觸控式有機發光二極管顯示裝置及其制作方法
【專利摘要】本發明涉及觸摸顯示【技術領域】，尤其涉及一種觸控式有機發光二極管顯示裝置及其制作方法。該觸控式有機發光二極管顯示裝置，包括形成在基板一側的薄膜晶體管，在所述薄膜晶體管上形成有觸控信號反饋層，在所述觸控信號反饋層上設置發光基板，所述發光基板的陽極層與所述薄膜晶體管的漏極連接，在所述基板的另一側形成有觸控信號接收層。本發明實現了將觸控屏和有機發光二極管顯示部分制作為一體，大大降低了顯示器本身的重量和厚度，節約了制作成本。
【專利說明】觸控式有機發光二極管顯示裝置及其制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及觸控顯示【技術領域】，尤其涉及一種觸控式有機發光二極管顯示裝置及其制作方法。
【背景技術】
[0002]隨著科技的高速發展，電子類產品已發生了天翻地覆的變化，隨著近來觸控式電子類產品的問世，觸控產品已越來越多的受到人們的追捧，不但可節省空間，方便攜帶，而且用戶通過手指或者觸控筆等就可直接操作，使用舒適，非常便捷。例如，目前市場常見的個人數字處理(PDA)、觸控類手機、手提式筆記型電腦等等，都已加大對觸控技術的投入，所以觸控式裝置將來必在各個領域有更加廣泛的應用。
[0003]OLED (英文全稱為Organic Light-Emitting Diode,中文名稱為有機發光二極管)顯示屏，其顯示方式與傳統的IXD (英文全稱為Liquid Crystal Display,中文名稱為液晶顯示器)顯示方式不同，無需背光燈，采用非常薄的有機材料涂層和玻璃基板，當有電流通過時，這些有機材料就會發光。因此，OLED的特性是自己發光，不像TFT (英文全稱為ThinFilm Transistor,中文名稱為薄膜場效應晶體管)_IXD需要背光，因此可視度和亮度均高，其次是電壓需求低且省電效率高，加上反應快、重量輕、厚度薄，構造簡單，成本低等，被視為二十一世紀最具前途的產品之一。
[0004]觸控技術與OLED技術的結合必定促進顯示技術的發展，也是未來顯示發展的一種趨勢，現階段有機發光二極管顯示裝置觸控結構大多是將觸控屏和有機發光二極管顯示裝置顯示部分分開做，這樣增加了顯示器本身的重量和厚度，與有機發光二極管顯示裝置本省的優勢輕、薄相悖。
[0005]因此，針對以上不足，本發明提供了一種觸控的有機發光二極管顯示裝置及其制作方法。
【發明內容】
[0006](一)要解決的技術問題
[0007]本發明要解決的技術問題是提供一種觸控式有機發光二極管顯示裝置及其制作方法，以解決現有有機發光二極管顯示裝置大多是將觸控屏和有機發光二極管顯示裝置顯示部分分開做，增加了顯示器本身的重量和厚度，與有機發光二極管顯示裝置本省的優勢輕、薄相悖的問題。
[0008](二)技術方案
[0009]為了解決上述技術問題，本發明提供了一種觸控式有機發光二極管顯示裝置，其包括形成在基板一側的薄膜晶體管，在所述薄膜晶體管上形成有觸控信號反饋層，在所述觸控信號反饋層上設置發光基板，所述發光基板的陽極層與所述薄膜晶體管的漏極連接，在所述基板的另一側形成有觸控信號接收層。
[0010]進一步地，[0011]所述薄膜晶體管上形成有保護層；
[0012]在所述保護層上形成所述觸控信號反饋層；
[0013]在所述觸控信號反饋層上形成層間絕緣層；
[0014]在所述層間絕緣層上設有第一過孔，在所述保護層上設有第二過孔，所述陽極層形成于所述層間絕緣層上，并通過所述第一過孔及第二過孔與所述薄膜晶體管的漏極連接。
[0015]進一步地，所述發光基板包括依次形成于所述陽極層上的發光層和陰極層。
[0016]進一步地，所述陽極層的厚度為400A-700A。
