内嵌式有机发光二极管显示面板触控结构的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供一种内嵌式有机发光二极管显示面板触控结构，包括有一上基板、一下基板、一薄膜晶体管及感应电极层、一阴极层、及一阳极层。上基板及下基板并以平行成对的配置将一有机发光二极管层夹置于二基板之间。该薄膜晶体管及感应电极层具有多条栅极驱动线、多条源极驱动线、及多条感应导体线，依据一显示像素信号及一显示驱动信号，用以驱动对应的画素驱动晶体管。其中，该多条感应导体线的位置是依据与该多条栅极驱动线及多条源极驱动线的位置相对应而设置。
【专利说明】内嵌式有机发光二极管显示面板触控结构
【技术领域】
[0001] 本实用新型是关于一种具有触摸板的显示屏幕的结构，尤指一种内嵌式有机发光 二极管显示面板触控结构。
【背景技术】
[0002] 近年来平面显示器产业迅速发展，许多产品也被相继提出，以追求重量更轻、厚度 更薄、体积更小与更加细致的影像质量。并且发展出了数种的平面显示器来取代传统的阴 极射线管显示器（CRT)。图1是现有平面显示器种类的示意图，如图1所示，现有平面显 不器包括了液晶显不器（Liquid Crystal Display，LCD)、等离子显不器（Plasma Display Panel，PDP)、有机发光二极管（Organic Light Emitting Diode，0LED)显示器、场发射显示 器（Field Emission Display，FED)、及真空突光显不器（Vacuum Fluorescence Display， VFD)。
[0003] 在众多种类的平面显示器中，有机发光二极管显示技术（OLED)是极具潜力的新 兴平面显示技术。0LED是1987年由美国柯达（Eastman Kodak Co.)公司所发表。其具有 厚度薄、重量轻、自发光、低驱动电压、高效率、高对比度、高色彩饱和度、反应速度快、可挠 曲等特色，因此被视为继TFT-LCD之后，相当被看好的显示技术。近年来行动通讯、数字产 品与数字电视对高画质全彩平面显示器的需求急速增加。0LED显示器不但具有LCD的轻 薄、省电与全彩显示的优点，更具有比LCD更好的广视角、主动发光、反应速度快的特性。
[0004] 图2是一现有有机发光二极管（Organic Light Emitting Diode, 0LED)显示器基 本构造的示意图，该有机发光二极管（0LED)显示器200包含一阴极层210、一有机发光二极 管层220、一阳极层230、一薄膜晶体管层240、一下基板250、及一上基板260等结构层，其 中该有机发光二极管层220还包含一电洞传输子层（hole transporting layer，HTL) 221、 一发光层（emitting layer) 223、及一电子传输子层（electron transporting layer， HTL)225。
[0005] 有机发光二极管的发光原理是借着外加电场的作用，使电子、电洞分别从阴极层 210、阳极层230注入，电洞经过电洞传输子层221、电子通过电子传输子层225之后，进入具 有荧光特性的发光层223。接着在内部结合产生激发光子，激发光子随即将能量释放并回到 基态（Ground state)，被释出的能量会根据不同的发光材料产生不同颜色的光，而造就了 0LED的发光现象。
[0006] 现有的有机发光二极管（Organic Light Emitting Diode, 0LED)显示器200在上 基板260下方有一阴极层210,该阴极层210可隔绝来自上基板260上方的噪声，并接收该 阳极层230的画素电极的电流，以控制发光层223的发光。
