CN113655919A - 内嵌式的oled触控显示面板 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种内嵌式的OLED触控显示面板，包括薄膜晶体管层、OLED板以及触控层，薄膜晶体管层包括同层设置的第一薄膜晶体管和第二薄膜晶体管，触控层连接至第二薄膜晶体管层。触控层包括沿行方向间隔排列的触控扫描线、沿列方向间隔排列的读取线，以及由触控扫描线和读取线定义出的至少一触控单元。每一触控单元由一条触控扫描线控制驱动，其包括一个触控电极，第二薄膜晶体管的栅极连接至一所述触控扫描线，其源极连接至一读取线，其漏极连接至触控电极。当手指触碰OLED触控显示面板的表面时，一触控单元的触控电极的电容信号会受到改变，第二薄膜晶体管的源极通过读取线读取电容信号，以侦测到所述触控电极触碰位置。

Description

内嵌式的OLED触控显示面板
技术领域
本申请涉及显示技术领域，尤其涉及一种内嵌式的OLED触控显示面板。
背景技术
随着显示技术的发展，触控技术提供了一种新的人机互动界面，其在使用上更直接、更人性化。将触控技术与平面显示技术整合在一起，形成触控显示装置，能够使平面显示装置具有触控功能，可通过手指、触控笔等执行输入，操作更加直观、简便。
OLED(Organic Light-Emitting Diode)显示技术作为下一代的显示技术，其相较于常规的液晶显示，OLED显示在色域、视角、对比、亮度、残像、边框等方面都有自身的优势，尤其是具有柔性的特点。OLED触控显示面板的结构中，常见触控结构是外挂式(Add-on)或覆盖表面式(On-Cell)。但随着AMOLED柔性或折叠屏的需求增加，将触控传感器贴附在AMOLED上，因触控面板(Touch panel)和触控芯片(Touch IC)不能集成进驱动芯片，单独产生成本，造成AMOLED成本增加。覆盖表面式触控显示面板的在制备的过程中，由于OLED发光材料对温度敏感(约80℃左右即会失效)，因此导致其制作难度很大。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种内嵌式的OLED触控显示面板，以解决触控面板和触控芯片不能集成进驱动芯片，导致生产成本高的技术问题。
为实现上述目的，本发明提供一种内嵌式的OLED触控显示面板，包括：薄膜晶体管层，设于一基板上，其包括同层设置的第一薄膜晶体管和第二薄膜晶体管；OLED板，设于所述薄膜晶体管层上；以及触控层，设于所述OLED板上，且连接至所述第二薄膜晶体管层；其中，所述触控层包括沿行方向间隔排列的触控扫描线、沿列方向间隔排列的读取线，以及由触控扫描线和读取线定义出的至少一触控单元；每一触控单元由一条触控扫描线控制驱动，所述触控单元包括一个触控电极；所述第二薄膜晶体管的栅极连接至一所述触控扫描线，所述第二薄膜晶体管的源极连接至一所述读取线，所述第二薄膜晶体管的漏极连接至所述触控电极；当手指触碰所述OLED触控显示面板的表面时，一触控单元的触控电极的电容信号会受到改变，所述第二薄膜晶体管的源极通过所述读取线读取电容信号，以侦测所述触控电极的触碰位置。
进一步的，所述触控单元的长度小于或等于7mm；所述触控单元的宽度小于或等于7mm。
进一步的，当手指触碰所述OLED触控显示面板的表面时，逐行扫描所述触控扫描线，打开所述第二薄膜晶体管，且通过所述读取线逐列读取电容信号，以侦测所述触控电极触碰位置。
进一步的，所述薄膜晶体管层包括：栅极层，设于所述基板上，其设有栅极，其中所述第一薄膜晶体管的栅极层与所述第二薄膜晶体管的栅极同层设置；
栅极绝缘层，设于所述基板上，且覆盖所述栅极层，其中所述第一薄膜晶体管的栅极绝缘层与所述第二薄膜晶体管的栅极绝缘层同层设置；有源层，设于所述栅极绝缘层上，且正对于所述栅极层，其中所述第一薄膜晶体管的有源层与所述第二薄膜晶体管的有源层同层设置；以及源漏极层，设于所述栅极绝缘层上，且连接至所述有源层，其设有源极和漏极，其中所述第一薄膜晶体管的源漏极层与所述第二薄膜晶体管的源漏极层同层设置。
