CN111653608A - 触控显示装置 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种触控显示装置，触控显示装置包括：有机发光二极管显示面板，有机发光二极管显示面板包括支撑柱以及阴极，部分阴极形成于支撑柱上；触控层，触控层位于有机发光二极管显示面板的一侧，触控层包括绝缘层以及第一导电层，绝缘层上设置有凸起，部分第一导电层位于凸起远离阴极的一侧，凸起在触控显示装置上的正投影与支撑柱在触控显示装置上的正投影至少部分重合。通过在触控层的绝缘层上设置凸起，以增加支撑柱上的阴极与绝缘层上的凸起一侧的第一导电层之间的间距，从而减小对应支撑柱设置的第一导电层与支撑柱上的阴极之间的寄生电容，提高触控显示装置的触控报点率。
Description
技术领域
本申请涉及触控显示技术领域，尤其涉及一种触控显示装置。
背景技术
柔性有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode，OLED)显示器具有主动发光、可视角度大、色域宽、亮度高、响应速度快、低功耗以及结构上可弯曲等优点，柔性有机发光二极管显示器越来越受到市场的欢迎，逐渐取代液晶显示器成为显示技术的主流。
柔性有机发光二极管显示器按照其发光位置的不同分为顶发光型和底发光型两种。目前，顶发光型有机发光二极管显示器为有机发光二极管显示器量产技术的主流。如图1所示，其为传统柔性有机发光二极管显示器的示意图。传统柔性有机发光二极管显示器包括薄膜晶体管阵列(Thin Film Transistor Array，TFT Array)基板100、阳极(Anode)层101、像素定义层(Pixel Definition Layer，PDL)102、支撑柱(Photo Spacer，PS)103、有机发光层(Luminescence layer，EL)104、阴极(Cathode)层105、薄膜封装(Thin FilmEncapsulation，TFE)层106以及位于薄膜封装层106上方的触控电极层107，触控电极层包括金属网格，金属网格由金属线1071组成。其中，支撑柱103按照一定规律分散设置在像素定义层102的上方，形成多个凸起，支撑柱103位于相邻发光子像素的像素定义层开孔的间隙位置处。支撑柱103主要用来在有机发光层蒸镀时，当形成有支撑柱103的基板与精细掩模板(Fine Metal Mask，FMM)接触时，支撑柱103与精细掩模板接触，从而有效防止基板上的金属线路等被精细掩模板刮伤。另外，由于阴极105是整面蒸镀，因此支撑柱103上的阴极105与位于薄膜封装层106表面的触控电极的距离相较于像素定义层102上表面的阴极105与位于薄膜封装层106表面的触控电极的距离更近，导致支撑柱103位置正上方的触控电极的寄生电容较大，从而影响该区域的触控灵敏度等性能。
因此，有必要提出一种技术方案以解决支撑柱上的阴极与触控电极之间的间距较小导致寄生电容较大而影响触控灵敏度等性能。
发明内容
本申请的目的在于提供一种触控显示装置，以解决支撑柱上的阴极与触控电极之间的间距较小导致寄生电容较大而影响触控灵敏度等性能的问题。
为实现上述目的，本申请提供一种触控显示装置，所述触控显示装置包括：
有机发光二极管显示面板，所述有机发光二极管显示面板包括支撑柱以及阴极，部分所述阴极形成于所述支撑柱上；
触控层，所述触控层位于所述有机发光二极管显示面板的一侧，所述触控层包括绝缘层以及第一导电层，所述绝缘层上设置有凸起，部分所述第一导电层位于所述凸起远离所述阴极的一侧，所述凸起在所述触控显示装置上的正投影与所述支撑柱在所述触控显示装置上的正投影至少部分重合。
在上述触控显示装置中，所述有机发光二极管显示面板还包括像素定义层，所述支撑柱设置于所述像素定义层上，部分所述阴极形成于所述像素定义层上，部分所述第一导电层形成于所述绝缘层上，
形成于所述像素定义层上的所述阴极与对应的所述第一导电层之间的间距等于形成于所述支撑柱上的所述阴极与设置于所述凸起远离所述阴极的一侧的所述第一导电层之间的间距。