[0007] 现有的触控式平面显示器是将触控面板与平面显示器直接进行上下的叠合，因为 叠合的触控面板为透明的面板，因而影像可以穿透叠合在上的触控面板显示影像，再通过 触控面板作为输入的媒介或接口。然而这种现有的技艺，因为于叠合时，必须增加一个触控 面板的完整重量，使得平面显示器重量大幅地增加，不符合现时市场对于显示器轻薄短小 的要求。而直接叠合触控面板以及平面显示器时，在厚度上，增加了触控面板本身的厚度， 降低了光线的穿透率，增加反射率与雾度，使屏幕显示的质量大打折扣。
[0008] 针对前述的缺点，触控式平面显示器改采嵌入式触控技术。嵌入式触控技术目前 主要的发展方向可分为On-Cell及In-Cell两种技术。On-Cell Touch的技术则是将触 控面板的感应装置（Sensor)作在薄膜上，然后贴合在最上层的上基板的玻璃上。In-Cell Touch技术则是将触控元件整合于显示面板之内，使得显示面板本身就具备触控功能，因此 不需要另外进行与触控面板贴合或是组装的制程，这样技术通常都是由面板厂开发。
[0009] On-Cell Touch技术，其均在显示面板的上玻璃基板的上方设置感应电极层或使 用上基板增加触控感应电极，此不仅增加成本，亦增加制程程序，容易导致制程良率降低及 制程成本飙升。因此，现有有机发光二极管液晶显示面板结构配合On-Cell Touch仍有改 善的空间。 实用新型内容
[0010] 本实用新型的主要目的在于提供一种内嵌式有机发光二极管显示面板触控结构。
[0011] 本实用新型提出一种内嵌式有机发光二极管显示面板触控结构，包括有一上基 板、一下基板、一薄膜晶体管及感应电极层、一阴极层、及一阳极层。该上基板及该下基板并 以平行成对的配置将一有机发光二极管层夹置于二基板之间。该薄膜晶体管及感应电极层 位于该下基板的相对于有机发光二极管层的同一侧的表面，该薄膜晶体管及感应电极层具 有多条栅极驱动线、多条源极驱动线及及多条感应导体线，依据一显示像素信号及一显示 驱动信号，用以驱动对应的画素驱动晶体管。该阴极层位于该上基板的相对于该有机发光 二极管层的同一侧的表面。该阳极层位于该下基板的相对于该有机发光二极管层的同一 侦牝该阳极层具有多个阳极画素电极，该多个阳极画素电极的每一个阳极画素电极是与对 应的该画素驱动晶体管的源极/漏极连接。其中，该多条感应导体线的位置是依据与该多 条栅极驱动线及多条源极驱动线的位置相对应而设置。
[0012] 本实用新型的有益效果：本实用新型的内嵌式有机发光二极管显示面板触控结 构，可让In-Cell嵌入式触控技术应用在有机发光二极管显示面板上，同时可大幅节省材 料成本及加工成本，即可使有机发光二极管显示面板有触控功能。
【专利附图】
【附图说明】
[0013] 图1是现有平面显示器种类的示意图。
[0014] 图2是一现有有机发光_极管基本构造的不意图。
[0015] 图3是本实用新型的一种内嵌式有机发光二极管显示面板触控结构的剖面示意 图。
[0016] 图4是本实用新型薄膜晶体管及感应电极层的示意图。
[0017] 图5(A)是依据一实施例的本实用新型图4中BB'处的剖面图。
[0018] 图5(B)是依据另一实施例的本实用新型图4中BB'处的剖面图。
[0019] 图6是本实用新型多条感应导体线的示意图。
[0020] 【符号说明】
[0021] 有机发光二极管显示器200
[0022] 阴极层210 有机发光二极管层220
[0023] 阳极层230 薄膜晶体管层240
[0024] 下基板250 上基板260
[0025] 电洞传输子层221 发光层223
[0026] 电子传输子层225
[0027] 有机发光二极管显示面板触控结构300
[0028] 上基板310 下基板320
[0029] 有机发光二极管层330 薄膜晶体管及感应电极层340
[0030] 阴极层350 阳极层360
[0031] 画素驱动晶体管341 阳极画素电极361
[0032] 栅极3411 漏极/源极3413
[0033] 漏极/源极3415 电洞传输子层331
