触控显示基板及其制备方法与流程

文档序号:15215618发布日期:2018-08-21 16:49阅读:112来源:国知局

本发明属于触控技术领域,具体涉及一种触控显示基板。



背景技术:

有源矩阵驱动有机发光二极管amoled(activematrixorganiclightemittingdiode)显示基板简称有机发光二极管(oled)显示基板,其具有成本低、应答速度高、省电、工作温度范围大、易于实现柔性等优点,故获得了广泛应用。

有机发光二极管(oled)显示基板中,触控结构(如触控膜层)可设在用于封装有机发光二极管的封装结构(如封装层、封装膜等)上,即为外嵌式(mutilayeroncell)触控,但外嵌式触控结构复杂,成本高。

若要在有机发光二极管显示基板中采用内嵌式(incell)触控,则可将有机发光二极管中较远离基底的电极(如阴极)分为多块,每均分时复用为一个触控电极。显然,触控电极需要通过触控线与驱动芯片连接,但由于工艺限制,有机发光二极管的发光层只能是完整的层,难以形成过孔。这导致触控引线若设于发光层下方则不能与触控电极连接,故其只能与触控电极(如阴极)同层设置,但同层设置的触控电极与触控线不能交叠,只能设于不同位置,导致触控电极覆盖的范围小,触控盲区大。



技术实现要素:

本发明至少部分解决现有的有机发光二极管显示基板中的触控结构复杂、成本高,或触控盲区大的问题,提供一种结构简单、成本低、触控盲区小的触控显示基板及其制备方法。

解决本发明技术问题所采用的技术方案是一种触控显示基板的制备方法,其包括:

在基底上形成多条触控线、绝缘层、多个第一电极,所述绝缘层覆盖触控线且对应每条触控线设有至少一个过孔,所述第一电极远离基底一侧无绝缘层;

在过孔和待形成触控电极位置的间隔处形成挡墙;

依次形成发光层和第二电极层;其中,挡墙处的发光层、第二电极层与无挡墙处的发光层、第二电极层断开,所述发光层和与其两侧接触的第一电极、第二电极层构成有机发光二极管;

去除挡墙,剩余的第二电极层形成触控电极;

在所述过孔处形成导电结构,以将每个触控电极与一条触控线电连接。

优选的是,所述在过孔和待形成触控电极位置的间隔处形成挡墙包括:

用光刻胶通过曝光、显影在过孔和待形成触控电极位置的间隔处形成挡墙。

进一步优选的是,所述光刻胶为可光降解的光刻胶;所述去除挡墙包括:

对挡墙进行光辐射,使其剥落。

进一步优选的是,在对挡墙进行光辐射的同时,还用惰性气体对挡墙进行风淋。

进一步优选的是,所述可光降解的光刻胶包括:

光刻胶基材;

掺杂于所述光刻胶基材中的光降解催化剂。

进一步优选的是,所述光降解催化剂为二氧化钛。

优选的是,所述挡墙的厚度大于或等于1000nm。

优选的是,所述挡墙在垂直于其长度方向的截面中,上边的宽度大于底边的宽度。

优选的是,所述在所述过孔处形成导电结构包括:

在所述过孔处进行金属粉涂覆以形成导电结构。

解决本发明技术问题所采用的技术方案是一种触控显示基板,其包括:

基底;

设于基底一侧的多条触控线、绝缘层、多个第一电极,所述绝缘层覆盖触控线且对应每条触控线设有至少一个过孔,所述第一电极远离基底一侧无绝缘层;

设于第一电极远离基底一侧的、多个间隔设置的触控电极,触控电极在对应绝缘层的过孔处也设有过孔;

设于触控电极与第一电极间的发光层,所述发光层在基底上的投影与触控电极在基底上的投影重合,发光层和与其两侧接触的第一电极、第二电极层构成有机发光二极管;

设于所述过孔中的导电结构,其将每个触控电极与一条触控线电连接。

附图说明

图1为本发明的实施例的一种触控显示基板的俯视结构示意图;

图2为本发明图1中沿aa’的局部剖面结构示意图;

图3为本发明的实施例的一种触控显示基板形成挡墙后的俯视结构示意图;

