TW201917552A - 微型led觸控顯示面板 - Google Patents

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Abstract

一種微型LED觸控顯示面板，其包括：基板；形成在所述基板上的顯示驅動層；形成在所述顯示驅動層上的間隔設置的複數微型LED，所述複數微型LED連接所述顯示驅動層；形成在所述複數微型LED遠離所述顯示驅動層的一側的複數公共電極，所述複數公共電極覆蓋所述複數微型LED；以及複數第一電極以及複數第二電極，所述公共電極和所述複數第一電極由同一導電層形成；所述複數第二電極與所述複數第一電極絕緣交叉配合構成互容式觸控感測結構。該種結構的面板的厚度較小。

Description

微型LED觸控顯示面板
本發明涉及一種微型LED觸控顯示面板。
一種習知的微型LED(micro light emitting diode)觸控顯示裝置包括層疊設置的觸控面板和微型LED顯示面板。然而，由於觸控面板和微型LED顯示面板相互獨立且層疊設置，導致微型LED觸控顯示裝置厚度較大。
鑒於此，有必要提供一種微型LED觸控顯示面板，其具有較小的厚度。
一種微型LED觸控顯示面板，其包括： 基板； 形成在所述基板上的顯示驅動層； 形成在所述顯示驅動層上的間隔設置的複數微型LED，所述複數微型LED連接所述顯示驅動層；以及 形成在所述複數微型LED遠離所述顯示驅動層的一側的複數公共電極，所述複數公共電極覆蓋所述複數微型LED； 該微型LED觸控顯示面板還包括複數第一電極以及複數第二電極，所述公共電極和所述複數第一電極由同一導電層形成；所述複數第二電極與所述複數第一電極絕緣交叉，所述複數第一電極和所述複數第二電極配合構成互容式觸控感測結構。
另一種微型LED觸控顯示面板，其包括： 基板； 形成在所述基板上的顯示驅動層； 形成在所述顯示驅動層上的間隔設置的複數微型LED，所述複數微型LED連接所述顯示驅動層；以及 形成在所述複數微型LED遠離所述顯示驅動層的一側的複數公共電極，所述複數公共電極覆蓋所述複數微型LED； 每一個公共電極複用為自容式觸控感測電極。
本發明的微型LED觸控顯示面板的結構設計，能夠使微型LED觸控顯示面板具有較小的厚度。
附圖中示出了本發明的實施例，本發明可以藉由多種不同形式實現，而並不應解釋為僅局限於這裡所闡述的實施例。相反，提供這些實施例是為了使本發明更為全面和完整的公開，並使本領域的技術人員更充分地瞭解本發明的範圍。為了清晰可見，在圖中，層和區域的尺寸被放大了。 可以理解，儘管第一、第二等這些術語可以在這裡使用來描述各種元件、元件、區域、層和/或部分，但這些元件、元件、區域、層和/或部分不應僅限於這些術語。這些術語只是被用來區分元件、元件、區域、層和/或部分與另外的元件、元件、區域、層和/或部分。因此，只要不脫離本發明的教導，下面所討論的第一部分、元件、區域、層和/或部分可以被稱為第二元件、元件、區域、層和/或部分。
這裡所用的專有名詞僅用於描述特定的實施例而並非意圖限定本發明。如這裡所用的，單數形式「一」、「一個」和「該」也意圖涵蓋複數形式，除非上下文清楚指明是其它情況。還應該理解，當在說明書中使用術語「包含」、「包括」時，指明了所述特徵、整體、步驟、操作、元件和/或部件的存在，然不排除一個或複數其它特徵、整體、步驟、操作、元件和/或部件的存在。
這裡參考剖面圖描述本發明的實施例，這些剖面圖是本發明理想化的實施例（和中間構造）的示意圖。因而，由於製造工藝和/或公差而導致的圖示的形狀不同是可以預見的。因此，本發明的實施例不應解釋為限於這裡圖示的區域的特定形狀，而應包括例如由於製造而產生的形狀的偏差。圖中所示的區域本身僅是示意性的，它們的形狀並非用於圖示裝置的實際形狀，並且並非用於限制本發明的範圍。
除非另外定義，這裡所使用的所有術語（包括技術和科學術語）具有與本發明所述領域的普通技術人員所通常理解的含義相同的含義。還應當理解，比如在通用的辭典中所定義的那些的術語，應解釋為具有與它們在相關領域的環境中的含義相一致的含義，而不應以過度理想化或過度正式的含義來解釋，除非在本文中明確地定義。
