触摸显示装置的制作方法

本实用新型涉及显示技术领域，特别是涉及一种触摸显示装置。

背景技术：

目前平板显示器产品主要以LCD(Liquid Crystal Display，液晶显示器)、EPD(Electrophoretic，电泳显示)及OLED(Organic Light-Emitting Diode，有机发光二极管)为主要显示面板。

其中EPD显示面板主要应用于类纸显示，颜色较少并且响应速度慢。LCD显示面板为非自发光显示面板，需要背光模组，对比度较低，尤其是当LCD显示面板外挂有触摸面板时，由于触摸面板有一定的光损耗，进一步降低了显示对比度，影响显示效果。而OLED显示面板虽然能自主发光，但其发光依赖于蓝色磷光有机材料，由于蓝色磷光有机材料的稳定性低、易损耗，因此OLED显示面板的寿命较短。

技术实现要素：

基于此，有必要提供一种触摸显示装置，能够提升触摸显示装置的响应速度、分辨率、色彩饱和度，延长触摸显示装置的使用寿命。

一种触摸显示装置，包括：触摸面板、微LED显示面板及控制模块，所述触摸面板贴覆于所述微LED显示面板上，所述触摸面板包括触摸屏及触摸控制电路，所述微LED显示面板包括微LED显示屏及显示控制电路，所述触摸控制电路及所述显示控制电路分别与所述控制模块连接；所述微LED显示屏设置有若干呈阵列分布的像素单元，每一所述像素单元设置有至少一微LED器件。

在其中一个实施例中，所述触摸显示装置还包括柔性电路板，所述触摸控制电路及所述显示控制电路分别通过所述柔性电路板与所述控制模块连接。

在其中一个实施例中，所述控制模块包括电源输出控制电路及控制单元；

所述控制单元分别连接所述电源输出控制电路、所述显示控制电路及所述触摸控制电路；

所述电源输出控制电路分别连接所述显示控制电路及所述触摸控制电路。

在其中一个实施例中，所述触摸显示装置还包括玻璃盖板。

在其中一个实施例中，所述触摸屏包括ITO玻璃基板，所述ITO玻璃基板与所述玻璃盖板全贴合设置。

在其中一个实施例中，所述触摸屏包括单层ITO触摸薄膜，所述单层ITO触摸薄膜与所述玻璃盖板全贴合设置。

在其中一个实施例中，所述触摸屏包括双层ITO触摸薄膜，所述双层ITO触摸薄膜与所述玻璃盖板全贴合设置。

在其中一个实施例中，所述触摸屏为设置在所述玻璃盖板上的单层触摸传感层。

在其中一个实施例中，所述微LED显示面板包括还若干数据线及若干扫描线，所述若干数据线和所述若干扫描线分别与所述显示控制电路连接；

所述若干数据线和所述若干扫描线垂直交错形成若干像素单元，每一所述像素单元包括微LED器件、第一晶体管T1、第二晶体管T2及电容C；

所述第一晶体管T1的栅极连接所述扫描线，所述第一晶体管T1的源极连接所述数据线，所述第一晶体管T1的漏极连接所述第二晶体管T2的栅极，所述第一晶体管T1的漏极还通过所述电容C连接所述第二晶体管T2的源极，所述第二晶体管T2的漏极连接所述微LED器件的阳极，所述微LED器件的阴极用于接地。

在其中一个实施例中，所述微LED器件包括顺序叠加的缓冲层、非掺杂层、N型接触层、多量子阱层、P型接触层及P电极层，所述N型接触层为所述微LED器件的阳极，所述P电极层为所述微LED器件的阴极。

上述触摸显示装置，显示面板采用了微LED器件，微LED器件能够自发光，无需另外设置背光模组，因此能够提高显示对比度。此外，微LED器件的响应时间比液晶分子的响应时间短，能够提升触摸显示装置的响应速度；由于不依赖有机发光材料，微LED器件的发光颜色、效率、稳定性比OLED器件强、损耗比OLED器件少，因此上述微LED器件的分辨率、色彩饱和度及使用寿命更长。

附图说明

图1为一个实施例的触摸显示装置的结构示意图；

图2为另一个实施例的触摸显示装置的结构示意图；

图3为一个实施例的触摸显示装置的像素单元电路原理图；

图4a为一个实施例的像素单元结构示意图；

图4b为一个实施例的微LED器件的结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施方式。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本实用新型的公开内容理解的更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

例如，一种触摸显示装置，包括触摸面板、微LED显示面板及控制模块，所述触摸面板贴覆于所述微LED显示面板上，所述触摸面板包括触摸屏及触摸控制电路，所述微LED显示面板包括微LED显示屏及显示控制电路，所述触摸控制电路及所述显示控制电路分别与所述控制模块连接；所述微LED显示屏设置有若干呈阵列分布的像素单元，每一所述像素单元设置有至少一微LED器件。

