TWI522867B - 內嵌式有源矩陣有機發光二極體觸控面板 - Google Patents

Description

內嵌式有源矩陣有機發光二極體觸控面板

本發明涉及顯示幕技術領域，特別涉及發光二極體顯示幕技術領域，具體是指一種內嵌式有源矩陣有機發光二極體觸控面板。

目前的電子產品中，具有觸控功能的顯示面板普遍搭載於各類智慧手持裝置上，因此電子產品對於輕薄短小的要求也同樣加諸於觸控面板上。經過廠商的努力研發，從外嵌式觸控面板(Out-Cell Touch)到表嵌式觸控面板(On-Cell Touch)，乃至單玻璃觸控(One Glass Solution，OGS)等解決方案便紛紛出現。

其中，表嵌式觸控面板(On-Cell Touch)為在上蓋板玻璃之上貼上觸控感測器(sensor)以及相關的膜(film)材料，最後在最上方再貼合一片保護玻璃(Cover lens)。其缺點在於：表嵌式觸控面板之穿透度較差(Low transmittance)；容易產生彩虹紋現象(Moire)，且表嵌式觸控面板較厚，成本也比較高。

現有技術中常用的單玻璃觸控(OGS)為將上蓋板玻璃與感測器整合為單一玻璃狀態貼附在面板(Panel cell) 上，以此將玻璃數降至為兩片，從而相較於表嵌式觸控面板能一定程度上降低面板整體厚度，減少生產成本，但現有技術中的單玻璃觸控面板結構同樣存在面板穿透度較差和容易產生彩虹紋現象的問題。

因此如何提供一種在降低面板厚度，減少成本，適用於輕薄短小的電子產品的同時，又能提高面板穿透度，減少彩虹紋現象的產生，並最終提高用戶使用體驗的觸控面板成為本技術領域亟待解決的問題。

有鑑於此，本發明人潛心構思並更深入研究，終於發明出一種內嵌式有源矩陣有機發光二極體觸控面板。

本發明的目的是克服了上述現有技術中的缺點，提供一種能有效提高面板穿透度，減少彩虹紋現象的產生，同時結構簡單，厚度更薄，成本較低，能適用於更為輕薄短小的電子產品，並大幅提升用戶使用體驗的內嵌式(In-Cell Touch)有源矩陣有機發光二極體觸控面板。

為了實現上述的目的，本發明的內嵌式有源矩陣有機發光二極體觸控面板具有包括：一基板；一TFT背板，位於該基板之上；一OLED板，位於該TFT背板之上，包括一下電極層、一上電極層、以及位於該下電極層和該上電極層之間的一OLED層；一下觸控感測器層，該下觸控感測器層包括一下觸控感測器陣 列，該下觸控感測器陣列中的下觸控感測器圖案化於該下電極層中各個下電極之間所形成的下間隙通道之中；一上觸控感測器層，該上觸控感測器層包括上觸控感測器陣列，該上觸控感測器陣列中的上觸控感測器圖案化於該上電極層中各個上電極之間所形成的上間隙通道之中該下觸控感測器陣列排布方向與該上觸控感測器陣列排布方向垂直，該下觸控感測器陣列和該上觸控感測器陣列組成用以感應觸摸信號的互容觸摸感應單元，且該下觸控感測器陣列和該上觸控感測器陣列均電路連接於觸控信號電路。

該內嵌式有源矩陣有機發光二極體觸控面板 中，該下電極層為OLED板陽極層，該上電極層為OLED板陰極層。

該內嵌式有源矩陣有機發光二極體觸控面板 中，該下電極層中各個下電極之間所形成的下間隙通道為第一方向，該下觸控感測器陣列為設於第一方向的下間隙通道的掃描信號感測器陣列；該上電極層中各個上電極之間所形成的上間隙通道為與該第一方向垂直的第二方向，該上觸控感測器陣列為設於第二方向的上間隙通道的驅動信號感測器陣列。

該內嵌式有源矩陣有機發光二極體觸控面板 中，該下電極層中各個下電極之間所形成的下間隙通道為第二方向，該下觸控感測器陣列為設於第二方向的下間隙通道 的驅動信號感測器陣列；該上電極層中各個上電極之間所形成的上間隙通道為與該第二方向垂直的第一方向，該上觸控感測器陣列為設於第一方向的上間隙通道的掃描信號感測器陣列。

該內嵌式有源矩陣有機發光二極體觸控面板 中，該觸控信號電路設置於該TFT背板。採用了該發明的內嵌式有源矩陣有機發光二極體觸控面板，由於其OLED板的包括下觸控感測器層和上觸控感測器層，該下觸控感測器層包括下觸控感測器陣列，該下觸控感測器陣列中的下觸控感測器圖案化於該下電極層中各個下電極之間所形成的下間隙通道之中，該上觸控感測器層包括上觸控感測器陣列，該上觸控感測器陣列中的上觸控感測器圖案化於該上電極層中各個上電極之間所形成的上間隙通道之中；該下觸控感測器陣列排布方向與該上觸控感測器陣列排布方向垂直，該下觸控感測器陣列和該上觸控感測器陣列組成用以感應觸摸信號的互容觸摸感應單元。從而能夠將觸控信號的感應元件與OLED板整合，形成內嵌式(In-Cell Touch)觸控面板，是本發明的內嵌式有源矩陣有機發光二極體觸控面板不僅結構簡單，厚度更薄，成本更低，適用於更為輕薄短小的電子產品，而且能有效提高面板穿透度，減少彩虹紋現象的產生，大幅提升用戶的使用體驗。