[0017]進一步地，所述觸控信號接收層和觸控信號反饋層均由ITO制成。
[0018]進一步地，所述觸控信號接收層的厚度為400A-700A，所述觸控信號反饋層的厚度為 400A-700A。
[0019]進一步地，所述保護層的材料為SiOx或SiNx。
[0020]本發明還提供了一種觸控式有機發光二極管顯示裝置制造方法，其包括:
[0021]在基板的一側形成觸控信號接收層的圖形；
[0022]在所述基板的另一側形成包括漏極的薄膜晶體管圖形；
[0023]在所述薄膜晶體管上形成觸控信號反饋層的圖形；
[0024]在所述觸控信號反饋層上形成包括陽極層的發光基板的圖形，所述陽極層與所述漏極連接。
[0025]進一步地，包括通過構圖工藝形成的以下圖形:
[0026]在所述薄膜晶體管的源極及漏極上形成具有第二過孔的保護層的圖形；
[0027]在所述保護層上形成所述觸控信號反饋層的圖形；
[0028]在所述觸控信號反饋層上形成具有第一過孔的層間絕緣層；
[0029]在所述層間絕緣層上形成所述陽極層的圖形，且所述陽極層通過所述第一過孔及第二過孔與所述漏極連接。
[0030]進一步地，在所述陽極層上依次通過構圖工藝形成發光層的圖形和陰極層的圖形。
[0031](三)有益效果
[0032]本發明的上述技術方案具有如下優點:
[0033]1、本發明的觸控式有機發光二極管顯示裝置，其包括形成在基板一側的薄膜晶體管，在所述薄膜晶體管上形成有觸控信號反饋層，在所述觸控信號反饋層上設置發光基板，所述發光基板的陽極層與所述薄膜晶體管的漏極連接，在所述基板的另一側形成有觸控信號接收層。這樣將觸控信號反饋層設置于薄膜晶體管的內部，實現了將觸控屏和有機發光二極管顯示部分制作為一體，解決了需要將觸控屏和有機發光二極管顯示部分分開做的問題，大大降低了顯示器本身的重量和厚度，節約了制作成本。
[0034]2、本發明的觸控式有機發光二極管顯示裝置的制造方法，其在基板的一側形成觸控信號接收層的圖形，在所述基板的另一側形成包括漏極的薄膜晶體管圖形，在所述薄膜晶體管上形成觸控信號反饋層的圖形，在所述觸控信號反饋層上形成包括陽極層的發光基板的圖形，所述陽極層與所述漏極連接。通過該方法使得觸控信號反饋層位于薄膜晶體管內，簡化了制作步驟，節約了制作成本，同時也減小了通過該方法制作的顯示裝置的厚度。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0035]圖1是本發明實施例一中第一次光刻工藝完成后的觸控式有機發光二極管顯示裝置的結構示意圖；
[0036]圖2是本發明實施例一中第二次光刻工藝完成后的觸控式有機發光二極管顯示裝置的結構示意圖；
[0037]圖3是本發明實施例一中第三次光刻工藝完成后的觸控式有機發光二極管顯示裝置的結構示意圖；
[0038]圖4是本發明實施例一中第四次光刻工藝完成后的觸控式有機發光二極管顯示裝置的結構示意圖；
[0039]圖5是本發明實施例一中第五次光刻工藝完成后的觸控式有機發光二極管顯不裝置的結構示意圖；
[0040]圖6是本發明實施例一中第六次光刻工藝完成后的觸控式有機發光二極管顯不裝置的結構示意圖；
[0041]圖7是本發明實施例一中第七次光刻工藝完成后的觸控式有機發光二極管顯示裝置的結構示意圖；
[0042]圖8是本發明實施例一中第八次光刻工藝完成后的觸控式有機發光二極管顯示裝置的結構示意圖；
[0043]圖9是本發明實施例一中第九次光刻工藝完成后的觸控式有機發光二極管顯示裝置的結構示意圖；
[0044]圖10是本發明實施例一中第十次光刻工藝完成后的觸控式有機發光二極管顯示裝置的結構示意圖；
