[發(fā)明專利]一種觸摸感測顯示面板

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711015425.X
• 申請日: 2017-10-26
• 公開（公告）號: CN109256407B
• 公開（公告）日: 2020-11-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳永志;吳偉漢;伍晟;廖翰湘;李業(yè)輝;吳慧蘭;勞樹根
• 申請（專利權(quán)）人: 晶門科技（中國）有限公司
• 主分類號: H01L27/32
• 分類號: H01L27/32;G06F3/041
• 代理公司: 深圳宜保知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 44588
• 代理人: 王琴;曹玉存

本發(fā)明提供了將陽極用作in?cell觸摸傳感器的PMOLED觸摸感測顯示面板。所述陽極和陰極各自地并且對應(yīng)地被配置成兩個或更多個電隔離的陰極和陽極區(qū)域，使得由于陽極層和陰極層的緊密接近而引起的大寄生電容得以消除，因此提供在感測由于手指觸摸而引起的電容的變化方面的全動態(tài)范圍。

對相關(guān)申請的交叉參考：

本申請要求2017年7月12日申請的美國專利申請第62/531,869號的優(yōu)先權(quán)；所述申請的公開內(nèi)容以全文引用的方式并入。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明大體上涉及自電容類型in-cell具備觸摸感測功能的顯示面板。更具體地，本發(fā)明涉及將無源矩陣有機發(fā)光二極管(PMOLED)顯示面板的陽極用作in-cell觸摸傳感器以及PMOLED顯示面板的陰極和陽極的布置。

背景技術(shù)

用于向有機發(fā)光二極管(OLED)顯示面板添加觸摸感測能力的一般方法是在OLED顯示面板的頂部上增補由氧化銦錫(ITO)制成的透明觸摸傳感器層。為此，存在兩個可能的實施方案：1)將透明觸摸傳感器層置于襯底玻璃的頂部上。這被稱為on-cell觸摸傳感器布置；2)將透明觸摸傳感器層置于覆蓋玻璃與襯底玻璃之間。這被稱為in-cell觸摸傳感器布置。

如圖1中所示，on-cell觸摸傳感器布置具有通過下部襯底玻璃的厚層(通常為0.4mm～0.7mm)與陽極隔離的觸摸傳感器層。陽極與觸摸傳感器之間的電容性耦合相對較低。，這允許在感測由手指觸摸導(dǎo)致的電容變化的方面的相對大的動態(tài)范圍，使觸摸傳感器能有效適于感測接近的手指。顯示驅(qū)動器位于襯底玻璃的內(nèi)側(cè)上。這被稱為玻璃上芯片(COG)布置，這是常用的組裝技術(shù)。觸摸感測控制器需要與顯示驅(qū)動器通信并且連接到觸摸傳感器。因此，使用膜上芯片(COF)布置以將觸摸傳感器橋接到觸摸感測控制器。

另一方面，如圖2中所示的in-cell觸摸傳感器布置具有置于上部覆蓋玻璃與下部襯底玻璃之間的觸摸傳感器層。通過非常薄的絕緣體層(0.5um～1.0um)使所述觸摸傳感器層與陽極隔離。因此，陽極與觸摸傳感器之間的電容性耦合較高。此寄生電容比來自接近的手指的所誘發(fā)電容大得多，因此導(dǎo)致在感測由手指觸摸導(dǎo)致的電容變化方面的較差動態(tài)范圍。然而，顯示驅(qū)動器和觸摸感測控制器的集成(將兩種功能置于同一集成電路上)是可行的，這是因為集成電路(IC)、觸摸傳感器和陽極全部位于下部襯底玻璃的內(nèi)側(cè)上。

如圖3中所示的in-cell觸摸傳感器布置的更緊密方法是使觸摸傳感器層與陽極層合并，以使陽極用作顯示驅(qū)動器和觸摸傳感測器。在此布置中，顯示驅(qū)動和觸摸感測的功能是探用時間多路復(fù)用。也就是說，在占空比中，面板或者處于顯示驅(qū)動模式，或者處于觸摸感測模式，而不會處于以上兩種模式。在具有100Hz左右的幀刷新率的PMOLED顯示器的典型應(yīng)用中，顯示驅(qū)動模式可以占據(jù)90％的占空比，而觸摸感測模式可以占據(jù)10％的占空比。然而，類似于前述in-cell觸摸布置，陽極層和陰極層緊密接近，因為OLED堆疊層僅1um厚。因此，陽極層與陰極層之間的電容性耦合較高，從而導(dǎo)致比來自接近的手指的所誘發(fā)電容大得多的寄生電容。

圖4示出一般的PMOLED顯示面板中的電極的布局布置(其中顯示器面向讀者)。下部層是由呈水平延伸的條帶形式的陰極的陣列組成。上部層是由呈垂直延伸的條帶形式的陽極的陣列組成。OLED材料層(在圖4中未示出)被固持在陽極層與陰極層之間，同時OLED材料的一側(cè)連接到陰極并且OLED材料的另一側(cè)連接到陽極。

可以將被固持在陽極層與陰極層之間的OLED材料在電學(xué)上視為二極管陣列。圖5示出PMOLED的電路模型。二極管具有p-n結(jié)，所述p-n結(jié)是p型材料和n型材料的界面。非正向偏置的p-n結(jié)可以將電荷存儲在耗盡區(qū)處。p型材料和n型材料像電容器的傳導(dǎo)板一樣起作用，而耗盡區(qū)像電容器的介電材料一樣作用。因此，可以通過理想的二極管與電容器并聯(lián)來表示實際的二極管。