陣列基板及應(yīng)用其的顯示面板的制作方法
【專利摘要】一種陣列基板，其上劃分第一區(qū)域及第二區(qū)域。陣列基板包括第一基板、薄膜晶體管元件、絕緣層、第一電極層、有機(jī)發(fā)光層、第一觸控電極及第二電極層。薄膜晶體管元件設(shè)置于第一基板上，并包括柵極層、漏極層及半導(dǎo)體層。絕緣層設(shè)置于薄膜晶體管元件上。第一電極層設(shè)置于絕緣層上。有機(jī)發(fā)光層設(shè)置于第一電極層上。第一觸控電極由柵極層、漏極層、第一電極層及一額外電極層其中一者所形成，用以傳送或接受觸控信號。第二電極層設(shè)置于有機(jī)發(fā)光層上，且于第一區(qū)域與第二區(qū)域交界處具有一斷差，使第二電極層斷開形成第一部分與第二部分，且該第一部分與該第二部分電性絕緣。
【專利說明】陣列基板及應(yīng)用其的顯示面板

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明是有關(guān)于一種陣列基板及應(yīng)用其的顯示面板，且特別是有關(guān)于一種內(nèi)嵌式觸控的有機(jī)發(fā)光半導(dǎo)體陣列基板，以及應(yīng)用其的顯示面板。

【背景技術(shù)】
[0002]觸控式顯示裝置若依照觸控面板所在位置可分為外掛式(out-cell)及表面式(on-cell)和內(nèi)嵌式(in-cell)。外掛式觸控顯示裝置是指在沒有觸控功能的顯示面板外部再疊加一層觸控面板；表面式觸控顯示裝置是將觸控傳感器加在如彩色濾光片基板的上表層；內(nèi)嵌式觸控顯示裝置是將觸控傳感器直接整合至顯示面板結(jié)構(gòu)中。其中，表面式和內(nèi)嵌式觸控面板不必再外掛觸控面板，可減少面板的玻璃及薄膜厚度，符合應(yīng)用電子產(chǎn)品厚度減薄和重量減輕的趨勢。
[0003]然而，欲制作內(nèi)嵌式的薄膜晶體管液晶顯示器(TFT-1XD)或有機(jī)發(fā)光半導(dǎo)體顯示器(OLED)時(shí)，TFT的公共電壓(V_)電極與OLED的陽極或陰極電極會遮蔽觸控傳感器的感測電極，造成觸控功能低落甚至失效。
[0004]欲使內(nèi)嵌式的觸控傳感器正常運(yùn)作，則必須在顯示電極上分區(qū)，例如使顯示電極與感測電極交錯間隔配置。然而，此作法需要較小的電極間距，需要使用高精密度的掩模(Fine mask)制作，除了提升制程難度,成本也大幅增加。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明是有關(guān)于一種陣列基板及應(yīng)用其的顯示面板，借由陣列基板上的高度差分割電極，避免電極對觸控傳感器產(chǎn)生遮蔽。
[0006]根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提出一種陣列基板，其上劃分至少一第一區(qū)域及至少一第二區(qū)域。陣列基板包括第一基板、薄膜晶體管元件、絕緣層、第一電極層、有機(jī)發(fā)光層、第一觸控電極及第二電極層。薄膜晶體管元件設(shè)置于第一基板上，并包括柵極層、漏極層及半導(dǎo)體層。絕緣層設(shè)置于薄膜晶體管元件上。第一電極層設(shè)置于絕緣層上。有機(jī)發(fā)光層設(shè)置于第一電極層上。第一觸控電極由柵極層、漏極層、第一電極層及一額外電極層至少其中之一者所形成，用以傳送或接受觸控信號。第二電極層設(shè)置于有機(jī)發(fā)光層上，第二電極層于第一區(qū)域與第二區(qū)域交界處具有一斷差，使第二電極層斷開形成第一部分與第二部分，其中第一部分與該第二部分電性絕緣。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提出一種顯示面板，其上劃分至少一第一區(qū)域及至少一第二區(qū)域。顯示面板包括第一基板、第二基板、薄膜晶體管元件、絕緣層、第一電極層、有機(jī)發(fā)光層、第一觸控電極及第二電極層。