[0034] 发光层333 电子传输子层335
[0035] 栅极驱动线343 源极驱动线345
[0036] 感应导体线347 像素区349
[0037] 第一绝缘区510 第二绝缘区520
[0038] 第三绝缘区530
[0039] 第一组感应导体线610 第二组感应导体线620
[0040] 四边型区域61-1?61-N 走线62-1?62-N
【具体实施方式】
[0041] 本实用新型是关于一种内嵌式有机发光二极管显示面板触控结构。图3是本实用 新型的一种内嵌式有机发光二极管显示面板触控结构300的剖面示意图，如图所示，该内 嵌式有机发光二极管显不面板触控结构300包括有一上基板310、一下基板320、一有机发 光二极管层（0LED) 330、一薄膜晶体管及感应电极层340、一阴极层350、及一阳极层360。
[0042] 该上基板310及该下基板320较佳为玻璃基板，该上基板310及该下基板320并 以平行成对的配置将该有机发光二极管层（0LED) 330夹置于二基板310, 320之间。
[0043] 该薄膜晶体管及感应电极层340位于该下基板320的相对于该有机发光二极管层 (0LED) 330的同一侧。该薄膜晶体管及感应电极层340具有多条栅极驱动线（图未示）、多 条源极驱动线（图未示）、及多条感应导体线（图未示）、及多个画素驱动晶体管341，依据 一显示像素信号及一显示驱动信号，用以驱动对应的画素驱动晶体管341，进而执行显示操 作。
[0044] 该阳极层360位于该下基板320的相对于该有机发光二极管层330的同一侧。该 阳极层360具有多个阳极画素电极361。该多个阳极画素电极361的每一个阳极画素电极 是与该薄膜晶体管及感应电极层340的一个画素驱动晶体管341对应，亦即该多个阳极画 素电极的每一个阳极画素电极是与对应的画素驱动晶体管341的源极/漏极连接，以形成 一特定颜色的画素电极，例如红色画素电极、绿色画素电极、蓝色画素电极。
[0045] 依驱动电路设计的不同（如2T1C由2薄膜晶体管与1储存电容设计而成，6T2C由 6薄膜晶体管与2储存电容设计而成），控制电路中最少有一薄膜晶体管的栅极3411连接 至一条栅极驱动线（图未示），依驱动电路设计的不同，控制电路中最少有一薄膜晶体管的 漏极/源极3413连接连接至一条源极驱动线（图未示），控制电路中最少有一薄膜晶体管 的漏极/源极3415连接至该阳极层360中的一个对应的阳极画素电极361。
[0046] 该阴极层350位于该上基板310的相对于该有机发光二极管层330的同一侧的表 面。同时，该阴极层350位于该上基板310与该有机发光二极管层330之间。该阴极层350 是由金属导电材料所形成。较佳地，该阴极层350是由厚度小于50纳米（nm)的金属材料 所形成，该金属材料选自下列群组其中之一：铝（A1)、银（Ag)、镁（Mg)、钙（Ca)、钾（K)、锂 (Li)、铟（In)的合金或使用氟化锂（LiF)、氟化镁（MgF2)、氧化锂（LiO)与A1组合而成。由 于该阴极层350的厚度小于50nm，因此该有机发光二极管层330所产生的光仍可穿透，而可 于上基板310上显示影像。该阴极层350是整片电气连接着，因此可作为屏蔽（shielding) 之用。同时，该阴极层350亦接收由阳极画素电极361来的电流。
[0047] 本实用新型是在现有的薄膜晶体管设置感应电极层，并在其上布值感应触控图型 结构，而形成本实用新型的薄膜晶体管及感应电极层340。如此，则无需于显示面板的上玻 璃基板上面或下玻璃基板下面设置感应电极层，据以降低成本，减少制程程序，提升制程良 率及降低制程成本。该薄膜晶体管及感应电极层340位于该下基板320的相对于该有机发 光二极管层330的同一侧。