本文中的「微型LED」是指尺寸小於等於幾個毫米（如幾個毫米、幾百微米或小於等於100微米）的LED。
第一實施例 請參閱圖1所示的本發明第一實施例的微型LED觸控顯示面板100，其定義有顯示區101和圍繞顯示區101的非顯示區103。所述顯示區101內設置有複數公共電極10、複數第一電極20、複數第二電極30和複數微型LED40，所述非顯示區103設置有一個驅動器50。所述複數公共電極10和所述複數第一電極20為同層設置，即由同一導電層經圖案化形成。本實施例中，每一個公共電極10和每一個第一電極20均沿第一方向D1延伸成條狀，所述複數公共電極10和所述複數第一電極20沿第二方向D2(與所述第一方向相交)依次交替且間隔排佈。本實施例中，第一方向D1與第二方向D2正交。所述複數第二電極30與所述複數公共電極10和複數第一電極20位於不同層，本實施例中，所述複數第二電極30位於所述複數公共電極10和所述複數第一電極20的下方。每一個第二電極30沿第二方向D2延伸成條狀，且所述複數第二電極30沿第一方向間隔排佈。
所述複數第二電極30與所述複數第一電極20位於不同層，相互絕緣，且相互交叉成網格狀，所述複數第二電極30與所述複數第一電極20配合構成互容式觸摸感測結構。具體地，所述複數第二電極30與所述複數第一電極20的其中一方可為觸控驅動電極，則另一方為觸控感測電極。
如圖1所示，複數微型LED40呈矩陣排佈，且所述複數微型LED40對應所述複數公共電極10設置，每一個公共電極10作為複數微型LED40的陽極或陰極。本實施例中，每一個公共電極10對應沿所述第一方向排佈的一列微型LED40，該列微型LED40中的複數微型LED40相互間隔設置。本實施例中，所述微型LED40沿該微型LED觸控顯示面板100厚度方向的投影與所述第二電極30沿該微型LED觸控顯示面板100厚度方向的投影不重疊，每一個第二電極30的投影位於相鄰的兩行（沿第二方向D2）微型LED40的投影之間。每一個第一電極20沿該微型LED觸控顯示面板100厚度方向的投影位於相鄰的兩列（沿第一方向D1）微型LED40在該微型LED觸控顯示面板100厚度方向的投影之間。
本實施例中，如圖1所示，所述複數公共電極10通過同一條第一連接線11電性連接所述驅動器50。每一個第一電極20通過一條第二連接線13電性連接所述驅動器50。所述複數第二電極30通過第三連接線15電性連接所述驅動器50。所述第一連接線11、第二連接線13和第三連接線15主要設置在非顯示區103，並延伸到顯示區101與所述公共電極10、第一電極20及第二電極30連接。本實施例中，相鄰的三個第二電極30為一組，每一組的第二電極30通過同一條第三連接線15電性連接所述驅動器50。可以理解，也可以設置為相鄰的兩個或三個以上的第二電極30為一組，通過相同的第三連接線15電性連接所述驅動器50，或者是每一個第二電極30通過獨立的連接線電性連接所述驅動器50。
請參閱圖2，所述微型LED觸控顯示面板100還包括基板60以及形成在所述基板60上的顯示驅動層61。所述顯示驅動層61包括複數薄膜電晶體63。所述顯示驅動層61遠離所述基板60的一側上設置有上述的複數公共電極10、複數第一電極20、複數第二電極30、以及複數微型LED40。所述複數微型LED40設置在所述顯示驅動層61上，每一個微型LED40靠近所述顯示驅動層61的一側設置有一接觸電極65，每一個微型LED40遠離所述顯示驅動層61的一側與所述公共電極10連接，所述公共電極10和所述接觸電極65分別作為所述微型LED40的陽極和陰極，當所述接觸電極65與公共電極10被施加電壓產生電勢差時，所述微型LED40將發光。每一個接觸電極65設置在其對應的微型LED40與所述顯示驅動層61之間，每一個接觸電極65電性連接所述顯示驅動層61中的一個薄膜電晶體63，所述薄膜電晶體63用以提供電壓給相應的接觸電極65。所述複數接觸電極65可由同一導電層圖案化形成。
