TWI647836B

TWI647836B - 觸控有機發光二極體之隔離柱導電結構

Info

Publication number: TWI647836B
Application number: TW106126505A
Authority: TW
Inventors: 陳建勳; 蔡永誠; 李建樂; 張友鴻; 王伯勛; 袁知賢
Original assignee: 智晶光電股份有限公司
Priority date: 2017-08-07
Filing date: 2017-08-07
Publication date: 2019-01-11
Also published as: TW201911563A

Abstract

本發明係為一種觸控有機發光二極體之隔離柱導電結構，主要在基板非發光區之隔離柱的側邊緊鄰設置光阻層，隔離柱與光阻層相互緊鄰於其表面形成連續面，令沈積於隔離柱上的觸控電極層藉由光阻層表面的延伸斜坡向下延伸至基板並與基板上的訊號節點形成電性連接，避免觸控電極層因為絕緣層與隔離柱的高度差產生中斷，俾當觸控電極層做為觸控電極使用時，可實現觸控功能之功效。

Description

觸控有機發光二極體之隔離柱導電結構

本發明與有觸控機發光二極體有關，特別係指一種觸控有機發光二極體之隔離柱導電結構。

當有機發光二極體應用於電容式觸控面板需附加觸控結構時，一般可利用有機發光二極體既有的陽極及陰極作為觸控電極，或是額外增加觸控線路的方式來達成；其中，利用有機發光二極體上的陽極及陰極同時作為觸控及顯示使用時，必需在驅動端設計成分時驅動顯示與觸控兩個時段，製程上較為麻煩；若是透過額外增加觸控線路的方式驅動顯示與觸控，其優點是觸控線路與有機發光二極體的驅動線路為分開驅動，不需在驅動端設計成分時驅動顯示與觸控兩個時段，但其缺點則是必需考量有機發光二極體在製程順序與結構上是否有足夠的空間。

請參閱中華民國專利証書號I560601，為一種觸控顯示面板，如圖1、圖2所示，具有基板10、複數直條式的觸控線12沿X軸、Y軸方向埋設在基板10內並且以第一絕緣層14包覆觸控線12，且基板10上方設有第一電極串列16及第二電極串列20；此發明所揭露的觸控顯示面板，藉由第一電極串列16及第二電極串列20使其具有顯示功能，此種利用埋設在基板10之絕緣層14內部的觸控線12使其具有觸控功能，雖然可將顯示面板厚度略為減小，但其缺點同樣是需要額外的製程手續來製作觸控線12，增加製程上的困難度。

據此，如何研發一種不改變原有自發光有機發光顯示器(Passive matrix OLED,PMOLED)的結構下，達到觸控及顯示功能乃為本發明的研發重點。

本發明係提供一種觸控有機發光二極體之隔離柱導電結構，其主要目的係避免隔離柱上的觸控電極層在向下牽引至基板與訊號節點形成電性連接的過程，受到絕緣層與隔離柱的高度差而產生中斷。

為達前述目的，本發明為一種觸控有機發光二極體之隔離柱導電結構，包括：基板，中心區域為發光區，側邊區域為非發光區；陽極層，以縱向間隔排列的方式設於基板上；絕緣層，搭接於陽極層之間；隔離柱，以橫向間隔排列的方式設於絕緣層上，且隔離柱由基板之發光區延伸至基板之非發光區；有機發光層，蒸鍍在陽極層及隔離柱的表面；陰極層，以金屬材料沈積於陽極層之有機發光層表面；觸控電極層，以金屬材料沈積於隔離柱之有機發光層表面；光阻層，緊鄰設置於基板非發光區之隔離柱側邊；其中，沈積於隔離柱之有機發光層表面的觸控電極層藉由光阻層表面的延伸斜坡向下延伸至基板並與基板上的訊號節點(Touch Pad)形成電性連接；蓋板，封裝於基板上。

