CN105117069B - 一种阵列基板、触控显示面板及触控显示装置 - Google Patents

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Abstract

一种阵列基板，包括：基板，所述基板包括显示区和非显示区，在所述基板的显示区包括：多条栅极线、多条数据线和多条触控导线；以及多个触控电极，所述多个触控电极彼此绝缘设置并分别与所述触控导线电连接；其中，在所述基板的非显示区包括：第一电容第一极板和第一电容第二极板，所述第一电容第一极板和第一电容第二极板在垂直于所述基板的方向上交叠而形成第一电容；以及第一信号总线，与所述第一电容第一极板和所述第一电容第二极板在垂直于所述基板的方向上至少部分交叠。采用本发明提供的阵列基板，通过将位于非显示区的总线设置成与位于非显示区的电容在垂直于基板的方向上至少部分交叠的结构，能够进一步实现窄边框。

Description

一种阵列基板、触控显示面板及触控显示装置
技术领域
本发明涉及触控领域，特别涉及一种阵列基板、触控显示面板及触控显示装置。
背景技术
在现有技术中，TFT-LCD触摸屏一般包括显示区和位于显示区周边的非显示区。如图1所示，为TFT-LCD触摸屏的非显示区结构简图，具体的，非显示区101包括ASG(AmorphousSilicon Gate)总线单元103，ASG总线单元103包括多条向显示区中的栅极线、数据线和触控导线提供信号的信号总线；还包括接收ASG总线所提供信号的ASG电容单元105和ASG薄膜晶体管单元107。一般的，ASG电容单元105包含至少一个电容，并且电容的两块极板一般分别采用不透光的金属材料制成，这严重影响了触摸屏的非显示区的透光率，进而导致了在对非显示区进行封框胶固化的固化效果。另外，ASG电容单元105中电容的两个极板分别与显示区中的栅极线和数据线采用同样的材料并经过同一道蚀刻工艺制作而成，而ASG总线单元103中的多条信号总线一般的既可以与显示区中的栅极线采用同样的材料并经过同一道蚀刻工艺制作而成，也可以采用与数据线同样的材料并经过同一道蚀刻工艺制作而成，无论选择哪种，都不利于实现窄边框。
如果将ASG电容单元105中的金属电容制作成镂空状，透光率得到提升的同时却浪费了布线的面积，不利于实现窄边框。如果将ASG电容单元105中的电容的两块极板采用透明金属，例如氧化铟锡等材料，氧化铟锡的透光率虽然较高，但是对UV光的透过率不高，这样的简单替换也将导致封框胶固化的不良。并且，随着触摸屏分辨率的提高，ASG总线单元103中的信号总线的数量也将越来越多，总线排列所占的面积也越来越大，这样非常不利于窄边框。
因此，本领域的技术人员急需提供一种能够保证分辨率的同时还能实现窄边框的阵列基板。
发明内容
鉴于现有技术存在的不足，本发明提供了如下技术方案，
提供一种阵列基板，包括：
基板，所述基板包括显示区和非显示区，在所述基板的显示区包括：多条栅极线、多条数据线和多条触控导线；以及
多个触控电极，所述多个触控电极彼此绝缘设置并分别与所述触控导线电连接；
其中，在所述基板的非显示区包括：，第一电容第一极板和第一电容第二极板，所述第一电容第一极板和第一电容第二极板在垂直于所述基板的方向上交叠而形成第一电容；以及第一信号总线，与所述第一电容第一极板和所述第一电容第二极板在垂直于所述基板的方向上至少部分交叠。
本发明还提供了一种触控显示面板，包括前述的阵列基板。
本发明还提供了一种触控显示装置，包括前述的触控显示面板。
采用本发明提供的阵列基板，通过将位于非显示区的总线设置成与位于非显示区的电容在垂直于基板的方向上至少部分交叠的结构，保证分辨率的前提下，进一步实现窄边框。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是现有技术中TFT-LCD触摸屏的非显示区结构简图；
