CN111857395A - 触控显示设备 - Google Patents

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许行远
颜子旻
林俊贤
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Abstract

本发明提供一种触控显示设备。触控显示设备包括基板、第一导电层、第二导电层、迭层结构、无机发光元件以及触控感测电路。第一导电层设置于基板上，且第一导电层包括一闸极电极。第二导电层设置于第一导电层上，且第二导电层包括一源极电极以及一汲极电极。迭层结构设置于基板上，且迭层结构包括一导电通道以及一感测电极。无机发光元件设置于迭层结构上且通过导电通道与汲极电极电性连接。触控感测电路与感测电极电性连接。

Description

触控显示设备
技术领域
本发明涉及一种触控显示设备，特别涉及一种内嵌式触控显示设备。
背景技术
触控显示设备所使用的触控显示面板，例如外挂式(out-cell)触控显示面板，会因为将触控感测元件制作在独立的触控面板上而增加触控显示设备的整体厚度。因此，目前仍然存在着减少触控显示设备厚度的需求。
发明内容
本发明的目的之一在于提供一种触控显示设备，将具有触控感测功能的部件整合至自发光显示设备中，藉此达到薄型化、制程整合或/及降低生产成本的效果。
本发明的一实施例提供一种触控显示设备，包括一基板、一第一导电层、一第二导电层、一迭层结构、一无机发光元件以及一触控感测电路。第一导电层设置于基板上，且第一导电层包括一闸极电极。第二导电层设置于第一导电层上，且第二导电层包括一源极电极以及一汲极电极。迭层结构设置于基板上，且迭层结构包括一导电通道以及一感测电极。无机发光元件设置于迭层结构上且通过导电通道与汲极电极电性连接。触控感测电路与感测电极电性连接。
附图说明
图1所示为本发明第一实施例的触控显示设备的局部剖面结构示意图。
图2所示为本发明第一实施例的触控显示设备的上视示意图。
图3所示为本发明第一实施例的触控显示设备的触控感测电路与感测线的配置状况示意图。
图4所示为本发明另一实施例的触控显示设备的触控感测电路与感测线的配置状况示意图。
图5所示为本发明第一实施例的触控显示设备的感测电极与感测线的局部配置状况示意图。
图6所示为本发明第一实施例的触控显示设备的控制单元的电路示意图。
图7所示为本发明一实施例的触控显示设备的操作方法的时序示意图。
图8所示为本发明另一实施例的触控显示设备的操作方法的时序示意图。
图9所示为本发明一实施例的触控显示设备的操作方法中的触控感测信号的时序示意图。
图10所示为本发明第二实施例的触控显示设备的局部剖面结构示意图。
图11所示为本发明第二实施例的触控显示设备的上视示意图。
图12所示为本发明第二实施例的触控显示设备的局部剖面结构示意图。
图13所示为本发明第三实施例的触控显示设备的局部剖面结构示意图。
图14所示为本发明第四实施例的触控显示设备的局部剖面结构示意图。
图15所示为本发明第五实施例的触控显示设备的局部剖面结构示意图。
图16所示为本发明第六实施例的触控显示设备的局部剖面结构示意图。
图17所示为本发明第七实施例的触控显示设备的局部剖面结构示意图。
图18所示为本发明第八实施例的触控显示设备的局部剖面结构示意图。
图19所示为本发明第九实施例的触控显示设备的局部剖面结构示意图。
图20所示为本发明第十实施例的触控显示设备的局部剖面结构示意图。
图21所示为本发明第十一实施例的触控显示设备的局部剖面结构示意图。
图22所示为本发明第十二实施例的触控显示设备的局部剖面结构示意图。
附图标记说明：10-基板；12-缓冲层；14-半导体层；14D-汲极掺杂区；14S-源极掺杂区；16-闸极介电层；18-第一导电层；18A-第一部分；18B-第二部分；18G-闸极电极；20-第一介电层；22-第二导电层；22D-汲极电极；22S-源极电极；24-第二介电层；26-第三导电层；26A-第一部分；26B-第二部分；28-平坦化层；30-第四导电层；30A-第一部分；30B-第二部分；30C-第三部分；32-第三介电层；34-第五导电层；34A-第一部分；34B-第二部分；36-像素定义层；38-第四介电层；40A-第一接触垫；40B-第二接触垫；42-无机发光元件；42A-第一无机发光元件；42B-第二无机发光元件；42C-第三无机发光元件；44-第五介电层；46-静电释放层；48-接地垫；50-导电层；90-整合电路；90A-第一部分；90B-第二部分；91-触控感测电路；101-112-触控显示设备；CS-导电通道；Cst-储存电容器；CU-控制单元；DL-资料线；DOP-时段；EM-控制端；GL-闸极线；H-缝隙；LS-迭层结构；P-时间；P1-时间；P2-时间；PX-像素区；S1-第一侧；S2-第二侧；SE-感测电极；SG1-第一信号；SG2-第二信号；SG3-第三信号；SG4-第四信号；TOP-时段；T1-第一晶体管；T2-第二晶体管；T3-第三晶体管；TL-感测线；Vdd-第一电压端；Vss-第二电压端；Z-厚度方向。
