CN103353803B - 触控显示面板及其制造方法 - Google Patents

Abstract

一种触控显示面板，包括主动组件阵列基板、显示介质以及对向基板。主动组件阵列基板包括基板、像素阵列以及触控感测层。像素阵列设置于基板。触控感测层包括设置于像素阵列上的多个第一感测垫以及内嵌于像素阵列中的多个跨桥导体。第一感测垫以及跨桥导体电性连接以形成多个第一感测串列。

Description

触控显示面板及其制造方法

技术领域

本发明是有关于一种触控显示面板及其制造方法，且特别是有关于一种内建式触控显示面板及其制造方法。

背景技术

依据触控面板与显示面板的设置关系，触控面板大致上区分为外贴式、整合式（touchon-cell）以及内建式（touchin-cell）。外贴式的触控面板通常是先于基板上制作触控组件以形成触控面板，再将此触控面板贴附于显示面板的外表面上。整合式的触控面板将触控组件整合于显示面板上。内建式的触控面板则是直接将触控组件整合于显示面板内部。与外贴式触控面板相较，整合式及内建式触控面板则十分有利于显示器的薄化与轻量化。

然而，不论是外贴式、整合式还是内建式的触控面板，若要形成触控显示面板的话，都必须要在原有的显示面板的架构下，再进行好几道光罩制程才能完成触控面板的触控感测层的设计。因此，目前而言，普遍需要数量较多的光罩制程才能完成触控显示面板的制作。

发明内容

本发明提供一种主动组件阵列基板，其具有触控感测层以同时提供驱动的功能以及触控感测的功能。

本发明提供一种主动组件阵列基板的制造方法，其将触控感测层的制作整合于现有的主动组件阵列层的制程中。

本发明提供一种触控显示面板，其包括上述主动组件阵列基板。

本发明提出一种主动组件阵列基板，包括基板、像素阵列以及触控感测层。像素阵列设置于基板。触控感测层包括设置于像素阵列上的多个第一感测垫以及内嵌于像素阵列中的多个跨桥导体。第一感测垫以及跨桥导体电性连接以形成多个第一感测串列。

本发明还提出一种主动组件阵列基板的制造方法，包括以下的步骤。首先，于基板上形成像素阵列以及多个跨桥导体，其中这些跨桥导体内嵌于像素阵列中。接着，于像素阵列上形成多个第一感测垫，其中这些第一感测垫以及这些跨桥导体电性连接以形成多个第一感测串列。

本发明还提出一种触控显示面板，包括上述的主动组件阵列基板、显示介质以及对向基板，其中显示介质设置于主动组件阵列基板以及对向基板之间。

在本发明的一实施例中，触控显示面板还包括遮蔽导体层。遮蔽导体层设置触控感测层上，且遮蔽导体层与触控感测层直接接触。

在本发明的一实施例中，触控显示面板还包括遮蔽导体层。遮蔽导体层与数据线以及扫描线重叠。

基于上述，本发明将触控感测层的制作整合于像素阵列的制程中，因此能够以较少道的光罩制程制作出同时具触控感测功能以及驱动功能的主动组件阵列基板。如此一来，不必另外增加光罩数目就可以完成触控感测层的制作，所以可以减少触控显示面板的制作成本。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附图式作详细说明如下。

附图说明

图1A至图1G为根据本发明一实施例的主动组件阵列基板的制造流程示意图。

图2为沿图1G的剖线A-A’以及B-B’的剖面示意图。

图3为图1G的第一感测串列以及第二感测串列的上视示意图。

图4为本发明另一实施例的第一感测串列以及第二感测串列的上视示意图。

图5为本发明另一实施例的第一感测串列以及第二感测串列的上视示意图。

图6为本发明一实施例的触控显示面板的剖面示意图。

【主要组件符号说明】

1：触控显示面板

10：主动组件阵列基板

20：显示介质

30：对向基板

100：像素阵列

102：基板

110：第一图案化绝缘层

120：第二图案化绝缘层

130：触控感测层

140：遮蔽导体层

A-A’、B-B’：剖线

B1：跨桥导体

B2：第二桥接线

C：连接部

C1：第一导体层

C2：第二导体层

CH：信道层

D：漏极

D1：第一方向

D2：第二方向

DL：数据线

E：共享电极

G：栅极

H1：第一开口

H2：第二开口

H3：第三开口

P1：第一感测垫

P2：第二感测垫

PE：像素电极

P：次像素单元

S：源极

S1：第一感测串列

S2：第二感测串列

SL：扫描线

T：主动组件

U：像素区域。

具体实施方式

图1A至图1G为根据本发明一实施例的主动组件阵列基板的制造流程示意图，其中图1A至图1G为上视示意图。请参照图1A，首先，于基板102上形成第一导体层C1。第一导体层C1包括多个扫描线SL、多个栅极G以及多个跨桥导体B1。每一扫描线SL沿第一方向D1延伸。跨桥导体B1的延伸方向与扫描线SL的延伸方向实质上相同，因此跨桥导体B1实质上沿着第一方向D1延伸。第一导体层C1的材料例如是金属、透明导体材料、其他适合的导体材料或是上述材料的叠层。

