属线X3和所述第四金属线X4围合形成平行四边形结构，2条所述第三金属线X3之间的距离不小于3倍所述第一间距D1，2条所述第四金属线X4之间的距离不小于3倍所述第二间距D2。优选的，第三方向E与第四方向F的第二夹角β为90°，使得第三方向E与第四方向F垂直，则第三金属线X3与第四金属线X4也互相垂直，使得2条第三金属线X3和2条第四金属线X4围合形成矩形，进一步的，2条所述第三金属线X3之间的距离等于3倍所述第一间距D1，2条所述第四金属线X4之间的距离等于3倍所述第二间距D2，进一步的，第一间距D1和第二间距D2相等，则2条第三金属线X3和2条第四金属线X4围合形成正方形。当然，2条所述第三金属线X3之间的距离可以大于3倍所述第一间距D1，2条所述第四金属线X4之间的距离可以大于3倍所述第二间距D2。例如，2条所述第三金属线X3之间的距离等于4倍所述第一间距D1，2条所述第四金属线X4之间的距离等于5倍所述第二间距D2。只要使第三金属线X3沿第三方向E延伸，第四金属线X4沿第四方向F延伸，位于相邻子像素的间隙之内即可。
进一步的，每个所述感应电极611对应的所述通孔660至少包括1个，所述桥线620通过至少1个所述通孔660与所述感应电极611连接。通过设置至少1个通孔，能实现桥线611连接感应电极621，其中，通孔660可以为2个或2个以上，此时可避免其中1个通孔的桥线620发生断路造成接触不良，提升良率。
请参考图3至图5，图3是一种实施方式中的OLED显示触控面板的叠层结构示意图，图4是另一视角的OLED显示触控面板的叠层结构示意图，其中省略了TFT层的具体结构，图5是一个触控单元的触控结构与OLED进行匹配的结构示意图，本发明一种实施方式还提供了一种OLED显示触控面板，包括TFT层100、发光层200和触控结构，所述发光层200设置于所述TFT层100上，所述触控结构的电极层600设置于所述TFT层100上，并设于所述发光层200的间隙内。
通过将触控结构设于TFT层100上，并设于发光层200的间隙内，形成一种in-cell触控结构，使得本实施方式的OLED触控面板减少了厚度，发光层上没有设置触控结构，不会阻挡发光层的光线，不会影响发光层的发光效果。
本实施方式的触控结构可以用于柔性OLED面板上，也可以用于硬屏OLED面板，即可用于彩色发光OLED结构，也可以用于白光OLED结构。
进一步的，所述TFT层100包括阳极106，所述电极层600包括驱动电极611和感应电极621，所述驱动电极611和所述感应电极621与所述阳极106同层设置，所述触控结构600的绝缘层610覆盖所述驱动电极611和所述感应电极621，并延伸至所述阳极106，以使所述驱动电极611和所述感应电极621与所述阳极106绝缘。
TFT层还包括层叠设置的基板101、有源层(Active)102、栅极层(Gate)103/104、源级漏级层(Source、Drain)105，以及各层之间所需的绝缘保护层(图中未示出)。阳极106设置于源级漏级层105上的绝缘保护层上，发光层200设置于阳极106上，阳极106可以为ITO(indium tin oxides氧化铟锡)，使得TFT层100形成控制发光层200电流大小的开关，用于改变发光层100的发光亮度，达到显示或者照明的目的。
发光层200制作之前，先制作一平坦层(PLN)层500，再在平坦层层500上与阳极106对应的位置挖设出槽设置发光层200，平坦层层500可以用于保护发光层200，并形成平坦结构。一种实施方式中，绝缘层610也可使用平坦层层代替。在平坦层层500上设置隔水层300和阴极301，阴极301位置对应于发光层200的位置，由于发光层200对水和氧气敏感，隔水层600用于隔绝水和氧气，避免发光层200被水和氧气侵蚀造成损坏。
所述发光层200、所述阳极106及所述阴极301构成子像素(如图5中标号106和200所示，图中省略了阴极301)，所述驱动电极611和所述感应电极621的第一金属线X1和第二金属线X2设置于所述子像素的间隙内。