較佳地，隔離柱及光阻層分別以黃光製程形成倒梯型結構與正梯型結構，使倒梯型結構的隔離柱與正梯型結構的光阻層相互緊鄰於其表面形成連續面。

較佳地，沈積在隔離柱上的觸控電極層可做為觸控電極使用，同時透過電容偵測的方式對觸控電極層進行觸控行為的操作。

10‧‧‧透明觸控面板結構

12‧‧‧玻璃基板

14‧‧‧蓋板

20‧‧‧電容式觸控元件

40‧‧‧顯示元件

50‧‧‧介面膜層結構

10‧‧‧基板

12‧‧‧觸控線

14‧‧‧第一絕緣層

16‧‧‧第一電極串列

20‧‧‧第二電極串列

<本發明>

60‧‧‧基板

600‧‧‧發光區

601‧‧‧非發光區

602‧‧‧訊號節點

61‧‧‧陽極層

62‧‧‧絕緣層

63‧‧‧隔離柱

64‧‧‧有機發光層

65‧‧‧光阻層

650‧‧‧延伸斜坡

66‧‧‧蓋板

660‧‧‧吸水材

67‧‧‧陰極層

68‧‧‧觸控電極層

圖1係習知觸控面板之剖視示意圖(一)。

圖2係習知觸控面板之剖視示意圖(二)。

圖3係本發明之平面示意圖。

圖4係本發明第一實施例依圖3之3A-3A剖視示意圖。

圖5係本發明第一實施例依圖3之3B-3B剖視示意圖。

圖6係本發明第二實施例剖視示意圖。

圖7係本發明第三實施例剖視示意圖。

請參閱圖3至圖5所示，係本發明第一實施例之觸控有機發光二極體之隔離柱導電結構，包括：基板60，可為透明材質，基板60的中心區域為發光區600，側邊區域為非發光區601，位於基板60之非發光區601設有訊號節點602(Touch Pad)；陽極層61，可為透明材質，以縱向間隔排列的方式設於基板60上；本發明中，陽極層61之透明材質可以是TCO(Transparent conductive oxide)，例如：ITO、IZO、ZnO、SnO₂，而以ITO為最佳材質；絕緣層(PI)62，搭接於陽極層61之間；本發明中，絕緣層(PI)62可為透明材質或半透明材質；隔離柱63，以黃光製程形成倒梯型結構，並以橫向間隔排列的方式設於絕緣層(PI)62上，且隔離柱63係由基板60之發光區600延伸至基板60之非發光區601(換言之，隔離柱63係由基板60的中心區域延伸至基板60的側邊區域)；本發明中，隔離柱63可為透明材質或半透明材質；有機發光層64，分別蒸鍍在陽極層61及隔離柱63的表面；光阻層65，以黃光製程形成正梯型結構並緊鄰設置於基板60側邊非發光區601之隔離柱63側邊，使得隔離柱63與光阻層65相互緊鄰，並隔離柱63之表面與光阻層65之表面形成連續面，且光阻層65表面設有由上至下之延伸斜坡650；蓋板66，封裝於基板60上，蓋板66下方設置吸水材660，藉由吸水材660吸附滲透至蓋板66內部的水氣，避免有機發光層64造成氧化現象。

藉由上述說明，欲實現本發明第一實施例之有機發光二極體之觸控功能時，係利用以金屬材料以整面沈積的方式(金屬材料可以是金、銀、鋁，而以鋁為最佳材質)在陽極層61與隔離柱63的有機發光層64表面同時形成陰極層67與觸控電極層68；其中位於基板60之發光區600區域的隔離柱63係以疊層的方式設於絕緣層(PI)62上方，使倒梯型結構的隔離柱63與正梯型結構的絕緣層(PI)62之疊層區域形成斷面(如圖4所示)，令陰極層67與觸控電極層68形成斷開，避免兩者短路；以及，沈積在隔離柱63之有機發光層64上的觸控電極層68係做為觸控電極使用，同時透過電容偵測的方式對觸控電極層68進行觸控行為的操作，藉由觸控電極層68係沿著隔離柱63呈橫向設置，因此透過每一條觸控電極層68的輸出順序可判斷縱向的觸控行為。

另，由於本發明的陰極層67未與觸控電極層68共用，因此在驅動端無需設計成分時驅動顯示與觸控兩個時段，亦即當本發明有機發光二極體欲實現顯示功能時，可利用陽極層61與陰極層67實現，而欲實現觸控功能時，可利用觸控電極層68實現。

