TW201813074A - 有機發光二極體觸控顯示裝置 - Google Patents

有機發光二極體觸控顯示裝置 Download PDF

Info

Publication number
TW201813074A
TW201813074A TW105128089A TW105128089A TW201813074A TW 201813074 A TW201813074 A TW 201813074A TW 105128089 A TW105128089 A TW 105128089A TW 105128089 A TW105128089 A TW 105128089A TW 201813074 A TW201813074 A TW 201813074A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
electrode
display device
touch
sensing electrode
disposed
Prior art date
Application number
TW105128089A
Other languages
English (en)
Other versions
TWI621261B (zh
Inventor
蔡嘉豪
Original Assignee
群創光電股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 群創光電股份有限公司 filed Critical 群創光電股份有限公司
Priority to TW105128089A priority Critical patent/TWI621261B/zh
Priority to US15/674,299 priority patent/US20180059858A1/en
Publication of TW201813074A publication Critical patent/TW201813074A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI621261B publication Critical patent/TWI621261B/zh

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/0412—Digitisers structurally integrated in a display
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/0416—Control or interface arrangements specially adapted for digitisers
    • G06F3/04166—Details of scanning methods, e.g. sampling time, grouping of sub areas or time sharing with display driving
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/044—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
    • G06F3/0445—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means using two or more layers of sensing electrodes, e.g. using two layers of electrodes separated by a dielectric layer
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/044—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
    • G06F3/0446—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means using a grid-like structure of electrodes in at least two directions, e.g. using row and column electrodes
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/044—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
    • G06F3/0447—Position sensing using the local deformation of sensor cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/02—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having at least one potential-jump barrier or surface barrier; including integrated passive circuit elements with at least one potential-jump barrier or surface barrier
    • H01L27/12—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having at least one potential-jump barrier or surface barrier; including integrated passive circuit elements with at least one potential-jump barrier or surface barrier the substrate being other than a semiconductor body, e.g. an insulating body
    • H01L27/1214—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having at least one potential-jump barrier or surface barrier; including integrated passive circuit elements with at least one potential-jump barrier or surface barrier the substrate being other than a semiconductor body, e.g. an insulating body comprising a plurality of TFTs formed on a non-semiconducting substrate, e.g. driving circuits for AMLCDs
    • H01L27/1248—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having at least one potential-jump barrier or surface barrier; including integrated passive circuit elements with at least one potential-jump barrier or surface barrier the substrate being other than a semiconductor body, e.g. an insulating body comprising a plurality of TFTs formed on a non-semiconducting substrate, e.g. driving circuits for AMLCDs with a particular composition or shape of the interlayer dielectric specially adapted to the circuit arrangement
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/80—Constructional details
    • H10K59/87—Passivation; Containers; Encapsulations
    • H10K59/873—Encapsulations
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2203/00—Indexing scheme relating to G06F3/00 - G06F3/048
    • G06F2203/041—Indexing scheme relating to G06F3/041 - G06F3/045
    • G06F2203/04108—Touchless 2D- digitiser, i.e. digitiser detecting the X/Y position of the input means, finger or stylus, also when it does not touch, but is proximate to the digitiser's interaction surface without distance measurement in the Z direction
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/80—Constructional details
    • H10K50/84—Passivation; Containers; Encapsulations
    • H10K50/844—Encapsulations
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/40—OLEDs integrated with touch screens

Abstract

一種有機發光二極體觸控顯示裝置包括一有機發光二極體觸控面板。有機發光二極體觸控面板包括一薄膜電晶體基板、一發光元件、一傳輸電極、一感測電極、一保護基材、以及一封裝層。發光元件設置於薄膜電晶體基板上，並具有一第一端點電極、一發光層與一第二端點電極，發光層設置於第一端點電極與第二端點電極之間。傳輸電極與感測電極分別設置於發光層的上方。保護基材與薄膜電晶體基板相對而設。封裝層設置於第二端點電極和保護基板之間。