图4为本发明图3中沿bb’的局部剖面结构示意图;

图5为本发明的实施例的一种触控显示基板形成第二电极层后的俯视结构示意图;

图6为本发明图5中沿cc’的局部剖面结构示意图;

图7为本发明的实施例的一种触控显示基板去除挡墙后的俯视结构示意图;

图8为本发明图7中沿dd’的局部剖面结构示意图;

图9为本发明的实施例的一种触控显示基板去除挡墙的原理图;

其中,附图标记为:11、第一电极;12、第二电极层;19、触控电极;2、发光层;3、触控线;5、导电结构;6、绝缘层;7、挡墙;8、过孔;9、基底;oled、有机发光二极管。

具体实施方式

为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案,下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细描述。

在本发明中,两结构“同层设置”是指二者是由同一个材料层形成的,故它们在层叠关系上处于相同层中,但并不代表它们与基底间的距离相等,也不代表它们与基底间的其它层结构完全相同。

在本发明中,“上”“下”均是相对基底而言的,若a结构比b结构更远离基底,则a结构位于b结构上方,b结构位于a结构下方。

实施例1:

本实施例提供一种触控显示基板的制备方法。

本实施例的方法制备的触控显示基板是指具有触控功能的显示基板,更具体是具有触控功能的有机发光二极管显示基板,即该基板的每个子像素中设有用于发光的有机发光二极管。

以上制备方法包括:

在基底上形成多条触控线、绝缘层、多个第一电极,绝缘层覆盖触控线且对应每条触控线设有至少一个过孔,第一电极远离基底一侧无绝缘层;

在过孔和待形成触控电极位置的间隔处形成挡墙;

依次形成发光层和第二电极层;其中,挡墙处的发光层、第二电极层与无挡墙处的发光层、第二电极层断开,发光层和与其两侧接触的第一电极、第二电极层构成有机发光二极管;

去除挡墙,剩余的第二电极层形成触控电极;

在过孔处形成导电结构,以将每个触控电极与一条触控线电连接。

本实施例的制备方法中,在形成发光层和第二电极层(如阴极)前先在不应形成触控电极的位置(包括间隔和过孔处)形成挡墙,而在形成发光层和第二电极层后再将挡墙去除,从而自然将其上方的发光层和第二电极层也去掉,使第二电极层自然分割并形成触控电极,且在发光层中自然形成过孔,故触控电极可通过过孔与发光层下方的触控线电连接,触控线与触控电极设于不同层中,位置可重叠,触控电极面积可较大,触控盲区小;同时,触控电极也是有机发光二极管的一极(如阴极),故不必单独设置用于触控的电极,为内嵌式触控,结构简单,成本低。

实施例2:

如图1至图9所示,本实施例提供一种触控显示基板的制备方法,其包括以下步骤:

s11、在基底9上形成多条触控线3、绝缘层6、多个第一电极11,绝缘层6覆盖触控线3且对应每条触控线3设有至少一个过孔8,第一电极11远离基底9一侧无绝缘层。

也就是说,在各子像素中形成独立的第一电极11(如阳极),以及形成用于提供触控信号的触控线3。当然,触控线3与第一电极11应当是相互绝缘的,例如触控线3可设于触控电极19之间的间隔处。

由于触控线3不能与发光层2接触,故触控线3上应覆盖有至少一个绝缘层6。而为实现触控线3与触控电极19的电连接,故在绝缘层6中对应每条触控线3应设有至少一个过孔8。

由于第一电极11需要与发光层2接触以组成有机发光二极管oled,故其上方不能有绝缘层,其可以是绝缘层6在对应第一电极11处开口,也可以是第一电极11直接形成于触控电极19上方。

当然,在进行下一步骤前,基底9上还应形成有用于驱动各子像素(用于向各第一电极11提供驱动信号)的驱动结构,其可包括栅线、数据线、像素电路(可包括多个晶体管和电容)等,在此不再详细描述。进一步的,以上触控线3、绝缘层6等也可与这些结构中的一部分同层设置、同步形成,例如,以上触控线3可与各栅线或数据线同层设置,而以上绝缘层6可同时也是晶体管的栅绝缘层,在此不再详细描述。

s12、在过孔8和待形成触控电极19位置的间隔处形成挡墙7。

如图3、图4所示,在以上绝缘层6的过孔8处(必定对应触控线3),以及多个预定形成触控电极19的位置之间的间隔处,形成挡墙7,即在不需要形成触控电极19的位置形成挡墙7。