[0048] 图4是本实用新型薄|旲晶体管及感应电极层340的不意图。其是由该上基板310 方向往该下基板320方向看过去的示意图。该薄膜晶体管及感应电极层340具有多条栅极 驱动线343、多条源极驱动线345、多条感应导体线347、多个晶体管341 (依驱动电路不同每 个画素电极有超过1个的晶体管控制，图中象征性的用1个晶体管作为代表）、及多个像素 区349。如同现有的薄膜晶体管设置感应电极层，该薄膜晶体管及感应电极层340的栅极驱 动线343及源极驱动线345是以一第一方向（X轴方向）及一第二方向（Y轴方向）而呈行 列交错设置，其中，该第一方向是垂直第二方向。该多条感应导体线347的线宽较佳大于或 等于该多条源极驱动线345与该多条栅极驱动线343的线宽。
[0049] 如图4所示，该多条感应导体线347的位置是依据与该多条栅极驱动线343及多 条源极驱动线345的位置相对应而设置。且该多条感应导体线347的位置位于该多条栅极 驱动线343及该多条源极驱动线345的相对于有机发光二极管层330的另一侧。
[0050] 图5(A)是依据一实施例的本实用新型图4中BB'处的剖面图，如图5(A)所示， 栅极驱动线343设置于下基板320,在栅极驱动线343之上设置有一第一绝缘区510,以让 源极驱动线345与栅极驱动线343绝缘；在栅极驱动线343之下设置有一第二绝缘区520， 以让栅极驱动线343与感应导体线347绝缘；在源极驱动线345之上设置有一第三绝缘区 530。图5(B)是依据另一实施例的本实用新型图4中BB'处的剖面图，在图5(B)中是类似 于图5 (A)，但该第一绝缘区510主要是让源极驱动线345与栅极驱动线343绝缘，因此只需 在源极驱动线345与栅极驱动线343交接处设置即可。
[0051] 图6是本实用新型多条感应导体线的示意图，其是由该下基板320方向往该上基 板310方向看过去的示意图。如图6所示，该薄膜晶体管及感应电极层340的该多条感应导 体线610、620是以一第一方向（X轴方向）及一第二方向（Y轴方向）设置。其中，该第一 方向是垂直第二方向。该薄膜晶体管及感应电极层340的该多条感应导体线610、620是由 导电的金属材料或合金材料所制成。其中，该导电的金属材料为下列其中之一：铬、钡、铝、 钛、及其合金。
[0052] 该多条感应导体线610、620分成一第一组感应导体线610、及一第二组感应导体 线620,该第一组感应导体线610形成N个四边型区域61-1?61-N，其中，N为自然数。在 每一个四边型区域中的感应导体线电气连接在一起，而任两个四边型区域之间并未连接， 以在该薄膜晶体管及感应电极层340形成有单层感应触控图型结构。
[0053] 该四边型区域61-1?61-N为下列形状其中之一：长方形、正方形、菱形。于本实 施例中，该N个四边型区域61-1?61-N是以长方形为例子，且多条感应导体线的位置是依 据与该多条源极驱动线345与该多条栅极驱动线343的位置相对应而设置。
[0054] 该第二组感应导体线620形成N个走线62-1?62-N，该N个走线的每一个走线是 与一对应的四边型区域61-1?61-N电气连接，而每一个走线62-1?62-N之间并未连接。
[0055] 该第一组感应导体线610与该第二组感应导体线620是对应地连接。因此，该第 一组感应导体线610可在该薄膜晶体管及感应电极层340形成有单层感应触控图型结构。 该第一组感应导体线610及该第二组感应导体线620的线宽较佳大于或等于该多条源极驱 动线345与该多条栅极驱动线343的线宽。
[0056] 该有机发光二极管层330包含一电洞传输子层（hole transporting layer, HTL) 331> 一发光层（emitting layer) 333、及一电子传输子层（electron transporting layer, HTL) 335〇