Description

有機發光二極體觸控顯示裝置
本揭露係關於一種顯示裝置，特別關於一種有機發光二極體觸控顯示裝置。
隨著科技不斷的進步，各種資訊設備不斷地推陳出新，例如手機、平板電腦、超輕薄筆電、及衛星導航等。除了一般以鍵盤或滑鼠輸入或操控之外，利用觸控式技術來操控資訊設備是一種相當直覺且受歡迎的操控方式。其中，觸控裝置具有人性化及直覺化的輸入操作介面，使得任何年齡層的使用者都可直接以手指或觸控筆選取或操控資訊設備。
現今觸控技術多為二維(2D)平面(XY平面)之多點觸控(Multi-touch)，其係利用例如手指碰觸顯示面來精確判斷手指的碰觸位置，進而產生對應的控制功能。在習知一種有機發光二極體顯示裝置的二維觸控技術中是使用互電容(Mutual capacitance)式的觸控控制，而且是另外設置一個觸控面板來達成，因此，需要在有機發光二極體的製程中再增加觸控面板的製程與零組件來完成觸控感測的功能。並且，控制觸控功能的電路與控制顯示功能的電路需分別製作於不同的積體電路(IC)中，這樣，將增加控制IC的成本。
另外，除了二維平面的觸控技術中，為了感測垂直於顯示面(Z軸)方向的按壓力道，一般會利用電容式壓力感測技術來感測Z軸方向的按壓力量，進而產生對應的控制功能。習知技術中，為了加上垂直方向的觸控控制，除了需使用額外相關零組件而增加生產成本外，Z軸方向的觸控準度與精度也有待改進。
本揭露提供一種有機發光二極體觸控顯示裝置，包括一有機發光二極體觸控面板。有機發光二極體觸控面板包括一薄膜電晶體基板、一發光元件、一傳輸電極、一感測電極、一保護基材以及一封裝層。發光元件設置於薄膜電晶體基板上，並具有一第一端點電極、一發光層與一第二端點電極。第二端點電極位於第一端點電極之上，發光層設置於第一端點電極與第二端點電極之間。傳輸電極與感測電極分別設置於發光層的上方。保護基板與薄膜電晶體基板相對而設。封裝層設置於第二端點電極和保護基板之間。
依據一些實施例，於本揭露之有機發光二極體觸控顯示裝置中，可將觸控電極整合在有機發光二極體觸控面板內。觸控電極可為傳輸電極、感測電極、或其組合。其中，感測電極可設計為感測二維訊號或三維訊號、或者合併感測二維訊號與三維訊號。並且，利用互電容觸控方式，可將控制觸控功能的電路與控制顯示功能的電路整合於同一個控制積體電路(IC)中，藉此減少二維或三維觸控面板的製程與控制IC的成本，使得本揭露的有機發光二極體觸控顯示裝置具有製程簡化及零組件較少的優點，而且可提供更好的觸控精度與準度。
1、1a~1z、1aa、1bb‧‧‧有機發光二極體觸控顯示裝置
100‧‧‧有機發光二極體觸控面板
11‧‧‧薄膜電晶體基板
111‧‧‧基板
112‧‧‧薄膜電晶體結構
12‧‧‧發光元件
121‧‧‧第一端點電極
122‧‧‧第二端點電極
123‧‧‧發光層
13‧‧‧保護基材
131‧‧‧保護基材之外側
132‧‧‧保護基材之內側
14‧‧‧參考電極
15‧‧‧觸控偵測電路
4b-4b、4d-4d、4e-4e、B-B、D-D、F-F、G-G‧‧‧直線
A‧‧‧通道層
B‧‧‧緩衝層
C‧‧‧導線
CS‧‧‧儲存電容
CF、CF1、CFa、CM、CM1、CMa、CMb、CMb1、CR、CRa、CRb、CT‧‧‧電容
DL‧‧‧資料線
E1‧‧‧第一電極
E2‧‧‧第二電極
FL‧‧‧封裝層
G‧‧‧閘極
GI‧‧‧閘極絕緣層
IL‧‧‧絕緣層
ILD1‧‧‧第一介電層
ILD2‧‧‧第二介電層
PDL‧‧‧畫素定義層
PLN‧‧‧平坦化層
RX、RX1~RX4、RXn‧‧‧感測電極
R-XY、R-XY1~R-XY4‧‧‧水平感測電極
R-XYZ、R-XYZ1~R-XYZ4‧‧‧三維感測電極
R-Z、R-Z1~R-Z4‧‧‧垂直感測電極
SL‧‧‧掃描線
T‧‧‧時間
T1‧‧‧控制電晶體
T2‧‧‧驅動電晶體
TH1‧‧‧水平觸控電壓門檻值
TH2‧‧‧垂直觸控電壓門檻值
TX、TX1~TX5、TXn‧‧‧傳輸電極
VDD‧‧‧第一電源
V、VM、VM1、VM2、VMa、VMa1、VMb、VMb1、VR、VR1、VR2、VRa、VRa1、VRb、VRb1‧‧‧電壓
Vout、Vout1、Vout2‧‧‧觸控訊號
VSS‧‧‧第二電源
X‧‧‧第一方向
Y‧‧‧第二方向
Z‧‧‧第三方向
圖1A為本揭露一實施例之有機發光二極體觸控顯示裝置的部分剖視示意圖。
圖1B為本揭露一實施例之有機發光二極體觸控顯示裝置的一個畫素結構的等效電路圖。
圖1C為本揭露一實施態樣之傳輸電極與感測電極的俯視示意圖。
圖2A與圖2B分別為本揭露不同實施例之有機發光二極體觸控顯示裝置的部分剖視示意圖
圖2C與圖2D分別為本揭露不同實施例之有機發光二極體觸控顯示裝置的示意圖。
圖2E為本揭露不同實施態樣之傳輸電極與水平感測電極的俯視示意圖。
圖3A至圖3N分別為本揭露不同實施例之有機發光二極體觸控顯示裝置的示意圖。
圖4A與圖4B分別為本揭露不同實施態樣之傳輸電極與三維感測電極的俯視示意圖。
圖4C至圖4E分別為本揭露不同實施態樣之傳輸電極、水平感測電極與垂直感測電極的俯視示意圖。
圖5A至圖5J分別為本揭露不同實施例之有機發光二極體觸控顯示裝置的示意圖。
圖6A至圖6C分別為本揭露不同實施態樣之參考電極的示意圖。
圖7A至圖7C分別為本揭露之有機發光二極體觸控顯示裝置中，以三維感測電極感測二維與三維碰觸的情況下，在無碰觸、有二維碰觸與有三維碰觸時的控制電路示意圖。
圖7D為在無碰觸、有二維碰觸與有三維碰觸時輸出之觸控訊號的波形示意圖。
圖8A與圖8B分別為本揭露之有機發光二極體觸控顯示裝置中，二維感測與三維感測為不同感測電極的情況下，在無碰觸與有二維碰觸時的控制電路示意圖。
圖8C為無碰觸與有二維碰觸時輸出之觸控訊號的波形示意圖。
圖9A與圖9B分別為本揭露之有機發光二極體觸控顯示裝置中，二維感測與三維感測為不同感測電極的情況下，在無碰觸與有垂直方向碰觸時的控制電路示意圖。
圖9C為在無碰觸與有垂直方向碰觸時輸出之觸控訊號的波形示意圖。
圖10為為本揭露一實施例之有機發光二極體觸控顯示裝置的觸控偵測電路與感測電極的功能方塊示意圖。
以下將參照相關圖式，說明依本揭露一些實施例之有機發光二極體觸控顯示裝置，其中相同的元件將以相同的參照符號加以說明。本揭露所有實施態樣的圖示只是示意，不代表真實尺寸與比例。另外，以下 實施例的內容中所稱的方位「上」及「下」只是用來表示相對的位置關係。再者，一個元件形成在另一個元件「上」、「之上」、「下」或「之下」可包括實施例中的一個元件與另一個元件直接接觸，或也可包括一個元件與另一個元件之間還有其他額外元件使一個元件與另一個元件無直接接觸。
請參照圖1A、圖1B及圖1C所示，其中，圖1A為本揭露一實施例之有機發光二極體觸控顯示裝置1的部分剖視示意圖，圖1B為本揭露一實施例之有機發光二極體觸控顯示裝置1的一個畫素結構的等效電路圖，而圖1C為本揭露一實施態樣之傳輸電極與感測電極的俯視示意圖。於此，圖1C只顯示俯視情況下，傳輸電極TX與感測電極RX的相對關係，並沒有顯示其他膜層，例如圖1C沒有顯示兩者之間的膜層。
有機發光二極體觸控顯示裝置1為一主動矩陣式有機發光二極體(AMOLED)顯示裝置，例如可為智慧型手機、平板電腦、超輕薄筆電或穿戴式裝置，或其他具有觸控功能的顯示器，並不限定。
如圖1A所示，有機發光二極體觸控顯示裝置1包括一有機發光二極體觸控面板100。有機發光二極體觸控面板100包括一薄膜電晶體基板11、一發光元件12、一傳輸電極TX與一感測電極RX。另外，本實施例之有機發光二極體觸控顯示裝置1更包括一畫素定義層PDL、一封裝層FL與一保護基材13。
薄膜電晶體基板11具有一基板111與一薄膜電晶體結構112，薄膜電晶體結構112設置於基板111上。基板111可為硬板或軟板，並為可透光或不透光。其中，硬板例如為玻璃，而軟板例如為具有可撓性的軟性基板，其材料例如但不限於為聚亞醯胺(Polyimide,PI)。另外，薄膜電晶體結構112具有分別對應於多數個發光元件12之多數個電晶體結構，該些電晶體結構分別與該些發光元件12組成多數個畫素結構，並排列成二維陣列的矩陣狀。