具体实施方式
本发明通篇说明书与后附的权利要求中会使用某些词汇来指称特定的组成元件。本领域技术人员应理解，设备制造商可能会以不同的名称来指称相同的元件。本发明并无意区分那些功能相同但名称不同的元件。在下文说明书与权利要求书中，「包含」与「包括」等词为开放式词语，因此其应被解释为「包括有但不限定为…」之意。
应当理解，当元件或层被称为在另一元件或层“上”或与另一元件或层"连接"时，它可以直接在另一元件或层上或直接与另一元件或层连接，或者还可以存在***的元件或层。相反地，当元件被称为"直接在"另一元件或上或者"直接"与另一元件或层连接时，不存在***元件或层。
在本发明中，「约」、「大约」、「大抵」、「大致」、「大致上」、「实质上」的用语通常表示在一给定值或范围的20％之内，或10％之内，或5％之内，或3％之内，或2％之内，或1％之内，或0.5％之内。在此给定的数量为大约的数量，亦即在没有特定说明「约」、「大约」、「大抵」、「大致」、「大致上」、「实质上」的情况下，仍可隐含如「约」、「大约」、「大抵」、「大致」、「大致上」、「实质上」的含义。
应当理解，下文列举多个实施例分别说明不同的技术特征，但此些技术特征可在彼此未互相冲突的状况下以不同方式混合使用或彼此结合。
请参考图1至图5。图2所示为本实施例的触控显示设备的上视示意图，图1为图2所示实施例中沿着剖面线AA’所见的局部剖面结构示意图，图3所示为本实施例的触控显示设备的触控感测电路与感测线的配置状况示意图，图4所示为本发明另一实施例的触控显示设备的触控感测电路与感测线的配置状况示意图，而图5所示为本实施例的触控显示设备的感测电极与感测线的局部配置状况示意图。如图1至图3所示，本实施例提供一种触控显示设备101，触控显示设备101包括一基板10、一第一导电层18、一第二导电层22、一迭层结构LS以及一无机发光元件42。第一导电层18设置于基板10上，且第一导电层18包括一闸极电极18G。第二导电层22设置于第一导电层18上，且第二导电层22包括一源极电极22S以及一汲极电极22D，但其设置位置并不以图1所示位置为限，在一些实施例中，电极22S可为汲极电极，而电极22D可为源极电极。迭层结构LS设置于基板10上，且迭层结构LS包括一导电通道CS以及一感测电极SE。无机发光元件42设置于迭层结构LS上且通过导电通道CS与汲极电极22D电性连接。
基板10于厚度方向Z(也就是基板的法线方向)上可具有两个相对侧(例如图1中所示的第一侧S1与第二侧S2)，而触控显示设备中的各部件可视需要设置于基板10的第一侧S1或第二侧S2上。在一些实施例中，触控显示设备101可更包括一半导体层14以及一闸极介电层16设置于基板10的第一侧S1上，而半导体层14、闸极介电层16与上述的闸极电极18G、源极电极22S以及汲极电极22D可构成一薄膜晶体管(例如图1中所示的第一晶体管T1)，但并不以此为限。在一些实施例中，于半导体层14形成之前可先于基板10的第一侧S1上形成一缓冲层12，而半导体层14可形成于缓冲层12上。然后，闸极介电层16可形成于半导体层14上，且第一导电层18可形成于闸极介电层16上。之后，可形成一第一介电层20覆盖至少部分闸极介电层16与第一导电层18，而第二导电层22可至少部分形成于第一介电层20上，但并不以此为限。在一些实施例中，半导体层14中可形成有一源极掺杂区14S以及一汲极掺杂区14D，而源极电极22S与汲极电极22D可分别设置于源极掺杂区14S与汲极掺杂区14D上并与其电性连接。举例来说，于第一介电层20形成之后，可分别形成贯穿源极掺杂区14S与汲极掺杂区14D上方的第一介电层20与闸极介电层16的开孔，使得源极电极22S与汲极电极22D可部分形成于开孔中并藉此分别与源极掺杂区14S与汲极掺杂区14D接触并形成电性连接。图1中的第一晶体管T1可被视为一种顶部闸极(top-gate)晶体管结构，而本发明的第一晶体管T1并不以此种结构为限，第一晶体管T1亦可视需要具有其他适合类型的晶体管结构(例如底部闸极(bottom-gate)晶体管结构、双闸极(Dual-gate)晶体管结构、多闸极(Multi-gate)晶体管结构等)，且可因此调整第一导电层18与第二导电层22的制程顺序以与门极电极18G、源极电极22S以及汲极电极22D之间的相对设置关系。
如图1与图2所示，在一些实施例中，第一晶体管T1可为对应无机发光元件42的控制单元CU的至少一部分，例如控制单元CU可为2T1C(两个晶体管与一个电容器)结构、3T1C(三个晶体管与一个电容器)结构或其他具有晶体管的适合电路组成。触控显示设备101可包括多个控制单元CU以阵列方式排列，而各控制单元CU可对应一个或多个无机发光元件42设置，但并不以此为限。在一些实施例中，无机发光元件42可包括第一无机发光元件42A、第二无机发光元件42B以及第三无机发光元件42C，分别用以发出不同颜色的光线(例如红色光、绿色光以及蓝色光)，但并不以此为限。此外，触控显示设备101可包括多条闸极线GL以及多条数据线DL互相交错设置，而各控制单元CU可与对应的闸极线GL以及数据线DL电性连接。在一些实施例中，闸极线GL与闸极电极18G可由同一层导电层(例如第一导电层18)来形成，而数据线DL、源极电极22S以及汲极电极22D可由同一层导电层(例如第二导电层22)来形成，但并不以此为限。