[0057] 由前述说明可知，本实用新型可于薄膜晶体管及感应电极层340上形成有单层感 应触控图型结构，其优点为无需于显示面板的上玻璃基板或下玻璃基板设置感应电极层， 据此可降低成本，减少制程程序。
[0058] 上述实施例仅是为了方便说明而举例而已，本实用新型所主张的权利范围自应以 权利要求所述为准，而非仅限于上述实施例。
【权利要求】
1. 一种内嵌式有机发光二极管显75面板触控结构，其特征在于，包括有： 一上基板； 一下基板，该上基板及该下基板并以平行成对的配置将一有机发光二极管层夹置于二 基板之间； 一薄膜晶体管及感应电极层，位于该下基板的相对于该有机发光二极管层的同一侧， 该薄膜晶体管及感应电极层具有多条栅极驱动线、多条源极驱动线及及多条感应导体线， 依据一显示像素信号及一显示驱动信号，用以驱动对应的画素驱动晶体管； 一阴极层，位于该上基板的相对于该有机发光二极管层的同一侧的表面；以及 一阳极层，位于该下基板的相对于该有机发光二极管层的同一侧，该阳极层具有多个 阳极画素电极，该多个阳极画素电极的每一个阳极画素电极是与对应的该画素驱动晶体管 的源极/漏极连接； 其中，该多条感应导体线的位置是依据与该多条栅极驱动线及多条源极驱动线的位置 相对应而设置。
2. 如权利要求1所述的内嵌式有机发光二极管显示面板触控结构，其特征在于，该多 条感应导体线的位置位于该多条栅极驱动线及该多条源极驱动线的相对于有机发光二极 管层的另一侧。
3. 如权利要求2所述的内嵌式有机发光二极管显示面板触控结构，其特征在于，该多 条感应导体线分成一第一组感应导体线、及一第二组感应导体线，该第一组感应导体线形 成N个四边型区域，N为自然数，在每一个四边型区域中的感应导体线电气连接在一起，而 任两个四边型区域之间并未连接，以在该薄膜晶体管及感应电极层形成有单层感应触控图 型结构。
4. 如权利要求3所述的内嵌式有机发光二极管显示面板触控结构，其特征在于，该第 二组感应导体线形成N个走线，该N个走线的每一个走线与一对应的四边型区域电气连接， 而每一个走线之间并未连接。
5. 如权利要求4所述的内嵌式有机发光二极管显示面板触控结构，其特征在于，该薄 膜晶体管及感应电极层的该多条感应导体线是以一第一方向及一第二方向设置。
6. 如权利要求5所述的内嵌式有机发光二极管显示面板触控结构，其特征在于，该第 一方向垂直第二方向。
7. 如权利要求6所述的内嵌式有机发光二极管显示面板触控结构，其特征在于，该四 边型区域为下列形状其中之一：长方形、正方形、菱形。
8. 如权利要求7所述的内嵌式有机发光二极管显示面板触控结构，其特征在于，该薄 膜晶体管及感应电极层的该多条感应导体线是由导电的金属材料或合金材料所制成。
9. 如权利要求8所述的内嵌式有机发光二极管显示面板触控结构，其特征在于，该导 电的金属材料为下列其中之一：铬、钡、铝、钛、及其合金。
10. 如权利要求1所述的内嵌式有机发光二极管显示面板触控结构，其特征在于，该阴 极层是由金属材料形成。
11. 如权利要求10所述的内嵌式有机发光二极管显示面板触控结构，其特征在于，该 金属材料选自下列群组其中之一：铝（A1)、银（Ag)、镁（Mg)、钙（Ca)、钾（K)、锂（Li)、铟 (In)的合金或新型阴极使用氟化锂（LiF)、氟化镁（MgF2)、氧化锂（LiO)与A1组合而成。
12.如权利要求1所述的内嵌式有机发光二极管显示面板触控结构，其特征在于， 该有机发光二极管层包含一电洞传输子层（hole transporting layer, HTL)、一发光层 (emitting layer)、及一电子传输子层（electron transporting layer, HTL) 〇
【文档编号】H01L27/32GK203838671SQ201420190902
【公开日】2014年9月17日 申请日期:2014年4月16日 优先权日:2013年5月3日
【发明者】李祥宇 申请人:速博思股份有限公司