TW201905656A - 內嵌式觸控有機發光二極體面板及其製造方法 - Google Patents
內嵌式觸控有機發光二極體面板及其製造方法Info
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Abstract
本發明關於一種內嵌式觸控有機發光二極體面板及其製造方法，此內嵌式觸控有機發光二極體面板包括一觸控電極層以及至少一像素，其中，此像素包括一陽極層、一第一絕緣層、一第二絕緣層、一第三絕緣層、一陰極層以及一發光材料層。陽極層配置於一透明基板上。第一、第二絕緣層配置於陽極層上，具有一第一凹坑以及一第二凹坑。第一凹坑內包括一電洞注入層以及一電洞傳輸層。電洞注入層配置於陽極層上。電洞傳輸層配置於電洞注入層上。第二凹坑內包括一陰極層、一電子注入層以及一電子傳輸層。陰極層配置於第二凹坑的底部上。電子注入層配置於陰極層上。電子傳輸層配置於該電子注入層上。發光材料層配置於電洞傳輸層、第三絕緣層以及電子傳輸層上。其中，觸控電極層配置在第二、第三絕緣層之間，用以進行觸控檢測。
Description
本發明係關於一種有機發光二極體的技術，更進一步來說，本發明係關於一種內嵌式觸控有機發光二極體面板及其製造方法。
一般而言，有機發光二極體(Organic Light-Emitting Diode，OLED)元件，其內部所蒸鍍的有機材料層是採用垂直堆疊的結構。如第1圖所示，為先前技術的有機發光二極體元件的結構圖。此有機發光二極體元件包括一玻璃基底100、一陽極層101、電洞注入層102、一電洞傳輸層103、一有機發光材料層104、一電子傳輸層105與一電子注入層106以及一陰極層107。第1圖上還標注了這些層的厚度。
此先前技術中，存在了下列缺點：
(1)因為所有的有機材料厚度相當薄，約1000~2000Å，陽極與陰極之間容易短路，造成有機發光二極體顯示器有點缺陷、異常大電流及生產良率降低 等問題。
(2)若做成底部發光(Bottom Emission)結構，受限於薄膜電晶體(Thin Film Transistor，TFT)的玻璃基板的開口率低，有亮度不足問題。
(3)若做成頂部發光(Top Emission)必須找到陰極的材料要有高透明度及高導電度的限制。又，陰極材料一般是金屬，若做的太薄，造成阻抗過高，若做的過厚，造成發光效率不高。
另外，此傳統的有機發光二極體，由於製程的限制，在製程上僅有外嵌式(On-Cell)有機發光二極體觸控顯示面板。並無法製作出內嵌式(In-Cell)有機發光二極體觸控顯示面板。請參考第1圖，其架構的最頂端是陰極，此陰極一般是金屬電極，要用此層金屬做觸控共接電極(Touch Sensor)必須做出如第2圖中觸控共接電壓電極201的形狀。第2圖是先前技術的內嵌式觸控面板的觸控共接電壓電極之示意圖。觸控共接電壓電極201一般來說會被被分割成多個矩形，每一個矩形有一條對應的導線連接。然而，若要對金屬做出此類形狀，勢必需要使用曝光、顯影以及蝕刻製程。然而，配置在陰極下方的有機材料怕遇到水及不耐高溫，導致無法進行金屬電極的分割以及導線的配置。
本發明的一目的在於提供一種內嵌式 觸控有機發光二極體面板及其製造方法，用以改變現有有機發光二極體的架構，達到發光效率高、提升生產良率，並且在有機發光二極體面板上製作出內嵌式(In-Cell)觸控。