在触控显示设备101中，包括有导电通道CS与感测电极SE的迭层结构LS可设置于基板10的第一侧S1上，但本发明并不以此为限。在一些实施例中，迭层结构LS亦可视需要设置于基板10的第二侧S2上，或者，迭层结构LS亦可视需要部分设置于基板10的第一侧S1上且部分设置于基板10的第二侧S2上。在一些实施例中，触控显示设备101可更包括一第二介电层24覆盖第一晶体管T1，而迭层结构LS可至少部分设置于第二介电层24上。举例来说，导电通道CS可包括一第三导电层26的第一部分26A、一第四导电层30的第一部分30A以及一第五导电层34的第一部分34A于基板10的厚度方向Z上堆栈设置且互相电性连接，但并不以此为限。换句话说，导电通道CS可包括一多层堆栈结构，例如导电通道CS可包括一第一层(例如上述的第四导电层30的第一部分30A)以及一第二层(例如上述的第五导电层34的第一部分34A)，第二层设置于第一层上，且第一层与第二层其中一者以及感测电极SE可由同一层形成。举例来说，第五导电层34的另一部分可用以形成感测电极SE，故感测电极SE可与导电通道CS中的第五导电层34的第一部分34A由同一层形成。此外，触控显示设备101可更包括一感测线TL设置于感测电极SE之下，且感测线TL与感测电极SE电性连接。在一些实施例中，第四导电层30的另一部分可用以形成感测线TL，但并不以此为限。
进一步说明，在一些实施例中，第三导电层26的第一部分26A可部分设置于第二介电层24上且部分设置于贯穿第二介电层24的开孔中，用以与汲极电极22D电性连接。第四导电层30的第一部分30A可部分设置于平坦化层28上且部分设置于贯穿平坦化层28的开孔中，用以与第三导电层26的第一部分26A电性连接，而感测线TL可设置于平坦化层28上。第五导电层34的第一部分34A可部分设置于第三介电层32上且部分设置于贯穿第三介电层32的开孔中，用以与第四导电层30的第一部分30A电性连接，而感测电极SE可设置于第三介电层32上。在一些实施例中，触控显示设备101可更包括一像素定义层(pixel defininglayer，PDL)36设置于第三介电层32上，用以定义出多个像素区PX，而各无机发光元件42可设置于对应的像素区中，但并不以此为限。进一步说明，在一些实施例中，触控显示设备101可更包括一第四介电层38设置于上述的像素区中且位于无机发光元件42与导电通道CS之间，而第四介电层38中可设置有一第一接触垫40A，用以电性连接导电通道CS与无机发光元件42。此外，在一些实施例中，感测电极SE可与无机发光元件42电性连接，例如感测电极SE可通过第四介电层38中的一第二接触垫40B与无机发光元件42电性连接，而第一接触垫40A与第二接触垫40B可包含同一种导电材料所形成，但并不以此为限，在一些实施例中，第一接触垫40A与第二接触垫40B可包含不同导电材料。
在一些实施例中，基板10可为硬板或软板，其材料可包括例如玻璃基板、塑料基板、陶瓷基板、聚酰亚胺(Polyimide，PI)、聚对苯二甲酸乙二酯(PolyethyleneTerephthalate，PET)、其他适合材料或上述材料的组合所形成的基板。缓冲层12可包括单层或多层的介电材料，例如氧化硅、氮化硅、氮氧化硅等，但并不以此为限。半导体层14可包括含硅半导体材料(例如多晶硅、单晶硅等)、氧化物半导体材料(例如氧化铟镓锌、氧化锌等)或其他适合类型的半导体材料。闸极介电层16可包括氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、氧化铝、氧化铪或其他适合的介电材料。第一导电层18、第二导电层22、第三导电层26、第四导电层30、第五导电层34、第一接触垫40A与第二接触垫40B可分别包括金属导电材料、透明导电材料、其他适合种类的导电材料或上述材料的组合。上述的金属导电材料可包括例如铝、铜、银、铬、钛、钼的其中至少一者、上述材料的复合层或上述材料的合金，而上述的透明导电材料可包括氧化铟锡、氧化铟锌或氧化铝锌，但并不以此为限。第一介电层20、第二介电层24与第三介电层32可分别包括单层或多层的介电材料，例如氧化硅、氮化硅、氮氧化硅等，但并不以此为限。平坦化层28与像素定义层36可分别包括有机介电材料例如丙烯酸类树脂(acrylic resin)、硅氧烷类树脂(siloxane resin)、其他适合的介电材料或上述材料的组合。第四介电层38可包括光学胶(optical clear adhesive，OCA)、光学透明树脂(optical clear resin，OCR)或其他适合的介电材料。无机发光元件42可包括发光二极管(light emitting diode，LED)元件例如次毫米发光二极管(mini-LED)元件、微发光二极管(micro-LED)元件、量子点发光二极管(QD-LED)元件模块、其他适合种类的无机发光元件或上述发光元件的组合。