在上述触控显示装置中，所述凸起的高度等于所述支撑柱的高度。
在上述触控显示装置中，所述触控层还包括第二导电层，所述绝缘层位于所述第一导电层和所述第二导电层之间，所述第二导电层包括桥接线，所述桥接线在所述触控显示装置上的正投影与所述支撑柱在所述触控显示装置上的正投影错开。
在上述触控显示装置中，所述第一导电层包括第一电极以及第二电极，所述第一电极与所述第二电极电性绝缘，相邻两个所述第一电极连续形成，相邻两个所述第二电极通过所述桥接线电性连接，每个所述第二电极与所述桥接线通过所述绝缘层上的第一过孔电性连接。
在上述触控显示装置中，所述第一导电层还包括第一导线以及第二导线，所述第二导电层包括第三导线以及第四导线，
所述第三导线与所述第一导线一对一电性连接，所述第三导线与部分所述第一电极通过所述绝缘层上的第二过孔电性连接；
所述第四导线与所述第二导线一对一电性连接，所述第四导线与部分所述第二电极通过所述绝缘层上的第三过孔电性连接。
在上述触控显示装置中，所述支撑柱在所述触控显示装置上的正投影位于所述凸起在所述触控显示装置上的正投影内，或，所述支撑柱在所述触控显示装置上的正投影与所述凸起在所述触控显示装置上的正投影完全重合。
在上述触控显示装置中，所述绝缘层包括无机绝缘层或有机绝缘层中的至少一种。
在上述触控显示装置中，所述有机发光二极管显示面板包括多个子像素，所述支撑柱设置于相邻两个所述子像素之间。
在上述触控显示装置中，所述有机发光二极管显示面板包括封装层，所述封装层设置于所述阴极和所述触控层之间。
有益效果：本申请提供一种触控显示装置，触控显示装置包括：有机发光二极管显示面板，有机发光二极管显示面板包括支撑柱以及阴极，部分阴极形成于支撑柱上；触控层，触控层位于有机发光二极管显示面板的一侧，触控层包括绝缘层以及第一导电层，绝缘层上设置有凸起，部分第一导电层位于凸起远离阴极的一侧，凸起在触控显示装置上的正投影与支撑柱在触控显示装置上的正投影至少部分重合。通过在触控层的绝缘层上设置凸起，以增加支撑柱上的阴极与绝缘层上的凸起一侧的第一导电层之间的间距，从而减小对应支撑柱设置的第一导电层与支撑柱上的阴极之间的寄生电容，提高触控显示装置的触控报点率。
附图说明
图1为传统柔性有机发光二极管显示器的示意图；
图2为本申请触控显示装置的截面示意图；
图3为图2所示触控显示装置的触控层的截面示意图；
图4为本申请金属网格环绕子像素设置及支撑柱的分布示意图；
图5A-5C为形成本申请触控层的过程示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
请参阅图2，其为本申请触控显示装置的截面示意图。触控显示装置包括有机发光二极管显示面板20以及触控层30。有机发光二极管显示面板20可以为柔性有机发光二极管显示面板，也可以为硬质有机发光二极管显示面板。触控层30位于有机发光二极管显示面板20的一侧。具体地，触控层30位于有机发光二极管显示面板20的出光侧。
有机发光二极管显示面板20包括基底200、薄膜晶体管阵列层、有机发光二极管阵列层以及封装层203。
薄膜晶体管阵列层包括多个阵列排布的薄膜晶体管。薄膜晶体管阵列层包括有源层2011、栅极绝缘层2012、栅极2013、第一绝缘层2014、图案化金属构件2015、第二绝缘层2016、源漏电极(20171，20172)、平坦化层2018、像素定义层2019以及支撑柱2020。