有鑒於此，本發明提供一種內嵌式觸控有機發光二極體面板。此內嵌式有機發光二極體面板包括至少一像素以及一觸控電極層。上述像素包括一陽極層、一第一絕緣層、一陰極層、一第二絕緣層、一第一凹坑、一第二凹坑、一第三絕緣層、一電洞注入層、一電洞傳輸層、一電子注入層、一電子傳輸層以及一發光材料層。陽極層配置於一透明基板上。第一絕緣層配置於陽極層上。陰極層配置於第一絕緣層上。第二絕緣層配置於陽極層上。第三絕緣層配置於第二絕緣層上，覆蓋觸控電極層，其中，觸控電極層配置在第二絕緣層與第三絕緣層之間，用以進行觸控檢測。第一凹坑貫穿第一絕緣層、第二絕緣層以及第三絕緣層，以暴露該陽極層。第二凹坑貫穿第二絕緣層以及第三絕緣層，以暴露該陰極層。電洞注入層配置於第一凹坑內，且配置於陽極層上。電洞傳輸層配置於第一凹坑內，且配置於電洞注入層上。電子注入層配置於第二凹坑內，且配置於陰極層上。電子傳輸層配置於第二凹坑內，且配置於電子注入層上。發光材料層配置於電洞傳輸層、第三絕緣層以及電子傳輸層上。
依照本發明較佳實施例所述之內嵌式觸控有機發光二極體面板，上述像素更包括一參考電壓 層，此參考電壓層配置在該第一凹坑與該第二凹坑之間，其中，上述陰極層、上述陽極層以及上述參考電壓層構成三端點有機發光二極體。另外，在一較佳實施例中，上述像素更包括一薄膜電晶體以及一電容。薄膜電晶體包括一閘極、一第一源汲極以及一第二源汲極，其中，薄膜電晶體的閘極耦接一掃描線，薄膜電晶體的第一源汲極耦接一資料線，薄膜電晶體的第二源汲極耦接參考電壓層。電容包括一第一端以及一第二端，其中，電容的第一端耦接該薄膜電晶體的第二源汲極，電容的第二端耦接一共接電壓。另外，在一較佳實施例中，參考電壓層之材料為一金屬導體。再者，在一較佳實施例中，參考電壓層的電壓用以控制透過發光材料層由陽極層流向陰極層的一電流之大小與該電流流過發光材料層的電流大小。
本發明另外提供一種內嵌式觸控有機發光二極體面板之製造方法，此內嵌式觸控有機發光二極體面板之製造方法包括在一透明基板上形成至少一畫素，其中，製造該像素的步驟包括：在一玻璃基板上，進行一濺鍍製程，產生一陽極層；在陽極層上，配置一第一絕緣層；在第一絕緣層上，配置一陰極層；在第一絕緣層上，配置一第二絕緣層；在第二絕緣層上，配置一觸控電極層；在第二絕緣層上，配置一第三絕緣層；對第一絕緣層、第二絕緣層以及第三絕緣層進行蝕刻，產生一第一凹坑以及一第二凹坑，分別暴露該陽極層和該陰極層；在第一凹坑內蒸鍍一電洞注入層，其中，電洞注入層配置於陽 極層上；在電洞注入層上蒸鍍一電洞傳輸層；在陰極層上蒸鍍一電子注入層；在電子注入層上蒸鍍一電子傳輸層；以及在電洞傳輸層、第三絕緣層以及電子傳輸層上蒸鍍一發光材料層。
依照本發明較佳實施例所述之內嵌式觸控有機發光二極體面板之製造方法，在該第二絕緣層上，配置該第三絕緣層之前，更包括下列步驟：將觸控電極層中，配置在陽極層與陰極層之間的電極部分，進行一分割製程，使該配置在陽極層與陰極層之間的金屬作為一參考電壓層，其餘部分作為觸控電極，其中，參考電壓層配置在第一凹坑以及第二凹坑之間。
依照本發明較佳實施例所述之內嵌式觸控有機發光二極體面板之製造方法，更包括下列步驟：在一玻璃基板上，配置一非晶矽；將該非晶矽轉化為一多晶矽；在多晶矽上，配置一閘極氧化層；以及在閘極氧化層上配置一閘極電極，以構成一薄膜電晶體，並配置一第一電容電極，其中，陽極層配置在閘極氧化層上。再者，在另一較佳實施例中，上述內嵌式觸控有機發光二極體面板之製造方法更包括下列步驟：在多晶矽的第一源汲極、多晶矽的第二源汲極、第一電容電極以及陽極層上，分別設置介層窗；在陽極層上的介層窗上，配置一電源線；在電容電極上的介層窗上，配置一共接電壓；在第一電容電極上以及多晶矽的第二源汲極上的介層窗上，配置一第二電容電極；以及在多晶矽的第一源汲極上的介層窗上，配 置一資料線。
本發明的精神在於利用改變有機發光二極體面板的像素之架構，將原本垂直堆疊製程的有機發光二極體像素，改為平面製程，並且在像素的絕緣層之間，嵌入一層導體，可作為觸控電極層，以完成內嵌式之觸控有機發光二極體顯示面板，而無須額外的觸控元件。因此，也可以在不增加額外的成本下，使有機發光二極體顯示面板具有觸控功能，及較輕薄的功效。
為讓本發明之上述和其他目的、特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下。