如图1至图3所示，在一些实施例中，触控显示设备101可更包括一触控感测电路91，触控感测电路91与感测电极SE电性连接，用以控制将信号传递至感测电极SE或/及自感测电极SE接收信号。在一些实施例中，触控感测电路91可包括由玻璃覆晶(COG，chip onglass)方式形成的触控感测电路、由COF(chip on film)方式形成的触控感测电路或其他适合型态的触控感测电路。换句话说，触控感测电路91可视需要设置于基板10的第一侧S1或/及第二侧S2上，或者触控感测电路91亦可设置于软性电路板上而未直接设置于基板10上。此外，在一些实施例中，触控感测电路91可整合于一整合电路(Integrated circuit)90中，而此整合电路90可用以控制触控显示设备101中的触控感测功能与显示功能，但并不以此为限。举例来说，整合于整合电路90中的触控感测电路91可通过上述的感测线TL与感测电极SE电性连接，而整合电路90亦可与上述的数据线DL电性连接，藉此控制上述的控制单元CU的操作状况。在一些实施例中，数据线DL可位于中间位置，而感测线TL可位于数据线DL的两侧，但并不以此为限。例如在图4中，感测线TL与数据线DL亦可以交替方式排列设置。
如图1与图2所示，在一些实施例中，可视设计需要(例如感测电极SE的排列方式与分布密度)来调整感测电极SE的大小范围，故感测电极SE可于基板10的厚度方向Z上与数据线DL或/与门极线GL部分重迭，但并不以此为限。感测电极SE可用以进行触控感测例如自容式触控感测、互容式触控感测或其他适合类型的触控感测方式。此外，如图1、图2以及图5所示，在一些实施例中，感测电极SE可包括一缝隙H，且缝隙H可于基板10的厚度方向Z上与感测线TL至少部分重迭。藉由感测电极SE中的缝隙H的设置，可使感测线TL与感测电极SE互相重迭的区域变小，故可降低感测线TL对于感测电极SE所产生的负载(loading)效应或改善触控感侧操作或/及显示操作的表现。
请参考图6，并请一并参考图1与图2。图6所示为本实施例的触控显示设备101的控制单元CU的电路示意图。如图1、图2以及图6所示，本实施例的控制单元CU可为3T1C结构而包括上述的第一晶体管T1、一第二晶体管T2、一第三晶体管T3以及一储存电容器Cst。第三晶体管T3的闸极电极可与闸极线GL电性连接，第三晶体管T3的源极电极可与数据线DL电性连接，第三晶体管T3的汲极电极可与第二晶体管T2的闸极电极电性连接，第二晶体管T2的一电极可连接至一第一电压端Vdd，而第二晶体管T2的另一电极可连接至第一晶体管T1的源极电极22S。此外，第一晶体管T1的汲极电极22D可与无机发光元件42电性连接(例如可连接至无机发光元件42中的发光二极管的阳极电极)，第一晶体管T1的闸极电极18G可连接至一控制端EM，而无机发光元件42中的发光二极管的阴极电极可连接至第二电压端Vss。在一些实施例中，第一电压端Vdd可为一供应电压端而第二电压端Vss可为一接地电压端，但并不以此为限。在本实施例中，由于感测电极SE与控制单元CU电性连接，故控制单元CU可通过感测电极SE而与第二电压端Vss电性连接，但并不以此为限。在图6所示的实施例中，第一晶体管T1、一第二晶体管T2、一第三晶体管T3皆为p-type晶体管，但本发明并不以此为限。在一些实施例中，第一晶体管T1、一第二晶体管T2、一第三晶体管T3可部分为p-type晶体管，部分为n-type晶体管。而在在一些实施例中，第一晶体管T1、一第二晶体管T2、一第三晶体管T3可皆为n-type晶体管。
在感测电极SE与第二电压端Vss电性连接的状况下，触控显示设备101的触控感测操作与显示操作可分时(Time-division)进行，减少互相产生干扰。举例来说，请参考图6至图9，并请一并参考图1与图2。图7所示为本发明一实施例的触控显示设备101的操作方法的时序示意图，图8所示为本发明另一实施例的触控显示设备101的操作方法的时序示意图，图9所示为本发明一实施例的触控显示设备101的操作方法中的触控感测信号的时序示意图。如图1、图2、图6以及图7所示，第一信号SG1为施加到感测电极SE的信号，第二信号SG2自控制端EM传递至第一晶体管T1的闸极电极18G的信号，第三信号SG3为闸极线GL所传递的信号，而第四信号SG4为数据线DL所传递的信号。在一些实施例中，可先进行显示操作(例如图7中的时段DOP)，在显示操作时，第一信号SG1可维持不变(例如连接至第二电压端Vss)，而第二信号SG2、第三信号SG3以及第四信号SG4则分别传递显示所需的信号。接着，在进行触控操作时(例如图7中的时段TOP)，第二信号SG2可为高电位以使第一晶体管T1关闭，而在此状况下的第一信号SG1则可传送触控感测信号且不会影响无机发光元件42的状况。