有源层2011设置于基底200上。有源层2011的制备材料为多晶硅。栅极绝缘层2012覆盖有源层2011以及基底200，栅极绝缘层2012的制备材料为氮化硅以及氧化硅中的至少一种，栅极绝缘层2012的厚度为800埃-1200埃。栅极2013设置于栅极绝缘层2012上且对应有源层2011设置，栅极2013的制备材料选自钼、铝、钛以及铜中的至少一种。第一绝缘层2014覆盖栅极2013以及栅极绝缘层2012，第一绝缘层2014的制备材料选自氮化硅或氧化硅中的至少一种。图案化金属构件2015设置于第一绝缘层2014上且对应栅极2013设置，图案化金属构件2015与栅极2013形成电容器，图案化金属构件2015在触控显示装置40上的正投影与栅极2013在触控显示装置40上的正投影完全重合，图案化金属构件2015的制备材料与栅极2013相同。第二绝缘层2016覆盖图案化金属构件2015以及第一绝缘层2014。源漏电极(20171，20172)包括源电极20171以及漏电极20172，源电极20171以及漏电极20172设置于第二绝缘层2016上，且源电极20171以及漏电极20172均通过贯穿第一绝缘层2014、第二绝缘层2016以及栅极绝缘层2012的过孔与有源层2011接触，且源电极20171以及漏电极20172分别对称地设置于栅极2013的相对两侧。平坦化层2018覆盖源漏电极(20171，20172)以及第二绝缘层2016，平坦化层2018为有机绝缘层，平坦化层2018的厚度为0.8微米-2.5微米。多个独立的阳极形成于平坦化层2018上。像素定义层2019覆盖多个独立的阳极2021以及平坦化层2018，像素定义层2019对应多个独立的阳极2021设置有多个开口，开口的纵截面为倒梯形。像素定义层2019为有机绝缘层，像素定义层2019的厚度为0.8微米-2.5微米，例如为2微米。
支撑柱2020设置于像素定义层2019上且位于像素定义层2019的相邻两个开口之间。支撑柱2020用于在向开口中蒸镀有机发光层的制程中支撑精细掩模板。支撑柱2020与像素定义层2019可以通过一道制程制备得到，例如利用同一个半色调掩膜板结合黄光制程制备得到。支撑柱2020的纵截面为梯形，支撑柱2020的横截面为圆形。支撑柱2020的高度为0.8微秒-1.2微秒，例如1微米。
有机发光二极管阵列层202包括阵列排布的有机发光二极管。有机发光二极管阵列层包括多个独立的阳极2021、设置于每个阳极2021上且位于开口中的有机发光层2022以及一个阴极2023，多个有机发光二极管共用一个阴极，且阴极2023通过蒸镀整面形成。部分阴极2023形成于支撑柱2020上，部分阴极2023形成于有机发光层2022上，部分阴极2023形成于像素定义层2019上。
封装层203设置于阴极2023和触控层30之间。封装层203为薄膜封装层。封装层203的厚度为6微米-14微米，例如10微米。封装层203用于避免阴极2023以及有机发光层2022为氧气或水蒸气等侵蚀。
如图3所示，其为图2所示触控显示装置的触控层的截面示意图。触控层包括缓冲层301、第二导电层302、第一钝化层303、第一导电层304以及第二钝化层305。
缓冲层301设置于封装层203上。缓冲层301的制备材料选自氮化硅以及氧化硅中的至少一种。
第二导电层302设置于缓冲层301上，第二导电层302包括桥接线3021，桥接线3021由金属线组成。桥接线3021按照一定规律分布。桥接线3021在触控显示装置上的正投影与支撑柱2020在触控显示装置上的正投影错开，以避免桥接线3021与支撑柱2020上的阴极2023之间形成寄生电容，从而提高触控报点率以及触控灵敏度等。
第一钝化层303为绝缘层。第一钝化层303位于第一导电层304和第二导电层302之间。第一钝化层302包括有机绝缘层或无机绝缘层中的至少一种。具体地，第一钝化层302包括有机绝缘层，有机绝缘层的厚度为0.8微米-1.2微米，例如1微米。
第一钝化层303上设置有凸起3031，部分第一导电层304形成于凸起3031远离阴极2023的一侧，部分第一导电层304形成于第一钝化层303上。凸起3031与第一钝化层303可以通过同一制程制备得到。凸起3031在触控显示装置上的正投影与支撑柱2020在触控显示装置上的正投影至少部分重合，以增加形成于支撑柱2020上的阴极2023与形成于凸起3031远离阴极2023一侧的第一导电层304之间的间距，从而减小凸起3031上的第一导电层304与形成于支撑柱2020上的阴极2023之间的寄生电容，提高触控报点率等。