100、30‧‧‧透明基板
101、300、601、803‧‧‧陽極層
102、305、609‧‧‧電洞注入層
103、306、610‧‧‧電洞傳輸層
104、310、613‧‧‧有機發光材料層
105、309、612‧‧‧電子傳輸層
106、308、611‧‧‧電子注入層
107、307、603、808‧‧‧陰極層
201‧‧‧共接電壓電極
301、602、806‧‧‧第一絕緣層
302、604、814‧‧‧第二絕緣層
303、606、819‧‧‧第三絕緣層
304、605、818‧‧‧觸控電極層
311、607、820‧‧‧第一凹坑
312、608、821‧‧‧第二凹坑
400、817‧‧‧參考電壓層
S601~S612、S701S801~S813‧‧‧製作嵌入式觸控有機發光二極體面板像素的流程步驟
501‧‧‧薄膜電晶體
503‧‧‧電容
502‧‧‧有機發光二極體像素
51‧‧‧陽極
52‧‧‧陰極
53‧‧‧參考電壓極
MSK1、MSK2‧‧‧金屬遮罩
801‧‧‧非晶矽
802‧‧‧薄膜氧化層
804‧‧‧閘極電極
805‧‧‧第一電極
807、815‧‧‧介層窗
809‧‧‧第二電極
810‧‧‧源極線
811‧‧‧電源電壓線
812‧‧‧共接電壓線
813‧‧‧參考電壓線
816‧‧‧第三金屬層
第1圖繪示為先前技術的有機發光二極體元件的結構圖。
第2圖繪示為先前技術的內嵌式觸控面板的共接電壓電極之示意圖。
第3圖繪示為本發明一較佳實施例的內嵌式觸控有機發光二極體面板之像素的結構圖。
第4圖繪示為本發明一較佳實施例的有機發光二極體面板之像素的結構圖。
第5圖繪示為本發明一較佳實施例的有機發光二極體面板之像素的等效電路圖。
第6圖繪示為本發明一較佳實施例的第 4圖之有機發光二極體面板之像素的製作方法之流程圖。
第6A圖繪示為有機發光二極體面板之像素的製作方法之步驟S601的示意圖。
第6B圖繪示為有機發光二極體面板之像素的製作方法之步驟S602的示意圖。
第6C圖繪示為有機發光二極體面板之像素的製作方法之步驟S603的示意圖。
第6D圖繪示為有機發光二極體面板之像素的製作方法之步驟S604的示意圖。
第6E(1)圖繪示為有機發光二極體面板之像素的製作方法之步驟S605的示意圖。
第6E(2)圖繪示為有機發光二極體面板之像素的製作方法之步驟S605的示意圖。
第6F圖繪示為有機發光二極體面板之像素的製作方法之步驟S606的示意圖。
第6G圖繪示為有機發光二極體面板之像素的製作方法之步驟S607的示意圖。
第6H圖繪示為有機發光二極體面板之像素的製作方法之步驟S608的示意圖。
第6I圖繪示為有機發光二極體面板之像素的製作方法之步驟S609的示意圖。
第6J圖繪示為有機發光二極體面板之像素的製作方法之步驟S610的示意圖。
第6K圖繪示為有機發光二極體面板之 像素的製作方法之步驟S611的示意圖。
第6L圖繪示為有機發光二極體面板之像素的製作方法之步驟S612的示意圖。
第7圖繪示為有機發光二極體面板之像素的製作方法之簡化流程圖。
第7A圖繪示為有機發光二極體面板之像素的製作方法之步驟S701的示意圖。
第8圖繪示為本發明一較佳實施例的第5圖之內嵌式觸控有機發光二極體面板之像素的製作方法之流程圖。
第8A圖繪示為有機發光二極體面板之像素的製作方法之步驟S801的俯視圖以及剖面圖。
第8B圖繪示為有機發光二極體面板之像素的製作方法之步驟S803的俯視圖以及剖面圖。
第8C圖繪示為有機發光二極體面板之像素的製作方法之步驟S804的俯視圖以及剖面圖。
第8D圖繪示為有機發光二極體面板之像素的製作方法之步驟S805的俯視圖以及剖面圖。
第8E圖繪示為有機發光二極體面板之像素的製作方法之步驟S806的俯視圖以及剖面圖。