請進一步參閱圖2，所述顯示驅動層61遠離所述基板60的一側還依次層疊設置有第一絕緣層70和第二絕緣層80。所述第一絕緣層70設置在所述顯示驅動層61上且覆蓋所述複數微型LED40的接觸電極65。所述第二絕緣層80層疊在所述第一絕緣層70遠離所述顯示驅動層61的一側。所述複數微型LED40嵌設在所述第一絕緣層70和所述第二絕緣層80中，並相對所述第二絕緣層80露出。如圖2所示，所述複數第二電極30設置在所述第一絕緣層70和所述第二絕緣層80之間。
如圖2所示，每一個公共電極10設置在所述第二絕緣層80遠離所述第一絕緣層70的一側，且每一個公共電極10直接接觸\覆蓋複數微型LED40。如圖1-圖2所示，本實施例中，每一個第二電極30位於相鄰的兩行微型LED40（行沿所述第二方向）之間。
請進一步參閱圖3，每一個第一電極20也設置在所述第二絕緣層80遠離所述第一絕緣層70的一側。所述複數公共電極10和所述複數第一電極20為同層設置，即可為同一導電層經圖案化同時形成。
每一個微型LED40可為本領域常規使用的微型LED40，具體可包括P型摻雜的發光材料層41、N型摻雜的發光材料層43、以及位於所述P型摻雜的發光材料層41和所述N型摻雜的發光材料層43之間的活性層45，如圖2所示。本實施例中，所述P型摻雜的發光材料層41直接接觸所述公共電極10，所述N型摻雜的發光材料層43直接接觸所述接觸電極65。
可以理解的，如圖2所示，每一個微型LED40的外表面還包裹覆蓋有介電層47，以保護微型LED40的外表面並起到絕緣的作用。本實施例中，所述介電層47設置在所述微型LED40與所述第一絕緣層70和所述第二絕緣層80接觸的側壁上，還部分覆蓋在所述微型LED40遠離所述基板60的頂表面。
可以理解的，所述第一絕緣層70和所述第二絕緣層80中的一個的材質為光吸收材料，例如，黑矩陣樹脂。
所述基板60可為透明玻璃基板、或其他具有高強度、高硬度的透明塑膠基板，如聚碳酸酯(Polycarbonate, PC)，聚酯(Polythylene terephthalate, PET)、聚甲基丙烯酸甲酯(Polymethylmethacrylate, PMMA)、環烯烴共聚合物(Cyclic Olefin Copolymer, COC)或聚醚碸(Polyether sulfone, PES)等材料製成。可以理解的，所述薄膜電晶體63為本領域常規使用的薄膜電晶體，具體可包括閘極（圖未示）、半導體層（圖未示）、以及連接在半導體層相對兩側的源極（圖未示）和汲極（圖未示）。所述顯示驅動層61中的薄膜電晶體63包括驅動薄膜電晶體63和開關薄膜電晶體63。其中，驅動薄膜電晶體63用於輸出電流至微型LED40，且與微型LED40的接觸電極65電性連接。開關薄膜電晶體63用於控制驅動薄膜電晶體63的導通與關閉，其與掃描線（圖未示）和資料線（圖未示）電性連接。
第二實施例 請參閱圖4-圖5所示的本發明第二實施例的微型LED觸控顯示面板200，其與第一實施例的微型LED觸控顯示面板100基本相同，區別在於所述複數第二電極30設置的相對位置做了變更：本實施例中，所述複數第二電極30位於所述複數公共電極10和所述複數第一電極20的上方，所述第二絕緣層80遠離所述第一絕緣層70的一側設置有第三絕緣層90，所述第三絕緣層90覆蓋所述複數公共電極10、所述複數第一電極20所在的層，且所述複數第二電極30位於所述第三絕緣層90遠離所述第一絕緣層70的一側；而第一實施例中，所述複數第二電極30位於所述複數公共電極10和所述複數第一電極20的下方，且位於所述第一絕緣層70和所述第二絕緣層80之間。 如圖5所示，所述第三絕緣層90使所述複數第二電極30與所述複數公共電極10和所述複數第一電極20所在的層電性絕緣。
可以理解的，本實施例中，由於所述第二電極30不位於所述第一絕緣層70和所述第二絕緣層80之間，因此本實施例中，所述第一絕緣層70和所述第二絕緣層80可不作區分，為一整層的絕緣層。
第一實施例和第二實施例中，由於公共電極10和第一電極20間隔設置，使得微型LED觸控顯示面板可在一幀時間內同時進行顯示驅動和觸控驅動。同時，由於所述公共電極10和所述第一電極20同層設置，使得微型LED觸控顯示面板的厚度降低。