然而，值得一提的是當本發明欲實現觸控功能時，由於絕緣層(PI)62與隔離柱63的高度分別約為數um，觸控電極層68的厚度約為數百nm，換言之，絕緣層(PI)62加上隔離柱63的高度相當於觸控電極層68的數十倍高，因此欲將隔離柱63上的觸控電極層68向下牽引至基板60時，必需考量到觸控電極層68可能因為絕緣層(PI)62加上隔離柱63的數um高度差產生中斷；為克服此問題，本發明在基板60側邊非發光區601之隔離柱63的側邊緊鄰設置光阻層65，使得倒梯型結構的隔離柱63與正梯型結構的光阻層65形成相互緊鄰，並隔離柱63之表面與光阻層65之表面形成連續面，因此，隔離柱63上的觸控電極層68在金屬材料進行沈積時可沿伸至基板60側邊非發光區601所緊鄰的光阻層65表面，並順著光阻層65表面的延伸斜坡650向下延伸至基板60，並覆蓋基板60上的訊號節點602(Touch Pad)進行電性連接；據此，隔離柱63上的觸控電極層68在向下延伸至基板60時可避免因為絕緣層(PI)62與隔離柱63的數um高度差而產生中斷，俾達到將觸控電極層68做為觸控電極而實現觸控功能之功效。

另，請配合參閱圖3、6所示，係本發明第二實施例之觸控有機發光二極體之隔離柱導電結構，包括：基板60，可為透明材質，基板60的中心區域為發光區600，側邊區域為非發光區601，位於基板60之非發光區601設有訊號節點602(Touch Pad)；陽極層61，可為透明材質，以縱向間隔排列的方式設於基板60上；本發明中，陽極層61之透明材質可以是TCO(Transparent conductive oxide)，例如：ITO、IZO、ZnO、SnO₂，而以ITO為最佳材質；絕緣層(PI)62，搭接於陽極層61之間；本發明中，絕緣層(PI)62可為透明材質或半透明材質；隔離柱63，以黃光製程形成倒梯型結構，並以橫向間隔排列的方式設於絕緣層(PI)62上，且隔離柱63係由基板60之發光區600延伸至基板60之非發光區601(換言之，隔離柱63係由基板60的中心區域延伸至基板60的側邊區域)；本發明中，隔離柱63可為透明材質或半透明材質；有機發光層64，分別蒸鍍在陽極層61及隔離柱63的表面；光阻層65，以黃光製程形成正梯型結構並緊鄰設置於基板60側邊非發光區601之隔離柱63側邊，使得隔離柱63與光阻層65相互緊鄰，並隔離柱63之表面與光阻層65之表面形成連續面，且光阻層65表面設有由上至下之延伸斜坡650；蓋板66，封裝於基板60上，蓋板66下方設置吸水材660，藉由吸水材660吸附滲透至蓋板66內部的水氣，避免有機發光層64造成氧化現象。

於本實施例中，同樣在基板60側邊非發光區601之隔離柱63的側邊緊鄰設置光阻層65，使倒梯型結構的隔離柱63與正梯型結構的光阻層65相互緊鄰，並隔離柱63之表面與光阻層65之表面形成連續面；本實施例不同於第一實施例處在於光阻層65的高度略高於隔離柱63的高度，使光阻層65的部份區域覆蓋到隔離柱63的部份表面；據此，隔離柱63上的觸控電極層68在金屬材料進行沈積時可沿伸至基板60側邊非發光區601所緊鄰的光阻層65表面，並順著光阻層65表面的延伸斜坡650向下延伸至基板60，並覆蓋基板60上的訊號節點602(Touch Pad)進行電性連接；因此，隔離柱63上的觸控電極層68在向下延伸至基板60時可避免因為絕緣層(PI)62與隔離柱63的數um高度差而產生中斷，俾達到將觸控電極層68做為觸控電極而實現觸控功能之功效。