[0045]圖11是本發明實施例一中第^ 次光刻工藝完成后的觸控式有機發光二極管顯示裝置的結構示意圖；
[0046]圖12是本發明實施例一中第十二次光刻工藝完成后的觸控式有機發光二極管顯示裝置的結構示意圖；
[0047]圖13是本發明觸控式有機發光二極管顯示裝置簡化的截面示意圖；
[0048]圖14是本發明觸控電極正交條形圖形；
[0049]圖15是本發明實施例三的觸控式有機發光二極管顯示裝置的結構示意圖。
[0050]圖中:1:觸控信號接收層；2:基板；3:柵極；4:柵極絕緣層；5:有源層；6:阻擋層；71:源極；72:漏極；8:保護層；9:觸控信號反饋層；10:層間絕緣層；11:陽極層；12:發光層；13:陰極層；14:緩沖層；15:平坦層；A:薄膜晶體管；B:發光基板；C:外部總控制電路。
【具體實施方式】
[0051]下面結合附圖和實施例對本發明的【具體實施方式】作進一步詳細描述。以下實施例用于說明本發明，但不用來限制本發明的范圍。附圖中各層薄膜厚度和區域大小形狀不反映本發明觸控式有機發光二極管顯示裝置的真實比例，目的只是示意說明本發明的內容。[0052]實施例一
[0053]如圖1-13所示，本發明實施例一提供的一種觸控式有機發光二極管顯示裝置，其為底柵式結構。該觸控式有機發光二極管顯示裝置包括形成在基板2—側的薄膜晶體管A，在所述薄膜晶體管A上形成有觸控信號反饋層9，在所述觸控信號反饋層9上設置發光基板B，所述發光基板B的陽極層11與所述薄膜晶體管A的漏極72連接，在所述基板2的另一側形成有觸控信號接收層I。
[0054]本發明的觸控式有機發光二極管顯示裝置通過在基板2的一側形成觸控信號接受層1，在薄膜晶體管A上形成觸控信號反饋層9，發光基板B的陽極層11與薄膜晶體管A的漏極72連接，實現了將觸控信號反饋層11設置于薄膜晶體管A的內部，實現了將觸控屏和有機發光二極管顯示部分制作為一體，大大降低了顯示器本身的重量和厚度。
[0055]具體地，所述薄膜晶體管包括:形成在所述基板2上的柵極3 ;覆蓋在所述柵極3上并延伸至所述基板2上的柵極絕緣層4 ;在所述柵極絕緣層4上形成的并位于所述柵極2上方的有源層5 ;覆蓋在所述有源層5上并延伸至所述柵極絕緣層4上的阻擋層6 ;在所述阻擋層6上形成有源極71及漏極72，所述源極71及漏極72與有源層5連接；在所述源極71及漏極72上形成的保護層8 ;在所述保護層8上形成所述觸控信號反饋層9 ;在所述觸控信號反饋層9上形成層間絕緣層10 ;在所述層間絕緣層10上設有第一過孔，在所述保護層8上設有第二過孔，所述陽極層11形成于所述層間絕緣層10上，并通過所述第一過孔及第二過孔與所述薄膜晶體管A的漏極72連接；在陽極層11上依次形成發光層和陰極層。
[0056]圖1-12為本發明的觸控式有機發光二極管顯示裝置制作方法的示意圖，可進一步說明本實施例的技術方案，在以下說明中，本發明所稱的構圖工藝包括光刻膠涂覆、掩膜、曝光、刻蝕和光刻膠剝離等工藝，光刻膠以正性光刻膠為例。
[0057]所述基板2可采用透明的無堿玻璃基板或者石英基板，或者采用將其他具有一定硬度的透明基板。
[0058]本實施例一的觸控式有機發光二極管顯示裝置采用多次構圖工藝過程形成，所述多次構圖工藝的具體工藝流程如下:
[0059]步驟1，如圖1所示，在清洗好的基板2 —側濺射觸控信號接收層1，其由納米銦錫金屬氧化物(Indium Tin Oxides，縮寫為IT0)制成，厚度可控制在400A-700A,在經過涂膠，曝光，顯影，濕刻，剝離完成觸控信號接收層ITO圖形。
[0060]步驟2，如圖2所示，將步驟I制好的基板2翻轉過來，在清洗好的基板2的另一側上采用磁控派射或熱蒸發的方法形成柵極3,其材料可以選擇Mo或AlNd/Mo,厚度可控制在