当然,由于触控电极19是各子像素的有机发光二极管oled的一极,故在无触控电极19的位置不应有子像素,因此挡墙7所在位置必然没有第一电极。

优选的,本步骤具体可包括:用光刻胶通过曝光、显影在过孔8和待形成触控电极19位置的间隔处形成挡墙7。

也就是说,可直接用光刻胶为原料,通过曝光和显影得到挡墙7;由此,挡墙7也是由光刻胶材料构成的。相对于用其它材料形成挡墙7的方式,用光刻胶形成挡墙7不必进行刻蚀等,工艺简便。

更优选的,光刻胶为可光降解的光刻胶;其优选可包括光刻胶基材,和掺杂于光刻胶基材中的光降解催化剂;该光降解催化剂优选为二氧化钛(tio2)。

也就是说,可通过在常规光刻胶中加入二氧化钛等光降解催化剂的方式,使光刻胶具有能在光照下降解的性质,即使其变为可光降解的光刻胶,并用该可光降解的光刻胶形成挡墙7。这种挡墙7的具体作用在后续描述。

优选的,挡墙7的厚度大于或等于1000nm,例如为1500nm。

也就是说,挡墙7优选应至少具有以上的厚度,以保证后续形成的发光层2、第二电极层12的断开(后续详细描述)。

优选的是,挡墙在7垂直于其长度方向的截面中,上边的宽度大于底边的宽度。

也就是说,挡墙7优选是上宽下窄的形式,例如其截面可为如图9所示的倒梯形(即梯形较长的底在上,较窄的底在下)。由此,在形成后续发光层2、第二电极层12时,在挡墙7顶面与侧面之间的夹角的切割作用下,更容易保证发光层2、第二电极层12断开。

具体的,若挡墙7采用曝光后变为不可溶解的光刻胶,则其通过曝光、构图可自然形成以上倒梯形结构。因为曝光光线从挡墙7上方射来,故射到挡墙7底部的光线需要穿过挡墙7、强度减弱,即挡墙7底部的曝光程度较小,容易被除去,故剩余的材料较少,宽度较窄。而若挡墙7采用曝光后变为可溶解的光刻胶,则需要从挡墙7下方进行曝光。

s13、依次形成发光层2和第二电极层12;其中,挡墙7处的发光层2、第二电极层12与无挡墙处的发光层2、第二电极层12断开,发光层2和与其两侧接触的第一电极11、第二电极层12构成有机发光二极管oled。

也就是说,通过常规工艺(如蒸镀等)和材料依次形成完整的发光层2和覆盖发光层2的完整的第二电极层12(如阴极),它们的总厚度通常在数十纳米,如为50nm。其中,发光层2可包括空穴注入层、空穴传输层、电子注入层、电子传输层、发光材料层等多个子层。

如图5、图6所示,由于挡墙7厚度远大于发光层2和第二电极层12的总厚度,故挡墙7上和无挡墙处的发光层2、第二电极层12必定是自然相互断开的。其中,无挡墙处的发光层2上无绝缘层,故第一电极11必然能与发光层2、第二电极层12直接叠置并构成有机发光二极管oled。由此,该触控显示基板实质是有机发光二极管阵列基板,其中每个子像素中设有一个用于发光的机发光二极管oled。

s14、去除挡墙7,剩余的第二电极层12形成触控电极19。

如图7、图8所示,将挡墙7去除,从而挡墙7上方的发光层2和第二电极层12自然也被去除,剩余的发光层2和第二电极层12具有相同的图案。其中,第二电极层12分为多块,每块构成一个触控电极19(每个触控电极19可对应多个第一电极11),且每个触控电极19中设有至少一个过孔8,该过孔8穿过触控电极19、发光层2、绝缘层6,连通至触控线3。