再請配合參閱圖3、7所示，係本發明第三實施例之觸控有機發光二極體之隔離柱導電結構，包括：基板60，可為透明材質，基板60的中心區域為發光區600，側邊區域為非發光區601，位於基板60之非發光區601設有訊號節點602(Touch Pad)；陽極層61，可為透明材質，以縱向間隔排列的方式設於基板60上；本發明中，陽極層61之透明材質可以是TCO(Transparent conductive oxide)，例如：ITO、IZO、ZnO、SnO₂，而以ITO為最佳材質；絕緣層(PI)62，搭接於陽極層61之間；本發明中，絕緣層(PI)62可為透明材質或半透明材質；隔離柱63，以黃光製程形成倒梯型結構，並以橫向間隔排列的方式設於絕緣層(PI)62上，且隔離柱63係由基板60之發光區600延伸至基板60之非發光區601(換言之，隔離柱63係由基板60的中心區域延伸至基板60的側邊區域)；本發明中，隔離柱63可為透明材質或半透明材質；有機發光層64，分別蒸鍍在陽極層61及隔離柱63的表面；光阻層65，以黃光製程形成正梯型結構並緊鄰設置於基板60側邊非發光區601之隔離柱63側邊，使得隔離柱63與光阻層65相互緊鄰，並隔離柱63之表面與光阻層65之表面形成連續面，且光阻層65表面設有由上至下之延伸斜坡650；蓋板66，封裝於基板60上，蓋板66下方設置吸水材660，藉由吸水材660吸附滲透至蓋板66內部的水氣，避免有機發光層64造成氧化現象。

本實施例不同於第一、二實施例處在於基板60側邊非發光區601的隔離柱63係由絕緣層(PI)62的上方向下沿伸至基板60後，再將光阻層65緊鄰設置於基板60上之隔離柱63側邊，且光阻層65的高度略高於隔離柱63的高度，使光阻層65的部份區域覆蓋到隔離柱63的部份表面，並藉由倒梯型結構的隔離柱63與正梯型結構的光阻層65相互緊鄰，並隔離柱63之表面與光阻層65之表面形成連續面；據此，隔離柱63上的觸控電極層68在金屬材料進行沈積時可沿伸至基板60側邊非發光區601所緊鄰的光阻層65表面，並順著光阻層65表面的延伸斜坡650向下延伸至基板60，並覆蓋基板60上的訊號節點602(Touch Pad)進行電性連接；因此，隔離柱63上的觸控電極層68在向下延伸至基板60時可避免因為絕緣層(PI)62與隔離柱63的數um高度差而產生中斷，俾達到將觸控電極層68做為觸控電極而實現觸控功能之功效。

綜合上述說明，本發明第一實施例~第三實施例共同的技術特徵具有下列兩點：

第一點、觸控電極層與陰極層是在同一道製程中完成，亦即金屬材料在整面沈積的過程中，係同時於陽極層與隔離柱的有機發光層表面形成陰極層與觸控電極層，且隔離柱上的觸控電極層作為觸控電極使用，同時透過電容偵測的方式對觸控電極層進行觸控行為的操作。

第二點、本發明在基板側邊非發光區之隔離柱的側邊緊鄰設置光阻層，使隔離柱與光阻層相互緊鄰，並隔離柱之表面與光阻層之表面形成連續面，使隔離柱上的觸控電極層可藉由連續面延伸沈積至光阻層表面，再順著光阻層表面的延伸斜坡使觸控電極層向下延伸至基板，並覆蓋基板非發光區上的訊號節點形成電性連接，避免觸控電極層因絕緣層加上隔離柱的數um高度差產生中斷，達到實現觸控功能之目的及功效。

上述實施例僅例示性說明本發明原及其功效，而非用於限制本發明，任何熟悉此項技藝之人士均可在不違背本發明之精神及範疇下，對上述實施例進行修飾與改變，因此本發明之權利保護範圍，應如後述之申請專利範圍所列。