进一步的，所述的OLED触控显示面板还包括：第一钝化层，设于所述栅极绝缘层上，且覆盖所述有源层和所述栅极绝缘层。
进一步的，所述OLED板包括：阳极层，设于所述第一钝化层上，且连接至所述第一薄膜晶体管的漏极；OLED层，设于所述阳极层上，其包括至少一子像素；黑矩阵层，设于所述第一钝化层上；以及阴极层，设于所述OLED层及所述黑矩阵层上。
进一步的，在一触控单元中，所述触控电极的分布区域围绕每一子像素。
进一步的，所述阳极层与所述OLED层、所述阴极层形成所述OLED板的发光部；所述黑矩阵层与所述阴极层形成所述OLED板的遮光部。
进一步的，所述的OLED触控显示面板还包括：第二钝化层，设于所述阴极层上；以及触控连接孔，依次贯穿所述第二钝化层、所述遮光部及所述第一钝化层；其中，所述触控层完全填充所述触控连接孔，且连接至所述第二薄膜晶体管的源漏极层。
进一步的，所述的OLED触控显示面板还包括：显示驱动模块，用于传输显示信号至所述OLED触控显示面板；触控模块，用于传输触控信号至所述OLED触控显示面板；其中，所述显示驱动模块与所述触控模块集成在同一芯片内。
本发明的技术效果在于，提供一种内嵌式的OLED触控显示面板，主要通过有源矩阵式触控技术，同步集成于OLED显示面板中，实现OLED触控显示面板的触控功能。该OLED触控显示面板包括同层设置的用于显示驱动的第一薄膜晶体管和用于触控驱动的第二薄膜晶体管，并采用分时方法实现显示和触控的功能，可以有效的解决显示与触控之间的信号串扰的问题。该OLED触控显示面板在实现触控功能的同时，且采用有源矩阵扫描的采样方式寻址，相较于目前的互电容投射电容式技术具有高的信噪比；相较于自电容Mul-PAD模式，可以大幅减少所有的IC数量，有利于触控(Touch)技术在OLED显示，特别是大尺寸显示中的推广和普及。
附图说明
下面结合附图，通过对本申请的具体实施方式详细描述，将使本申请的技术方案及其它有益效果显而易见。
图1为本申请实施例提供的内嵌式的OLED触控显示面板的剖面图。
图2为本申请实施例提供的触控层的结构示意图。
图3为本申请实施例提供的一触控单元在OLED显示面板的平面图。
图4为本申请实施例提供的OLED触控显示面板的时序图。
附图部件标识如下：
1、基板； 2、薄膜晶体管层；
3、第一钝化层； 4、OLED板；
5、第二钝化层； 6、触控层；
60、触控连接孔； 201、第一薄膜晶体管；
202、第二薄膜晶体管； 21、栅极层；
22、栅极绝缘层； 23、有源层；
24、源漏极层； 25、阳极层；
26、OLED层； 27、黑矩阵层；
28、阴极层； 10、触控单元；
101、触控电极； 250、子像素。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。在本申请的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
本实施例提供一种内嵌式的OLED触控显示面板，主要通过一种有源矩阵式触控(AM-touch)技术，同步集成于OLED显示面板中。所述OLED触控显示面板包括一薄膜晶体管层及触控层，所述薄膜晶体层包括同层设置的用以驱动显示的第一薄膜晶体管和用于驱动触控的第二薄膜晶体管，所述触控层连接至所述第二薄膜晶体管。该OLED触控显示面板在实现触控功能的同时，且采用有源矩阵扫描的采样方式寻址，相较于目前的互电容投射电容式技术具有高的信噪比；相较于自电容Mul-PAD模式，可以大幅减少所有的IC数量，有利于触控(Touch)技术在OLED显示，特别是大尺寸显示中的推广和普及。