优选的,当挡墙7采用以上可光降解的光刻胶时,本步骤具体可包括:对挡墙7进行光辐射,使其剥落。

也就是说,如图9所示,若挡墙7为可光降解的光刻胶,则可对其进行光辐射,从而引发其降解反应,以使挡墙7快速的降解、老化、变性,与下层结构(如基底9或绝缘层6)间的粘附性变差,从基底9上剥落。其中,由于挡墙7厚度较大,且宽度很小(因为触控电极19间的间隙一般不大),故光线既可穿过第二电极层12和发光层2照射到挡墙7上,且也可从侧面直接照射挡墙7,以保证降解效果。

更优选的,在光辐射的同时,还可惰性气体对挡墙7进行风淋。

也就是说,在光辐射的同时,还可用氮气(n2)等惰性气体吹向挡墙7,以加速其剥落。

按照以上方法,去除挡墙7时只用光照和惰性气体,而不使用显影液等化学试剂,故可避免化学试剂对发光层2等造成影响,提高产品性能。

s15、在过孔8处形成导电结构5,以将每个触控电极19与一条触控线3电连接。

如图8所示,由于以上过孔8是连通至触控线3的,故如图1、图2所示,通过在过孔8中形成导电结构5,即可通过导电结构5将触控电极19与相应的触控线3电连接。

可见,以上形成的触控电极19是多个独立的电极片,且分别通过触控线3连接触控芯片,故其可为自容式触控。

优选的,本步骤具体可包括:在过孔8处进行金属粉涂覆以形成导电结构5。更优选的,金属粉为钨粉。

也就是说,可通过阵列基板修复(repair)技术(如用于将断路的引线连接)中使用的金属粉涂覆工艺,将钨粉等金属粉涂在过孔8中并使其固定形成导电结构5。这种形成导电结构5的方式既不使用刻蚀剂等化学药剂,且也不经历高温、高压过程(如溅射、化学气象沉积等),有利于对发光层2的保护,可提高产品性能。

当然,在以上步骤后,还可继续进行对有机发光二极管oled进行封装等已知步骤,在此不再详细描述。

可见,按照以上制备方法,成功的实现了触控电极19与发光层2下方的触控线3的电连接,故触控线3与触控电极19的位置可重叠,触控电极19面积可较大,触控盲区小;同时,其中触控电极19也是有机发光二极管oled的一极(如阴极),故不必单独设置用于触控的电极,为内嵌式触控,结构简单,成本低。

实施例3:

如图1至图8所示,本实施例提供一种触控显示基板,其包括:

基底9;

设于基底9一侧的多条触控线3、绝缘层6、多个第一电极11,绝缘层6覆盖触控线3且对应每条触控线3设有至少一个过孔8,第一电极11远离基底9一侧无绝缘层;

设于第一电极11远离基底9一侧的、多个间隔设置的触控电极19,触控电极19在对应绝缘层6的过孔8处也设有过孔8;

设于触控电极19与第一电极11间的发光层2,发光层2在基底9上的投影与触控电极19在基底9上的投影重合(故其中也必然具有过孔8等),发光层2和与其两侧接触的第一电极11、第二电极层12构成有机发光二极管oled;

设于过孔8中的导电结构5,其将每个触控电极19与一条触控线3电连接。

本实施例的触控显示基板是通过以上方法制备的,故其成功的实现了触控电极19与发光层2下方的触控线3的电连接,触控线3与触控电极19的位置可重叠,触控电极19面积可较大,触控盲区小;同时,其中触控电极19也是有机发光二极管oled的一极(如阴极),故不必单独设置用于触控的电极,为内嵌式触控,结构简单,成本低。

实施例4:

本实施例提供一种显示装置,其包括上述的触控显示基板。

也就是说,可将以上触控显示基板与其它结构组成具有显示功能和触控功能的显示装置。

具体的,该显示装置可为有机发光二极管(oled)显示面板、电子纸、手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、数码相框、导航仪等任何具有显示功能的产品或部件。

可以理解的是,以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式,然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言,在不脱离本发明的精神和实质的情况下,可以做出各种变型和改进,这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

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