如图1、图2、图6以及图8所示，在一些实施例中，在进行触控操作时(例如图8中的时段TOP)，可由第一信号SG1所连接的第二电压端Vss先抬升电压使得无机发光元件42关闭，并在此状况下于第一信号SG1传送触控感测信号而不影响无机发光元件42的状况。如图9所示，在一些实施例中，触控感测信号的频率可逐渐变化(频率可逐渐变快或变慢)来达到展频(SpreadSpectrum)的效果，或降低触控感测信号所产生的干扰影响。举例来说，部分的触控感测信号的周期可为时间P，另一部分的触控感测信号的周期可为时间P加上时间P1，而又一部分的触控感测信号的周期可为时间P加上时间P2，且时间P2大于时间P1，可达到频率可逐渐变慢的效果，但并不以此为限。此外，在一些实施例中，触控感测信号的波形可包括梯型波、三角波、弦波等，藉此使得触控感测信号的上升或/及下降时间变长，或可降低于高频段处的谐波噪声(harmonic noise)，但并不以此为限。
下文将针对本发明的不同实施例进行说明，且为简化说明，以下说明主要针对各实施例不同的部分进行详述，而不再对相同的部分作重复赘述。此外，本发明的各实施例中相同的元件以相同的标号进行标示，用以方便在各实施例间互相对照。
请参考图10至图12。图10所示为本发明第二实施例的触控显示设备102的局部剖面结构示意图，图11所示为本实施例的触控显示设备102的上视示意图，而图12所示为本实施例的触控显示设备102的局部剖面结构示意图。如图10至图12所示，与图1所示的实施例相比，在本实施例中触控显示设备102可更包括一第五介电层44、一静电释放层46以及一导电层50。静电释放层46可设置于无机发光元件42上，而第五介电层44可设置于静电释放层46与无机发光元件42之间。导电层50可设置于基板10上，而静电释放层46可通过导电层50电性连接至一接地端(例如图11中所示的接地垫48)，但并不以此为限。此外，静电释放层46的片电阻可介于108Ω/m2(Ω/square)至1011Ω/m2之间，藉此降低对于触控操作的影响，但并不以此为限。在一些实施例中，第五介电层44可包括OCA、OCR或其他适合的透明介电材料，导电层50可包括导电胶或其他适合的导电材料，而静电释放层46可包括例如PEDOT或其他适合的透明微导材料。值得说明的是，本实施例的第五介电层44、静电释放层46以及导电层50亦可视需要应用于本发明的其他实施例(例如下文将说明的其他实施例)中。
请参考图13。图13所示为本发明第三实施例的触控显示设备103的局部剖面结构示意图。本实施例的部分结构与图1所示的第一实施例相似，该相似部分不再赘述，本实施例的部分结构与图1所示的第一实施例不同之处，在于触控显示设备103中的感测电极SE可由部分的第四导电层30形成，而感测线TL可由部分的第二导电层22所形成。换句话说，本实施例的感测线TL、源极电极22S以及汲极电极22D可由同一层(例如第二导电层22)形成，且感测电极SE与导电通道CS中的一层(例如第四导电层30的第一部分30A)可由同一层形成。此外，本实施例的第三导电层26可更包括一第二部分26B设置于感测线TL与感测电极SE之间，用以电性连接感测线TL与感测电极SE。在一些实施例中，感测线TL可设置于第一介电层20上，而第三导电层26的第二部分26B可部分设置于第二介电层24上且部分设置于贯穿第二介电层24的开孔中，用以与感测线TL电性连接。感测电极SE可部分设置于平坦化层28上且部分设置于贯穿平坦化层28的开孔中，用以与第三导电层26的第二部分26B电性连接。此外，迭层结构LS可包括第五导电层34的第二部分34B设置于感测电极SE与无机发光元件42之间，而感测电极SE可通过第五导电层34的第二部分34B与无机发光元件42电性连接。在一些实施例中，第五导电层34的第二部分34B可部分设置于覆盖第三介电层32上且部分设置于贯穿第三介电层32的开孔中，用以与感测电极SE电性连接。此外，第五导电层34的第二部分34B可电性连接至图6中所示的第二电压端Vss，用以提供无机发光元件42对应的信号(例如接地电压)，但并不以此为限。
请参考图14。图14所示为本发明第四实施例的触控显示设备104的局部剖面结构示意图。如图14所示，在触控显示设备104中，第一导电层18以及至少部分的迭层结构LS可分别设置于基板10的两个相对侧(S1、S2)。举例来说，上述的缓冲层12、半导体层14、闸极介电层16、第一导电层18、第一介电层20、第二导电层22、第二介电层24以及第三导电层26可依序设置于基板10的第一侧S1，上述的第四导电层30可部分设置于基板10的第一侧S1且部分设置于基板10的第二侧S2，而上述的第三介电层32、第五导电层34以及无机发光元件42可依序设置于基板10的第二侧S2。本实施例的感测线TL可由部分的第一导电层18所形成，故感测线TL与闸极电极18G可于同一层(例如第一导电层18)形成。此外，第一导电层18可更包括一第一部分18A设置于闸极介电层16上，第一导电层18的第一部分18A与闸极电极18G以及感测线TL互相分离，且第一晶体管T1的汲极电极22D可通过第三导电层26的第一部分26A而与第一导电层18的第一部分18A电性连接，但本实施例并不以此为限。在一些实施例中，第一晶体管T1的汲极电极22D可延伸而与第一导电层18的第一部分18A至少部分重迭并电性连接，进而省略了第三导电层26的第一部分26A。在本实施例中，第四导电层30的第一部分30A可部分设置于基板10的第二侧S2上且部分设置于贯穿基板10、缓冲层12以与门极介电层16的开孔中，藉此与位于基板10的第一侧S1上的第一导电层18的第一部分18A电性连接，故第一晶体管T1的汲极电极22D可通过第三导电层26的第一部分26A、第一导电层18的第一部分18A、导电通道CS以及第一接触垫40A而与无机发光元件42形成电性连接。