图1为本申请实施例提供的内嵌式的OLED触控显示面板的剖面图；图2为本申请实施例提供的触控层的结构示意图；图3为本申请实施例提供的一触控单元在OLED显示面板的平面图。
如图1-图3所示，本实施例提供一种内嵌式的OLED触控显示面板，包括基板1、薄膜晶体管层2、第一钝化层3、OLED板4、第二钝化层5以及触控层6。
所述薄膜晶体管层2设于一基板1上，其包括同层设置的第一薄膜晶体管201和第二薄膜晶体管202。在本实施例中，薄膜晶体管的结构为BCE结构(Back channel etch，背沟道刻蚀)，可以节省版图面积，提升该薄膜晶体管制备的OLED触控显示面板的开口率。当然，在其他实施例中，薄膜晶体管的结构也可以为顶栅结构(Top-gate)，ESL结构(an etchstop layer，蚀刻停止层)，在此不做特别的限定。
所述薄膜晶体管层2包括栅极层21、栅极绝缘层22、有源层23以及源漏极层24。
具体的，所述栅极层21设于所述基板1上，其设有多个栅极。所述第一薄膜晶体管201的栅极层21与所述第二薄膜晶体管202的栅极同层设置。所述栅极层21形成有多条平行间隔设置的显示扫描线(图未示)，以及多条平行间隔设置的触控扫描线，如G1、G2、G3.......Gn(参照图2)。其中，所述显示扫描线与所述触控扫描线间隔排列。所述栅极层21所用的材料为金属，如铜、钼、铝等。
所述栅极绝缘层22设于所述基板1上，且覆盖所述栅极层21。其中，所述第一薄膜晶体管201的栅极绝缘层22与所述第二薄膜晶体管202的栅极绝缘层22同层设置。所述栅极绝缘层22所用的材料可以为氮化硅、氧化硅。
所述有源层23设于所述栅极绝缘层22上，且正对于所述栅极层21。其中，所述第一薄膜晶体管201的有源层23与所述第二薄膜晶体管202的有源层23同层设置。所述有源层23为半导体层，可以为a-Si，IGZO，IGTO中的一种。
所述源漏极层24设于所述栅极绝缘层22上，且连接至所述有源层23，其设有源极和漏极。所述第一薄膜晶体管201的源漏极层24与所述第二薄膜晶体管202的源漏极层24同层设置。所述源漏极层24形成有多条平行间隔设置的数据线(图未示)，以及多条平行间隔设置的读取线，如R1、R2、R3.......Rn(参照图2)。其中，所述数据线与所述读取线间隔排列。所述源漏极层24所用的材料为金属，如铜、钼、铝等，其结构可以为钼-铜、钼-铜-钼、钼-铝-钼等。
所述第一钝化层3设于所述栅极绝缘层22上，且覆盖所述有源层23和所述栅极绝缘层22。所述第一钝化层3所用的材料可以为氮化硅、氧化硅。
所述OLED板4设于所述薄膜晶体管层2上。所述OLED板4包括阳极层25、OLED层26、黑矩阵层27以及阴极层28。
具体的，所述阳极层25设于所述第一钝化层3上，且连接至所述第一薄膜晶体管201的漏极。
所述OLED层26设于所述阳极层25上，其包括至少一子像素250。所述子像素250包括红色子像素、绿色子像素以及蓝色子像素。所述OLED层26也可以采用多聚物发光材料，用于大尺寸的显示面板的发光。
所述黑矩阵层27设于所述第一钝化层3上。所述黑矩阵层27主要用以解决外界环境光进入OLED触控显示面板后，再被OLED触控显示面板内的金属线等反射出而导致的对比度下降。
所述阴极层28设于所述OLED层26及所述黑矩阵层27上。
在本实施例中，所述阳极层25与所述OLED层26、所述阴极层28形成所述OLED板4的发光部；所述黑矩阵层27与所述阴极层28形成所述OLED板4的遮光部。
所述第二钝化层5设于所述阴极层28上。所述第二钝化层5所用的材料可以为氮化硅、氧化硅。
一触控连接孔60依次贯穿所述第二钝化层5、所述遮光部及所述第一钝化层3。其中，所述触控层6完全填充所述触控连接孔60，且连接至所述第二薄膜晶体管202的源漏极层24。
所述触控层6设于所述OLED板4上。所述触控层6设于所述第二钝化层5上，完全填充所述触控连接孔60，且连接至所述第二薄膜晶体管202层2的源漏极层24。
