内嵌式触摸屏及有机发光二极管显示装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明一般地涉及显示领域，并且更具体地涉及一种内嵌式触摸屏及有机发光二极管显示装置。
【背景技术】
[0002]有机发光二极管(OLED)显示技术作为极具发展潜力的显示技术，与液晶显示(LCD)技术相比，由于采用各像素自主发光模式取代统一背光模式，因而具有可视角显著增大、功耗降低、对比度提高、屏幕厚度减薄、响应时间快，发光效率高等优点。
[0003]触摸屏功能已经成为现代输入方式的主要形式之一，在手机、平板计算机、电子书等便携式电子产品中，已经逐渐取代传统的机械按键输入方式，并且最终将实现全触摸无按键的输入模式。将触摸功能整合到显示装置中是目前的先进技术趋势。
[0004]触摸屏按照组成结构可以分为:外挂式触摸屏、覆盖表面式触摸屏以及内嵌式触摸屏。其中，外挂式触摸屏是将触摸屏与液晶显示屏分开生产，然后贴合到一起从而形成具有触摸功能的液晶显示屏。外挂式触摸屏存在制作成本较高、光透过率较低、模组较厚等缺点。而内嵌式触摸屏将触摸屏的触控电极内嵌在液晶显示屏内部，不仅可以减薄模组整体的厚度，还可以大大降低触摸屏的制作成本，因而受到各大面板厂商的青睐。
[0005]目前，现有的内嵌式触摸屏利用互电容或自电容的原理来检测手指触摸位置。以美国苹果公司的Iphone5为例，其采用基于互电容的内嵌式触摸屏，将电容电极制作在阵列基板上。相对于常规阵列工艺而言，该内嵌式触摸屏的阵列工艺额外增加至少两张掩模和至少两次光刻工艺步骤，因此导致制作成本的上升。
[0006]相比之下，自电容的原理是在触摸屏中设置多个同层设置且相互绝缘的自电容电极，当人体未触碰屏幕时，各自电容电极所承受的电容为某一固定值；当人体触碰屏幕时，对应的自电容电极所承受的电容为固定值叠加人体电容。触控侦测芯片在触控时间段通过检测各自电容电极的电容值变化可以判断出触控位置。由于人体电容可以作用于全部自电容，相对于人体电容仅能作用于互电容中的投射电容，由人体碰触屏幕所引起的触控变化量会大于利用互电容原理制作出的触摸屏，因此相对于互电容的触摸屏，基于自电容的触摸屏能够有效提高触控信号的信噪比，从而提高触控感应的准确性。
【发明内容】
[0007]本发明的一个目的是克服以上缺点中的至少一些，并且提供一种改进的内嵌式触摸屏和显示装置。
[0008]根据本发明的一个方面，提供了一种内嵌式触摸屏，可以包括:具有多个子像素的阵列基板，每个子像素包括有机发光二极管；设置于阵列基板上的多条彼此交叉且彼此绝缘的栅线和数据线，栅线和数据线彼此交叉界定多个子像素；多个同层设置且相互独立的自电容电极；以及将各个自电容电极连接至触控侦测芯片的多条触控线，其中自电容电极可以与有机发光二极管的阳极同层设置。
[0009]本发明将触摸技术整合到OLED显示装置中，实现了 OLED显示与触摸功能的集成化。所提出的显示装置在现有有机发光二极管显示装置的基础上基于自电容方案实现触摸功能性，同时不影响显示装置的像素特性。相比于互电容方案，信噪比有较大幅度提升。
[0010]根据本发明的示例性实施例，有机发光二极管的阳极可以为分立结构，每一个阳极对应于一个子像素，并且自电容电极可以设置在相邻的阳极之间的间隙处。
[0011]通过在阳极原有的间隙处形成自电容电极，可以在现有的阵列基板制备工艺的基础上实现触摸功能性，而不需要增加额外的工艺，因此可以节省生产成本，提高生产效率。
[0012]根据本发明的另一示例性实施例，自电容电极的图案可以被设计成以阳极为网孔的网格状图案。