Claims

一種觸控有機發光二極體之隔離柱導電結構，包括：基板，具有發光區及非發光區；陽極層，以縱向間隔排列的方式設於該基板上；絕緣層，搭接於該陽極層之間；隔離柱，以橫向間隔排列的方式設於該絕緣層上，該隔離柱係由該基板之發光區延伸至該基板之非發光區；有機發光層，分別沈積在該陽極層及該隔離柱的表面，再利用金屬材料以整面沈積的方式，同時於該陽極層與該隔離柱的有機發光層表面形成陰極層與觸控電極層；光阻層，緊鄰設置於該基板側邊非發光區之隔離柱側邊，使得位於該基板側邊非發光區之隔離柱與該光阻層相互緊鄰，並該隔離柱之表面與該光阻層之表面形成連續面，且該光阻層表面設有由上至下之延伸斜坡，俾使該隔離柱上的觸控電極層可藉該連續面延伸沈積至該光阻層表面，並順著該光阻層表面的延伸斜坡向下延伸至該基板之非發光區；蓋板，封裝於該基板上。
如請求項1所述之觸控有機發光二極體之隔離柱導電結構，其中，該基板之非發光區設有訊號節點，當該隔離柱上的觸控電極層向下延伸至該基板之非發光區時，係覆蓋該基板上的訊號節點並形成電性連接。
如請求項1所述之觸控有機發光二極體之隔離柱導電結構，其中，該隔離柱以黃光製程形成倒梯型結構，位於該基板非發光區的光阻層以黃光製程形成正梯型結構。
如請求項1所述之觸控有機發光二極體之隔離柱導電結構，其中，沈積在該隔離柱上的觸控電極層可做為觸控電極使用，同時透過電容偵測的方式對該觸控電極層進行觸控行為的操作。
一種觸控有機發光二極體之隔離柱導電結構，包括：基板，具有發光區及非發光區；陽極層，以縱向間隔排列的方式設於該基板上；絕緣層，搭接於該陽極層之間；隔離柱，以橫向間隔排列的方式設於該絕緣層上，該隔離柱係由該基板之發光區延伸至該基板之非發光區；有機發光層，分別沈積在該陽極層及該隔離柱的表面，再利用金屬材料以整面沈積的方式，同時於該陽極層與該隔離柱的有機發光層表面形成陰極層與觸控電極層；光阻層，緊鄰設置於該基板側邊非發光區之隔離柱側邊，使得位於該基板側邊非發光區之隔離柱與該光阻層相互緊鄰，並該隔離柱之表面與該光阻層之表面形成連續面，且該光阻層表面設有由上至下之延伸斜坡，其中，該光阻層的高度略高於該隔離柱的高度，使該光阻層的部份區域覆蓋到該隔離柱的部份表面，俾使該隔離柱上的觸控電極層可藉該連續面延伸沈積至該光阻層表面，並順著該光阻層表面的延伸斜坡向下延伸至該基板之非發光區；蓋板，封裝於該基板上。
如請求項5所述之觸控有機發光二極體之隔離柱導電結構，其中，該基板之非發光區設有訊號節點，當該隔離柱上的觸控電極層向下延伸至該基板之非發光區時，係覆蓋該基板上的訊號節點並形成電性連接。
如請求項5所述之觸控有機發光二極體之隔離柱導電結構，其中，沈積在該隔離柱上的觸控電極層可做為觸控電極使用，同時透過電容偵測的方式對該觸控電極層進行觸控行為的操作。
一種觸控有機發光二極體之隔離柱導電結構，包括：基板，具有發光區及非發光區；陽極層，以縱向間隔排列的方式設於該基板上；絕緣層，搭接於該陽極層之間；隔離柱，以橫向間隔排列的方式設於該絕緣層上，該隔離柱係由該基板之發光區延伸至該基板之非發光區，且該基板側邊非發光區的隔離柱係由該絕緣層上方向下沿伸至該基板上；有機發光層，分別沈積在該陽極層及該隔離柱的表面，再以金屬材料以整面沈積的方式，同時於該陽極層與該隔離柱的有機發光層表面形成陰極層與觸控電極層；光阻層，緊鄰設置於該基板非發光區之隔離柱側邊，使得位於該基板非發光區之隔離柱與該光阻層相互緊鄰，並該隔離柱之表面與該光阻層之表面形成連續面，且該光阻層表面設有由上至下之延伸斜坡，其中，該光阻層的高度略高於該隔離柱的高度，使該光阻層的部份區域覆蓋到該隔離柱的部份表面，俾使該隔離柱上的觸控電極層可藉該連續面延伸沈積至該光阻層表面，並順著該光阻層表面的延伸斜坡向下延伸至該基板之非發光區；蓋板，封裝於該基板上。
如請求項8所述之觸控有機發光二極體之隔離柱導電結構，其中，該基板之非發光區設有訊號節點，當該隔離柱上的觸控電極層向下延伸至該基板之非發光區時，係覆蓋該基板上的訊號節點並形成電性連接。
如請求項8所述之觸控式有機發光二極體之隔離柱導電結構，其中，沈積在該隔離柱上的觸控電極層可做為觸控電極使用，同時透過電容偵測的方式對該觸控電極層進行觸控行為的操作。