第8F圖繪示為有機發光二極體面板之像素的製作方法之步驟S807的俯視圖以及剖面圖。
第8G圖繪示為有機發光二極體面板之像素的製作方法之步驟S808的俯視圖以及剖面圖。
第8H圖繪示為有機發光二極體面板之像素的製作方法之步驟S809的俯視圖以及剖面圖。
第8I圖繪示為有機發光二極體面板之像素的製作方法之步驟S810的俯視圖以及剖面圖。
第8J圖繪示為有機發光二極體面板之像素的製作方法之步驟S811的俯視圖以及剖面圖。
第8K圖繪示為有機發光二極體面板之像素的製作方法之步驟S812的俯視圖以及剖面圖。
第8L圖繪示為有機發光二極體面板之像素的製作方法之步驟S813的俯視圖以及剖面圖。
在實施例與申請專利範圍中，空間相對術語，如“在...之下”，“以下”，“下”，“上方”，“上”等詞彙，可以在本文中用於便於描述，以描述一個元件或特徵的相對於另一元件(多個)或特徵(多個特徵)在圖所示中的對應關係。所屬技術領域具有通常知識者可以理解，除了在附圖中描述的方向，空間相對術語旨在涵蓋裝置在使用或操作不同方向。舉例來說，如果裝置在圖中被翻轉，則被描述為“下方”或“之下”的元件或特徵將被定向為“上方”，因此，“下方”示範性術語可以包括上方和下方的方位。若所述裝置可被另外定位(旋轉90度或在其它方位)，上述的空間相對術語在此則用以作為所使用的空間相對描述做出相應的解釋。
第3圖為本發明一較佳實施例的內嵌式觸控有機發光二極體面板之像素的結構圖。如圖所示，此像素的有機材料層係以非垂直堆疊的方式進行配置。此像素包括一陽極層300、一第一絕緣層301、一第二絕緣層302、一第三絕緣層303、一觸控電極層304、一電洞注入層(Hole Injection Layer，HIL)305、一電洞傳輸層(Hole Transport Layer，HTL)306、一陰極層307、一電子注入層(Electron Injection Layer，EIL)308、一電子傳輸層(Electron Transport Layer，ETL)309以及一有機發光材料層(Emission Layer，EML)310。此像素的陽極層300和陰極層307係以共平面的方式進行配置。
陽極層300配置於一透明基板30上。第一絕緣層301，配置於陽極層300上，陰極層307配置在第一絕緣層301上，第二絕緣層302配置於第一絕緣層301與陰極層307上。觸控電極層304配置在第二絕緣層302上。第三絕緣層303配置於觸控電極層304上。第一絕緣層301、第二絕緣層302與第三絕緣層303具有一第一凹坑311以及一第二凹坑312。又，在第一凹坑311內的陽極層300上有電洞注入層305與電洞傳輸層306。在第二凹坑312內，由下而上分別是陰極層307、電子注入層308以及電子傳輸層309。另外，在第三絕緣層303與第一凹坑311及第二凹坑312上配置了有機發光材料層310。透明基板30可以是硬質的玻璃基板或軟質的塑性基板。
由此實施例可以看出，此技術利用將發光材料層配置於平面的方式達到頂部發光(Top emission)的發光方式。另外，由於觸控電極層304配置在第三絕緣層303以及第二絕緣層302之間，且由於加工觸控電極層304的曝光、顯影及蝕刻製程可以在製作有機材料層前進行，因此也不會損害有機材料層，詳細製作過程容後詳述。
在一較佳實施例中，可以是使用自電容(Self-capacitance)感測的方式驅動觸控電極層，測量外部物體和觸控電極層間的電容變化量，以決定外部物體的觸控位置。也可以是，使用互電容(Mutual-capacitance)感測的方式驅動觸控電層，測量觸控電極層間的電容變化量，以決定外部物體的觸控位置。
