TW201704967A - 內嵌式觸控面板 - Google Patents

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Abstract

本發明揭露一種內嵌式觸控面板。內嵌式觸控面板包含複數個像素。每個像素之疊層結構包含基板、有機發光二極體元件層、封裝層、遮光層、第一導電層及第二導電層。有機發光二極體元件層設置於基板上方。封裝層相對於基板設置於有機發光二極體元件層上方。第一導電層設置於遮光層下方。第二導電層設置於封裝層下方。

Description

內嵌式觸控面板
本發明係與觸控面板有關，尤其是關於一種內嵌式觸控面板。
一般而言，採用主動矩陣有機發光二極體(Active Matrix Organic Light Emitting Diode,AMOLED)顯示技術的電容式觸控面板大致可依照其疊層結構之不同而分為數種不同型式，例如：內嵌式(In-cell)的AMOLED電容式觸控面板及On-cell的AMOLED電容式觸控面板。
請參照圖1及圖2，圖1及圖2係分別繪示內嵌式的AMOLED電容式觸控面板及On-Cell的AMOLED電容式觸控面板的疊層結構示意圖。如圖1所示，On-Cell的AMOLED電容式觸控面板之疊層結構1由下至上依序是：基板10、AMOLED元件層11、封裝層12、觸控感應層13、偏光片14、黏合劑15及上覆透鏡16。如圖2所示，內嵌式的AMOLED電容式觸控面板之疊層結構2由下至上依序是：基板20、AMOLED元件層21、觸控感應層22、封裝層23、偏光片24、黏合劑25及上覆透鏡26。
比較圖1及圖2可知：內嵌式的AMOLED電容式觸控面板係將觸控感應層22設置於封裝層23的下方，亦即設置於AMOLED顯示模組之內；On-Cell的AMOLED電容式觸控面板則是將觸控感應層13設置於封裝層12的上方，亦即設置於AMOLED顯示模組之外。相較於傳統的單片 式玻璃(One Glass Solution,OGS)的AMOLED電容式觸控面板及On-Cell的AMOLED電容式觸控面板，內嵌式的AMOLED電容式觸控面板可達成最薄化的AMOLED觸控面板設計，並可廣泛應用於手機、平板電腦及筆記型電腦等可攜式電子產品上。
因此，本發明提出一種內嵌式觸控面板，希望能透過其創新的佈局方式簡化電路走線之設計並降低阻值及寄生電容之影響，藉以提升內嵌式觸控面板之整體效能。
根據本發明之一具體實施例為一種內嵌式觸控面板。於此實施例中，內嵌式觸控面板包含複數個像素。每個像素之疊層結構包含基板、有機發光二極體元件層、封裝層、遮光層、第一導電層及第二導電層。有機發光二極體元件層設置於基板上方。封裝層相對於基板設置於有機發光二極體元件層上方。第一導電層設置於遮光層下方。第二導電層設置於封裝層下方。
於一實施例中，內嵌式觸控面板係為內嵌式自電容(Self-capacitive)觸控面板或內嵌式互電容(Mutual-capacitive)觸控面板。
於一實施例中，第二導電層係形成於第一導電層之後。
於一實施例中，第二導電層係形成於第一導電層之前。
於一實施例中，第一導電層與該第二導電層之間形成有一絕緣層。
於一實施例中，第一導電層與第二導電層係透過形成於絕緣層之通孔(Via)彼此電性連接。
於一實施例中，第一導電層與第二導電層之間無絕緣層，且第一導電層與第二導電層係透過直接接觸之方式彼此電性連接。
於一實施例中，第一導電層與第二導電層彼此不電性連接。
於一實施例中，遮光層係由不透光材料構成且係設置於有機發光二極體元件層之非發光區上方。
於一實施例中，第二導電層係由透明導電材料構成並用以形成內嵌式觸控面板之觸控感測電極。