2000A ~ 3000人，在經過涂膠，曝光，顯影，濕刻，剝離完成背板第一層柵極圖形。
[0061]步驟3，如圖3所示，在完成步驟2的基板2上沉積柵極絕緣層4，所述柵極絕緣層4覆蓋在所述柵極3上并延伸至所述基板2上，柵極絕緣層4采用材料SiOx或SiNx，厚度
可控制在4000A左右。
[0062]步驟4，如圖4所示，在完成步驟3的基板2上濺射形成有源層5，其由銦鎵鋅氧化物(indium gallium zinc oxide,縮寫為IGZO)制成,派射厚度40nm?60nm,經過涂膠,曝光，顯影，濕刻，剝離，固化，完成有源層5的制作。
[0063]步驟5，如圖5所示，在步驟4的基板2上沉積阻擋層6，所述阻擋層6覆蓋在所述有源層5上并延伸至所述柵極絕緣層4上，其材料可以是3101，厚度控制在丨000人左右。
經過退火一小時。然后進行經過涂膠，曝光，顯影，濕刻，剝離，形成接觸過孔。
[0064]步驟6，如圖6所示，在步驟5的基板2上濺射源極71和漏極72，經過涂膠，曝光，顯影，濕刻，剝離完成源極71和漏極72的圖形；源極71和漏極72的材料可以選擇Mo或AlNd/Mo，厚度控制在2000 A~3000 A之間。
[0065]步驟7，如圖7所示，在步驟6的基板2上涂覆光刻膠制作保護層8，所述保護層的材料可以為SiOx或SiNx，然后曝光，顯影形成第二過孔。
[0066]步驟8，如圖8所示，在步驟7的基板2上濺射觸控信號反饋層9，其由ITO制成，厚度可控制在400人~ 700A,在經過涂膠，曝光，顯影，濕刻，剝離完成觸控信號反饋層圖形。
[0067]步驟9，如圖9所示，在步驟8的基板2上制作層間絕緣層10，經過固化，顯影，曝光形成第一過孔。
[0068]步驟10，如圖10所示，在步驟9的基板2上濺射陽極層11，厚度控制在400人~ 700A左右。經過涂膠，曝光，顯影，濕刻，剝離完成ITO圖形。
[0069]步驟11，如圖11所示，在步驟10的基板2上蒸鍍發光層12。
[0070]步驟12，如圖12所示，在步驟11的基板2上蒸鍍陰極層13。
[0071]有機發光二極管顯示裝置制作的材料選擇有廣泛的靈活性，本發明的實施例不做要求。
[0072]在經過上述步驟后進行封裝，封裝后，器件的制作結束。然后再經過后續的電路接線，即可實現觸控顯示。
[0073]如圖13所示，觸控信號接收層I形成于基板2的一側，觸控信號反饋層9形成在薄膜晶體管A上，然后在薄膜晶體管A上再設置發光基板B，再通過外部總控制電路將觸控信號接收層I和觸控信號反饋層9連接，可以達到觸控顯示。
[0074]具體地工作原理，如圖14所示，給出了條形的觸控截面圖。其中，I為觸控信號接收層，可以接受X向的脈沖信號，9為觸控信號反饋層。當給其中一列觸控信號反饋層9上的觸控電極加上Y向的脈沖信號時，其他列接地，同時，對觸控信號接收層I上的感應電極逐行進行檢測，檢測完后電容改變的一個交叉點便可以確定出來，通過算法計算便可以得出在觸控屏上的哪個點被觸摸，通過外部總控制電路C在觸控屏上顯示，從而達到觸控目的。當手指接觸時，等效為電容改變，可以檢測電壓或者電荷；當然，所述觸控信號反饋層也可與所述觸控信號接收層互換；具體地說，所述觸控信號反饋層也可接受X向的脈沖信號，相應的在觸控信號接收層上的觸控電極加上Y向的脈沖信號；以此也可達到觸控目的。
[0075]通常用的設計圖形可以是條形圖形、菱形圖形和三角形圖形。其中菱形圖形比較常用，一般設計時要求圖形之間的連線避免過長，如果連線過長會使的線電阻過大，從而延長掃描時間。每行和每列的菱形應該是完整的，如果空間允許可以向外擴展些以增加邊緣的靈敏度。半菱形不能過多，在每行和每列的結束處使用半菱形，這樣可以避免行和列的感應面積不一樣，導致掃面檢測不一致。觸控圖形與外部總控制電路的連接用到金屬線可以是納米銀、Al、Cu等線電阻值小的金屬,長度可以控制在50-200um之間。