第4圖繪示本發明一較佳實施例的內嵌式觸控有機發光二極體面板之像素的結構圖。在此實施例中，在有機發光材料層310的下方，額外配置了一個參考電壓層400。此參考電壓層400用來作為參考電壓電極(Reference Electrode)。在控制此像素時，在此參考電壓層400上額外施加參考電壓Vref，此參考電壓Vref將引發此像素的有機發光材料層310產生更多的少數載子電荷，因此，讓有機發光材料層310中的電子與電洞更容易結合而產生光子，故可用比較低的陽極對陰極之電壓，使像素發光。同時，也提高了像素的發光效率。可以了解的是，第4圖中的實施例可以是具有三端子有機發光二極體面板像素，而第3圖的實施例可以具有二端子的有機發光二極 體面板像素。
另外，此參考電壓層400和觸控電極層304係配置在同一層，換句話說，參考電壓層400和觸控電極層304可以使用同一道製程製作。在製作觸控電極層304時，藉由曝光顯影蝕刻製程方式，將配置在第一凹坑311及第二凹坑312之間的電極分割出來作為參考電壓層400，其餘部分則作為觸控電極層304。藉此，可以獲得三端點的有機發光二極體並且同時具備內嵌式觸控的面板。此三端點有機發光二極體也可有效解決有機發光材料層因電流過度集中而導致的崩潰現象。
第5圖為本發明一較佳實施例的有機發光二極體面板之像素的等效電路圖。此像素的等效電路包括一薄膜電晶體501、電容503、以及一本發明實施例的有機發光二極體像素502。在此實施例中，有機發光二極體像素502包括一陽極51、一陰極52以及一參考電壓極53。
由上述實施例，可以看出，每一個像素只需1個薄膜電晶體501，相較於傳統的有機發光二極體面板之像素需要至少兩個薄膜電晶體，故三端元件的有機發光二極體像素可以用比較少的外部元件，達到相同的顯示的效果。另外，上述陽極層300及參考電壓層400例如可以用氧化銦錫(Indium Tin Oxide，ITO)、摻雜氟氣的氧化錫(F2：SnO2，FTO)、摻雜鋁的氧化鋅(ZnO：Al，AZO)、摻雜鎵的氧化鋅(ZnO：Ga，GZO)等方式實施。 本發明不以此為限。另外，值得一提的是，陽極層300、參考電壓層400以及觸控電極層304可以使用非透明的導電材料，例如金屬。故本發明在材料的使用上更有彈性。
上述的有機發光二極體面板之像素一般是以單一波長光，例如紅光、綠光或藍光做舉例。若要製造為混色光，例如黃光、紫光、白光等，可以利用在原本蒸鍍有機發光材料層的同時蒸鍍不同顏色的有機發光材料構成讓該有機發光二極體發出混色光的效果。
第6圖為本發明一較佳實施例的第3圖之內嵌式觸控有機發光二極體面板之像素的製作方法之流程圖。其製作方法包括下列步驟：
步驟S600：開始。
步驟S601：在一透明基板上，配置一陽極層601，如第6A圖所示。步驟S602：在陽極層601上，配置一第一絕緣層602，如第6B圖所示。步驟S603：在第一絕緣層上，配置一陰極層603，如第6C圖所示。步驟S604：在第一絕緣層602及陰極層603上，配置一第二絕緣層604，如第6D圖所示。
步驟S605：在第二絕緣層604上，配置一觸控電極層605，如第6E(1)圖所示。此觸控電極層605可以是氧化銦錫等透明導電材料，或是它合適金屬的沉積層。接著，經由曝光顯影蝕刻等製程將此觸控電極層605形成如第2圖的內嵌式觸控面板中的多個共接電壓電極區塊，如第6E(2)圖所示。
步驟S606：在第二絕緣層604及觸控電極層上，配置一第三絕緣層606，如第6F圖所示。
步驟S607：蝕刻上述第一絕緣層602、第二絕緣層604與第三絕緣層606，產生一第一凹坑607以及一第二凹坑608，如第6G圖所示。在此圖式中，藉由蝕刻，產生第一凹坑607以及第二凹坑608，另外，由於第二凹坑608的底部具有一陰極層603，此陰極層603一般是金屬材質，故不會被蝕刻。
步驟S608：在第一凹坑607內蒸鍍(evaporating)一電洞注入層609，如第6H圖所示。在此圖中，蒸鍍時，透過金屬遮罩MSK1，讓電洞注入層的材料準確的蒸鍍進入第一凹坑607內。