结合图2所示，所述触控层6包括沿行方向间隔排列的触控扫描线、沿列方向间隔排列的读取线，以及由触控扫描线和读取线定义出的至少一触控单元10。
结合图3所示，每一触控单元10由一条触控扫描线控制驱动，所述触控单元10包括一个触控电极101。
所述第二薄膜晶体管202的栅极连接至一所述触控扫描线，所述第二薄膜晶体管202的源极连接至一所述读取线，所述第二薄膜晶体管202的漏极连接至所述触控电极101。其中，所述触控扫描线用于控制所述第二薄膜晶体管202的打开或关闭，所述读取线用于读取电容信号，以实现触控并侦测所述触控电极101的触碰位置。
当手指触碰所述OLED触控显示面板的表面时，一触控单元10的触控电极101的电容信号会受到改变，所述第二薄膜晶体管202的源极通过所述读取线读取电容信号，以侦测所述触控电极101的触碰位置。
在本实施例中，在一触控单元10中，所述触控电极101的分布区域围绕每一子像素250。所述触控单元10的长度小于或等于7mm，所述触控单元10的宽度小于或等于7mm，使得所述触控单元10为矩形、矩环形。当然，在其他实施例中，所述触控单元10可以为半径长度为小于或等于7mm的圆形。
参照图2，所述OLED触控显示面板还包括显示驱动模块(图未示)、触控模块(参照图2)，所述显示驱动模块与所述触控模块集成在同一芯片内(例如TDDI芯片)，也可以为独立控制的分立式IC(例如采用现有的触控芯片和显示驱动芯片独立控制的分立式IC)。
所述显示驱动模块连接至所述显示扫描线和所述数据线，用于传输显示信号至所述OLED触控显示面板。具体的，所述显示模块包括第一驱动模块和第二驱动模块，所述显示信号包括显示扫描信号和数据信号。所述第一驱动模块在预设顺序下，向所述显示扫描线输入显示扫描信号，使得每一子像素250进行充电。所述第二驱动模块在预设顺序下，向所述数据线输入数据信号，从而实现所述OLED触控显示面板的显示功能。
参照图2，所述触控模块连接至所述触控扫描线和所述读取线，用于传输触控信号至所述OLED触控显示面板。具体的，所述触控模块包括触控驱动模块和触控感应模块，所述触控信号包括触控驱动信号和触控感应信号。所述触控驱动模块向所述触控扫描线输入所述触控驱动信号，所述触控感应模块接收来自所述读取线的触控感应信号。所述触控扫描线G1、G2、G3.......Gn与所述读取线R1、R2、R3.......Rn用于分别控制一行/列的所述触控电极101。
当手指触碰所述OLED触控显示面板的表面时，逐行扫描所述触控扫描线，打开所述第二薄膜晶体管202，且通过所述读取线逐列读取电容信号，以侦测每一触控电极101的触碰位置。
图4为本申请实施例提供的OLED触控显示面板的时序图。
如图4所示，本实施例提供一种内嵌式的OLED触控显示面板，其采用分时的方法实现OLED触控显示面板的显示和触控功能，即述OLED触控显示面板先进行显示扫描之后，再进行触控扫描。
具体的，在T1阶段，先逐行扫描所述显示扫描线，使得与所述显示扫描线连接的第一薄膜晶体管201打开，并向所述数据线输入数据信号，以使OLED触控显示面板实现显示。
在T2阶段，先逐行扫描所述触控扫描线，使得与所述触控扫描线连接的第二薄膜晶体管202打开，并通过所述读取线逐列读取每一触控电极101的电容信号，以侦测到触碰位置。本实施例采用有源矩阵扫描的采样方式寻址，以确定触碰位置，相较于目前的互电容投射电容式技术具有高的信噪比，相较于目前的互电容投射电容式技术具有高的信噪比；相较于自电容Mul-PAD模式，可以大幅减少所有的IC数量，有利于触控(Touch)技术在OLED显示，特别是大尺寸显示中的推广和普及。
本实施例提供一种内嵌式的OLED触控显示面板，采用分时的方法实现显示和触控的功能，可以有效的解决显示与触控之间的信号串扰的问题。