接着，请参照图1B，于基板102上形成第一图案化绝缘层110。第一图案化绝缘层110覆盖基板102以及第一导体层C1。第一图案化绝缘层110具有多个第一开口H1，且第一开口H1暴露出跨桥导体B1。第一图案化绝缘层110的材料例如是氮化硅、氧化硅或其他适合的绝缘材料。

再来，请参照图1C，于第一图案化绝缘层110上形成多个信道层CH。信道层CH例如是半导体材料层。信道层CH覆盖栅极G。

之后，请参照图1D，于第一图案化绝缘层110上形成多个像素电极PE，其中部分的像素电极PE具有第二开口H2。第二开口H2暴露出第一开口H1且暴露出位于第一开口H1周围的第一图案化绝缘层110，而且，第二开口H2的边界必须大于第一开口H1的边界。第二开口H2于这些像素电极PE中的设置位置视设计需求而定。像素电极PE的材料例如是透明金属氧化物、其他适合的透明导电材料或其他适合的导电材料。

接着，请参照图1E，形成第二导体层C2。第二导体层C2包括源极S、漏极D以及多个数据线DL。源极S与数据线DL电性连接。漏极D覆盖部分的像素电极PE且与像素电极PE电性连接。栅极G、信道层CH、源极S、漏极D实质上构成了一个主动组件T。主动组件T与扫描线SL以及数据线DL电性连接，且主动组件T与像素电极PE电性连接以形成一个次像素单元P。每一个数据线DL沿第二方向D2延伸。这些扫描线SL与这些数据线DL交错设置以定义出多个像素区域U。这些扫描线SL与这些数据线DL非平行设置。在其他实施例中，这些扫描线SL与这些数据线DL可为垂直设置。每一个像素区域U例如是对应设置一个次像素单元P。第二导体层C的材料例如是与第一导体层C相同。基于导电性的考量，第一导体层C1以及第二导体层C2的材料较佳是使用金属材料。

再来，请参照图1F，形成第二图案化绝缘层120。第二图案化绝缘层120覆盖第一图案化绝缘层110、像素电极PE以及第二导电层C2。第二图案化绝缘层120具有多个第三开口H3。第三开口H3的边界例如是位于第一开口H1的边界与第二开口H2的边界之间。第二图案化绝缘层120会部分填入第二开口H2，以覆盖位在第二开口H2周边的像素电极PE的侧壁。换言之，第二图案化绝缘层120的第三开口H3会暴露出跨桥导体B1以及部分的第一图案化绝缘层110。在其他实施例中，第三开口H3的边界也可以与第一开口H1的边界切齐，以使第三开口H3只暴露出跨桥导体B1。第二图案化绝缘层120的材料例如是氮化硅、氧化硅或其他适合的绝缘材料。至此，完成一个像素阵列100以及多个跨桥导体B1的制作，其中像素阵列100大致上是由扫描线SL、数据线DL以及次像素单元P所构成。

之后，请参照图1G，于像素阵列100上形成触控感测层130。触控感测层130包括多个第一感测垫P1以及多个第二感测串列S2。这些第一感测垫P1会设置在具有第一开口H1、第二开口H2以及第三开口H3的这些次像素单元P中，而且这些感测垫P1会填入上述的第一开口H1、第二开口H2以及第三开口H3中而与跨桥导体B1电性连接以形成多个第一感测串列S1。换言之，第一感测串列S1例如是由设置于像素阵列100上的第一感测垫P1以及内嵌于像素阵列100中的跨桥导体B1所串接而成。第一感测串列S1与第二感测串列S2交错设置，且第一感测串列S1与第二感测串列S2彼此电性绝缘。触控感测层130的材料例如是透明金属氧化物、其他适合的透明导电材料或其他适合的导电材料。值得一提的是，除了作为触控感测的功能之外，设置于像素阵列100上的这些感测垫P1与第二感测串列S2更可以作为共享电极E，其例如是与像素电极PE构成储存电容。如此一来，本实施例的主动组件阵列基板10在制作像素阵列100以及共享电极E的同时，可以完成第一感测串列S1以及第二感测串列S2的制作。换言之，本实施例可以较少的光罩制程数目来完成同时具有驱动功能以及触控感测功能的主动组件阵列基板10。