图2是本发明实施例提供的一种阵列基板俯视图；
图3a是本发明实施例提供的非显示区的布线俯视图；
图3b是沿图3a中切割线AA’的剖视图；
图3c是沿图3a中切割线BB’的剖视图；
图3d是发明实施例提供的一种非显示区的布线剖视图；
图4a是本发明实施例提供的又一种非显示区的布线俯视图；
图4b是沿图4a中切割线CC’的剖视图；
图5a为本发明实施例提供的又一种非显示区布线俯视图；
图5b为沿图5a中切割线DD’的剖视图；
图6a为本发明实施例提供的又一种非显示区布线剖视图；
图6b是沿图6a中切割线EE’的剖视图；
图7a为本发明实施例提供的又一种非显示区布线剖视图；
图7b是沿图7a中切割线FF’的剖视图；
图8为本发明实施例提供的一种触控显示面板；
图9本发明实施例提供的一种触控显示装置。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
图2所示为本发明实施例提供的一种阵列基板俯视图，阵列基板201包括基板203，基板203包括显示区2031和位于显示区2031周围的非显示区2032。显示区2031包括多条沿着横方向设置的栅极线2033和多条沿着纵方向设置的数据线2034，在栅极线2033和数据线2034的交叉位置界定出像素的位置(图中未给出)。显示区2031还包括多个彼此绝缘设置的触控电极205以及分别与多个触控电极205电连接的触控导线2051。其中，传输至栅极线2033上的栅极扫描信号由非显示区2032中的移位寄存单元(图中未画出)提供，传输至数据线2034的数据信号以及传输至触控电极205的触控信号由位于基板203上的集成电路2035提供，具体的在此处不再赘述。
需要说明的是，在图1所示的阵列基板俯视图中，为了说明方便，只是式例性的给出了8条沿着横方向设置的栅极线2033以及6条沿着纵方向设置的数据线2034，同时，也式例性的给出了12个触控电极205以及12条分别与触控电极205电连接的触控导线2051。具体的，栅极线、数据线、触控导线以及触控电极的数量可以根据产品的需要而任意设定，在此不做限定。
结合图2，参考图3a、图3b和图3c，图3a为本发明实施例提供的非显示区的布线俯视图，图3b为沿图3a中切割线AA’的剖视图，图3c为沿图3a中切割线BB’的剖视图。具体的，在基板203的非显示区2032包括第一电容第一极板301和第一电容第二极板303，在第一电容第一极板301和第一电容第二极板303之间包括第一绝缘层302，第一电容第一极板301和第一电容第二极板303在垂直于基板203的方向上交叠而形成第一电容C1。同时，在非显示区2032还包括第一信号总线305，在第一信号总线305和第一电容第二极板303之间包括第二绝缘层304，第一信号总线305与第一电容第一极板301和第一电容第二极板303在垂直于基板203的方向上的投影至少部分交叠，具体的，参考图3c，第一信号总线305与第一电容第一极板301和第一电容第二极板303在垂直于基板203的方向上的投影存在重叠区域Q。通过将第一信号总线305设置在沿垂直于基板203方向上与第一电容第一极板301和第一电容第二极板303的投影至少部分交叠，能够节省信号总线在非显示区中所占的面积，进一步实现窄边框。优选的，第二绝缘层304的厚度要远大于第一绝缘层302，这样设计的好处是能进一步防止第一信号总线305对第一电容第二极板303及第一电容第一极板301和第一电容第二极板303形成的第一电容C1的影响。