第一實施例和第二實施例中，所述微型LED觸控顯示面板100、微型LED觸控顯示面板200的顯示驅動和觸控感測驅動可以同時進行，所述公共電極10和所述接觸電極65分別被施加不同的電壓使所述微型LED40發光，從而實現顯示；所述複數第二電極30與所述複數第一電極20中的一者被施加觸控驅動電壓信號，另一者產生觸控感測信號並傳送給所述驅動器50。
第三實施例 請參閱圖6-圖7所示的本發明第三實施例的微型LED觸控顯示面板300，其定義有顯示區101和圍繞顯示區101的非顯示區103。所述顯示區101內設置有複數公共電極10和複數微型LED40，所述非顯示區103設置有一個驅動器50。本實施例中，所述複數公共電極10間隔排佈成一矩陣。
如圖6所示，複數微型LED40呈矩陣排佈，且所述複數微型LED40對應所述複數公共電極10設置，每一個公共電極10作為至少一個微型LED40的陽極。本實施例中，每一個公共電極10對應沿所述第一方向間隔排佈的至少兩個微型LED40。如圖6所示，每一個公共電極10通過一條連接線17相互獨立地電性連接所述驅動器50。
請參閱圖7，所述微型LED觸控顯示面板300還包括基板60以及形成在所述基板60上的顯示驅動層61。所述顯示驅動器50包括複數薄膜電晶體63。所述顯示驅動層61遠離所述基板60的一側上設置有上述的複數公共電極10以及複數微型LED40。所述複數微型LED40設置在所述顯示驅動層61上，每一個微型LED40靠近所述顯示驅動層61的一側設置有一接觸電極65，每一個微型LED40遠離所述顯示驅動層61的一側設置有所述公共電極10，所述公共電極10和所述接觸電極65分別作為所述微型LED40的陽極和陰極，當所述公共電極10和所述接觸電極65被施加電壓產生電勢差時，所述微型LED40將發光。每一個接觸電極65設置在其對應的微型LED40與所述顯示驅動層61之間，每一個接觸電極65電性連接所述顯示驅動層61中的薄膜電晶體63。所述複數接觸電極65可由同一導電層圖案化形成。
請進一步參閱圖7，所述顯示驅動層61遠離所述基板60的一側還依次層疊設置有第一絕緣層70和第二絕緣層80。所述第一絕緣層70設置在所述顯示驅動層61上且覆蓋所述複數微型LED40的接觸電極65。所述第二絕緣層80層疊在所述第一絕緣層70遠離所述顯示驅動層61的一側。所述複數微型LED40嵌設在所述第一絕緣層70和所述第二絕緣層80中，並相對所述第二絕緣層80露出。
如圖7所示，每一個公共電極10設置在所述第二絕緣層80遠離所述第一絕緣層70的一側，且每一個公共電極10直接接觸且覆蓋複數微型LED40。
每一個公共電極10複用為自容式觸控感測電極。本實施例中，所述微型LED觸控顯示面板300的顯示驅動和觸控感測驅動需分時進行。所述微型LED觸控顯示面板可在一幀時間內交替進行顯示驅動和觸控驅動。如圖8所示，每一幀時間被劃分為交替的顯示時段和觸控感測時段，在顯示時段，每一個公共電極10被施加直流電壓信號；在觸控感測時段，每一個公共電極10被施加交流電壓信號。
可以理解的，本實施例中，由於所述第二電極30不位於所述第一絕緣層70和所述第二絕緣層80之間，因此本實施例中，所述第一絕緣層70和所述第二絕緣層80可不作區分，為一整層的絕緣層。
由於所述微型LED觸控顯示面板300僅設置所述公共電極10，未設置其他的電極層，使得微型LED觸控顯示面板的厚度進一步降低。
以上實施例僅用以說明本發明的技術方案而非限制，圖示中出現的上、下、左及右方向僅為了方便理解，儘管參照較佳實施例對本發明進行了詳細說明，所屬技術領域的普通人員應當理解，可以對本發明的技術方案進行修改或等同替換，而不脫離本發明技術方案的精神和範圍。
100、200、300‧‧‧微型LED觸控顯示面板
101‧‧‧顯示區
103‧‧‧非顯示區
10‧‧‧公共電極
20‧‧‧第一電極
30‧‧‧第二電極
40‧‧‧微型LED
50‧‧‧驅動器
11‧‧‧第一連接線
13‧‧‧第二連接線
15‧‧‧第三連接線