为了进一步理解上述触控显示装置。请参阅图1，其为一实施例的触控显示装置的结构示意图。该触控显示装置10包括触控面板11、微LED显示面板12及控制模块(图未示)，其中所述触摸面板11贴覆于所述微LED显示面板12上，所述触摸面板11包括触摸屏111及触摸控制电路112，所述微LED显示面板12包括微LED显示屏121及显示控制电路122，所述触摸控制电路112及所述显示控制电路122分别与所述控制模块连接。例如，所述触控显示装置还包括柔性电路板，所述触摸控制电路112及所述显示控制电路122分别通过所述柔性电路板与所述控制模块连接。又如，所述触控显示装置包括至少两柔性电路板，所述触摸控制电路112及所述显示控制电路122各通过一柔性电路板与所述控制模块电连接；所述微LED显示屏设置有若干呈阵列分布的像素单元，每一所述像素单元设置有至少一微LED器件。

在一个实施例中，如图2所示，所述控制模块130包括电源输出控制电路131及控制单元132；所述控制单元132分别连接所述电源输出控制电路131、所述显示控制电路112及所述触摸控制电路122；所述电源输出控制电路131分别连接所述控制单元132、所述显示控制电路112及所述触摸控制电路122。

本实施例中，电源输出控制电路131分别为控制单元132、显示控制电路112及所述触摸控制电路122供电，控制单元132分别对电源输出控制电路131、显示控制电路112及所述触摸控制电路122进行控制。例如，控制单元132向电源输出控制电路131发送电源控制信号，以控制电源输出控制电路131的输出电压和/或输出电流的大小。又如，控制单元132向显示控制电路发送显示控制信号，从而控制显示面板的显示画面及显示亮度。又如，控制单元132向触摸控制电路122发送触摸控制信号，从而控制触摸面板检测用户的触摸操作。

在一个实施例中，上述电源输出控制电路或控制单元还包括外部补偿电路，用于对电源输出控制电路的输出电源电压及其他输出电压进行补偿，或者对控制单元输出的控制信号进行补偿，从而提升触摸显示装置的显示均匀性及触摸灵敏度。

在一个实施例中，所述微LED显示面板包括还若干数据(Data)线及若干扫描(Scan)线，所述若干数据线和所述若干扫描线分别与所述显示控制电路连接。例如，如图3所示，所述若干数据线和所述若干扫描线垂直交错形成若干像素单元，每一所述像素单元包括微LED器件D1、第一晶体管T1、第二晶体管T2及电容C；所述第一晶体管T1的栅极连接所述扫描线，所述第一晶体管T1的源极连接所述数据线，所述第一晶体管T1的漏极连接所述第二晶体管T2的栅极，所述第一晶体管T1的漏极还通过所述电容C连接所述第二晶体管T2的源极，所述第二晶体管T2的漏极连接所述微LED器件的阳极，所述微LED器件的阴极用于接地。其中，第二晶体管T2的源极还用于接入电源电压V_DD。

在一个实施例中，为了提升微LED显示面板的亮度均匀性和稳定性，每一像素单元中还包括若干其他晶体管和/或电容，以构成像素补偿电路，对各像素单元的亮度进行补偿。例如，上述若干其他晶体管和/或电容的数量为2～5个。

例如，显示控制电路112包括扫描驱动器、数据驱动器及电源驱动器，其中电源驱动器输出的电源电压V_DD经过电源电压线作用于第二晶体管T2的源极，扫描驱动器输出的扫描信号通过扫描线传输到各第一晶体管T1的栅极，以控制各像素的开关。当第一晶体管T1导通时，数据驱动器输出的数据电压信号V_data依次经过数据线及导通的第一晶体管T1给电容C充电，即电容C用于存储数据电压信号V_data，电容C充电完成后，数据电压信号V_data作用于第二晶体管T2的栅极，使第二晶体管T2导通，驱动微LED器件发光。其中，第二晶体管T2为驱动管，用于根据电源电压V_DD和数据驱动电压V_data控制微LED器件的发光亮度和灰度。例如，第一晶体管T1和第二晶体管T2均为薄膜晶体管(Thin Film Transistor，TFT)。又如，第一晶体管T1和第二晶体管T2均为多晶硅TFT。又如，第一晶体管T1和第二晶体管T2均为低温多晶硅TFT。

值得一提的是，像素单元为组成微LED显示屏121的基本单元，该像素单元用于显示红色、绿色和蓝色，并将红色、绿色和蓝色进行组合进而显示不同的颜色，从而使得微LED显示屏121能够显示不同内容。例如，该像素单元包括红色子像素单元、绿色子像素单元和蓝色子像素单元，例如，每一子像素单元分别包括微LED器件、第一晶体管T1和第二晶体管T2，例如，红色子像素单元的微LED器件用于发出红光，例如，绿色子像素单元的微LED器件用于发出绿光，例如，蓝色子像素单元的微LED器件用于发出蓝色，例如，各像素子单元呈条纹状排列设置，即多个红色子像素单元列、多个绿色子像素单元列以及多个蓝色子像素单元列相互间隔的条纹设置，例如，各子像素单元按预设规则进行排列。