图2为沿图1G的剖线A-A’以及B-B’的剖面示意图。图3为图1G的第一感测串列S1以及第二感测串列S2的上视示意图。请参照图1G、图2以及图3，本实施例的触控感测层130包括第一感测串列S1的第一感测垫P1以及第二感测串列S2。第一感测串列S1沿第一方向D1延伸。第二感测串列S2沿第二方向D2延伸。第一感测垫P1设置于像素阵列100的第二图案化绝缘层120上。跨桥导体B1设置于基板102上，且每一个跨桥导体B1例如是沿第一方向D1延伸而越过其中一个第二感测串列S2的第二感测垫P2。

详言之，具有第一感测垫P1的这些次像素单元P中会具有开口（例如是第一开口H1、第二开口H2以及第三开口H3），以使第一感测垫P1会透开口连接至设置于基板102上的跨桥导体B1。相对地，具有第二感测垫P2的这些次像素单元P中则不具有开口，因此第二感测垫P2不会与跨桥导体B1连接。据此，可使第一感测串列S1与第二感测串列S2彼此电性绝缘。须注意的是，第二绝缘层120会覆盖位于第二开口H2处的像素电极PE，如此一来，可避免第一感测垫P1在填入开口时与像素电极PE接触而发生短路的现象。

在本实施例中，每一个第一感测垫P1以及每一个第二感测垫P2所占的区域大致上对应到约三个像素区域U。详言之，第一感测垫P1例如是由三个相邻的次像素单元P中的三个共享电极E所连接而成，其中相邻的两个共享电极E之间是透过连接部C连接。然而，本发明不限于此。在其他实施例中，第一感测垫P1可以是由一个共享电极E所形成，或者第一感测垫P1也可以由两个或超过三个以上的共享电极E彼此连接而成。类似地，第二感测垫P2可以是由一个共享电极E所形成，或者第二感测垫P2也可以由两个或超过三个以上的共享电极E彼此连接而成。此外，在本实施例中，共享电极E设置于像素阵列10之上，因此像素开口率高且储存电容大，因此触控显示面板1的显示画面不易有闪烁(flicker)现象发生。

在图3的实施例中，跨桥导体B1例如是仅设置在欲形成开口处的下方以及欲越过的第二感测串列S2的下方。换言之，同一条第一感测串列S1中设置有多个跨桥导体B1来连接每一个第一感测垫P1。然而，本发明不限于此。图4为本发明另一实施例的第一感测串列S1以及第二感测串列S2的上视示意图。请参照图1G以及图4，基于光罩图案设计简易性的考量，跨桥导体B1也可以设计成是设置在同一条第一感测串列S1的所有第一感测垫P1的下方以及欲越过的第二感测串列S2的下方。换言之，同一条第一感测串列S1中仅设置有一个长条状的跨桥导体B1。

图5为本发明另一实施例的第一感测串列S1以及第二感测串列S2的上视示意图。请参照图1G以及图5，在本实施例中，也可以于第一感测垫P1以及第二感测串列S2上形成遮蔽导体层140。遮蔽导体层140与第一感测垫P1以及第二感测串列S2直接接触，因此可以减少第一感测垫P1以及第二感测串列S2的电阻值。在本实施例中，遮蔽导体层140例如是选择性地对应数据线DL以及扫描线SL设置。详细而言，遮蔽导体层140例如是与数据线DL以及扫描线SL重叠，且遮蔽导体层140例如是完全覆盖数据线DL以及数据线SL以遮蔽数据线DL以及扫描线SL，以避免使用者观察到数据线DL以及扫描线SL的存在。据此，当使用具有本实施例的设置的主动组件阵列基板来制作触控显示面板时，对向基板上不需另外设置黑矩阵层，而且在不需设置黑矩阵层前提下，更可以减少在制作黑矩阵层之前的平坦层的制作程序。如此一来，可以进一步简化触控显示面板的制作步骤。

在前述实施例中，跨桥导体B1与扫描线SL一起制作，且跨桥导体B1的延伸方向与扫描线SL的延伸方向实质上平行。然而，本发明不限于此。只要第一感测串列S1中的第一感测垫P1设置于像素阵列10上，且跨桥导体B1内嵌于像素阵列10中，即为本发明所欲保护的精神。举例而言，跨桥导体B1也可以是于与数据线DL同时制作或者是与像素电极PE同时制作。