第二基板與第一基板對應(yīng)設(shè)置。薄膜晶體管元件設(shè)置于第一基板上，并包括柵極層、漏極層及半導(dǎo)體層。絕緣層設(shè)置于薄膜晶體管元件上。第一電極層設(shè)置于絕緣層上。有機(jī)發(fā)光層設(shè)置于第一電極層上。第一觸控電極由柵極層、漏極層、第一電極層及一額外電極層至少其中之一者所形成，用以傳送或接受觸控信號。第二電極層設(shè)置于有機(jī)發(fā)光層上，第二電極層于第一區(qū)域與第二區(qū)域交界處具有一斷差，使第二電極層斷開形成第一部分與第二部分，其中第一部分與該第二部分電性絕緣。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]為讓本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作詳細(xì)說明，其中:
[0009]圖1繪示依照本發(fā)明一實(shí)施例的陣列基板10的上視圖。
[0010]圖2繪示陣列基板10在蒸鍍掩模20范圍內(nèi)的示意圖。
[0011]圖3A繪示圖2中a-a’連線的剖面圖；圖3B繪示圖2中b_b’連線的剖面圖；圖3C繪示圖2中c-c’連線的剖面圖。
[0012]10:陣列基板
[0013]11:第一區(qū)域
[0014]12:第二區(qū)域
[0015]I3:交界
[0016]14:交叉處
[0017]15:0LED 像素
[0018]20:蒸鍍掩模定義范圍
[0019]100:第一基板
[0020]110:薄膜晶體管元件
[0021]120:第一觸控電極
[0022]130:絕緣層
[0023]140:平坦層
[0024]150:第二觸控電極
[0025]160:像素定義層
[0026]160a:移除區(qū)域
[0027]170:第一電極層
[0028]180:有機(jī)發(fā)光層
[0029]190:第二電極層
[0030]200:第二基板
[0031]CF、Cp:電容
[0032]L:斷差

【具體實(shí)施方式】
[0033]以下實(shí)施例提出一種陣列基板及應(yīng)用其的顯示面板。陣列基板可劃分成各種區(qū)域，各區(qū)域間具有高度差，可隔斷顯示電極使其分區(qū)，避免顯示電極對觸控傳感器產(chǎn)生遮蔽。值得注意的是，實(shí)施例所提出的細(xì)部結(jié)構(gòu)僅為舉例說明之用，并非對本發(fā)明欲保護(hù)的范圍做限縮。本領(lǐng)域技術(shù)人員當(dāng)可依據(jù)實(shí)際實(shí)施態(tài)樣的需要對這些步驟加以修飾或變化。此夕卜，實(shí)施例中的附圖省略部分元件，以清楚顯示本發(fā)明的技術(shù)特點(diǎn)。
[0034]請參照圖1，其繪示依照本發(fā)明一實(shí)施例的陣列基板10的上視圖。陣列基板10為觸控內(nèi)嵌式(in-cell)的有源矩陣式有機(jī)發(fā)光半導(dǎo)體(Active-matrix organiclight-emitting d1de, AMOLED)顯示面板的一部分。作為觸控感應(yīng)器的兩第一觸控電極120與第二觸控電極150位于陣列基板10的內(nèi)部，分別用來傳送與接收觸控信號，兩觸控電極之上形成AMOLED的顯示電極(本例中為陰極Cathode)。陣列基板10上劃分有第一區(qū)域11及多個第二區(qū)域12，第二區(qū)域彼此不相鄰。第一區(qū)域和第二區(qū)域間的交界13具有高度差。
[0035]由于本實(shí)施例是先在陣列基板上形成高度差，顯示電極在蒸鍍的時(shí)候便會在交界處斷開，形成分區(qū)。故顯示電極可以不用圖案化，對精密度要求較低，例如可直接使用蒸鍍掩模(Open mask)形成整片顯示電極。圖2繪示的即為陣列基板10在蒸鍍掩模定義范圍20內(nèi)的示意圖。此處的蒸鍍掩模定義范圍20是指整個顯示面板的顯示區(qū)(Active Area),并以I個較大的第一區(qū)域11與12個較小的第二區(qū)域12做為示意，而各個第二區(qū)域彼此不相鄰，在其他實(shí)施例中，陣列基板上可劃分任意個第一區(qū)域及任意個第二區(qū)域，第一區(qū)域與第二區(qū)域亦可如網(wǎng)格狀交錯排列，或多個第二區(qū)域彼此相鄰，本發(fā)明并不對排列方式限制。