於此，如圖1B所示，一個畫素結構的等效電路是以2T1C的電路為例，並包含一控制電晶體T1、一驅動電晶體T2、一儲存電容CS與一發光元件12。其中，控制電晶體T1的閘極連接一條掃描線SL，控制電晶體T1的第一端連接一資料線DL，控制電晶體T1的第二端連接驅動電 晶體T2的閘極。驅動電晶體T2的第一端連接至一第一電源VDD，而儲存電容CS的兩端分別連接於驅動電晶體T2的閘極與驅動電晶體T2的第一端，而驅動電晶體T2的第二端連接發光元件12的陽極，且發光元件12的陰極連接至第二電源VSS。在本實施例中，控制電晶體T1與驅動電晶體T2是分別以PMOS電晶體為例，當然，在不同的實施例中，控制電晶體T1與驅動電晶體T2亦可分別為NMOS電晶體，並不限定。另外，當掃描線SL與資料線DL分別為複數時，該些掃描線SL與該些資料線DL為交錯設置，以定義出該些畫素結構的區域。此外，在不同的實施例中，畫素結構的等效電路亦可例如為4T2C、或5T1C、或6T1C、或7T2C、或其他態樣，亦不限定。
請再參照圖1A，於圖1A中顯示了一個畫素結構中，薄膜電晶體結構112之驅動電晶體T2與發光元件12的結構，圖1A並未顯示控制電晶體T1與儲存電容CS。其中，發光元件12設置於薄膜電晶體結構112上，並具有一第一端點電極121、一第二端點電極122與一發光層123。第一端點電極121與驅動電晶體T2的第二端電性連接。第二端點電極122位於第一端點電極121之上，且發光層123設置於第一端點電極121與第二端點電極122之間。於此，發光元件12為一有機發光二極體(OLED)，且當其順向偏壓時，發光元件12可發出光線。
除了驅動電晶體T2之外，薄膜電晶體結構112更包括一緩衝層B、一第一介電層ILD1、一第二介電層ILD2及一平坦化層PLN。緩衝層B設置於基板111上，而驅動電晶體T2設置於緩衝層B之上。其中，驅動電晶體T2包含一閘極G、一閘極絕緣層GI、一通道層A、一第一電極E1及一第二電極E2。於此，驅動電晶體T2是以上閘極(Top-gate)型薄膜電晶體為例。在不同的實施例中，驅動電晶體T2亦可為下閘極(Bottom-gate)型薄膜電晶體，並不限制。
閘極絕緣層GI設置於緩衝層B上，而通道層A相對閘極G位置設置於閘極絕緣層GI。本實施例的閘極絕緣層GI設置並包覆通道層A。緩衝層B與閘極絕緣層GI可為有機材質例如為有機矽氧化合物，或無機材質例如為氮化矽、氧化矽、氮氧化矽、碳化矽、氧化鋁、氧化鉿、或 上述材質之多層結構。另外，在實施上，通道層A可為非晶矽層、多晶矽層、或氧化物半導體層。前述之氧化物半導體層的成份可為一金屬氧化物，此金屬可為銦、鎵、鋅、錫、或其組合。具體的氧化物半導體層例子可為氧化銦鎵鋅(Indium Gallium Zinc Oxide,IGZO)。
第一電極E1與第二電極E2分別設置於通道層A上，且第一電極E1和第二電極E2的一端分別與通道層A接觸。於驅動電晶體T2之通道層A未導通時，第一電極E1和第二電極E2電性分離。第一電極E1與第二電極E2之材質可為金屬(例如鋁、銅、銀、鉬、或鈦)或其合金所構成的單層或多層結構。此外，部分用以傳輸驅動訊號之導線，可以使用與第一電極E1與第二電極E2同層且同一製程之結構，例如資料線(圖1A未顯示)。
閘極G設置於閘極絕緣層GI，並與通道層A相對而設。於此，閘極G係於通道層A之上。閘極G之材質可為金屬(例如為鋁、銅、銀、鉬、或鈦)或其合金所構成的單層或多層結構。部分用以傳輸驅動訊號之導線，可以使用與閘極G同層且同一製程之結構，彼此電性相連，例如掃描線(圖1A未顯示)。另外，第一介電層ILD1覆蓋閘極絕緣層GI與閘極G，且第二介電層ILD2覆蓋於第一介電層ILD1上。
本實施例之第一電極E1與第二電極E2是分別通過閘極絕緣層GI、第一介電層ILD1與第二介電層ILD2之一穿孔(未標示)而與通道層A接觸。在不同的實施例中，第一電極E1與第二電極E2的一端也可分別自一蝕刻阻擋(etch stop)層之開口而與通道層A接觸，並不限定。
平坦化層PLN設置並覆蓋於第二介電層ILD2上，而第一端點電極121設置於平坦化層PLN上，且透過平坦化層PLN之一穿孔(圖未標示)而與第二電極E2連接。另外，畫素定義層PDL設置於第一端點電極121，並填平坦化層PLN的穿孔，而發光層123與第二端點電極122依序疊設於第一端點電極121上，且第二端點電極122覆蓋於畫素定義層PDL上。在本實施例中，第一端點電極121例如為發光元件12之陽極，而第二端點電極122為陰極。不過，在不同的實施例中，第一端點電極121亦可為陰極，且第二端點電極122可為陽極，本發明並不限定。
第一端點電極121與第二端點電極122的材質例如可為透光的導電材料、金屬材料、合金材料、或其組合。透光的導電材料例如可為銦錫氧化物(ITO)、銦鋅氧化物(IZO)、鋁鋅氧化物(AZO)、鎘錫氧化物(CTO)、氧化錫(SnO2)、或氧化鋅(ZnO)。另外，有機發光二極體觸控顯示裝置1可為向上發光或向下發光。此外，發光元件12的陽極可為ITO/Ag/ITO結構，陰極可為鎂合金。
保護基材13與薄膜電晶體基板11相對而設，且發光元件12位於保護基材13與薄膜電晶體基板11之間。其中，保護基材13可為硬板或軟板，硬板例如為玻璃，而軟板例如為可撓性的軟性基板。此外，封裝層FL設置於保護基材13與第二端點電極122之間。封裝層FL可為空氣、惰性氣體、有機層、無機層、黏著層、或其組合。惰性氣體可為氮氣。而黏著層可為光學膠(OCA,optical clear adhesive)或光學樹脂(OCR,optical clear resin)。依據一實施例，封裝層可為有機層和無機層的組合，例如無機/有機/無機的組合，作為阻水、阻氧之用。依據一實施例，封裝層可為可壓縮層，上述封裝層的例子並具有可壓縮性質者皆適用。
因此，當有機發光二極體觸控顯示裝置1之該些掃描線SL分別接收掃描訊號而分別導通該些控制電晶體T1時，對應的該些資料線DL可分別接收資料訊號以對儲存電容CS充電，使儲存電容CS的儲存電壓可控制驅動電晶體T2導電，使得第一電源VDD(例如+5V)與第二電源VSS(例如0V)使各畫素結構之發光元件12為正向偏壓而發光，使有機發光二極體觸控顯示裝置1可顯示影像畫面。或者，可於驅動電晶體T2的源極端再串聯一開關電晶體(未顯示)，以控制發光元件12的發光。
傳輸電極TX與感測電極RX分別設置於發光層123的上方。於此，是利用互電容(Mutual capacitance)式的觸控控制達到二維(2D)平面(XY平面)的觸控功能。其中，感測電極RX為水平感測電極，且藉由感測電極RX與傳輸電極TX之間的電容變化可感測二個方向(即第一方向X與第二方向Y，構成XY平面)的觸控動作。
再說明的是，圖1A為依據本揭露一實施例之有機發光二極體觸控顯示裝置的剖面圖，而圖1C為一俯視示意圖，其是顯示傳輸電極 TX與感測電極RX的排列方式。其中，圖1A為圖1C沿直線B-B的剖面圖。傳輸電極TX與感測電極RX係設置在發光層123的上方，且傳輸電極TX設置在保護基材13的外側131，而感測電極RX在保護基材13的內側132。雖然圖中未顯示，但依據另一實施例，傳輸電極TX可設置在保護基材13的內側132，感測電極RX可設在保護基材13的外側131。依據另一實施例，傳輸電極TX和感測電極RX可均設置在保護基材13的內側132。依據另一實施例，傳輸電極TX和感測電極RX可均設置在保護基材13的外側131。其中，外側131係指遠離薄膜電晶體基板11的保護基材13之一側，內側132係指朝向薄膜電晶體基板11的保護基材13之一側。
在有機發光二極體觸控顯示裝置1中，薄膜電晶體基板11和保護基材13係組合成有機發光二極體觸控面板100。例如，可藉由框膠(未顯示)將薄膜電晶體基板11和保護基材13組合在一起，並且將封裝層FL密封於內。適用的框膠，例如可為UV膠、玻璃膠(frit)。如此，在有機發光二極體觸控面板100中，已內建傳輸電極TX與感測電極RX。亦即，傳輸電極TX與感測電極RX已整合於有機發光二極體觸控面板100的構造中。亦即，有機發光二極體觸控顯示裝置1屬於內嵌式(in-cell)觸控顯示裝置。如此，有機發光二極體觸控面板100本身即具有觸控功能，而不需於保護基材13的外側另外再設置一觸控面板。再者，可將控制觸控功能的電路與控制顯示功能的電路整合於同一個控制積體電路(IC)中，藉此減少觸控面板的製程與材料，以及控制IC的成本。
依據本揭露一些實施例，第二端點電極122可與觸控電極為共用。或者，傳輸電極與感測電極的至少一者，可與第二端點電極122為相同構件。以下茲舉例說明。以下實施例中的有機發光二極體觸控顯示裝置中，與圖1A之有機發光二極體觸控顯示裝置1有相同或類似的元件，在此不再贅述。