需要说明的是，在图3a、图3b和图3c所示的非显示区的布线俯视图和剖视图中，第一信号总线305与第一电容第一极板301和第一电容第二极板303在垂直于基板203的方向上的投影至少部分交叠，即存在重叠区域Q，图中所给出的至少部分重叠的表示方式只是为了方便理解，但不做限定。优选的，当第一信号总线305为金属材料时，第一信号总线305与第一电容第一极板301和第一电容第二极板303在垂直于基板203的方向上的投影可以完全交叠，具体形状可参考图3d，为本发明实施例提供的一种非显示区的布线剖视图，即第一信号总线305与第一电容第一极板301和第一电容第二极板303的图形完全相同，第一信号总线305、第一电容第一极板301和第一电容第二极板303的形状均为长条状，同时，结合参考图3a，相邻的长条状的第一电容第一极板301和第一电容第二极板303之间电连接在一起，以形成一个等同的电位。这样设计的好处在于，当第一信号总线305为金属材料且当第一信号总线305与第一电容第一极板301和第一电容第二极板303在垂直于基板203的方向上的投影完全交叠的情况下，能在实现窄边框的有益效果的基础上，能够防止信号传输延迟，并能进一步提高非显示区的透光率，增强非显示区的封框胶的固化效果。
需要说明的是，一般的，位于显示区的栅极线和数据线均为金属材料制作而成。第一信号总线305可以采用透明金属材料，例如氧化铟锡或者氧化铟锌等材料，优选的，当第一信号总线305采用该种透明金属材料时，透明金属材料的方阻值与制作栅极线和数据线所采用的金属材料的方阻值相近或者相等。将透明金属材料的方阻值制作得与栅极线和数据线所采用的金属材料的方阻值相近或者相等的方法可以是增加透明金属材料的厚度等，具体方法在此不作限定。将透明金属材料的方阻值制作得与栅极线和数据线所采用的金属材料的方阻值相近或者相等的好处是，可以进一步的提高非显示区的透光率，增强非显示区的封框胶的固化效果。
优选的，第一信号总线305与第一电容第一极板301和第一电容第二极板303的形状可以不相同，具体的，参考图4a，为本发明实施例提供的又一种非显示区的布线俯视图，图4b为沿图4a中切割线CC’的剖视图。具体的，图4a和图4b所公开的实施例与图3a、图3b和图3c所公开的实施例的结构基本相同，其区别点仅在于：第一信号总线405在垂直于基板203的方向上的投影为长条状，第一电容第一极板401和第一电容第二极板403在垂直于基板203的方向上的投影为整面状,第一信号总线405、第一电容第一极板401和第一电容第二极板403在垂直于基板203的方向上的投影存在重叠区域Q，即部分重叠。这种设计的好处在于：由于第一电容第一极板301和第一电容第二极板303在垂直于基板203的方向上的投影为整面状，二者之间形成的电容能达到最大值，提高了非显示区中移位寄存单元中电容的存储能力。
需要说明的是，对于本发明实施例提供的非显示区的布线结构，其中第一电容第一极板、第一电容第二极板以及第一信号总线可以采用相同的材料并采用同一道制造工艺制作而成。一般的，位于显示区的栅极线、数据线和触控导线分别位于不同层，三者与基板的距离由近及远的顺序依次为栅极线、数据线、触控导线，其中，位于显示区的触控导线可以与触控电极制作在相同层并一一电连接，也可以制作在不同层，通过过孔一一电连接，具体的连接方式不做限定。优选的，位于非显示区的第一电容第一极板可以与位于显示区的栅极线同层制作，即二者均采用相同的材料并采用同一道制作工艺制作而成；位于非显示区的第一电容第二极板可以与位于显示区的数据线同层制作；位于非显示区的第一信号总线与位于显示区的触控导线同层制作。这样设计的好处在于，可以节省工艺步骤，降低制造成本。
需要说明的是，对于位于非显示区的多条信号总线而言，不同信号总线所传输的信号是不同的，并且，根据不同的电路结构的移位寄存器，信号总线所传输的信号也因电路而异。同时，移位寄存器的电路设计一般都包括薄膜晶体管和电容，不同的电路结构的移位寄存器，其包括的薄膜晶体管和电容的数量也不相同。这样就存在某些不同的情况，例如，在某些移位寄存器的电路结构中的电容的两个极板中的任意一个均未直接电连接至多条信号总线中的任意一条上，即该电容不直接接收来自信号总线上的信号，这种情况下，结合参考图3a、图3b、图3c，在移位寄存器的电路结构(图中未给出)中包括由第一电容第一极板301和第一电容第二极板303所构成的第一电容C1，但该第一电容C1并未直接电连接至多条信号总线中的任意一条上，即第一信号总线405没有与第一电容第一极板401或者第一电容第二极板403电连接。