此外，本实施例的第四导电层30可更包括一第二部分30B设置于感测线TL与感测电极SE之间，用以电性连接感测线TL与感测电极SE。第三导电层30的第二部分30B可部分设置于基板10的第二侧S2上且部分设置于贯穿基板10、缓冲层12以与门极介电层16的开孔中，藉此与位于基板10的第一侧S1上的感测线TL电性连接。在本实施例中，可利用以第四导电层30的第二部分30B或/及感测电极SE连接至上述图6中所示的第二电压端Vss而使得无机发光元件42可通过感测电极SE获得对应的信号(例如接地电压)，但并不以此为限。此外，在一些实施例中，可视需要于第四导电层30形成之前，先于贯穿基板10、缓冲层12以与门极介电层16的开孔中形成导电材料，但并不以此为限。
请参考图15。图15所示为本发明第五实施例的触控显示设备105的局部剖面结构示意图。本实施例与图14所示的第四实施例部分相似，该相似部分不再赘述，本实施例的部分结构与图14所示的第四实施例不同之处，在于触控显示设备105中，感测线TL可由部分的第四导电层30所形成，故感测线TL与数据线(例如以部分的第二导电层22所形成的资料线)可分别设置于基板10的相对不同侧上。藉由使感测线TL与资料线分别设置于基板10的相对不同侧上，可使得非显示区的***走线所需的面积缩小，但并不以此为限。
请参考图16。图16所示为本发明第六实施例的触控显示设备106的局部剖面结构示意图。本实施例与图14所示的第四实施例部分相似，该相似部分不再赘述，本实施例的部分结构与图14所示的第四实施例不同之处，在于触控显示设备106中，感测电极SE可由部分的第四导电层30形成，而感测线TL可由部分的第一导电层18所形成。换句话说，本实施例的感测线TL与闸极电极18G可由同一层(例如第一导电层18)形成，且感测电极SE与导电通道CS中的一层(例如第四导电层30的第一部分30A)可由同一层形成。本实施例的感测电极SE可部分设置于基板10的第二侧S2上且部分设置于贯穿基板10、缓冲层12以与门极介电层16的开孔中，藉此与位于基板10的第一侧S1上的感测线TL电性连接。在本实施例中，可利用以第五导电层34的第二部分34B或/及感测电极SE连接至上述图6中所示的第二电压端Vss而使得无机发光元件42可通过第五导电层34的第二部分34B获得对应的信号(例如接地电压)，但并不以此为限。
请参考图17。图17所示为本发明第七实施例的触控显示设备107的局部剖面结构示意图。本实施例与图14所示的第四实施例部分相似，该相似部分不再赘述，本实施例的部分结构与图14所示的第四实施例不同之处，在于触控显示设备107中，感测电极SE可由部分的第四导电层30形成，而感测线TL可由部分的第二导电层22所形成。换句话说，本实施例的感测线TL与源极电极22S以及汲极电极22D可由同一层(例如第二导电层22)形成，且感测电极SE与导电通道CS中的一层(例如第四导电层30的第一部分30A)可由同一层形成。本实施例的感测电极SE可部分设置于基板10的第二侧S2上且部分设置于贯穿基板10、缓冲层12、闸极介电层16以及第一介电层20的开孔中，藉此与位于基板10的第一侧S1上的感测线TL电性连接。此外，在一些实施例中，可视需要于第四导电层30形成之前先于贯穿基板10、缓冲层12、闸极介电层16以及第一介电层20的开孔中形成填洞能力较佳的导电材料，藉此避免因为贯穿基板10、缓冲层12、闸极介电层16以及第一介电层20的开孔的深宽比过大而影响第四导电层30的制程良率，但并不以此为限。
请参考图18。图18所示为本发明第八实施例的触控显示设备108的局部剖面结构示意图。本实施例与图14所示的第四实施例部分相似，该相似部分不再赘述，本实施例的部分结构与图14所示的第四实施例不同之处，在于触控显示设备108中，平坦化层28、第四导电层30以及第三介电层32可设置于基板10的第一侧S1，而第五导电层34以及无机发光元件42可设置于基板10的第二侧S2。换句话说，迭层结构LS可部分设置于基板10的第一侧S1且部分设置于基板10的第二侧S2。本实施例的感测电极SE可由部分的第五导电层34形成，而感测线TL可由部分的第一导电层18所形成。第五导电层34的第一部分34A可部分设置于基板10的第二侧S2且部分设置于贯穿基板10、缓冲层12以与门极介电层16的开孔中，藉此与位于基板10的第一侧S1的第一导电层18的第一部分18A电性连接。