需要说明的是，凸起3031在触控显示装置上的正投影与支撑柱2020在触控显示装置上的正投影至少部分重合中的“至少部分重合”是指“凸起3031在触控显示装置上的正投影”的至少一部分与“支撑柱2020在触控显示装置上的正投影”的至少一部分在同一个二维平面上的相同位置且形状和大小相同。下文中的正投影“完全重合”和正投影“完全重叠”是指投影的位置、形状以及大小完全相同。
在本实施例中，形成于像素定义层2019上的阴极2023与对应的第一导电层304(第一钝化层303上的第一导电层304)之间的间距等于形成于支撑柱2020上的阴极2023与设置于凸起3031上的第一导电层304之间的间距，通过使得像素定义层2019未设置支撑柱2020的位置的阴极与对应的第一导电层304之间的间距等于支撑柱2020上的阴极与凸起3031上的第一导电层304之间的距离，以使得不同位置的第一导电层304与阴极2023之间距离相同，避免寄生电容不同导致出现触控噪声，提高触控性能。
具体地，凸起3031的高度与支撑柱2020的高度相等，以使得像素定义层2019未设置支撑柱2020的位置的阴极2023与第一导电层304之间的间距等于支撑柱2020上的阴极2023与凸起3031上的第一导电层304之间的距离相等。
支撑柱2020在触控显示装置上的正投影位于凸起3031在触控显示装置上的正投影内，或，支撑柱2020在触控显示装置上的正投影与凸起3031在触控显示装置上的正投影完全重合，以使对应支撑柱2020设置的第一导电层304至支撑柱2020上的阴极2023的距离均增加。
在本实施例中，第一导电层304包括第一电极3041以及第二电极3042，第一电极3041与第二电极3042电性绝缘，相邻两个第一电极3041连续形成，相邻两个第二电极3042通过桥接线302电性连接，每个第二电极3042与桥接线302通过第一钝化层303上的第一过孔303a电性连接。
第二钝化层305覆盖第一导电层304以及第一钝化层303。第二钝化层305为绝缘层。
在本实施例中，第一电极3041、第二电极3042以及桥接线3021均由金属网格组成。金属网格由金属线组成。第一电极3041、第二电极3042以及桥接线3021对应设置有机发光二极管显示面板的显示区设置。
如图4所示，其为本申请金属网格环绕子像素设置及支撑柱的分布示意图。有机发光二极管显示面板包括多个子像素，触控层包括多个金属网格，每个金属网格环绕一个子像素设置，以避免金属线对子像素发出的光造成遮挡。支撑柱2020设置于相邻两个子像素之间，相邻两个支撑柱2020之间间隔2个子像素、4个子像素或8个子像素。多个金属网格包括矩形金属网格、菱形金属网格。子像素包括菱形子像素。
如图5A-5C所示，其为形成本申请触控层的过程示意图。触控层的形成步骤包括：
S100:首先，通过物理气相沉积形成整面的第二金属层，如Ti/Al/Ti，或者Mo/Cu/Ag等其他金属及其合金，通过黄光刻蚀(干刻)工艺图案化第二金属层，形成桥接线(Bridge)3021、第三导线3022以及第四导线3023，如5A所示。
S101:其次，形成覆盖桥接线(Bridge)3021、第三导线3022以及第四导线3023的第一钝化层303，采用黄光刻蚀(干刻)的工艺图案化第一钝化层，在桥接线3021的端点处形成第一过孔303a且在触控电极通道的端部形成相应的第二过孔303b以及第三过孔303c，其中第二过孔303b对应第三导线3022设置，第三过孔303c对应第四导线3023设置，如图5B所示。部分第一钝化层303上的过孔设置于第三导线3022的正上方。