於一實施例中，第一導電層電性連接第二導電層，以作為內嵌式觸控面板之觸控感測電極的走線(Traces)。
於一實施例中，內嵌式觸控面板之不同觸控感測電極的走線係彼此斷開不相連。
於一實施例中，形成內嵌式觸控面板之不同觸控感測電極的不同部分的第二導電層係彼此斷開不相連。
於一實施例中，內嵌式觸控面板之同一觸控感測電極係分別電性連接複數條走線，以降低阻抗。
於一實施例中，內嵌式觸控面板之一觸控感測電極不與另一觸控感測電極之走線彼此重疊。
相較於先前技術，根據本發明之具有下列優點及功效：
(1)其觸控電極及其走線之設計簡單。
(2)透過新的佈局方式有效降低對AMOLED觸控面板光學上的影響。
(3)有效降低觸控電極本身的電阻電容負載(RC Loading)。
(4)有效減少AMOLED)面板之模組厚度。
關於本發明之優點與精神可以藉由以下的發明詳述及所附圖式得到進一步的瞭解。
1、2、3、4、5、6、7、8‧‧‧疊層結構
10、20‧‧‧基板
11、21‧‧‧AMOLED元件層
12、23‧‧‧封裝層
13、22‧‧‧觸控感應層
14、24‧‧‧偏光片
15、25‧‧‧黏合劑
16、26‧‧‧上覆透鏡
9A、9B、10A、10B、10C‧‧‧區域
30、40、50、60、70、80‧‧‧基板
31、41、51、61、71、81‧‧‧有機發光二極體元件層
32、42、52、62、72、82‧‧‧封裝層
33、43、53、63、73、83‧‧‧遮光層
34、44、54、64、74、84‧‧‧第一導電層
35、45、55、65、75、85‧‧‧第二導電層
36、46、76‧‧‧絕緣層
37、47、57、67、77、87‧‧‧陽極層
38、48、58、68、78、88‧‧‧陰極層
VIA‧‧‧通孔
BM‧‧‧遮光層
TR‧‧‧觸控感測電極的走線
TE‧‧‧觸控感測電極
圖1及圖2係分別繪示內嵌式的電容式觸控面板及On-Cell的電容式觸控面板的疊層結構示意圖。
圖3係繪示本發明之內嵌式觸控面板之像素的疊層結構之第一具體實施例。
圖4係繪示本發明之內嵌式觸控面板之像素的疊層結構之第二具體實施例。
圖5係繪示本發明之內嵌式觸控面板之像素的疊層結構之第三具體實施例。
圖6係繪示本發明之內嵌式觸控面板之像素的疊層結構之第四具體實施例。
圖7及圖8係分別繪示遮光層設置於封裝層之上方的不同實施例。
圖9及圖10係分別繪示本發明之內嵌式觸控面板的感測電極與走線之不同佈局方式。
本發明係揭露一種內嵌式觸控面板。於實際應用中，本發明之內嵌式觸控面板可以是內嵌式自電容(Self-capacitive)觸控面板或 內嵌式互電容(Mutual-capacitive)觸控面板，並無特定之限制。內嵌式觸控面板包含有複數個像素，其實際的面板設計可依不同的面板及特性而有不同的設計方式。
首先，請參照圖3，圖3係繪示內嵌式觸控面板之像素的疊層結構之第一具體實施例。
如圖3所示，疊層結構3包含基板30、有機發光二極體元件層31、封裝層32、遮光層33、第一導電層34、第二導電層35、絕緣層36、陽極層37及陰極層38。其中，有機發光二極體元件層31設置於基板30上方。封裝層32相對於基板30設置於有機發光二極體元件層31上方。第一導電層34設置於遮光層33下方。第二導電層35設置於封裝層32下方。陽極層37及陰極層38分別設置於有機發光二極體元件層31下方及上方。
需特別注意的是，此實施例中之第二導電層35係形成於第一導電層34之前，並且第一導電層34與第二導電層35之間形成有絕緣層36。遮光層33係由不透光材料構成且係設置於有機發光二極體元件層31之非發光區(例如閘極線或訊號線)上方；第二導電層35係由透明導電材料構成並用以形成內嵌式觸控面板之觸控感測電極。