有關本發明為達成上述目的，所採用之技術、手 段及其他之功效，茲舉一較佳可行實施例並配合圖式詳細說明如後。

〔本發明〕

20‧‧‧基板

21‧‧‧TFT背板

30‧‧‧OLED板

31‧‧‧下電極層

32‧‧‧上電極層

33‧‧‧OLED層

34‧‧‧玻璃料

35‧‧‧封裝玻璃

40‧‧‧觸控感測器層

41‧‧‧下觸控感測器層

42‧‧‧上觸控感測器層

圖1為本發明實施例的結構示意圖。

圖2為本發明實施例的剖面結構示意圖。

圖3為本發明實施例於一實施方式中上下電極層的XY軸排布方式示意圖。

圖4為本發明實施例於另一實施方式中上下電極的XY軸排布方式示意圖。

在本發明被詳細描述之前，要注意的是在以下的說明內容中，類似的元件是以相同的編號來表示。

為使 貴審查委員對本發明之目的、特徵及功效能夠有更進一步之瞭解與認識，以下茲請配合【圖式簡單說明】詳述如後：請參閱圖1及圖2所示，為本發明的內嵌式有源矩陣有機發光二極體觸控面板的結構示意圖。

在一種實施方式中，該內嵌式有源矩陣有機發光二極體觸控面板具有一基板20、位於該基板20之上的一TFT背板21和位於該TFT背板21上之觸控感測器層40及一OLED板30，該OLED板包括一下電極層31、一上電極層32、以及位於該下電極層31和該上電極層32之間的一OLED層33，該觸控感測器層40包括一下觸控感測器層41及一上觸控感 測器層42，並以一玻璃料34包覆該TFT背板21、該觸控感測器層40及該OLED板30後，以一封裝玻璃35罩蓋。如圖1及圖2所示，該內嵌式有源矩陣有機發光二極體觸控面板之下觸控感測器層41包括下觸控感測器陣列，該下觸控感測器陣列411中的下觸控感測器圖案化於該下電極層31中各個下電極之間所形成的下間隙通道之中，該上觸控感測器層42包括上觸控感測器陣列，該上觸控感測器陣列中的上觸控感測器圖案化於該上電極層中各個上電極之間所形成的上間隙通道之中；該下觸控感測器陣列排布方向與該上觸控感測器陣列排布方向垂直，該下觸控感測器陣列和該上觸控感測器陣列組成用以感應觸摸信號的互容觸摸感應單元，且該下觸控感測器陣列和該上觸控感測器陣列均電路連接於觸控信號電路。該觸控信號電路設置於該TFT背板21。在優選的實施方式中，該下電極層31為OLED板陽極層，該上電極層32為OLED板陰極層，下電極層31中包括多個陽極，即圖3及圖4中分佈的RGB。

在更優選的實施方式中，該下電極層31中各個 下電極之間所形成的下間隙通道為第一方向，該下觸控感測器陣列為設於第一方向的下間隙通道的掃描信號感測器陣列；該上電極層32中各個上電極之間所形成的上間隙通道為與該第一方向垂直的第二方向，該上觸控感測器陣列為設於第二方向的上間隙通道的驅動信號感測器陣列。

又或者，該下電極層31中各個下電極之間所形 成的下間隙通道為第二方向，該下觸控感測器陣列為設於第二方向的下間隙通道的驅動信號感測器陣列；該上電極層32中各個上電極之間所形成的上間隙通道為與該第二方向垂直的第一方向，該上觸控感測器陣列為設於第一方向上的間隙通道的掃描信號感測器陣列。

在本發明的應用中，本發明的內嵌式有源矩陣有 機發光二極體觸控面板，其設計模式是將觸控感測器整合在TFT製程內的投射式電容觸控機制。利用原有的TFT製程製造出可以進行XY軸向的訊號掃描，從而達到觸摸感測器的功能。由此可以成功降低成本，提高穿透度並減少彩虹紋現象的發生。

實際製造時，先將OLED板30的下電極層31進 行圖案化，製作成X(或Y)軸向的掃描信號；再將OLED板30的上電極層32進行圖案化製作成Y(或X)軸向的驅動信號，從而形成內嵌式的觸摸感應。

如圖3和圖4所示，左側為排布於下電極層31 的X軸感測器，右側則為排布於上電極層32的Y軸感測器，實際設計圖形的作法為將下電極層31的空餘位置設計出掃描信號，並將原本整面覆蓋的上電極層32圖案化出相關的驅動信號，相互交叉排布的陽極掃描信號和陰極驅動信號形成互容(mutual capacitance)式的觸控掃描機制作為觸控感應元件。