S102:通过物理气相沉积在第一钝化层形成整面的第一金属层，第一金属层为Ti/Al/Ti，或者Mo/Cu/Ag等其他金属及其合金。通过黄光刻蚀(干刻)的工艺图案化第一金属层，形成横向连续导通的第一电极3041(感应电极，RX)以及纵向被隔离的第二电极3042(驱动电极，TX)。其中，被隔离的第二电极3042通过第一过孔303a与下方的桥接线3021电性连接导通，从而形成纵向连续导通的第二电极3042，如图5C所示。该步骤中，第三导线3022与部分第一电极3041通过第一钝化层303上的第二过孔303b电性连接。第四导线3023与部分第二电极3042通过第一钝化层303上的第三过孔303c电性连接。同时形成连接第一电极3041的第一导线以及连接第二电极3042的第二导线，第一导线在触控层上的正投影与第三导线3022在触控层上的正投影完全重叠且第一导线与第三导线一对一电性连接，第二导线在触控层上的正投影与第四导线3023在触控层上的正投完全重叠且与第四导线一对一电性连接，以降低与第一电极3041以及第二电极3042连接的外围走线的阻抗。第一导线与第三导线可以通过第二过孔303b电性连接，也可以通过位于第三导线3022正上方且设置于第一钝化层303上的过孔与第一导线电性连接。
以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的技术方案及其核心思想；本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例的技术方案的范围。
Claims (10)
1.一种触控显示装置，其特征在于，所述触控显示装置包括：
有机发光二极管显示面板，所述有机发光二极管显示面板包括支撑柱以及阴极，部分所述阴极形成于所述支撑柱上；
触控层，所述触控层位于所述有机发光二极管显示面板的一侧，所述触控层包括绝缘层以及第一导电层，所述绝缘层上设置有凸起，部分所述第一导电层位于所述凸起远离所述阴极的一侧，所述凸起在所述触控显示装置上的正投影与所述支撑柱在所述触控显示装置上的正投影至少部分重合。
2.根据权利要求1所述的触显示装置，其特征在于，所述有机发光二极管显示面板还包括像素定义层，所述支撑柱设置于所述像素定义层上，部分所述阴极形成于所述像素定义层上，部分所述第一导电层形成于所述绝缘层上，
形成于所述像素定义层上的所述阴极与对应的所述第一导电层之间的间距等于形成于所述支撑柱上的所述阴极与设置于所述凸起远离所述阴极的一侧的所述第一导电层之间的间距。
3.根据权利要求1或2所述的触控显示装置，其特征在于，所述凸起的高度等于所述支撑柱的高度。
4.根据权利要求1所述的触控显示装置，其特征在于，所述触控层还包括第二导电层，所述绝缘层位于所述第一导电层和所述第二导电层之间，所述第二导电层包括桥接线，所述桥接线在所述触控显示装置上的正投影与所述支撑柱在所述触控显示装置上的正投影错开。
5.根据权利要求4所述的触控显示装置，其特征在于，所述第一导电层包括第一电极以及第二电极，所述第一电极与所述第二电极电性绝缘，相邻两个所述第一电极连续形成，相邻两个所述第二电极通过所述桥接线电性连接，每个所述第二电极与所述桥接线通过所述绝缘层上的第一过孔电性连接。
6.根据权利要求5所述的触控显示装置，其特征在于，所述第一导电层还包括第一导线以及第二导线，所述第二导电层还包括第三导线以及第四导线，
所述第三导线与所述第一导线一对一电性连接，所述第三导线与部分所述第一电极通过所述绝缘层上的第二过孔电性连接；
所述第四导线与所述第二导线一对一电性连接，所述第四导线与部分所述第二电极通过所述绝缘层上的第三过孔电性连接。
7.根据权利要求1所述的触控显示装置，其特征在于，所述支撑柱在所述触控显示装置上的正投影位于所述凸起在所述触控显示装置上的正投影内，或，所述支撑柱在所述触控显示装置上的正投影与所述凸起在所述触控显示装置上的正投影完全重合。
8.根据权利要求1所述的触控显示装置，其特征在于，所述绝缘层包括无机绝缘层或有机绝缘层中的至少一种。
9.根据权利要求1所述的触控显示装置，其特征在于，所述有机发光二极管显示面板包括多个子像素，所述支撑柱设置于相邻两个所述子像素之间。
10.根据权利要求1所述的触控显示装置，其特征在于，所述有机发光二极管显示面板包括封装层，所述封装层设置于所述阴极和所述触控层之间。
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