17‧‧‧連接線
60‧‧‧基板
61‧‧‧顯示驅動層
63‧‧‧薄膜電晶體
65‧‧‧接觸電極
70‧‧‧第一絕緣層
80‧‧‧第二絕緣層
41‧‧‧P型摻雜的發光材料層
43‧‧‧N型摻雜的發光材料層
45‧‧‧活性層
47‧‧‧介電層
圖1是本發明第一實施方式的微型LED觸控顯示面板的俯視示意圖。
圖2是圖1沿剖面線II-II剖開的剖面示意圖。
圖3是圖1沿剖面線III-III剖開的剖面示意圖。
圖4是本發明第二實施方式的微型LED觸控顯示面板的俯視示意圖。
圖5是圖4沿剖面線V-V剖開的剖面示意圖。
圖6是本發明第三實施方式的微型LED觸控顯示面板的俯視示意圖。
圖7是圖6沿剖面線VII-VII剖開的剖面示意圖。
圖8是圖6的微型LED觸控顯示面板的驅動時序示意圖。

Claims (10)

  1. 一種微型LED觸控顯示面板，其包括： 基板； 形成在所述基板上的顯示驅動層； 形成在所述顯示驅動層上的間隔設置的複數微型LED，所述複數微型LED連接所述顯示驅動層；以及 形成在所述複數微型LED遠離所述顯示驅動層的一側的複數公共電極，所述複數公共電極覆蓋所述複數微型LED； 其改良在於：該微型LED觸控顯示面板還包括複數第一電極以及複數第二電極，所述公共電極和所述複數第一電極由同一導電層形成；所述複數第二電極與所述複數第一電極絕緣交叉，所述複數第一電極和所述複數第二電極配合構成互容式觸控感測結構。
  2. 如請求項1所述的微型LED觸控顯示面板，其中：所述微型LED觸控顯示面板還包括形成在所述顯示驅動層遠離所述基板的一側的絕緣層，所述複數微型LED嵌設在所述絕緣層中；所述絕緣層包括形成在所述顯示驅動層遠離所述基板的一側的第一絕緣層和形成在所述第一絕緣層遠離所述基板的一側的第二絕緣層；所述複數第二電極設置在所述第一絕緣層和所述第二絕緣層之間。
  3. 如請求項1所述的微型LED觸控顯示面板，其中：所述微型LED觸控顯示面板還包括形成在所述顯示驅動層遠離所述基板的一側的絕緣層，所述複數微型LED嵌設在所述絕緣層中；所述絕緣層遠離所述基板的一側還形成有另一絕緣層，所述複數第二電極設置在所述另一絕緣層遠離所述基板的一側。
  4. 如請求項1所述的微型LED觸控顯示面板，其中：每一個第一電極沿第一方向延伸成條狀，每一個第二電極沿與所述第一方向相交的第二方向延伸成條狀，所述複數第二電極與所述複數第一電極相互交叉成網格狀。
  5. 如請求項4所述的微型LED觸控顯示面板，其中：每一個公共電極沿所述第一方向延伸成條狀，所述複數公共電極和所述複數第一電極沿所述第二方向依次交替且間隔排佈。
  6. 如請求項5所述的微型LED觸控顯示面板，其中：所述複數微型LED呈矩陣排佈，每一個公共電極直接接觸且覆蓋沿所述第一方向排佈的一列微型LED。
  7. 如請求項6所述的微型LED觸控顯示面板，其中：每一個第二電極位於相鄰的兩行（沿所述第二方向）微型LED之間；每一個第一電極位於相鄰的兩列（沿所述第一方向）微型LED之間。
  8. 如請求項1所述的微型LED觸控顯示面板，其中：每一個微型LED與所述顯示驅動層之間還設置有一接觸電極，所述接觸電極電性連接所述顯示驅動層，所述接觸電極作為所述微型LED的陰極。
  9. 一種微型LED觸控顯示面板，其包括： 基板； 形成在所述基板上的顯示驅動層； 形成在所述顯示驅動層上的間隔設置的複數微型LED，所述複數微型LED連接所述顯示驅動層；以及 形成在所述複數微型LED遠離所述顯示驅動層的一側的複數公共電極，所述複數公共電極覆蓋所述複數微型LED； 其改良在於：每一個公共電極複用為自容式觸控感測電極。
  10. 如請求項9所述的微型LED觸控顯示面板，其中：所述微型LED觸控顯示面板還包括形成在所述顯示驅動層遠離所述基板的一側的絕緣層，所述複數微型LED嵌設在所述絕緣層中；每一個微型LED與所述顯示驅動層之間還設置有一接觸電極，所述接觸電極電性連接所述顯示驅動層。
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