[0076]實施例二
[0077]如圖15所示，本發明實施例二提供的一種觸控式有機發光二極管顯示裝置，其為頂柵式結構。
[0078]其工作原理和實施例一相同，本實施例二的觸控式有機發光二極管顯不裝置包括:形成在基板2 —側的觸控信號接收層I ;形成在基板2的另一側的緩沖層14 ;形成在緩沖層14上的有源層5 ;覆蓋在所述有源層5上并延伸至緩沖層14上的柵極絕緣層4，在柵極絕緣層4上設有接觸過孔；形成在柵極絕緣層4上且位于有源層5上方的柵極3 ;覆蓋在所述柵極3上并延伸至柵極絕緣層4上的平坦層15，在層間絕緣層10上設有接觸過孔；形成在層間絕緣層10上的源極71和漏極72，所述源極71和漏極72通過接觸過孔與柵極5連接；覆蓋在源極71和漏極72上并延伸至層間絕緣層10上的保護層8 ;在保護層8上形成所述觸控信號反饋層9 ;在所述觸控信號反饋層9上形成層間絕緣層10 ;在所述層間絕緣層10上設有第一過孔，在所述保護層8上設有第二過孔，所述陽極層11形成于所述層間絕緣層10上，并通過所述第一過孔及第二過孔與漏極72連接；在陽極層11上依次形成發光層12和陰極層13。
[0079]具體地制作方法工藝和實施例一類似，具體工藝流程如下:
[0080]步驟1，在清洗好的基板2的一側濺射觸控信號接收層1，由ITO制成，厚度可控制
在400A-700人，在經過涂膠，曝光，顯影，濕刻，剝離完成觸控信號接收層ITO圖形。
[0081]步驟2，將步驟I制好的基板2翻轉過來，在清洗好的基板2的另一側濺射緩沖層14。
[0082]步驟3，在完成步驟2的基板2上部分濺射形成有源層5，濺射厚度40nm_60nm，經過涂膠，曝光，顯影，濕刻，剝離，固化，完成有源層IGZO的制作。
[0083]步驟4，在完成步驟3的基板2上沉積柵極絕緣層4，所述柵極絕緣層4覆蓋在所述有源層5上并延伸至所述緩沖層14上，其材料采用SiOx和SiNx，厚度可控制在4000人左右，經過固化，顯影，曝光形成接觸過孔。
[0084]步驟5，在完成步驟4的基板2上濺射柵極3，其材料可以選擇Mo或AlNd/Mo，厚度可控制在2000人~3000人，在經過涂膠，曝光，顯影，濕刻，剝離完成背板第一層柵極圖形。
[0085]步驟6，在完成步驟5的基板2上制作平坦層15，所述層間絕緣層10覆蓋在柵極3上并延伸至所述柵極絕緣層4上，其經過固化，顯影，曝光形成ITO接觸過孔。
[0086]步驟7，在完成步驟6的基板2上濺射源極71和漏極72，經過涂膠，曝光，顯影，濕刻，剝離完成源極和漏極圖形。其可以選擇Mo或AlNd/Mo的材料，厚度控制在
2000 A ~ 3000 A 之間。
[0087]步驟8，在完成步驟7的基板2上涂覆光刻膠制作保護層8，所述保護層的材料可以為SiOx或SiNx,然后曝光,顯影形成第二過孔。
[0088]步驟9，在完成步驟8的基板2上濺射觸控信號反饋層9，由ITO制成，厚度可控制在400人~ 700人，在經過涂膠，曝光，顯影，刻蝕，剝離完成觸控信號反饋層圖形。
[0089]步驟10，在完成步驟9的基板2上涂覆光刻膠制作層間絕緣層10，然后曝光，顯影形成第一過孔。
[0090]步驟11，在完成步驟10的基板2上濺射陽極層11，其厚度控制在400人~ 700人
左右。經過涂膠，曝光，顯影，濕刻，剝離完成ITO圖形。[0091]步驟12，在完成步驟11的基板2上蒸鍍發光層12。
[0092]步驟13，在完成步驟12的基板2上蒸鍍陰極層13。