但是，在某些移位寄存器的电路结构中，包括一个电容，该电容的两个极板中的某一个直接电连接至多条信号总线中的任意一条上，即该电容的一个极板直接接收来自信号总线上的信号，这种情况下，结合参考图5a和图5b，图5a为本发明实施例提供的又一种非显示区布线俯视图，图5b为沿图5a中切割线DD’的剖视图。具体的，图5a和图5b所公开的实施例与图3a、图3b和图3c所公开的实施例的结构基本相同，其区别点仅在于：在图5a和图5b中，在的绝缘层504上还包括第二过孔507，第二过孔507暴露部分第一电容第二极板503，第一信号总线505通过第二过孔507与第一电容第二极板503电连接。通过这样的设计，即可以实现将非显示区的多条信号总线中某条上的信号传输到电容的一个极板上。
同样的，参考图6a和6b，为本发明实施例提供的另一种非显示区布线剖视图，其与图5a和图5b所公开实施例的结构基本相同，区别仅在于：在图6a和6b中，在第一绝缘层602上具有第一过孔607，在第二绝缘层604上具有第二过孔608，第一过孔607和第二过孔608共同形成第三过孔609，第三过孔609暴露第一电容第一极板601，第一信号总线605通过第三过孔609与第一电容第一极板601电连接。通过这样的设计，即同样可以实现将非显示区的多条信号总线中某条上的信号传输到电容的一个极板上。
还需要说明的是，在某些移位寄存器的电路结构中，包括至少两个电容，第一电容和第二电容。其中一个电容的两个极板中的任意一个直接电连接至多条信号总线中的任意一条上，即该电容的一个极板直接接收来自信号总线上的信号，另一个电容的两个极板均不与多条信号总线中的任意一条直接电连接，即该电容的两个极板均不接收来自信号总线上的信号。具体的，参考图7a和图7b，图7a为本发明实施例提供的又一种非显示区布线俯视图，图7b为沿图7a中切割线FF’的剖视图。具体的，结合图2，在基板203的非显示区内，包括第一电容第一极板7011和第一电容第二极板7031，同还包括第二电容第一极板7012和第二电容第二极板7032，在第一电容第一极板7011和第一电容第二极板7031以及在第二电容第一极板7012和第二电容第二极板7032具有第一绝缘层，第一电容第一极板7011和第一电容第二极板7031在垂直于基板203的方向上交叠而形成第一电容C1，第二电容第一极板7012和第二电容第二极板7032在垂直于基板203的方向上交叠而形成第二电容C2。并且，第一电容第一极板7011和第一电容第二极板7031分别与第二电容第一极板7012和第二电容第二极板7032电绝缘。同时，在非显示区还包括第一信号总线7051和第二信号总线7052，在第一信号总线7011与第一电容第二极板7031之间以及在第二信号7052总线与第二电容第二极板7032之间还包括第二绝缘层704。第一信号总线7051与第一电容第一极板7011和第一电容第二极板7031在垂直于基板203的方向上的投影至少部分交叠，第二信号总线7052与第二电容第一极板7012和第二电容第二极板7032在垂直于基板203的方向上的投影至少部分交叠，即都存在重叠区域Q。在第二绝缘层704上具有第二过孔707，第二过孔707暴露部分第二电容第二极板7032，第二信号总线7052通过第二过孔707与第二电容第二极板7032电连接。通过这样的设置，就可以实现对一种移位寄存单元的电路结构中包括至少两个电容，并且其中一个电容的一个极板直接接收信号总线中的信号。