感测电极SE可部分设置于基板10的第二侧S2且部分设置于贯穿基板10、缓冲层12以与门极介电层16的开孔中，藉此与位于基板10的第一侧S1的感测线TL电性连接。此外，本实施例的第四导电层30的第一部分30A可部分设置于平坦化层28上、部分设置于贯穿平坦化层28的开孔中以及部分设置于贯穿平坦化层28、第二介电层24以与门极介电层20的开孔中，藉此电性连接第三导电层26的第一部分26A以及第一导电层18的第一部分18A。此外，本实施例的第一导电层18的第一部分18A可位于第五导电层34的第一部分34A与第四导电层30的第一部分30A之间，使得汲极电极22D可通过第三导电层26的第一部分26A、第四导电层30的第一部分30A、第一导电层18的第一部分18A、第五导电层34的第一部分34A以及第一接触垫40A而与无机发光元件42电性连接，但并不以此为限，在一些实施例中，第一晶体管T1的汲极电极22D可延伸而与第一导电层18的第一部分18A至少部分重迭并电性连接，进而省略了第三导电层26的第一部分26A及第四导电层30的第一部分30A。而在一些实施例中，第三导电层26的第一部分26A可延伸而与第一导电层18的第一部分18A至少部分重迭并电性连接，进而省略了第四导电层30的第一部分30A。
请参考图19。图19所示为本发明第九实施例的触控显示设备109的局部剖面结构示意图。本实施例的部分结构与图13所示的第三实施例相似，该相似部分不再赘述，本实施例的部分结构与图13所示的第三实施例不同之处，在于触控显示设备109中，感测电极SE可由部分的第三导电层26形成，而感测线TL可由部分的第二导电层22所形成。此外，第四导电层30的第二部分30B设置于感测电极SE上，而第五导电层34的第二部分34B可设置于第四导电层30的第二部分30B，故感测电极SE可通过第四导电层30的第二部分30B、第五导电层34的第二部分34B以及第二接触垫40B而与无机发光元件42电性连接。此外，本实施例的感测电极SE可部分设置于第二介电层24上且部分设置于贯穿第二介电层24的开孔中，藉此与位于第一介电层20上的感测线TL电性连接。在本实施例中，可利用以第五导电层34的第二部分34B或/及第四导电层30的第二部分30B连接至上述图6中所示的第二电压端Vss而使得无机发光元件42可通过第五导电层34的第二部分34B获得对应的信号(例如接地电压)，但并不以此为限。
值得说明的是，在感测电极SE与无机发光元件42电性连接的实施例(例如上述的各实施例)中，无机发光元件42可通过感测电极SE、部分的第五导电层34或/及部分的第四导电层30电性连接至上述图6中所示的第二电压端Vss而使得无机发光元件42获得对应的信号(例如接地电压)，但并不以此为限。
请参考图20。图20所示为本发明第十实施例的触控显示设备110的局部剖面结构示意图。本实施例的部分结构与图1所示的第一实施例相似，该相似部分不再赘述，本实施例的部分结构与图1所示的第一实施例不同之处，在于触控显示设备110中，感测电极SE可由部分的第五导电层34形成，而感测线TL可由部分的第四导电层30所形成，且感测电极SE可不与无机发光元件42电性连接。此外，与无机发光元件42电性连接的第五导电层34的第二部分34B以及第四导电层30的第二部分30B可与感测电极SE电性分离，故触控显示设备110的触控感测操作与显示操作可不须分时进行，但并不以此为限。此外，在一些未绘示的实施例中，在感测电极SE不与无机发光元件42电性连接的状况下，感测电极SE可由部分的第四导电层30形成，而感测线TL可由部分的第二导电层22所形成，且第三导电层26的第二部分可设置于感测线TL与感测电极SE之间，用以电性连接感测线TL与感测电极SE(例如上述图13所示的状况)。此外，在一些实施例中，在感测电极SE不与无机发光元件42电性连接的状况下，感测电极SE可由部分的第三导电层26形成，而感测线TL可由部分的第二导电层22所形成(例如上述图19所示的状况)，但与无机发光元件42电性连接的第五导电层34的第二部分34B以及第四导电层30的第二部分30B可与感测电极SE以及感测线TL电性分离。
请参考图21。图21所示为本发明第十一实施例的触控显示设备111的局部剖面结构示意图。本实施例与图14所示的第四实施例部分相似，该相似部分不再赘述，本实施例的部分结构与图14所示的第四实施例不同之处，在于触控显示设备111中，感测线TL可由部分的第一导电层18所形成，感测电极SE可由部分的第五导电层34所形成，且感测电极SE可不与无机发光元件42电性连接。此外，第四导电层30可更包括一第三部分30C设置于感测线TL与感测电极SE之间，用以电性连接感测线TL与感测电极SE。在一些实施例中，第一导电层18可更包括一第二部分18B与第一导电层18的第一部分18A以及感测线TL电性分离，而第一导电层18的第二部分18B可通过第四导电层30的第二部分30B、第五导电层34的第二部分34B以及第二接触垫40B而与无机发光元件42电性连接，但并不以此为限。在本实施例中，可利用以第一导电层18的第二部分18B、第四导电层30的第二部分30B或/及第五导电层34的第二部分34B连接至上述图6中所示的第二电压端Vss而使得无机发光元件42可获得对应的信号(例如接地电压)，但并不以此为限。