[0093]在經過上述步驟后就可以進行封裝，封裝后，器件的制作結束。在經過后續的電路接線，可以實現觸控顯示。
[0094]另需要說明的是，本發明的薄膜晶體管可以是P型場效應晶體管或N型場效應晶體管。
[0095]綜上所述，本發明的觸控式有機發光二極管顯示裝置，其包括形成在基板一側的薄膜晶體管，在所述薄膜晶體管上形成有觸控信號反饋層，在所述觸控信號反饋層上設置發光基板，所述發光基板的陽極層與所述薄膜晶體管的漏極連接，在所述基板的另一側形成有觸控信號接收層。這樣將觸控信號反饋層設置于薄膜晶體管的內部，實現了將觸控屏和有機發光二極管顯示部分制作為一體，解決了需要將觸控屏和有機發光二極管顯示部分分開做的問題，大大降低了顯示器本身的重量和厚度，節約了制作成本。
[0096]以上所述僅是本發明的幾種優選實施方式，應當指出，對于本【技術領域】的普通技術人員來說，在不脫離本發明技術原理的前提下，還可以做出若干改進和變型，這些改進和變型也應視為本發明的保護范圍。
【權利要求】
1.一種觸控式有機發光二極管顯示裝置，包括形成在基板一側的薄膜晶體管，其特征在于:在所述薄膜晶體管上形成有觸控信號反饋層，在所述觸控信號反饋層上設置發光基板，所述發光基板的陽極層與所述薄膜晶體管的漏極連接，在所述基板的另一側形成有觸控信號接收層。
2.根據權利要求1所述的觸控式有機發光二極管顯示裝置，其特征在于: 所述薄膜晶體管上形成有保護層； 在所述保護層上形成所述觸控信號反饋層； 在所述觸控信號反饋層上形成層間絕緣層； 在所述層間絕緣層上設有第一過孔，在所述保護層上設有第二過孔，所述陽極層形成于所述層間絕緣層上，并通過所述第一過孔及第二過孔與所述薄膜晶體管的漏極連接。
3.根據權利要求1或2所述的觸控式有機發光二極管顯示裝置，其特征在于:所述發光基板包括依次形成于所述陽極層上的發光層和陰極層。
4.根據權利要求3所述的觸控式有機發光二極管顯示裝置，其特征在于:所述陽極層的厚度為400A-700A。
5.根據權利要求3所述的觸控式有機發光二極管顯示裝置，其特征在于:所述觸控信號接收層和觸控信號反饋層均由ITO制成。
6.根據權利要求5所述的觸控式有機發光二極管顯示裝置，其特征在于:所述觸控信號接收層的厚度為400A-700A,所述觸控信號反饋層的厚度為400A-700A。
7.根據權利要求2所述的觸控式有機發光二極管顯示裝置，其特征在于:所述保護層的材料為SiOx或SiNx。
8.—種觸控式有機發光二極管顯示裝置制造方法，其特征在于:包括: 在基板的一側形成觸控信號接收層的圖形； 在所述基板的另一側形成包括漏極的薄膜晶體管圖形； 在所述薄膜晶體管上形成觸控信號反饋層的圖形； 在所述觸控信號反饋層上形成包括陽極層的發光基板的圖形，所述陽極層與所述漏極連接。
9.根據權利要求8所述的觸控式有機發光二極管顯示裝置制造方法，其特征在于:包括通過構圖工藝形成的以下圖形: 在所述薄膜晶體管的源極及漏極上形成具有第二過孔的保護層的圖形； 在所述保護層上形成所述觸控信號反饋層的圖形； 在所述觸控信號反饋層上形成具有第一過孔的層間絕緣層； 在所述層間絕緣層上形成所述陽極層的圖形，且所述陽極層通過所述第一過孔及第二過孔與所述漏極連接。
10.根據權利要求9所述的觸控式有機發光二極管顯示裝置制造方法，其特征在于:在所述陽極層上依次通過構圖工藝形成發光層的圖形和陰極層的圖形。
【文檔編號】H01L27/32GK103531608SQ201310452236
【公開日】2014年1月22日 申請日期:2013年9月27日 優先權日:2013年9月27日
【發明者】張文林, 曹占鋒, 孫雙 申請人:京東方科技集團股份有限公司