请一并参阅图4a及图4b，每一所述微LED器件D1包括顺序叠加的缓冲层D11、非掺杂层D12、N型接触层D13、多量子阱(MQW，multilayer quantum well)层D14、P型接触层D15和P电极层D16，其中所述N型接触层为所述微LED器件的阳极，所述P电极层为所述微LED器件的阴极。

例如，该微LED器件为氮化镓(GaN)LED器件，则缓冲层为GaN缓冲层，例如，缓冲层包括低温GaN缓冲层，即缓冲层的材质包括低温工艺生长的GaN；例如，缓冲层为低温GaN缓冲层和高温GaN缓冲层的叠加，即缓冲层的材质包括低温工艺生长的GaN和高温工艺生长的GaN。又如，非掺杂层为非掺杂GaN层，即非掺杂层的材质为非掺杂GaN。又如，该N型接触层为N型GaN层，即该N型接触层的材质包括N型掺杂的GaN。又如，MQW层的材质包括铟(In)、镓(Ga)、氮(N)、磷(P)、铝(Al)和砷(As)中的一种或多种。又如，P型接触层为P型GaN层，又如，P型接触层为P型GaN层及P型AlGaN层的叠加，又如，P型接触层为两P型GaN层及一P型AlGaN层的叠加。又如，该P电极层的材质为透明材质，例如，所述P电极层的材质包括氧化铟锡(ITO)、碳和石墨烯中的一种。

在其中一个实施例中，从N型接触层引出微LED器件的阳极。例如，在每一微LED器件的N型接触层的部分区域上制备金属电极作为阳极。即，所述微LED器件通过所述金属电极与所述第二晶体管T2连接，例如，所述微LED器件通过所述金属电极与所述第二晶体管T2的漏极连接。

在一个实施例中，所述微LED器件的厚度为1μm～100μm。又如，所述微LED器件的厚度为1μm～20μm。这样，能够减小显示面板的厚度，实现触摸显示装置的轻薄化。

在一个实施例中，所述触摸显示装置还包括玻璃盖板。作为一种实施方式，所述触摸屏为制备在所述玻璃盖板上的单层触摸传感层，即直接在玻璃盖板上制备触摸传感层，这样能够减小触控面板的厚度，使触摸显示装置更加轻薄。

作为一种实施方式，所述触摸屏包括ITO玻璃基板，所述ITO玻璃基板与所述玻璃盖板全贴合设置。例如，所述ITO玻璃基板与所述玻璃盖板通过光学胶或水胶全贴合设置。其中，ITO玻璃基板为制备了ITO透明薄膜的玻璃基板。这样，采用双层玻璃结构，触摸检测的准确度及生产良率更高，而且此种结构的光透过率较高。

作为一种实施方式，所述触摸屏包括单层ITO触摸薄膜，所述单层ITO触摸薄膜与所述玻璃盖板全贴合设置。例如，所述单层ITO触摸薄膜与所述玻璃盖板通过光学胶或水胶全贴合设置。此结构具有透光性好的优点，且触摸屏的厚度相对采用ITO玻璃基板的触摸屏较薄。

作为一种实施方式，所述触摸屏包括双层ITO触摸薄膜，所述双层ITO触摸薄膜与所述玻璃盖板全贴合设置。例如，所述双层ITO触摸薄膜与所述玻璃盖板通过光学胶或水胶全贴合设置。又如，所述双层ITO触摸薄膜的两层薄膜之间同样通过光学胶或水胶全贴合设置。此结构能够实现多点触控，抗干扰能力强，厚度介于采用ITO玻璃基板的触摸屏和采用单层ITO触摸薄膜的触摸屏之间。

需要说明的是，本实施例中，触摸控制电路、扫描驱动器、数据驱动器、电源驱动器、柔性电路板、电源输出控制电路及控制单元等，均可采用现有产品实现。本实用新型及其各实施例，其所要求保护的范围并不包括触摸控制电路、显示控制电路、柔性电路板、电源输出控制电路及控制单元等的具体结构，而是这些结构的连接关系及其结合应用，通过这些结构的连接关系及其结合应用所能够达到一定的技术效果。

上述触摸显示装置，显示面板采用了微LED器件，微LED器件能够自发光，无需另外设置背光模组，因此能够提高显示对比度。此外，微LED器件的响应时间比液晶分子的响应时间短，能够提升触摸显示装置的响应速度；由于不依赖有机发光材料，微LED器件的发光颜色、效率、稳定性比OLED器件强、损耗比OLED器件少，因此上述微LED器件的分辨率、色彩饱和度及使用寿命更长。经过测试，上述触摸显示装置的响应时间能提升到ns级别，分辨率能提升至1500ppi，色彩饱和度能提升到140％NTSC，使用寿命能提升到10万小时以上。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。