[0036]以下以圖2至圖3C詳細(xì)說明陣列基板10的結(jié)構(gòu)，其中圖3A繪示圖2中a_a’連線的剖面圖；圖3B繪示圖2中b-b’連線的剖面圖；圖3C繪示圖2中c-c’連線的剖面圖。
[0037]請參照圖3A，其繪示陣列基板10上第一觸控電極120的位置(a_a’連線)的剖面圖，各層的排列順序由下而上分別為第一基板100、薄膜晶體管元件(Thin filmtransistor, 110)、第一觸控電極 120、絕緣層(dielectric layer, 130)、平坦層(Planarlayerl40)、第二觸控電極150、像素定義層(Pixel define layer, 160)、有機(jī)發(fā)光層180以及第二電極層190。薄膜晶體管元件110可包括柵極層(未繪示)、漏極層(未繪示)、半導(dǎo)體層(未繪示)與介電層(未繪示)，用以驅(qū)動OLED像素，然此處的薄膜晶體管元件僅為示意，其可代表上述的所有結(jié)構(gòu)，亦可僅代表其中的部分結(jié)構(gòu)。第一觸控電極120與第二觸控電極150為觸控感應(yīng)器。當(dāng)陣列基板10作為顯示面板使用時(shí)，第二電極層190上可再配置一第二基板200作為保護(hù)。
[0038]如圖3A所示，本例的陣列基板是采用內(nèi)嵌式(in-cell)觸控，在內(nèi)部設(shè)置有觸控傳感器:第一觸控電極120與第二觸控電極150,其一作為驅(qū)動電極Tx,而另一者作為感應(yīng)電極Rx，分別用以傳送與接受觸控信號，兩者位置可互相調(diào)換，且兩者可用相同或不同的材料制成。第一觸控電極120與第二觸控電極150可以是兩個獨(dú)立的電極層、相同電極層的兩個部分，或者可以是薄膜晶體管元件110的一部分。舉例來說，可以在沉積薄膜晶體管元件110的柵極層或漏極層的時(shí)候?qū)ζ鋱D案化，使部分的柵極層或漏極層作為觸控電極，其他部分的柵極層或漏極層則保有原來功能?；蛘?，第一觸控電極120與第二觸控電極150亦可與OLED像素電極同時(shí)形成，例如可以是圖3B所示的第一電極層170的一部分。S卩，第一觸控電極120可由柵極層、漏極層、第一電極層及額外電極層至少其中之一者所形成，第二觸控電極150可由柵極層、漏極層、第一電極層、額外電極層及另一額外電極層至少其中之一者所形成。第一觸控電極120與第二觸控電極150間夾有絕緣層130與平坦層140，兩者皆為介電材質(zhì)，因此第一觸控電極120與第二觸控電極150間會產(chǎn)生一稱合電容CP,當(dāng)使用者觸摸顯示面板時(shí)，會產(chǎn)生一手指電容(未繪示)，改變此耦合電容CP的大小，借此可計(jì)算出觸控位置。不過，在圖3A所示的結(jié)構(gòu)中，耦合電容CP上具有可導(dǎo)電的第二電極層190，造成遮蔽作用遮蔽手指電容，使耦合電容CP較不易改變。
[0039]請參照圖3B，其繪示陣列基板10上OLED像素15的位置(b_b’連線)的剖面圖，各層的排列順序由下而上分別為第一基板100、薄膜晶體管元件110、第一觸控電極120、絕緣層130、平坦層140、第一電極層170、像素定義層160、有機(jī)發(fā)光層180以及第二電極層190。當(dāng)作為顯示面板使用時(shí)，第二電極層190上可配置一濾光層(未繪示)使發(fā)出的光線產(chǎn)生不同顏色，以及配置一第二基板200作為保護(hù)。