步驟S609：在電洞注入層上蒸鍍一電洞傳輸層610，如第6I圖所示。在此步驟，蒸鍍時，透過金屬遮罩MSK1，讓電洞傳輸層的材料準確的蒸鍍進入第一凹坑607內，並堆疊在電洞注入層609上。
步驟S610：在陰極層603上蒸鍍一電子注入層611，如第6J圖所示。在此步驟，金屬遮罩MSK1的開口被平移至第二凹坑608上，之後，進行蒸鍍電子注入層611，讓電子注入層的材料堆疊在陰極層603上。
步驟S611：在電子注入層611上蒸鍍一電子傳輸層612，如第6K圖所示。此步驟中，進行蒸鍍電子傳輸層612，讓電子傳輸層612的材料堆疊在電子注入層611上。一般來說，電子注入層611非常薄。此圖式僅 為示意圖，並非真實比例。
步驟S612：在第三絕緣層606上蒸鍍一有機發光材料層613，且此有機發光材料層613可以是覆蓋在第一凹坑607及第二凹坑608上，如第6L圖所示。在此驟，有機發光材料層613同樣是採用蒸鍍的方式製作，故需要換另一金屬遮罩MSK2。一般來說，有機發光材料層613是紅色、綠色或藍色的有機發光材料做舉例。若要改為其他顏色，可藉由混合上述紅色、綠色或藍色的有機發光材料進行蒸鍍。
上述實施例中，也可以在內嵌式觸控有機發光二極體面板之像素中額外配置參考電壓電極，使其轉變為具有三端點控制的有機發光二極體像素。第7圖繪示為本發明一較佳實施例的第4圖之內嵌式觸控有機發光二極體面板之像素的製作方法之流程圖，其製作方法包括下列步驟：
步驟S701：進行一分割製程，將配置在後續第一凹坑與第二凹坑之間的觸控電極層605切割出來作為一參考電壓層701，如第7A圖所示。藉此，製作出三端有機發光二極體像素。可以了解的是，此分割步驟可同時形成觸控電極和參考電壓層701。在其它實施例中，也可以選擇在第一凹坑和第二凹坑間不形成參考電壓層701，或者也可以懸浮或不提供參考電壓至參考電壓層701，使有機發光二極體像素保持二端子元件的態樣。
第8圖為本發明一較佳實施例的第5圖 之內嵌式觸控有機發光二極體面板之像素的製作方法之流程圖。在本實施例中，內嵌式觸控有機發光二極體面板之像素可以是設置在薄膜電晶體(TFT)基板上。請同時參照第8A~8L圖顯示之各步驟俯視圖及剖面圖。此製作方法包括下列步驟：
步驟S800：開始。
步驟S801：在一透明基板上，配置一非晶矽(Amorphous silicon，a-Si)。請參考第8A圖，配置非晶矽801主要是用來製作薄膜電晶體。一般來說，若是軟質的塑性透明基板的實例可以是使用較低的退火溫度，全部的沉積製程可以在相對低溫下進行，如化學氣相沉積、物理氣相沉積(例如濺鍍)。
步驟S802：進行一晶體轉化製程，將非晶矽轉化為多晶矽(poly-silicon，p-Si)。一般來說，此步驟會採用準分子雷射退火(Excimer-Laser Annealing，ELA)方式，非晶矽轉變成為多晶矽結構。在其它實施例中，也可以使用固相結晶法、金屬誘發結晶化等，故本發明不以此為限。
步驟S803：配置一薄膜氧化層802，其主要是用來製作薄膜電晶體的閘極與通道之間的氧化層，如第8B圖所示。
步驟S804：配置一第一金屬層，如第8C圖所示。在此實施例中，第一金屬層包括陽極層803、閘極電極804以及電容703的第一電極805。步驟S805： 配置一第一絕緣層806，如第8D圖所示。
步驟S806：進行一介層窗(VIA)1007配置，如第8E圖所示。舉例來說，源極需要連接到資料線，故需要配置一介層窗，以連接到上層金屬(尚未配置)。同樣的，汲極需要連接到電容703的第二電極(尚未配置)。再者，電容703的第一電極805需要連接到共接電壓(尚未配置)。另外，陽極層803需要連接到電源電壓(尚未配置)。故上述幾個節點皆需要配置介層窗807。