如圖2A所示，本實施例之有機發光二極體觸控顯示裝置1a與圖1A之有機發光二極體觸控顯示裝置1主要的不同在於，有機發光二極體觸控顯示裝置1a的感測電極RX設置於保護基材13的外側，且傳輸電極TX與第二端點電極122整合成單一構件(兩者為相同構件)。於此，第二 端點電極122為發光元件12的陰極。換言之，圖2A是以發光元件12的第二端點電極122作為有機發光二極體觸控顯示裝置1a的傳輸電極TX為例。於此，可將第二端點電極122，依需要而圖案化為不同圖案，本發明並不限制。依據一些實施例，例如，可採用分時驅動方式，使第二端點電極122在顯示期間作為陰極，但觸控期間作為傳輸電極TX。此外，在不同的實施例中，感測電極RX亦可設置於保護基材13的內側，且傳輸電極TX與第二端點電極122整合成單一構件，本發明並不限制。
另外，如圖2B所示，本實施例之有機發光二極體觸控顯示裝置1b與有機發光二極體觸控顯示裝置1a主要的不同在於，有機發光二極體觸控顯示裝置1b的傳輸電極TX設置於保護基材13的內側，且感測電極RX與第二端點電極122整合成單一構件。換言之，本實施例是以發光元件12的第二端點電極122作為有機發光二極體觸控顯示裝置1b的感測電極RX為例。於此，可將第二端點電極122，依需要而圖案化為不同圖案，本發明並不限制。依據一些實施例，例如，可採用分時驅動方式，使第二端點電極122在顯示期間作為陰極，在觸控期間作為感測電極RX。在不同的實施例中，傳輸電極TX亦可設置於保護基材13的外側，且感測電極RX與第二端點電極122整合成單一構件，本發明亦不限制。
依據本揭露一些實施例，傳輸電極和感測電極的至少一者可設置於第二端點電極122和封裝層FL之間。以下茲舉例說明。
圖2C顯示本揭露另一實施例之有機發光二極體觸控顯示裝置1c的剖面圖。在有機發光二極體觸控顯示裝置1c中，與圖1A之有機發光二極體觸控顯示裝置1有相同或類似的元件，在此不再贅述。在此主要繪示傳輸電極和感測電極的位置。另外，圖2E為俯視示意圖，其顯示傳輸電極TX與感測電極RX的排列方式，兩個傳輸電極TX之間透過一導線C跨接於一個水平感測電極R-XY上。於此，圖2C為圖2E沿直線D-D的剖面圖。
圖2C與圖1A主要的不同在於，傳輸電極TX與水平感測電極R-XY為同一層，且設置於第二端點電極122上並與第二端點電極122之間以一絕緣層IL作絕緣。傳輸電極TX與水平感測電極R-XY可為間隔 設置，且可為由同一導電層經圖案化而形成。於此，是藉由水平感測電極R-XY感測XY平面之觸控動作(二維觸控)。另外，在一些實施例中，也可將傳輸電極TX與水平感測電極R-XY的其中之一設置於保護基材13的內側或外側上，且傳輸電極TX與水平感測電極R-XY的另一者設置於第二端點電極122和封裝層FL之間，本發明亦不限制。
圖2D顯示本揭露另一實施例之有機發光二極體觸控顯示裝置1d的剖面圖。其中，傳輸電極TX及水平感測電極R-XY分別與第二端點電極122整合成單一構件。於此，第二端點電極122為圖案化，且將第二端點電極122當成傳輸電極TX或水平感測電極R-XY，而且傳輸電極TX或水平感測電極R-XY為間隔配置。其中，一個傳輸電極TX或一個水平感測電極R-XY可對應於一畫素結構，或者，一個傳輸電極TX或一個水平感測電極R-XY可對應於多個畫素結構，並不限制。
另外，在一些實施例中，有機發光二極體觸控顯示裝置中的感測電極可感測三維觸控訊號，如此，此觸控顯示裝置可應用於三維觸控。另外，封裝層FL可為可壓縮層，當有機發光二極體觸控顯示裝置被按壓時，封裝層FL可產生形變，使得位於封裝層FL兩側的壓力感測電極(垂直感測電極或三維感測電極)和另一電極之間產生電容變化。如上所述，封裝層FL可為空氣、惰性氣體、有機層、無機層、黏著層、或其組合。
如圖3A至圖3N所示，其分別為本揭露不同實施例之有機發光二極體觸控顯示裝置1e~1r的示意圖。感測電極可包含一水平感測電極R-XY與一垂直感測電極R-Z，或包含一三維感測電極R-XYZ。於此，可透過水平感測電極R-XY來感測二維的碰觸動作，可透過垂直感測電極R-Z來感測第三方向Z的碰觸動作，或者可透過三維感測電極R-XYZ來感測二維與三維的碰觸動作。於此，有機發光二極體觸控顯示裝置1e~1r除了分別具有二個方向(第一方向X與第二方向Y)的二維觸控之外，更分別具有第三方向Z的觸控控制，而且可提供更好的觸控精度與準度。
在一些實施例中，感測電極可為三維感測電極R-XYZ。傳輸電極TX和三維感測電極R-XYZ的至少一者可設置在保護基材13的內側或外側。例如，傳輸電極TX和三維感測電極R-XYZ皆設置在保護基材13 的內側，或是皆設置在外側，或是一者在外側一者在內側。以下茲以圖3A、圖3E舉例說明。
如圖3A所示，本實施例的有機發光二極體觸控顯示裝置1e中，感測電極為三維感測電極R-XYZ。其中，傳輸電極TX與三維感測電極R-XYZ分別間隔配置於保護基材13的內側。於此，係以三維感測電極R-XYZ與第二端點電極122之間形成的互電容(CT)的變化量所造成的電壓改變來感測二維與三維的碰觸動作。由於封裝層FL為一可壓縮層，具有可壓縮性質，故封裝層FL可因按壓而形變，造成三維感測電極R-XYZ與第二端點電極122之間的互電容變化。
圖3A對應的俯視圖為圖4A。其中，圖3A為圖4A沿著直線F-F而視的剖面圖。於此，傳輸電極TX為圖案化排列，並與三維感測電極R-XYZ間隔配置，而且兩個傳輸電極TX之間透過導線C跨接於一個三維感測電極R-XYZ上。或者，依據另一實施例，傳輸電極TX與三維感測電極R-XYZ可皆設置在保護基材13的外側。或者，依據另一實施例，如圖3E所示，傳輸電極TX與三維感測電極R-XYZ的其中之一者可設置在保護基材13的內側，另一者設置在保護基板13的外側。
於此，圖3E對應的俯視圖為圖4B。圖3E為圖4B沿著直線4b-4b而視的剖面圖。在此實施例中，為了區別XY平面的二維碰觸或是包含Z方向的三維碰觸動作，可使用掃描方式驅動傳輸電極TX，並以兩階段的觸控電壓門檻值的不同來區別是二維觸控或是三維觸控。具體而言，例如依序傳送一脈衝訊號至該些傳輸電極TX，且由三維感測電極R-XYZ與第二端點電極122之間形成的電容CT的改變所得到的輸出電壓值來判斷是二維或三維的觸控。舉例來說，當得到的輸出電壓值大於或小於一水平方向碰觸的偵測門檻值，則該碰觸為二維；當得到的輸出電壓的值大於垂直方向碰觸的偵測門檻值時，則該碰觸為三維，藉此來區別二維或三維碰觸，以產生對應的二維觸控或三維觸控動作。
在一些實施例中，感測電極也可包括水平感測電極R-XY和垂直感測電極R-Z。傳輸電極TX、水平感測電極R-XY、垂直感測電極R-Z的至少一者可設置在保護基材13的內側或外側。例如，傳輸電極TX、水 平感測電極R-XY、垂直感測電極R-Z皆設置在保護基材13的內側，或是皆設置在外側，或是一者在外側、兩者在內側，或是一者在內側、兩者在外側，並不限制。以下茲以圖3B、圖3F舉例說明。
圖3B顯示本揭露另一實施例的有機發光二極體觸控顯示裝置1f。與圖3A之裝置1e主要的不同在於，本實施例的有機發光二極體觸控顯示裝置1f中，感測電極包括水平感測電極R-XY與垂直感測電極R-Z。以水平方向而言(在X-Y平面上)，水平感測電極R-XY與垂直感測電極R-Z可分別設置於兩個傳輸電極TX之間。本實施例之水平感測電極R-XY、垂直感測電極R-Z、傳輸電極TX設置在保護基材13的內側。圖4C為對應的俯視圖，圖3B為沿著圖4C之線G-G而視的剖面圖。如圖4C所示，傳輸電極TX為圖案化排列，並與水平感測電極R-XY與垂直感測電極R-Z間隔配置，且兩個傳輸電極TX之間透過導線C跨接於一個水平感測電極R-XY或跨接於一個垂直感測電極R-Z上。於此，係以水平感測電極R-XY來感測二維的碰觸動作，並以垂直感測電極R-Z與第二端點電極122之間形成的互電容(電容CT)的變化量來感測第三方向Z的碰觸動作。
或者，依據另一實施例，傳輸電極TX與水平感測電極R-XY也可設置在保護基材13的外側。或者，依據另一實施例，如圖3F所示，傳輸電極TX與水平感測電極R-XY的其中之一者可設置在保護基材13的內側，另一者設置在保護基材13的外側。於此，圖3F為沿著圖4D之直線4d-4d而視的剖面圖。如圖4D所示，傳輸電極TX沿一方向間隔配置，水平感測電極R-XY與垂直感測電極R-Z分別沿另一方向間隔配置，且傳輸電極TX分別與水平感測電極R-XY及垂直感測電極R-Z交錯配置。