[0040]如圖3B及圖2所示，OLED像素15是由位于平坦層140上的第一電極層170、有機(jī)發(fā)光層180與第二電極層190所組成。OLED像素15內(nèi)的像素定義層160被移除，此移除區(qū)域160a即為發(fā)光區(qū)，移除區(qū)域160a的尺寸小于或等于OLED像素15。像素定義層160環(huán)繞或部分覆蓋第一電極層170的邊緣。本例中的OLED為上發(fā)光(top-emiss1n)架構(gòu)，第一電極層170為陽極(anode),第二電極層為陰極(cathode),在其他實(shí)施例中OLED亦可為下發(fā)光(bottom-emiss1n)架構(gòu),或陰極/陽極的位置互換,并不對此二架構(gòu)限制。
[0041]請參照圖3C，其繪示陣列基板上第二觸控電極150的位置(c-c’連線)的剖面圖，各層的排列順序由下而上分別為第一基板100、薄膜晶體管元件110、第一觸控電極120、絕緣層130、平坦層140、第二觸控電極150、像素定義層160、有機(jī)發(fā)光層180以及第二電極層190。
[0042]如圖3C所示，在第一觸控電極120與第二觸控電極150的交叉處14形成有平坦層140及像素定義層160，而在僅有第二觸控電極150通過的位置則不具有平坦層140及像素定義層160，形成一斷差L。當(dāng)以蒸鍍或沉積方式形成整面的第二電極層190時(shí)，斷差L會分隔第二電極層190，使其分為第一部分與第二部分。第一部分(交叉處14)的第二電極層190為導(dǎo)通，電性連接陰極電位，而第二部分(第二觸控電極150通過處，如圖1的第二區(qū)域12)的第二電極層190可電性浮接或是電性連接第二觸控電極150。如此一來，第二電極層190的第一部分與第二部分電性絕緣，可降低遮蔽作用，使用者觸碰面板產(chǎn)生的手指電容CF便能夠影響耦合電容CP的大小，產(chǎn)生觸控信號。
[0043]值得注意的是，本例中的斷差L是由平坦層140與像素定義層160構(gòu)成，但并不限制于此，實(shí)際應(yīng)用上可以依制程需求以不同的介電材質(zhì)(例如光阻)圖案化構(gòu)成。在一實(shí)施例中，平坦層140的厚度大于或等于3微米(μ m)，而像素定義層160的厚度大于或等于I微米，構(gòu)成一大于或等于4微米的斷差L，然此數(shù)值可依基板尺寸或制程需求任意調(diào)整。或者，利用布局的方式，使斷差直接由PLN形成，如此構(gòu)成一大于或等于3微米的斷差L。再者，若斷差L太大，可能會造成平坦層140或像素定義層160的剝離(peeling)、良率降低，或使制程時(shí)間(tact time)拉長等不好的影響，故斷差L的設(shè)計(jì)上需小于或等于10微米。因此，斷差L的大小介于3微米至10微米之間。
[0044]另外，本例中的內(nèi)嵌式觸控結(jié)構(gòu)設(shè)置在顯示面板下層的陣列基板上，也就是第一觸控電極120與第二觸控電極150設(shè)置在有機(jī)發(fā)光層180的單側(cè)。然在另一實(shí)施例中，第一觸控電極120與第二觸控電極150亦可設(shè)置在有機(jī)發(fā)光層180的相對兩側(cè),例如將第一觸控電極120設(shè)置在有機(jī)發(fā)光層180與第一基板100之間，將第二觸控電極150設(shè)置在有機(jī)發(fā)光層180與第二基板200之間。在其他實(shí)施例中，也可以僅將第一觸控電極120設(shè)計(jì)成內(nèi)嵌式，而第二觸控電極設(shè)計(jì)在顯示面板的外部。
[0045]本實(shí)施例的陣列基板，借由圖案化的介電材料在基板上形成斷差，使整面的第二電極層分成斷開且不連續(xù)的區(qū)域，避免對觸控感應(yīng)器產(chǎn)生遮蔽。在制作時(shí)不需要選用高精密度的掩模(fine mask)，亦不須選用負(fù)型光阻。此結(jié)構(gòu)的材料取得容易，可降低制程成本、難度，同時(shí)也增加制程的相容性。