[0013]根据本发明的又一示例性实施例，有机发光二极管可以为顶发光结构，其中有机发光二极管的阴极在与自电容电极重叠的区域中具有开口。通过设置开口，可以消除顶发光结构中的顶部上的阴极对与阳极同层设置的自电容电极的屏蔽影响，从而提高触摸的灵敏度。
[0014]根据本发明的另一示例性实施例，相邻的两个自电容电极相对的侧边可以为折线形状。
[0015]在本发明实施例提供的内嵌式触摸屏中，由于人体电容通过直接耦合的方式作用于自电容电极的自电容，因此，当人体触碰屏幕时，仅在触摸位置下方的自电容电极的电容值有较大的变化量，而与触摸位置下方的自电容电极相邻的其它自电容电极的电容值变化量非常小。这样，当在触摸屏上滑动时，不能确定自电容电极所在区域内的触控坐标。因此，通过将相邻的两个自电容电极相对的侧边均设置为折线，可以增大与位于触摸位置下方的自电容电极相邻的自电容电极的电容值变化量。
[0016]根据本发明的另一示例性实施例，相邻的两个自电容电极相对的侧边可以为一致且相互匹配的阶梯形状。
[0017]根据本发明的另一示例性实施例，相邻的两个自电容电极相对的侧边可以为一致且相互匹配的凹凸形状。
[0018]根据本发明的另一示例性实施例，自电容电极可以被设计成的方形电极。
[0019]根据本发明的另一方面，提供了一种显示装置，包括以上所述的任一种内嵌式触摸屏。
[0020]根据本发明的示例性实施例，所述显示装置可以是无源矩阵有机发光二极管显示器或者有源矩阵有机发光二极管显示器。
【附图说明】
[0021]本发明的这些和其它目的、特征和优点将会从结合附图对于本发明示例性实施例的以下详细描述中变得更为清楚明了，其中附图未必按照比例绘制。在附图中:
图1为有机发光二极管(OLED)器件的结构示意图；
图2为根据本发明的示例实施例的内嵌式触摸屏的结构示意图；
图3为图2所示的内嵌式触摸屏的局部放大视图；以及
图4a和图4b分别为本发明实施例所提供的内嵌式触摸屏中相邻的自电容电极的结构示意图。
【具体实施方式】
[0022]以下将结合附图详细描述本发明的示例性实施例。附图是示意性的，并未按比例绘制，且只是为了说明本发明的实施例而并不意图限制本发明的保护范围。在附图中，相同的附图标记表示相同或相似的部件。为了使本发明的技术方案更加清楚，本领域熟知的工艺步骤及器件结构在此省略。
[0023]图1示出OLED器件的结构示意图。在玻璃基板上溅射透明的氧化铟锡(ITO)膜作为阳极，并且在阳极上形成空穴传输层(HTL)和电子传输层(ETL)，由有机物形成的发光层夹在空穴传输层与电子传输层之间。最后在电子传输层上沉积阴极层。当对器件施加适当的正向偏压时，电子和空穴克服界面能皇，经由阴极和阳极注入，电子由金属阴极注入到电子传输层的最低未占轨道能级，空穴由宽带隙的透明ITO膜诸如到空穴传输层的最高已占轨道能级。在外部电场的驱动下，诸如的电子和空穴在电子传输层和空穴传输层中向发光层迀移，从而在有发光特性的有机物质内相互复合，形成处于激发态的激子。激子将能量传递给有机发光分子，并且激发有机发光分子的电子从基态跃迀到激发态。然后激发光电子辐射失活，产生光子，释放能量并且回到稳定的基态。
[0024]图2图示了根据本发明的示例实施例的内嵌式触摸屏的结构示意图。所述内嵌式触摸屏包括具有多个子像素01的阵列基板，每个子像素01包括有机发光二极管；设置于阵列基板上的多条彼此交叉且彼此绝缘的栅线和数据线(在图2中未示出)，栅线和数据线彼此交叉界定多个子像素；多个同层设置且相互独立的自电容电极03 ;以及将各个自电容电极连接至触控侦测芯片04的多条触控线02，其中自电容