具體的陽極及陰極排布可以採用如圖3或圖4所示的任一方法，依雙層結構的模式以XY軸交錯的方式排列。電極外部四周分別有導線將XY軸向的電極電性連接到控制電路的感應通道內。在實際使用時，當沒有任何導電物體接近時，各個觸控電極彼此之間會有一個固定的耦合電容，此時電極和電極之間的電場分佈是固定的，控制電路就會透過各個感應通道將每條XY軸線上的電極電容值進行記錄。當人體手指接觸面板，原來固定分佈在每個電極上的電場會因為部分電力線連接到手指皮膚而產生變化，從而在接觸點形成一個新的電容，進而改變接觸點的總電容值，控制端感應到電容值的變化，以定位觸點，實現觸控功能。

採用了該發明的內嵌式有源矩陣有機發光二極體觸控面板，由於其OLED板30的包括下觸控感測器層41和上觸控感測器層42，該下觸控感測器層41包括下觸控感測器陣列，該下觸控感測器陣列中的下觸控感測器圖案化於該下電極層31中各個下電極之間所形成的下間隙通道之中，該上觸控感測器層42包括上觸控感測器陣列，該上觸控感測器陣列中的上觸控感測器圖案化於該上電極層32中各個上電極之間所形成的上間隙通道之中；該下觸控感測器陣列排布方向與該上觸控感測器陣列排布方向垂直，該下觸控感測器陣列和該上觸控感測器陣列組成用以感應觸摸信號的互容觸摸感應單元。從而能夠將觸控信號的感應元件與OLED板30整 合，形成內嵌式(In-Cell Touch)觸控面板，是本發明的內嵌式有源矩陣有機發光二極體觸控面板不僅結構簡單，厚度更薄，成本更低，適用於更為輕薄短小的電子產品，而且能有效提高面板穿透度，減少彩虹紋現象的產生，大幅提升用戶的使用體驗。

在此說明書中，本發明已參照其特定的實施例作了描述。但是，很顯然仍可以作出各種修改和變換而不背離本發明的精神和範圍。因此，說明書和附圖應被認為是說明性的而非限制性的。

由上述得知本發明確實符合「具有產業可利用性」、「新穎性」、「進步性」，爰依法提出發明專利申請，祈請惠予審查並早日賜准專利，實感德便。

20‧‧‧基板

21‧‧‧TFT背板

31‧‧‧下電極層

32‧‧‧上電極層

33‧‧‧OLED層

35‧‧‧封裝玻璃

41‧‧‧下觸控感測器層

42‧‧‧上觸控感測器層

Claims (5)

1. 一種內嵌式有源矩陣有機發光二極體觸控面板，包括：一基板；一TFT背板，位於該基板之上；一OLED板，位於該TFT背板之上，包括一下電極層、一上電極層、以及位於該下電極層和該上電極層之間的一OLED層；一下觸控感測器層，該下觸控感測器層包括一下觸控感測器陣列，該下觸控感測器陣列中的下觸控感測器圖案化於該下電極層中各個下電極之間所形成的下間隙通道之中；一上觸控感測器層，該上觸控感測器層包括上觸控感測器陣列，該上觸控感測器陣列中的上觸控感測器圖案化於該上電極層中各個上電極之間所形成的上間隙通道之中該下觸控感測器陣列排布方向與該上觸控感測器陣列排布方向垂直，該下觸控感測器陣列和該上觸控感測器陣列組成用以感應觸摸信號的互容觸摸感應單元，且該下觸控感測器陣列和該上觸控感測器陣列均電路連接於觸控信號電路。
2. 如申請專利範圍第1項所述之內嵌式有源矩陣有機發光二極體觸控面板，其中，該下電極層為OLED板陽極層，該上電極層為OLED板陰極層。
3. 如申請專利範圍第2項所述之內嵌式有源矩陣有機發光二極體觸控面板，其中，該下電極層中各個下電極之間所形成的下間隙通道為第一方向，該下觸控感測器陣列為設於第一方向的下間隙通道的掃描信號感測器陣列；該上電極層中各 個上電極之間所形成的上間隙通道為與該第一方向垂直的第二方向，該上觸控感測器陣列為設於第二方向的上間隙通道的驅動信號感測器陣列。
4. 如申請專利範圍第2項所述之內嵌式有源矩陣有機發光二極體觸控面板，其中，該下電極層中各個下電極之間所形成的下間隙通道為第二方向，該下觸控感測器陣列為設於第二方向的下間隙通道的驅動信號感測器陣列；該上電極層中各個上電極之間所形成的上間隙通道為與該第二方向垂直的第一方向，該上觸控感測器陣列為設於第一方向的上間隙通道的掃描信號感測器陣列。
5. 如申請專利範圍第1項至第4項中任一項所述之內嵌式有源矩陣有機發光二極體觸控面板，其中，該觸控信號電路設置於該TFT背板。