依據一些實施例，傳輸電極、水平感測電極、垂直感測電極的至少一者，可與第二端點電極為相同構件。以下茲以圖3C、圖3G、圖3J、圖3N舉例說明。
圖3C顯示本揭露另一實施例之有機發光二極體觸控顯示裝置1g的剖視示意圖。感測電極包括水平感測電極R-XY與垂直感測電極R-Z。其中，傳輸電極TX與水平感測電極R-XY間隔配置於保護基材13的內側，而第二端點電極122為圖案化電極，且垂直感測電極R-Z與圖案 化的第二端點電極122整合成單一構件。依據一些實施例，例如，可採用分時驅動方式，使第二端點電極122在顯示期間和觸控期間分別作為陰極和作為垂直感測電極R-Z。於此，係以傳輸電極TX與圖案化的第二端點電極122(垂直感測電極R-Z)之間形成的互電容的變化量來感測第三方向Z的碰觸動作。
依據一些實施例，傳輸電極TX和垂直感測電極R-Z的其中之一者係設置在保護基材13的內側或外側，另一者為與第二端點電極122共用。水平感測電極R-XY可位於保護基材13的內側或外側，或者亦可與第二端點電極122共用。例如圖3G所示，傳輸電極TX和水平感測電極R-XY分別位於保護基材13的外側和內側，而垂直感測電極R-Z為與第二端點電極122共用。圖4E為圖3G對應的俯視圖，圖3G為圖4E沿著直線4e-4e而視的剖面圖。如圖4E所示，傳輸電極TX沿一方向間隔配置，而水平感測電極R-XY與垂直感測電極沿另一方向間隔配置且在垂直方向(Z方向)上可有部分重疊。此外，傳輸電極TX分別與水平感測電極R-XY及垂直感測電極R-Z交錯配置。
又例如圖3J所示，垂直感測電極R-Z和水平感測電極R-XY位於保護基材13的外側，傳輸電極TX為與第二端點電極122共用。又例如圖3N所示，傳輸電極TX係設置在保護基材13的內側，垂直感測電極R-Z和水平感測電極R-XY分別與第二端點電極122共用。於此，水平感測電極R-XY與垂直感測電極R-Z間隔配置，並與圖案化的第二端點電極122整合成單一構件。
依據一些實施例，感測電極為三維感測電極R-XYZ。傳輸電極TX和三維感測電極R-XYZ的其中之一者可與第二端點電極122共用(為相同構件)。例如，傳輸電極TX和三維感測電極R-XYZ的其中之一者係設置在保護基材13的內側或外側，另一者為與第二端點電極122共用(為相同構件)。例如圖3I所示，三維感測電極R-XYZ係設置在保護基材13的外側，傳輸電極TX為與第二端點電極122共用。於此，傳輸電極TX與圖案化的第二端點電極122整合成單一構件。例如圖3M所示，傳輸電極TX係設置在保護基材13的內側，三維感測電極R-XYZ與第二端點電極122 共用。於此，三維感測電極R-XYZ與圖案化的第二端點電極122整合成單一構件。
依據一些實施例，傳輸電極、水平感測電極、垂直感測電極的至少其中之一者設置在第二端點電極122和封裝層FL之間。依據一些實施例，傳輸電極TX和垂直感測電極R-Z的其中之一者係設置在保護基材13的內側或外側，另一者設置在第二端點電極122之上，且以一絕緣層IL作絕緣，本發明均不限制。以下茲以圖3D、圖3H、圖3L舉例說明。
例如，圖3D顯示本揭露另一實施例之有機發光二極體觸控顯示裝置1h的剖視圖。於此，垂直感測電極R-Z設置於第二端點電極122之上，且在第二端點電極122和封裝層FL之間。而且，垂直感測電極R-Z和第二端點電極122之間有一絕緣層IL。傳輸電極TX和水平感測電極R-XY皆設置在保護基材13的內側。另外，例如圖3H所示，傳輸電極TX設置在保護基材13的外側，水平感測電極R-XY設置在保護基材13的內側，垂直感測電極R-Z設置在第二端點電極122之上，且以一絕緣層IL作絕緣。例如圖3L所示，垂直感測電極R-Z與水平感測電極R-XY皆設置在保護基材13的內側，傳輸電極TX設置在第二端點電極122之上，且以一絕緣層IL作絕緣。
依據一些實施例，感測電極為三維感測電極R-XYZ。傳輸電極TX和三維感測電極R-XYZ的其中之一者可設置於第二端點電極122和封裝層FL之間。例如，傳輸電極TX和三維感測電極R-XYZ的其中之一者設置在保護基材13的內側或外側，另一者為設置在第二端點電極122和封裝層FL之間，且以一絕緣層IL作絕緣。例如圖3K所示，三維感測電極R-XYZ設置在保護基材13的內側，傳輸電極TX設置在第二端點電極122之上，且以一絕緣層IL作絕緣。
另外，請分別參照圖5A至圖5J所示，其分別為本揭露不同實施例之有機發光二極體觸控顯示裝置1s~1bb的示意圖，其更可包括一參考電極。於此，有機發光二極體觸控顯示裝置1s~1bb同樣具有三維的觸控。另外，圖5A、圖5G、圖5I的驅動電極與感測電極是分別對應於圖4A沿直線F-F的剖視結構，而圖5B、圖5H、圖5J的驅動電極與感測電極是 分別對應於圖4C沿直線G-G的剖視結構。當然，在不同的實施例中，驅動電極與感測電極也可對應於圖4B、圖4D或圖4E之驅動電極與感測電極的剖視結構，亦不限定。
另外，依據本揭露一些實施例，有機發光二極體觸控顯示裝置可更包括一參考電極，參考電極可設置在保護基材13的內側或外側，或者參考電極可設置在薄膜電晶體基板11遠離發光元件12的一側。
如圖5A所示，本實施例的有機發光二極體觸控顯示裝置1s更包括一參考電極14，參考電極14設置於保護基材13的內側。另外，傳輸電極TX與三維感測電極R-XYZ分別間隔配置於第二端點電極122上(兩者夾置一絕緣層IL)。於此，係以三維感測電極R-XYZ與參考電極14之間形成的互電容的變化量所造成的電壓改變來感測二維與三維的碰觸動作。在不同的實施例中，傳輸電極TX與三維感測電極R-XYZ也可分別設置於保護基材13的外側。或者，傳輸電極TX位於保護基材13的外側，且三維感測電極R-XYZ位於第二端點電極122上。或者，三維感測電極R-XYZ位於保護基材13的外側，傳輸電極TX位於第二端點電極122上，本發明皆不限制。
另外，如圖5B所示，與有機發光二極體觸控顯示裝置1s主要的不同在於，本實施例的有機發光二極體觸控顯示裝置1t的感測電極包含水平感測電極R-XY與垂直感測電極R-Z，且傳輸電極TX、水平感測電極R-XY、傳輸電極TX與垂直感測電極R-Z依序排列、且間隔配置於第二端點電極122上。於此，係以水平感測電極R-XY與參考電極14之間形成的互電容的變化量來感測二維的碰觸動作，並以垂直感測電極R-Z與參考電極14之間形成的互電容的變化量來感測第三方向Z的碰觸動作。當然，在不同的實施例中，參考電極14也可設置於保護基材14的外側。
另外，如圖5C所示，與有機發光二極體觸控顯示裝置1s主要的不同在於，本實施例的有機發光二極體觸控顯示裝置1u的三維感測電極R-XYZ與圖案化的第二端點電極122整合成單一構件。另外，傳輸電極TX位於第二端點電極122之上，且以絕緣層IL而與第二端點電極122絕緣。於此，係以參考電極14與圖案化的第二端點電極122(三維感測電 極R-XYZ)之間形成的互電容的變化量來感測第三方向Z的碰觸動作。當然，在不同的實施例中，傳輸電極TX與水平感測電極R-XY的位置也可對調，如圖5E所示。或者，可將傳輸電極TX設置於保護基板13的外側，或其他設置方式，本發明並不限制。
另外，如圖5D所示，與有機發光二極體觸控顯示裝置1u主要的不同在於，本實施例的有機發光二極體觸控顯示裝置1v不具有三維感測電極R-XYZ，而是具有水平感測電極R-XY與垂直感測電極R-Z。其中，水平感測電極R-XY與垂直感測電極R-Z間隔配置，並分別與圖案化的第二端點電極122整合成單一構件。當然，在不同的實施例中，傳輸電極TX與水平感測電極R-XY、垂直感測電極R-Z的位置也可對調，如圖5F所示。或者，可將傳輸電極TX設置於保護基材13的外側，或其他設置方式，本發明並不限制。
另外，如圖5G所示，與圖5A之有機發光二極體觸控顯示裝置1s主要的不同在於，本實施例的有機發光二極體觸控顯示裝置1y的傳輸電極TX與三維感測電極R-XYZ分別與圖案化的第二端點電極122整合成單一構件。
另外，如圖5H所示，與圖5B之有機發光二極體觸控顯示裝置1t主要的不同在於，本實施例的有機發光二極體觸控顯示裝置1z的傳輸電極TX、水平感測電極R-XY、垂直感測電極R-Z分別與圖案化的第二端點電極122整合成單一構件。