子像素是OLED显示触控面板的基本显示单位，子像素可以为R(红)像素、G(绿)像素或B(蓝)像素，每个子像素可以发出一种颜色的光，多个子像素组合形成彩色显示图案；子像素也可以为仅发出白光的像素，使得显示触控面板发出白色的光，可用于照明。
第一金属线X1和第二金属线X2设置于子像素的间隙内，进一步的，触控结构的桥线620也设置于子像素的间隙内，使得触控结构的走线均沿子像素的间隙布置，相对于现有的触控结构的走线位于子像素上的方案，不会遮挡子像素的发光，可以放宽对第一金属线X1和第二金属线X2的材质和线宽的要求，例如，如果在子像素上布置出口结构的走线，则金属线的材质可选择的余地很小，只有ITO或者透明纳米银等而已，材料稀缺价格昂贵，且现在的显示触控设备的分辨率越来越高，需要制作到线宽约5nm才可在显示时看不到触控的走线，工艺难度大。
以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施方式而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施方式的全部或部分流程，并依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于发明所涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种触控结构，用于OLED结构，其特征在于，包括依次层叠设置的电极层、绝缘层和桥线层，所述电极层为金属网格结构，包括沿第一方向设置的多个驱动电极和沿第二方向设置的多个感应电极，所述驱动电极和所述感应电极设置于所述OLED的发光层的间隙内，所述第一方向和所述第二方向呈第一夹角，所述第一方向上的相邻的两个所述驱动电极连接，所述桥线层设置有桥线，所述绝缘层上开设有通孔，所述桥线通过所述通孔连接至所述第二方向上相邻的两个所述感应电极。
2.如权利要求1所述的触控结构，其特征在于，所述驱动电极和所述感应电极包括沿第三方向延伸的多条第一金属线和沿第四方向延伸的多条第二金属线，所述第三方向和所述第四方向呈第二夹角，所述桥线包括沿所述第三方向延伸的第三金属线和沿所述第四方向延伸的第四金属线，多条所述第一金属线沿第一间距间隔设置，多条所述第二金属线沿第二间距间隔设置。
3.如权利要求2所述的触控结构，其特征在于，任意相邻的所述驱动电极和所述感应电极之间的所述第一金属线和所述第二金属线断开设置。
4.如权利要求2所述的触控结构，其特征在于，所述第一方向上相邻的所述驱动电极通过相对的角延伸的所述第一金属线和所述第二金属线连接，所述第二方向上相邻的所述感应电极相对的角上的所述第一金属线和所述第二金属线断开设置以避开所述驱动电极相对的角延伸出来的所述第一金属线和所述第二金属线。
5.如权利要求2所述的触控结构，其特征在于，所述桥线包括2条所述第三金属线和2条所述第四金属线，所述第三金属线和所述第四金属线围合形成平行四边形结构，2条所述第三金属线之间的距离不小于3倍所述第一间距，2条所述第四金属线之间的距离不小于3倍所述第二间距。
6.如权利要求5所述的触控结构，其特征在于，每个所述感应电极对应的所述通孔至少包括1个，所述桥线通过至少1个所述通孔与所述感应电极连接。
7.一种OLED显示触控面板，其特征在于，包括TFT层、发光层和如权利要求1～6任一所述的触控结构，所述发光层设置于所述TFT层上，所述触控结构的电极层设置于所述TFT层上，并设于所述发光层的间隙内。
8.如权利要求7所述的OLED显示触控面板，其特征在于，所述TFT层包括阳极，所述电极层包括驱动电极和感应电极，所述驱动电极和所述感应电极与所述阳极同层设置，所述触控结构的绝缘层覆盖所述驱动电极和所述感应电极，并延伸至所述阳极，以使所述驱动电极和所述感应电极与所述阳极绝缘。
9.如权利要求8所述的OLED显示触控面板，其特征在于，还包括阴极，所述发光层、所述阳极及所述阴极构成子像素，所述驱动电极和所述感应电极的第一金属线和第二金属线设置于所述子像素的间隙内。
10.一种触控显示设备，其特征在于，包括如权利要求1至6任一所述的触控结构。
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