由圖3可知：第一導電層34與第二導電層35可以透過形成於絕緣層36之通孔VIA彼此電性連接，或是第一導電層34與第二導電層35彼此不電性連接，並無特定之限制。第一導電層34可由透明或不透明的導電材料構成。當設置於遮光層33下方的第一導電層34電性連接第二導電層35時，第一導電層34可作為內嵌式觸控面板之觸控感測電極的走線(Traces)，但不以此為限。
其次，請參照圖4，圖4係繪示內嵌式觸控面板之像素的疊層結構之第二具體實施例。
如圖4所示，疊層結構4包含基板40、有機發光二極體元件層41、封裝層42、遮光層43、第一導電層44、第二導電層45、絕緣層46、陽極層47及陰極層48。其中，有機發光二極體元件層41設置於基板40上方。封裝層42相對於基板40設置於有機發光二極體元件層41上方。第一導電層44設置於遮光層43下方。第二導電層45設置於封裝層42下方。陽極層47及陰極層48分別設置於有機發光二極體元件層41下方及上方。
需特別注意的是，此實施例中之第二導電層45係形成於第一導電層44之後，並且第一導電層44與第二導電層45之間形成有絕緣層46。遮光層43係由不透光材料構成且係設置於有機發光二極體元件層41之非發光區上方；第二導電層45係由透明導電材料構成並用以形成內嵌式觸控面板之觸控感測電極。
由圖4可知：第一導電層44與第二導電層45可以透過形成於絕緣層46之通孔VIA彼此電性連接，或是第一導電層44與第二導電層45彼此不電性連接，並無特定之限制。第一導電層44可由透明或不透明的導電材料構成。當設置於遮光層43下方的第一導電層44電性連接第二導電層45時，第一導電層44可作為內嵌式觸控面板之觸控感測電極的走線，但不以此為限。
接著，請參照圖5，圖5係繪示內嵌式觸控面板之像素的疊層結構之第三具體實施例。
如圖5所示，疊層結構5包含基板50、有機發光二極體元件 層51、封裝層52、遮光層53、第一導電層54、第二導電層55、陽極層57及陰極層58。其中，有機發光二極體元件層51設置於基板50上方。封裝層52相對於基板50設置於有機發光二極體元件層51上方。第一導電層54設置於遮光層53下方。第二導電層55設置於封裝層52下方。陽極層57及陰極層58分別設置於有機發光二極體元件層51下方及上方。
需特別注意的是，此實施例中之第二導電層55係形成於第一導電層54之前，並且第一導電層54與第二導電層55之間並無絕緣層之設置。由圖5可知：第一導電層54與第二導電層55可透過直接接觸之方式彼此電性連接，或是第一導電層54與第二導電層55彼此不電性連接，並無特定之限制。遮光層53係由不透光材料構成且係設置於有機發光二極體元件層51之非發光區上方；第二導電層55係由透明導電材料構成並用以形成內嵌式觸控面板之觸控感測電極。第一導電層54可由透明或不透明的導電材料構成。當設置於遮光層53下方的第一導電層54電性連接第二導電層55時，第一導電層54可作為內嵌式觸控面板之觸控感測電極的走線，但不以此為限。
之後，請參照圖6，圖6係繪示內嵌式觸控面板之像素的疊層結構之第四具體實施例。
如圖6所示，疊層結構6包含基板60、有機發光二極體元件層61、封裝層62、遮光層63、第一導電層64、第二導電層65、陽極層67及陰極層68。其中，有機發光二極體元件層61設置於基板60上方。封裝層62相對於基板60設置於有機發光二極體元件層61上方。第一導電層64設置於遮光層63下方。第二導電層65設置於封裝層62下方。陽極層67及 陰極層68分別設置於有機發光二極體元件層61下方及上方。