另外，如圖5I所示，與圖5A之有機發光二極體觸控顯示裝置1s主要的不同在於，本實施例的有機發光二極體觸控顯示裝置1aa的參考電極14設置於薄膜電晶體基板11遠離發光元件12的一側。
另外，如圖5J所示，與圖5B之有機發光二極體觸控顯示裝置1t主要的不同在於，本實施例的有機發光二極體觸控顯示裝置1bb的參考電極14設置於薄膜電晶體基板11遠離發光元件12的一側。
另外，在不同的實施例中，也可將5C至圖5H的有機發光二極體觸控顯示裝置1s~1z，或其變化態樣中的參考電極14設置於薄膜電晶體基板11遠離發光元件12的一側，本發明亦不限制。
在一些實施例中，參考電極14可為圖6A至圖6C的圖案化電極(柵欄式或格子式)，或者，參考電極14亦可不是圖案化，而是一整面的電極，本發明亦不限定。另外，也可利用顯示裝置本身的金屬框(Metal frame)或金屬膜(Metal film)當成參考電極14，且其材料可為透光(例如ITO)或不透光(例如金屬)，本發明亦不限定。
以下，請分別參照圖7A至圖7D所示，其中，圖7A至圖7C分別為上述的有機發光二極體觸控顯示裝置中，以三維感測電極R-XYZ感測二維與三維碰觸的情況下，在使用者無碰觸、有二維碰觸與有三維碰觸時的控制電路示意圖，而圖7D為輸出之觸控訊號(Vout)的波形示意圖。
如圖7A所示，在無碰觸下之觸控訊號Vout如下所示：V=V M +V R
V out =V R ×n
另外，如圖7B所示，有二維碰觸之觸控訊號Vout1如下所示：V=V M +V R
V out1=V R1×n
另外，如圖7C所示，有三維碰觸之觸控訊號Vout2如下：V=V M +V R
V out2=V R2×n
其中，CM為兩電極間的互電容，CT為傳輸電極TX本身的電容，CR為三維感測電極R-XYZ本身之電容，且CF為例如手指接觸後所產生的電容，而n為IC內部放大倍率。
另外，先參照圖10所示，其為本揭露一實施例之有機發光二極體觸控顯示裝置的觸控偵測電路15與感測電極RX的功能方塊示意圖。有機發光二極體觸控顯示裝置更可包括一觸控偵測電路15，觸控偵測電路15與感測電極RX電性連接，且觸控偵測電路15可提供一水平觸控電壓門檻值TH1及一垂直觸控電壓門檻值TH2。
當有機發光二極體觸控顯示裝置被碰觸時，其水平方向(二維)碰觸的偵測門檻值：水平觸控電壓門檻值TH1與垂直方向(三維)碰觸的偵測門檻值：垂直觸控電壓門檻值TH2不同。於此，是以兩階段的觸控電壓門檻值的不同來區別是二維觸控或是三維觸控。在本實施例中，如圖7D所示，二維觸控之觸控訊號的電壓門檻值(水平觸控電壓門檻值)為TH1，三維觸控之觸控訊號的電壓門檻值(垂直觸控電壓門檻值)為TH2，兩者不相同，而且當觸控偵測電路15偵測到觸控訊號，例如Vout1的電壓小於電壓門檻值為TH1時，則可得知為二維觸控；當觸控偵測電路15偵測觸控訊號，例如Vout2的電壓大於電壓門檻值為TH2時，則可得知為三維觸控。因此，藉由觸控訊號(Vout)的電壓值，控制電路可區別是二維的碰觸或是三維的碰觸，藉此產生對應的控制動作。相較於未觸控時，觸控後的訊號有改變，可為變大或變小，本發明並不以此為限。例如，圖7D的例子中，相較於無觸控時，二維觸控後的電壓為變小，三維觸控後的電壓為變大，但本發明不以此為限。依據另一實施例，相較於無觸控時，二維觸控後的電壓可為變大，三維觸控後的電壓可為變小。依據另一實施例，相較於無觸控時，二維觸控後的電壓可為變大，三維觸控後的電壓也可為變大。依據另一實施例，相較於無觸控時，二維觸控後的電壓可為變小，三維觸控後的電壓也可為變小。本發明均不限定。
另外，請分別參照圖8A至圖8C所示，其中，圖8A與圖8B分別為上述的有機發光二極體觸控顯示裝置中，二維感測與三維感測為不同感測電極的情況下(即水平感測電極R-XY感測水平方向碰觸，垂直 感測電極R-Z感測垂直方向碰觸，不整合)，在使用者無碰觸與有二維碰觸時的控制電路示意圖，而圖8C為輸出之觸控訊號(Vout)的波形示意圖。
如圖8A所示，在無碰觸下之觸控訊號Vout如下所示：V=V Ma +V Ra
V out =V Ra ×n
另外，如圖8B所示，有二維碰觸之觸控訊號Vout1如下所示：V=V Ma1+V Ra1
V out1=V Ra1×n
另外，如圖8C所示，在本實施例中，二維觸控之觸控訊號的電壓門檻值為TH1，當觸控偵測電路15偵測觸控訊號Vout1的電壓小於電壓門檻值為TH1時，則可得知有二維觸控，藉此產生對應的控制動作。
另外，請分別參照圖9A至圖9C所示，其中，圖9A與圖9B分別為上述的有機發光二極體觸控顯示裝置中，二維感測與垂直方向感測為不同感測電極的情況下(即水平感測電極R-XY感測水平方向碰觸，垂直感測電極R-Z感測垂直方向碰觸，不整合)，在使用者無碰觸與有垂直方向碰觸時的控制電路示意圖，而圖9C為輸出之觸控訊號(Vout)的波形示意圖。
如圖9A所示，在無碰觸下之觸控訊號Vout如下所示： V=V M +V R
V out =V Rb ×n 另外，如圖9B所示，有垂直方向碰觸之觸控訊號Vout1如下所示：V=V M +V R
V out1=V Rb1×n
另外，如圖9C所示，在本實施例中，三維觸控之觸控訊號的電壓門檻值為TH2，當觸控偵測電路15偵測觸控訊號Vout1的電壓大於電壓門檻值為TH2時，則可得知有三維觸控，藉此產生對應的控制動作。
另外，依據一些實施例，有機發光二極體觸控顯示裝置的驅動模式可採用全時驅動模式或者分時驅動模式。於全時驅動模式時，傳輸電極TX可於一圖框時間內給予多個例如脈衝(Pulse)的訊號(於以下稱為驅動訊號)，並由感測電極取得互電容變化之感測訊號。另外，在分時驅動的模式中，每一圖框時間可包含一顯示期間與一感測期間。其中，感測期間即為傳送驅動訊號給傳輸電極TX，且由感測電極接收感測訊號的時間。
依據一些實施例，於分時驅動模式的感測期間時，傳送至傳輸電極TX的驅動訊號(例如脈衝訊號)與第一電源VDD(圖1B)的訊號可為對應相同。於此，「對應相同」是表示，例如傳送至傳輸電極TX的脈 衝訊號與第一電源VDD的脈衝訊號於同一個時間傳送，且其脈衝大小(電壓差)也相同。換言之，即第一電源VDD的訊號跟隨傳送給傳輸電極TX的驅動訊號之變化。其原因在於，若只對傳輸電極TX傳送驅動訊號，可能會改變流過發光元件12的電流，進而影響其發光效果。因此，可使第一電源VDD的脈衝訊號與傳送至傳輸電極TX的驅動訊號波形對應相同，藉此降低流過發光元件12的電流改變所造成的後果，使傳送至傳輸電極TX的驅動訊號不會影響發光元件12的發光效果。依據另一實施例，於感測期間時，傳送至掃描線SL的掃描訊號的訊號波形與資料線DL的資料訊號的訊號波形可與驅動訊號、第一電源VDD、第二電源VSS的訊號波形對應相同，以更進一步避免觸控電極的負載過大而影響有機發光二極體觸控顯示裝置的觸控品質。此外，在一些實施例中，也可於感測期間時，控制驅動電晶體T2為截止狀態，使發光元件12不發光，這樣做，在感測期間傳送的驅動訊號就不會影響發光元件12的發光。或者，可使發光元件12為逆向偏壓而不發光，以避免影響發光元件12的發光效果。或者，將第一電源VDD或第二電源VSS浮接(Floating)，本發明均不限制。
此外，在習知技術中，不管是全時驅動模式或分時驅動模式，因為有機發光二極體觸控顯示裝置之驅動電晶體中，因驅動電晶體可能因為製程、材料…或元件特性不同等因素而可能造成電晶體的臨界電壓(threshold voltage,Vth)之偏移(shift)，間接使得相同的資料電壓驅動下，每一個畫素結構之有機發光二極體的驅動電流會有些微差異而造成有機發光二極體觸控顯示裝置之顯示畫面亮度不均勻的現象(例如產生Mura)。為了改善上述現象，在一些實施例中，亦可透過一畫素補償電路，以補償驅動電晶體之臨界電壓(Vth)的偏移所造成的畫面亮度不均的現象。例如利用6T1C的畫素電路與控制來補償驅動電晶體T2之臨界電壓Vth偏移所造成的顯示畫面亮度不均現象。
綜上所述，依據一些實施例，於本揭露之有機發光二極體觸控顯示裝置中，可將二維或三維的觸控電極整合於有機發光二極體顯示面板中，可不需使用外掛式的觸控面板。而且，控制觸控功能的電路與控制顯示功能的電路，可整合於同一個控制積體電路(IC)中，藉此減少觸控 顯示裝置的製程與控制IC的成本。
以上所述僅為舉例性，而非為限制性者。任何未脫離本發明之精神與範疇，而對其進行之等效修改或變更，均應包含於後附之申請專利範圍中。