以上对本申请实施例所提供的一种内嵌式的OLED触控显示面板进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的技术方案及其核心思想；本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例的技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种内嵌式的OLED触控显示面板，其特征在于，包括：
薄膜晶体管层，设于一基板上，其包括同层设置的第一薄膜晶体管和第二薄膜晶体管；
OLED板，设于所述薄膜晶体管层上；以及
触控层，设于所述OLED板上，且连接至所述第二薄膜晶体管层；
其中，所述触控层包括沿行方向间隔排列的触控扫描线、沿列方向间隔排列的读取线，以及由触控扫描线和读取线定义出的至少一触控单元；
每一触控单元由一条触控扫描线控制驱动，所述触控单元包括一个触控电极；所述第二薄膜晶体管的栅极连接至一所述触控扫描线，所述第二薄膜晶体管的源极连接至一所述读取线，所述第二薄膜晶体管的漏极连接至所述触控电极；
当手指触碰所述OLED触控显示面板的表面时，一触控单元的触控电极的电容信号会受到改变，所述第二薄膜晶体管的源极通过所述读取线读取电容信号，以侦测所述触控电极的触碰位置。
2.根据权利要求1所述的OLED触控显示面板，其特征在于，
所述触控单元的长度小于或等于7mm；
所述触控单元的宽度小于或等于7mm。
3.根据权利要求1所述的OLED触控显示面板，其特征在于，
当手指触碰所述OLED触控显示面板的表面时，
逐行扫描所述触控扫描线，打开所述第二薄膜晶体管，且通过所述读取线逐列读取电容信号，以侦测所述触控电极的触碰位置。
4.根据权利要求1所述的OLED触控显示面板，其特征在于，所述薄膜晶体管层包括：
栅极层，设于所述基板上，其设有栅极，其中所述第一薄膜晶体管的栅极层与所述第二薄膜晶体管的栅极同层设置；
栅极绝缘层，设于所述基板上，且覆盖所述栅极层，其中所述第一薄膜晶体管的栅极绝缘层与所述第二薄膜晶体管的栅极绝缘层同层设置；
有源层，设于所述栅极绝缘层上，且正对于所述栅极层，其中所述第一薄膜晶体管的有源层与所述第二薄膜晶体管的有源层同层设置；以及
源漏极层，设于所述栅极绝缘层上，且连接至所述有源层，其设有源极和漏极，其中所述第一薄膜晶体管的源漏极层与所述第二薄膜晶体管的源漏极层同层设置。
5.根据权利要求4所述的OLED触控显示面板，其特征在于，还包括：
第一钝化层，设于所述栅极绝缘层上，且覆盖所述有源层和所述栅极绝缘层。
6.根据权利要求5所述的OLED触控显示面板，其特征在于，所述OLED板包括：
阳极层，设于所述第一钝化层上，且连接至所述第一薄膜晶体管的漏极；
OLED层，设于所述阳极层上，其包括至少一子像素；
黑矩阵层，设于所述第一钝化层上；以及
阴极层，设于所述OLED层及所述黑矩阵层上。
7.根据权利要求6所述的OLED触控显示面板，其特征在于，
在一触控单元中，所述触控电极的分布区域围绕每一子像素。
8.根据权利要求6所述的OLED触控显示面板，其特征在于，
所述阳极层与所述OLED层、所述阴极层形成所述OLED板的发光部；
所述黑矩阵层与所述阴极层形成所述OLED板的遮光部。
9.根据权利要求8所述的OLED触控显示面板，其特征在于，还包括：
第二钝化层，设于所述阴极层上；以及
触控连接孔，依次贯穿所述第二钝化层、所述遮光部及所述第一钝化层；
其中，所述触控层完全填充所述触控连接孔，且连接至所述第二薄膜晶体管的源漏极层。
10.根据权利要求1所述的OLED触控显示面板，其特征在于，还包括：
显示驱动模块，用于传输显示信号至所述OLED触控显示面板；
触控模块，用于传输触控信号至所述OLED触控显示面板；
其中，所述显示驱动模块与所述触控模块集成在同一芯片内。
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