图6为本发明一实施例的触控显示面板的剖面示意图。触控显示面板1包括主动组件阵列基板10、显示介质20以及对向基板30，其中显示介质20设置于主动组件阵列基板10以及对向基板30之间。显示介质20例如是液晶显示材料、电泳显示材料、电湿润显示材料或其他适当的显示材料。须说明的是，上述显示介质20的种类仅是为例说明，本发明不限定显示介质20的种类。

综上所述，本发明透过内嵌于像素阵列且越过第二感测串列的跨桥导体来连接相邻的两个第一感测垫以形成第一感测串列，其中上述跨桥导体的制作可整合于像素阵列的制程中，因此能够以较少道的光罩制程制作出同时具触控感测功能以及驱动功能的主动组件阵列基板。如此一来，可以简化触控显示面板的制程步骤，有效减少触控显示面板的制作成本。

Claims (8)

1.一种触控显示面板，其特征在于，包括：

一主动组件阵列基板，包括：

一基板；

一像素阵列，设置于该基板上，该像素阵列包括：

多条扫描线，该些扫描线彼此平行设置于该基板上；

多条数据线，该些数据线彼此平行设置于该基板上，其中该些扫描线以及该些数据线交错设置以定义出多个像素区域；以及

多个次像素单元，设置于该些像素区域中，每一个次像素单元包括至少一主动组件以及与该主动组件电性连接的至少一像素电极，其中该主动组件与对应的该扫描线以及该数据线电性连接，且部分该些次像素单元的该像素电极具有一开口；以及

一触控感测层，包括：

多个第一感测串列，每一个第一感测串列包括设置于该像素阵列上的多个第一感测垫以及内嵌于该像素阵列中的多个跨桥导体，其中该些第一感测垫通过该些开口电性连接该些跨桥导体；以及

多个第二感测串列，该些第一感测串列与该些第二感测串列交错设置且彼此电性绝缘，其中每一个跨桥导体越过该第二感测串列以电性连接相邻的两个第一感测垫；以及

一遮蔽导体层，设置于该触控感测层上，且该遮蔽导体层与该触控感测层直接接触；

一对向基板，设置于该主动组件阵列基板的对向；以及

一显示介质，该显示介质夹置于该主动组件阵列基板以及该对向基板之间。

2.如权利要求1所述的触控显示面板，其特征在于，该些跨桥导体与该扫描线属于同一膜层，且该跨桥导体的延伸方向实质上平行于该扫描线的延伸方向。

3.如权利要求1所述的触控显示面板，其特征在于，该跨桥导体与该数据线属于同一膜层，且该跨桥导体的延伸方向实质上平行于该数据线的延伸方向。

4.如权利要求1所述的触控显示面板，还包括一遮蔽导体层，其特征在于，该遮蔽导体层与该数据线以及该扫描线重叠。

5.一种触控显示面板的制造方法，其特征在于，包括下列步骤：

提供一主动组件阵列基板，包括：

于一基板上形成一像素阵列，包括：

于该基板上形成平行设置的多条扫描线；

于该基板上形成平行设置的多条数据线，其中该些扫描线以及该些数据线交错设置以定义出多个像素区域；以及

于该些像素区域中形成多个次像素单元，每一个次像素单元包括至少一主动组件以及与该主动组件电性连接的至少一像素电极，其中该主动组件与对应的该扫描线以及该数据线电性连接，且部分该些次像素单元的该像素电极具有一开口；

于该基板上形成多个跨桥导体，该些跨桥导体内嵌于该像素阵列中；以及

于该像素阵列上形成一触控感测层，该触控感测层包括多个第一感测垫以及多个第二感测串列，该些第一感测垫以及该些跨桥导体透过该些开口电性连接以形成多个第一感测串列，该些第一感测串列与该些第二感测串列交错设置且彼此电性绝缘；以及

于该触控感测层上形成一遮蔽导体层，其中该遮蔽导体层与该触控感测层直接接触；

提供一对向基板以及一显示介质，其中该显示介质夹置于该主动组件阵列基板以及该对向基板之间。

6.如权利要求5所述的触控显示面板的制造方法，其特征在于，该些跨桥导体与该些扫描线一起制作，且该跨桥导体的延伸方向实质上平行于该扫描线的延伸方向。

7.如权利要求5所述的触控显示面板的制造方法，其特征在于，该些跨桥导体与该些数据线一起制作，且该跨桥导体的延伸方向实质上平行于该数据线的延伸方向。

8.如权利要求5所述的触控显示面板的制造方法，其特征在于，还包括于该触控感测层上形成一遮蔽导体层，其中该遮蔽导体层与该数据线以及该扫描线重叠。