[0046]雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭示如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何本領(lǐng)域技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作些許的修改和完善，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)以權(quán)利要求書所界定的為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種陣列基板，其上劃分至少一第一區(qū)域及至少一第二區(qū)域，該陣列基板包括: 一第一基板; 一薄膜晶體管兀件，設(shè)置于該第一基板上，并包括一柵極層、一漏極層及一半導(dǎo)體層； 一絕緣層，設(shè)置于該薄膜晶體管元件上； 一第一電極層，設(shè)置于該絕緣層上； 一有機(jī)發(fā)光層，設(shè)置于該第一電極層上； 一第一觸控電極，由該柵極層、該漏極層、該第一電極層及一額外電極層至少其中之一者所形成，用以傳送或接受觸控信號；以及 一第二電極層，設(shè)置于該有機(jī)發(fā)光層上，該第二電極層于該第一區(qū)域與該第二區(qū)域交界處具有一斷差，使該第二電極層斷開形成一第一部分與一第二部分，且該第一部分與該第二部分電性絕緣。
2.如權(quán)利要求1所述的陣列基板，其特征在于，該斷差介于3微米至10微米之間。
3.如權(quán)利要求1所述的陣列基板，還包括: 一平坦層，設(shè)置于該絕緣層上；以及 一像素定義層，設(shè)置于該平坦層上，其中該斷差是由該平坦層及該像素定義層所形成。
4.如權(quán)利要求1所述的陣列基板，其特征在于，位于該第二區(qū)域的該第二電極層是電性浮接。
5.如權(quán)利要求1所述的陣列基板，其特征在于，具有該斷差的該第二電極層是以整面蒸鍍的方式一次形成。
6.如權(quán)利要求1所述的陣列基板，還包括一第二觸控電極，由該柵極層、該漏極層、該第一電極層、該額外電極層、及另一額外電極層至少其中之一者所形成，該第一觸控電極與該第二觸控電極分別用以接受與傳送觸控信號。
7.—種顯示面板，其上劃分至少一第一區(qū)域及至少一第二區(qū)域，該顯示面板包括: 一第一基板； 一第二基板，與該第一基板對應(yīng)設(shè)置； 一薄膜晶體管兀件，設(shè)置于該第一基板上，并包括一柵極層、一漏極層及一半導(dǎo)體層； 一絕緣層，設(shè)置于該薄膜晶體管元件上； 一第一電極層，設(shè)置于該絕緣層上； 一有機(jī)發(fā)光層，設(shè)置于該第一電極層上； 一第一觸控電極，是由該柵極層、該漏極層、該第一電極層及一額外電極層至少其中之一者所形成，用以傳送或接受觸控信號；以及 一第二電極層，設(shè)置于該有機(jī)發(fā)光層上，該第二電極層于該第一區(qū)域與該第二區(qū)域交界處具有一斷差，使該第二電極層斷開形成一第一部分與一第二部分，且該第一部分與該第二部分電性絕緣。
8.如權(quán)利要求7所述的顯示面板,還包括: 一平坦層，設(shè)置于該絕緣層上；以及 一像素定義層，設(shè)置于該平坦層上，其中該斷差是由該平坦層及該像素定義層所形成。
9.如權(quán)利要求7所述的顯示面板，其特征在于，具有該斷差的該第二電極層是以整面蒸鍍的方式一次形成。
10.如權(quán)利要求7所述的顯示面板，還包括一第二觸控電極，由該柵極層、該漏極層、該第一電極層、該額外電極層及另一額外電極層至少其中之一者所形成，該第一觸控電極與該第二觸控電極分別用以接受與傳送觸控信號。
【文檔編號】G06F3/044GK104346010SQ201310343915
【公開日】2015年2月11日 申請日期:2013年8月8日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月8日
【發(fā)明者】張明宗, 徐怡華 申請人:群創(chuàng)光電股份有限公司