Claims (16)

  1. 一種有機發光二極體觸控顯示裝置，包括：一有機發光二極體觸控面板，其包括：一薄膜電晶體基板；一發光元件，設置於該薄膜電晶體基板上，並具有一第一端點電極、一發光層與一第二端點電極，該第二端點電極位於該第一端點電極之上，該發光層設置於該第一端點電極與該第二端點電極之間；一傳輸電極與一感測電極，分別設置於該發光層的上方；一保護基材，與該薄膜電晶體基板相對而設；以及一封裝層，設置於該第二端點電極和該保護基板之間。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之有機發光二極體觸控顯示裝置，其中該封裝層為一可壓縮層。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之有機發光二極體觸控顯示裝置，其中該傳輸電極與該感測電極的至少一者設置於該第二端點電極和該封裝層之間。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之有機發光二極體觸控顯示裝置，其中該感測電極係感測三維觸控訊號。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之有機發光二極體觸控顯示裝置，其中該感測電極具有一水平感測電極與一垂直感測電極。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之有機發光二極體觸控顯示裝置，其中該傳輸電極、該水平感測電極、該垂直感測電極的至少一者設置於該保護基材之內側或外側上。
  7. 如申請專利範圍第5項所述之有機發光二極體觸控顯示裝置，其中該傳輸電極、該水平感測電極、該垂直感測電極與的至少一者設置於該第二端點電極和該封裝層之間。
  8. 如申請專利範圍第5項所述之有機發光二極體觸控顯示裝置，其中該傳輸電極、該水平感測電極、與該垂直感測電極的至少一者與該第二端點電極為相同構件。
  9. 如申請專利範圍第5項所述之有機發光二極體觸控顯示裝置，其中該傳輸電極和垂直感測電極的其中之一者設置在該保護基材之內側或外側上，另一者與該第二端點電極為相同構件。
  10. 如申請專利範圍第4項所述之有機發光二極體觸控顯示裝置，其中該感測電極具有一三維感測電極。
  11. 如申請專利範圍第10項所述之有機發光二極體觸控顯示裝置，其中該傳輸電極、該三維感測電極的至少一者設置於該保護基材之內側或外側上。
  12. 如申請專利範圍第10項所述之有機發光二極體觸控顯示裝置，其中該傳輸電極、該三維感測電極的至少一者設置於該第二端點電極和該封裝層之間。
  13. 如申請專利範圍第10項所述之有機發光二極體觸控顯示裝置，其中該傳輸電極、三維感測電極的至少一者與該第二端點電極為相同構件。
  14. 如申請專利範圍第10項所述之有機發光二極體觸控顯示裝置，其中該傳輸電極和三維感測電極的其中之一者設置在該保護基材之內側或外側上，另一者與該第二端點電極為相同構件。
  15. 如申請專利範圍第4項所述之有機發光二極體觸控顯示裝置，更包括：一參考電極，設置於該保護基材之內側或外側上、或設置於該薄膜電晶體基板遠離該發光元件的一側。
  16. 如申請專利範圍第4項所述之有機發光二極體觸控顯示裝置，更包括：一觸控偵測電路，與該感測電極電性連接，該觸控偵測電路提供一水平觸控電壓門檻值及一垂直觸控電壓門檻值，該水平觸控電壓門檻值和該垂直觸控電壓門檻值為不同。
TW105128089A 2016-08-31 2016-08-31 有機發光二極體觸控顯示裝置 TWI621261B (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW105128089A TWI621261B (zh) 2016-08-31 2016-08-31 有機發光二極體觸控顯示裝置
US15/674,299 US20180059858A1 (en) 2016-08-31 2017-08-10 Touch display device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW105128089A TWI621261B (zh) 2016-08-31 2016-08-31 有機發光二極體觸控顯示裝置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201813074A true TW201813074A (zh) 2018-04-01
TWI621261B TWI621261B (zh) 2018-04-11