步驟S807：進行一第二金屬層配置，如第8F圖所示。在此實施例中，第二金屬層包括陰極層808、電容703的第二電極809、源極線810、電源電壓線811、共接電壓線812以及參考電壓線813。
步驟S808：配置一第二絕緣層814，如第8G圖所示。步驟S809：進行介層窗815配置，如第8H圖所示。步驟S810：進行一第三金屬層816配置，其主要可作為觸控電極層和參考電壓層如第8I圖所示。
步驟S811：分割第三金屬層816，獲得分離的參考電壓層817以及觸控電極層818。請參考第8J圖，藉由曝光、顯影、蝕刻等製程，將參考電壓層817以及觸控電極層818分離。
步驟S812：配置一第三絕緣層819，覆蓋觸控電極818和參考電極層817，如第8K圖所示。
步驟S813：蝕刻上述第一絕緣層806、第二絕緣層814與第三絕緣層819，產生一第一凹坑820 以及一第二凹坑821，如第8L圖所示。接下來的步驟和上述步驟S608~S612相同，故不予贅述。由於，此些步驟皆是在蒸鍍有機材料層之前完成，因此，本發明實施例可避免製程對有機材料層的損害，同時，也可製作內嵌式觸控有機發光二極體面板。
上述實施例的第8A~8L圖僅是示範性的舉例，實際在製作面板時，當可依需求而作變更，且上述這些圖式的俯視圖以及剖面圖僅是示意，並沒有互相對應。舉例來說，薄膜電晶體的第二源汲極除了連接到如第5圖所示之電容503的第二電極外，也可以選擇性的連接到電容503的第一電極，並且將電容503的第二電極耦接到共接電壓。再者，陽極層803與陰極層808亦可以互換位置。因此，本發明的製程並不以上述圖式為限。
綜上所述，本發明的精神在於利用改變有機發光二極體面板的像素之架構，將原本垂直堆疊製程的有機發光二極體像素，改為平面製程，並且在絕緣層之間，嵌入一層導體，藉由此嵌入的導體，作為觸控電極層，以完成內嵌式之觸控有機發光二極體顯示面板，而無須額外的觸控元件。
另外，由於上述層導體配置在發光材料層之下方，故可以將一部份原屬於觸控電極層的導體層分割，將配置在發光材料層下方的導體層作為參考電壓層，藉由此參考電壓層，控制發光材料層上的電流路徑，讓有機發光二極體像素可以達到類似三端元件的控制模式，藉 此，若以此改良的有機發光二極體像素實施成為主動矩陣面板，每一個像素可以減少一個薄膜電晶體的使用。如此，將大大減少製程與電路控制複雜度，同時也降低了製造成本。再者，由於參考電壓層是埋在發光材料層下方，故能增加發光效率。
在較佳實施例之詳細說明中所提出之具體實施例僅用以方便說明本發明之技術內容，而非將本發明狹義地限制於上述實施例，在不超出本發明之精神及以下申請專利範圍之情況，所做之種種變化實施，皆屬於本發明之範圍。因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
Claims (15)
- 一種內嵌式觸控有機發光二極體面板，包括：一觸控電極層；以及至少一像素，其中，該像素包括：一陽極層，配置於一透明基板上；一第一絕緣層，配置於該陽極層上；一陰極層，配置於該第一絕緣層上；一第二絕緣層，配置於該陽極層上；一第三絕緣層，配置於該第二絕緣層上，覆蓋該觸控電極層，其中，該觸控電極層配置在該第二絕緣層與該第三絕緣層之間，用以進行觸控檢測；一第一凹坑，貫穿該第一絕緣層、該第二絕緣層以及該第三絕緣層，以暴露該陽極層；一第二凹坑，貫穿該第二絕緣層及該第三絕緣層，以暴露該陰極層；一電洞注入層，配置於該第一凹坑內，且配置於該陽極層上；一電洞傳輸層，配置於該第一凹坑內，且配置於該電洞注入層上；一電子注入層，配置於該第二凹坑內，且配置於該陰極層上；一電子傳輸層，配置於該第二凹坑內，且配置於該電子注入層上；以及 一發光材料層，配置於該第三絕緣層上。
- 如申請專利範圍第1項所記載之內嵌式觸控有機發光二極體面板，其中，該像素更包括：一參考電壓層，配置在該第一凹坑與該第二凹坑之間，其中，該陰極層、該陽極層以及該參考電壓層構成三端點有機發光二極體。