需特別注意的是，此實施例中之第二導電層65係形成於第一導電層64之後，並且第一導電層64與第二導電層65之間並無絕緣層之設置。由圖6可知：第一導電層64與第二導電層65可透過直接接觸之方式彼此電性連接，或是第一導電層64與第二導電層65彼此不電性連接，並無特定之限制。遮光層63係由不透光材料構成且係設置於有機發光二極體元件層61之非發光區上方；第二導電層65係由透明導電材料構成並用以形成內嵌式觸控面板之觸控感測電極。第一導電層64可由透明或不透明的導電材料構成。當設置於遮光層63下方的第一導電層64電性連接第二導電層65時，第一導電層64可作為內嵌式觸控面板之觸控感測電極的走線，但不以此為限。
此外，需說明的是，於上述圖3至圖6所繪示的第一具體實施例至第四具體實施例中，遮光層33、43、53及63均設置於封裝層32、42、52及62之下方。然而，於實際應用中，如圖7及圖8所示，遮光層73及83亦可分別設置於封裝層72及82之上方，只要能夠有效遮蔽設置於其下方的第一導電層74及84即可，並無特定之限制。
除了上述實施例之外，本發明亦可實施於採用白光OLED搭配彩色濾光層之疊構或其他疊構的內嵌式觸控面板，並無特定之限制。
接下來，將透過下列兩個具體實施例來說明本發明之內嵌式觸控面板的感測電極與走線之不同面板佈局方式。
於一實施例中，如圖9所示，遮光層BM係以不透光材料製作於封裝層上，並重疊於有機發光二極體元件層之非發光區(例如閘極線 或訊號線)上。遮蔽於遮光層BM下方的第一導電層形成觸控感測電極的走線TR，並且內嵌式觸控面板之不同觸控感測電極的走線TR係彼此斷開不相連(如圖9中之區域9B所示)。由透明的第二導電層(例如ITO)構成的觸控感測電極TE可經由通孔VIA與觸控感測電極的走線TR電性連接，並可在觸控感測電極TE內透過通孔VIA分別連接複數條觸控感測電極的走線TR，以降低阻抗。
如圖9中之區域9A所示，形成不同觸控感測電極TE的不同部分的第二導電層可彼此斷開不相連且內嵌式觸控面板之不同觸控感測電極的走線TR亦彼此斷開不相連。
需說明的是，圖9所繪示的面板佈局方式可對應於圖3及圖4所繪示的疊層結構3及4，但不以此為限。
於另一實施例中，如圖10所示，遮光層BM係以不透光材料製作於封裝層上，並重疊於有機發光二極體元件層之非發光區(例如閘極線或訊號線)上。遮蔽於遮光層BM下方的第一導電層形成觸控感測電極的走線TR，並且內嵌式觸控面板之不同觸控感測電極的走線TR係彼此斷開不相連(如圖10中之區域10B所示)。由透明的第二導電層(例如ITO)構成的觸控感測電極TE係以直接接觸方式與觸控感測電極的走線TR電性連接，並可在觸控感測電極TE內佈置複數條觸控感測電極的走線TR，以降低阻抗。
如圖10中之區域10A所示，形成不同觸控感測電極TE的不同部分的第二導電層可彼此斷開不相連且內嵌式觸控面板之不同觸控感測電極的走線TR亦彼此斷開不相連。內嵌式觸控面板之不同觸控感測電 極的走線TR彼此不會重疊。
如圖10中之區域10C所示，形成一觸控感測電極TE的第二導電層(例如ITO)不會與另一觸控感測電極TE的走線TR重疊。需說明的是，圖10所繪示的面板佈局方式可對應於圖5及圖6所繪示的疊層結構5及6，但不以此為限。
相較於先前技術，根據本發明之具有下列優點及功效：
(1)其觸控電極及其走線之設計簡單。
(2)透過新的佈局方式有效降低對AMOLED觸控面板光學上的影響。
(3)有效降低觸控電極本身的電阻電容負載(RC Loading)。
(4)有效減少AMOLED面板之模組厚度。
由以上較佳具體實施例之詳述，係希望能更加清楚描述本發明之特徵與精神，而並非以上述所揭露的較佳具體實施例來對本發明之範疇加以限制。相反地，其目的是希望能涵蓋各種改變及具相等性的安排於本發明所欲申請之專利範圍的範疇內。藉由以上較佳具體實施例之詳述，係希望能更加清楚描述本發明之特徵與精神，而並非以上述所揭露的較佳具體實施例來對本發明之範疇加以限制。相反地，其目的是希望能涵蓋各種改變及具相等性的安排於本發明所欲申請之專利範圍的範疇內。