Family

ID=61242466

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW105128089A TWI621261B (zh) 2016-08-31 2016-08-31 有機發光二極體觸控顯示裝置

Country Status (2)

Country Link
US (1) US20180059858A1 (zh)
TW (1) TWI621261B (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI682531B (zh) * 2019-06-04 2020-01-11 友達光電股份有限公司 顯示裝置及其製造方法
TWI704478B (zh) * 2018-12-05 2020-09-11 友達光電股份有限公司 觸控顯示裝置
TWI720496B (zh) * 2019-05-24 2021-03-01 智晶光電股份有限公司 觸控顯示模組
TWI765231B (zh) * 2019-08-06 2022-05-21 大陸商廈門三安光電有限公司 發光二極體及其製作方法、發光裝置
TWI781616B (zh) * 2021-05-12 2022-10-21 鴻海精密工業股份有限公司 顯示面板及顯示面板的製備方法

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10868185B2 (en) * 2018-11-27 2020-12-15 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company Ltd. Semiconductor structure and method of forming the same
KR20210043062A (ko) * 2019-10-10 2021-04-21 삼성디스플레이 주식회사 유기 발광 표시 장치 및 그 제조방법
CN112885886A (zh) * 2021-02-08 2021-06-01 维沃移动通信有限公司 显示屏、显示屏的制作方法和电子设备
US11687187B2 (en) * 2021-04-09 2023-06-27 Pixart Imaging Inc. Lighting touchpad

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101756656B1 (ko) * 2010-06-25 2017-07-11 엘지디스플레이 주식회사 터치 패널 내장형 유기발광다이오드 표시 장치
TWI460642B (zh) * 2011-05-27 2014-11-11 Elan Microelectronics Corp 輸入裝置與觸碰事件處理方法
TW201349033A (zh) * 2012-05-17 2013-12-01 Wintek Corp 觸控顯示面板
JP2014071575A (ja) * 2012-09-28 2014-04-21 Panasonic Corp 静電容量方式のタッチパネルを用いた電子機器
KR102072806B1 (ko) * 2013-04-18 2020-03-03 삼성디스플레이 주식회사 유기 발광 디스플레이 장치 및 이의 제조 방법
CN104409467B (zh) * 2014-10-13 2018-04-24 上海天马有机发光显示技术有限公司 一种触控面板及其制作方法和显示装置
KR102296733B1 (ko) * 2014-11-06 2021-09-01 삼성디스플레이 주식회사 유기 발광 표시 장치
JP6416633B2 (ja) * 2015-01-09 2018-10-31 株式会社ジャパンディスプレイ 液晶表示装置
TWM523910U (zh) * 2015-10-28 2016-06-11 敦泰電子股份有限公司 觸控顯示裝置
JP6577344B2 (ja) * 2015-11-18 2019-09-18 株式会社ジャパンディスプレイ 表示装置及びその製造方法
JP2017142303A (ja) * 2016-02-08 2017-08-17 株式会社ジャパンディスプレイ 表示装置
TWM522415U (zh) * 2016-02-17 2016-05-21 凌巨科技股份有限公司 觸控顯示面板
CN105892752B (zh) * 2016-04-21 2018-12-11 京东方科技集团股份有限公司 显示面板、显示装置及显示面板制作方法、力度感应方法

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI704478B (zh) * 2018-12-05 2020-09-11 友達光電股份有限公司 觸控顯示裝置
TWI720496B (zh) * 2019-05-24 2021-03-01 智晶光電股份有限公司 觸控顯示模組
TWI682531B (zh) * 2019-06-04 2020-01-11 友達光電股份有限公司 顯示裝置及其製造方法
TWI765231B (zh) * 2019-08-06 2022-05-21 大陸商廈門三安光電有限公司 發光二極體及其製作方法、發光裝置
TWI781616B (zh) * 2021-05-12 2022-10-21 鴻海精密工業股份有限公司 顯示面板及顯示面板的製備方法

Also Published As

Publication number Publication date
US20180059858A1 (en) 2018-03-01
TWI621261B (zh) 2018-04-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI621261B (zh) 有機發光二極體觸控顯示裝置
TWI601279B (zh) 發光二極體觸控顯示裝置
TWI658392B (zh) 具有指紋辨識的曲面有機發光二極體顯示裝置
KR102145961B1 (ko) 유기 발광 표시 장치
KR102362188B1 (ko) 유기 발광 표시 장치 및 그의 제조 방법
KR102296733B1 (ko) 유기 발광 표시 장치
CN107768382B (zh) 发光二极管触控显示装置
CN108091669B (zh) 有机发光显示装置
KR102037455B1 (ko) 터치 스크린 패널 일체형 유기전계 발광 표시장치
KR102168132B1 (ko) 유기 발광 표시 장치
CN104409473B (zh) 压电触控式有机发光显示面板及制造方法、有机发光显示器
US11561660B2 (en) Display apparatuses and self-capacitance touch panels thereof
KR102352741B1 (ko) 표시 장치
KR20190079742A (ko) 표시 장치
KR102464455B1 (ko) 표시 장치 및 이의 제조 방법
US11422664B2 (en) Touch sensor and display device including the same
TW201303659A (zh) 觸控顯示面板
CN110045884A (zh) 具有触摸屏的显示设备
KR20180008968A (ko) 표시장치 및 이를 포함하는 휴대용 단말기
KR20210048323A (ko) 디스플레이 장치
KR102594615B1 (ko) 입력감지유닛 및 이를 포함하는 표시장치
CN107799547A (zh) 有机发光二极管触控显示装置
US11837627B2 (en) Display apparatus, display panel and method for manufacturing the same
CN108091676B (zh) 一种触控显示基板、其制作方法及触控显示装置
CN109062459B (zh) 电容触控显示装置及其驱动方法