- 如申請專利範圍第2項所記載之內嵌式觸控有機發光二極體面板，其中，該參考電壓層與該觸控電極層係配置於同一平面。
- 如申請專利範圍第2項所記載之內嵌式觸控有機發光二極體面板，其中，該像素更包括：一薄膜電晶體，包括一閘極、一第一源汲極以及一第二源汲極，其中，該薄膜電晶體的閘極耦接一掃描線，該薄膜電晶體的第一源汲極耦接一資料線，該薄膜電晶體的第二源汲極耦接該參考電壓層；以及一電容，包括一第一端以及一第二端，其中，該電容的第一端耦接該薄膜電晶體的第二源汲極，該電容的第二端耦接一共接電壓。
- 如申請專利範圍第2項所記載之內嵌式觸控有機 發光二極體面板，其中，該參考電壓層的電壓控制透過該發光材料層由該陽極層流向該陰極層的一電流之大小與該電流流過該發光材料層的電流路徑。
- 如申請專利範圍第1項所記載之內嵌式觸控有機發光二極體面板，其中，該發光材料層覆蓋該第一凹坑及該第二凹坑。
- 如申請專利範圍第1項所記載之內嵌式觸控有機發光二極體面板，其中，該發光材料層係混和至少兩種不同色的有機發光材料。
- 如申請專利範圍第1項所記載之內嵌式觸控有機發光二極體面板，其中，該觸控電極層係以自電容或互電容的方式，偵測一外部物體的觸控位置。
- 如申請專利範圍第1項所記載之內嵌式觸控有機發光二極體面板，其中該觸控電極層和一外部物體間產生一電容變化，並以此變化量判斷該外部物體的觸控位置。
- 如申請專利範圍第1項所記載之內嵌式觸控有機發光二極體面板，其中該觸控電極層間產生一電容變化，並以此判斷一外部物體的觸控位置。
- 一種內嵌式觸控有機發光二極體面板之製造方法，包括在一透明基板上形成至少一畫素，其中，製造該像素的步驟，包括：在該透明基板上，進行一濺鍍製程，產生一陽極層；在該陽極層上，配置一第一絕緣層；在該第一絕緣層上，配置一陰極層；在該第一絕緣層上，配置一第二絕緣層；在該第二絕緣層上，配置一觸控電極層；在該第二絕緣層上，配置一第三絕緣層；對該第一絕緣層、該第二絕緣層以及該第三絕緣層進行蝕刻，產生一第一凹坑以及一第二凹坑，分別暴露該陽極層和該陰極層；在該第一凹坑內之該陽極層上蒸鍍一電洞注入層；在該電洞注入層上蒸鍍一電洞傳輸層；在該陰極層上蒸鍍一電子注入層；在該電子注入層上蒸鍍一電子傳輸層；以及在該第三絕緣層上蒸鍍一發光材料層。
- 如申請專利範圍第11項所記載之內嵌式觸控有機發光二極體面板之製造方法，其中，該發光材料層係混和至少兩種不同顏色的有機發光材料。
- 如申請專利範圍第11項所記載之內嵌式觸控有機發光二極體面板之製造方法，其中，該陽極層包含由摻 雜錫之氧化銦的材料所構成。13.如申請專利範圍第11項所記載之內嵌式觸控有機發光二極體面板之製造方法，在該第二絕緣層上，配置該第三絕緣層之前，更包括：對該觸控電極層進行一曝光顯影蝕刻分割製程，以形成一參考電壓層和作為觸控電極的該觸控電極層，其中該參考電壓層位於該陽極層和該陰極層之間。
- 如申請專利範圍第11項所記載之有機發光二極體面板之製造方法，更包括：在該透明基板上，配置一非晶矽；將該非晶矽轉化為一多晶矽；在該多晶矽上，配置一閘極氧化層；以及在該閘極氧化層上配置一閘極電極，以構成一薄膜電晶體，並配置一第一電容電極，其中，該陽極層配置在該閘極氧化層上。
- 如申請專利範圍第14項所記載之有機發光二極體面板之製造方法，更包括：在該多晶矽的第一源汲極、該多晶矽的第二源汲極、該第一電容電極以及該陽極層上，分別設置介層窗；在該陽極層上的介層窗上，配置一電源線；在該電容電極上的介層窗上，配置一共接電壓； 在該第一電容電極上以及該多晶矽的第二源汲極上的介層窗上，配置一第二電容電極；以及在該多晶矽的第一源汲極上的介層窗上，配置一資料線。
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