在一些未绘示的实施例中，在感测电极SE不与无机发光元件42电性连接且第一晶体管T1与无机发光元件42分别设置于基板10的相对不同侧的状况下，感测电极SE可由部分的第五导电层34形成，而感测线TL可由部分的第四导电层30所形成(例如上述图20所示的状况)。在一些实施例中，在感测电极SE不与无机发光元件42电性连接且第一晶体管T1与无机发光元件42分别设置于基板10的相对不同侧的状况下，感测电极SE可由部分的第四导电层30形成，而感测线TL可由部分的第一导电层18所形成(例如上述图16所示的状况)。在一些实施例中，在感测电极SE不与无机发光元件42电性连接且第一晶体管T1与无机发光元件42分别设置于基板10的相对不同侧的状况下，感测电极SE可由部分的第四导电层30形成，而感测线TL可由部分的第二导电层22所形成(例如上述图17所示的状况)。
请参考图22。图22所示为本发明第十二实施例的触控显示设备112的局部剖面结构示意图。如图22所示，在触控显示设备112中，缓冲层12、半导体层14、闸极介电层16、第一导电层18、第一介电层20、第二导电层22、第二介电层24、第三导电层26、平坦化层28、第四导电层30以及第三介电层32可依序设置于基板10的第一侧S1，而第五导电层34以及无机发光元件42可依序设置于基板10的第二侧S2。换句话说，迭层结构LS可部分设置于基板10的第一侧S1且部分设置于基板10的第二侧S2。本实施例的感测电极SE可由部分的第五导电层34形成，而感测线TL可由部分的第一导电层18所形成，且感测电极SE可不与无机发光元件42电性连接。在一些实施例中，第一导电层18的第二部分18B可直接与第五导电层34的第二部分34B电性连接，且可利用以第一导电层18的第二部分18B或/及第五导电层34的第二部分34B连接至上述图6中所示的第二电压端Vss而使得无机发光元件42可获得对应的信号(例如接地电压)，但并不以此为限。
综上所述，在本发明的触控显示设备中，可将具有触控感测功能的感测电极以及感测线整合至无机发光显示设备中，藉此达到薄型化、制程整合或/及降低生产成本的效果。此外，感测电极亦可视需要与无机发光元件电性连接或电性分离，并可搭配适合的驱动方式来改善触控显示设备的触控感侧操作或/及显示操作的表现。
虽然本发明的实施例及其优点已发明如上，但应该了解的是，任何所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作更动、替代与润饰。此外，本发明的保护范围并未局限于说明书内所述特定实施例中的制程、机器、制造、物质组成、装置、方法及步骤，任何所属技术领域中具有通常知识者可从本发明揭示内容中理解现行或未来所发展出的制程、机器、制造、物质组成、装置、方法及步骤，只要可以在此处所述实施例中实施大抵相同功能或获得大抵相同结果皆可根据本发明使用。因此，本发明的保护范围包括上述制程、机器、制造、物质组成、装置、方法及步骤。

Claims (10)

1.一种触控显示设备，其特征在于，包括：
一基板；
一第一导电层，设置于该基板上，该第一导电层包括一闸极电极；
一第二导电层，设置于该第一导电层上，该第二导电层包括一源极电极以及一汲极电极；
一迭层结构，设置于该基板上，该迭层结构包括一导电通道以及一感测电极；
一无机发光元件，设置于该迭层结构上且通过该导电通道与该汲极电极电性连接；以及
一触控感测电路，与该感测电极电性连接。
2.如权利要求1所述的触控显示设备，其特征在于，该感测电极与该无机发光元件电性连接。
3.如权利要求1所述的触控显示设备，其特征在于，该感测电极不与该无机发光元件电性连接。
4.如权利要求1所述的触控显示设备，其特征在于，该导电通道包括一第一层以及一第二层，该第二层设置于该第一层上，且该第一层与该第二层其中一者以及该感测电极由同一层形成。
5.如权利要求1所述的触控显示设备，其特征在于，更包括一感测线设置于该感测电极之下，且该触控感测电路通过该感测线与该感测电极电性连接。
6.如权利要求5所述的触控显示设备，其特征在于，该感测电极包括一缝隙，且该缝隙于该基板的厚度方向上与该感测线重迭。
7.如权利要求5所述的触控显示设备，其特征在于，该闸极电极、该源极电极以及该汲极电极其中一者与该感测线与由同一层形成。
8.如权利要求1所述的触控显示设备，其特征在于，更包括一静电释放层，设置于该无机发光元件上，其中该静电释放层的片电阻介于108Ω/m2至1011Ω/m2之间。
9.如权利要求8所述的触控显示设备，其特征在于，该静电释放层电性连接至一接地端。
10.如权利要求1所述的触控显示设备，其特征在于，该基板具有两个相对侧，该第一导电层以及该迭层结构分别设置于该基板的两个相对侧。
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