3‧‧‧疊層結構
30‧‧‧基板
31‧‧‧有機發光二極體元件層
32‧‧‧封裝層
33‧‧‧遮光層
34‧‧‧第一導電層
35‧‧‧第二導電層
36‧‧‧絕緣層
37‧‧‧陽極層
38‧‧‧陰極層
VIA‧‧‧通孔

Claims (15)

  1. 一種內嵌式觸控面板，包含：複數個像素(Pixel)，每個像素之一疊層結構包含：一基板；一有機發光二極體(OLED)元件層，設置於該基板上方；一封裝層，相對於該基板設置於該有機發光二極體元件層上方；一遮光層；一第一導電層，設置於該遮光層下方；以及一第二導電層，設置於該封裝層下方。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之內嵌式觸控面板，係為一內嵌式自電容(Self-capacitive)觸控面板或一內嵌式互電容(Mutual-capacitive)觸控面板。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之內嵌式觸控面板，其中該第二導電層係形成於該第一導電層之後。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之內嵌式觸控面板，其中該第二導電層係形成於該第一導電層之前。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之內嵌式觸控面板，其中該第一導電層與該第二導電層之間形成有一絕緣層。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之內嵌式觸控面板，其中該第一導電層與該第二導電層係透過形成於該絕緣層之一通孔(Via)彼此電性連接。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之內嵌式觸控面板，其中該第一導電層與該第二導電層之間無絕緣層，且該第一導電層與該第二導電層係透 過直接接觸之方式彼此電性連接。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之內嵌式觸控面板，其中該第一導電層與該第二導電層彼此不電性連接。
  9. 如申請專利範圍第1項所述之內嵌式觸控面板，其中該遮光層係由不透光材料構成且係設置於該有機發光二極體元件層之非發光區上方。
  10. 如申請專利範圍第1項所述之內嵌式觸控面板，其中該第二導電層係由透明導電材料構成並用以形成該內嵌式觸控面板之觸控感測電極。
  11. 如申請專利範圍第10項所述之內嵌式觸控面板，其中該第一導電層電性連接該第二導電層，以作為該內嵌式觸控面板之觸控感測電極的走線(Traces)。
  12. 如申請專利範圍第11項所述之內嵌式觸控面板，其中該內嵌式觸控面板之不同觸控感測電極的走線係彼此斷開不相連。
  13. 如申請專利範圍第10項所述之內嵌式觸控面板，其中形成該內嵌式觸控面板之不同觸控感測電極的不同部分的該第二導電層係彼此斷開不相連。
  14. 如申請專利範圍第10項所述之內嵌式觸控面板，其中該內嵌式觸控面板之同一觸控感測電極係分別電性連接複數條走線，以降低阻抗。
  15. 如申請專利範圍第10項所述之內嵌式觸控面板，其中該內嵌式觸控面板之一觸控感測電極不與另一觸控感測電極之走線彼此重疊。
TW105110933A 2015-07-20 2016-04-07 內嵌式觸控面板 TWI584173B (zh)

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