另外，对于图7a和图7b所公开的实施例，第二信号总线7052通过第二过孔707与第二电容第二极板7032电连接，具体的，也可以不采用这样的电连接方式，也可以采用图6a和图6b中所采用的电连接方式，具体的不再重复。同时，对于图7a和图7b所公开的实施例，第一电容第一极板、第一电容第二极板、第二电容第一极板、第二电容第二极板、第一信号总线和第二信号总线均设置为长条状，并且在长条状的第一电容第一极板和第一电容第二极板之间电连接形成等电位，在长条状的第二电容第一极板和第二电容第二极板之间电连接形成等电位，优选的，也可以不采用这样的形状，例如也可以采用如图4中那样的电极设计，具体的不再重复。
还需要说明的是，对于以上公开的实施例中，信号总线的数量只是事例性的采用了3条或者6条，但具体的不做限定，可根据实际需要而任意设定。
如图8所示本发明还公开了一种触控显示面板，包括下基板801、上极板803和位于二者之间的液晶层，具体的，该触控显示面板的下基板801的非显示区的结构可以参考如前述所公开的阵列基板的各种设计，具体不再赘述。需要说明的是，图8所公开的触控显示面板也只是以液晶显示面板为例，具体的还可以是有机发光显示面板等其触控显示面板。
如图9所示本发明还公开了一种触控显示装置，该触控显示装置包括图图8中的触控显示面板，具体的，该触控显示装置不限定于图9所示的手机，也可以是平板电脑等。
采用本发明提供的阵列基板、触控显示面板和触控显示装置，通过将位于非显示区的总线设置成与位于非显示区的电容在垂直于基板的方向上至少部分交叠的结构，能够进一步实现窄边框。
以上对本发明实施例所提供的阵列基板、触控显示面板和触控显示装置进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (15)

1. 一种阵列基板，包括：
基板，所述基板包括显示区和非显示区，在所述基板的显示区包括：多条栅极线、多条数据线和多条触控导线；以及
多个触控电极，所述多个触控电极彼此绝缘设置并分别与所述触控导线电连接；
其中，在所述基板的非显示区包括：第一电容第一极板和第一电容第二极板，所述第一电容第一极板和第一电容第二极板在垂直于所述基板的方向上交叠而形成第一电容；以及第一信号总线，与所述第一电容第一极板和所述第一电容第二极板在垂直于所述基板的方向上至少部分交叠，
所述第一电容第一极板位于所述基板上，所述第一电容第二极板位于所述第一电容第一极板远离所述基板的一侧，所述第一信号总线位于所述第一电容第二极板远离所述基板的一侧；
所述第一电容为移位寄存单元中的电容。
2.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述第一电容第一极板与所述栅极线同层制作，所述第一电容第二极板与所述数据线同层制作，所述第一信号总线与所述触控导线同层制作。
3.根据权利要求2所述的阵列基板，其特征在于，所述第一电容第一极板和所述第一电容第二极板之间还包括第一绝缘层，所述第一信号总线与所述第一电容第二极板之间还包括第二绝缘层。
4.根据权利要求3所述的阵列基板，其特征在于，所述第一绝缘层上具有第一过孔，所述第二绝缘层上具有第二过孔，所述第一过孔和所述第二过孔共同形成第三过孔，所述第三过孔暴露部分所述第一电容第一极板，所述第一信号总线通过所述第三过孔与所述第一电容第一极板电连接。
5.根据权利要求3所述的阵列基板，其特征在于，所述第二绝缘层上具有第二过孔，所述第二过孔暴露部分所述第一电容第二极板，所述第一信号总线通过所述第二过孔与所述第一电容第二极板电连接。
6.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，还包括第二电容第一极板和第二电容第二极板，所述第二电容第一极板和第二电容第二极板在垂直于所述基板的方向上交叠而形成第二电容；以及第二信号总线，所述第二信号总线与所述第二电容第一极板和所述第二电容第二极板在垂直于所述基板的方向上至少部分交叠；
所述第二电容为所述移位寄存单元中的电容。
7.根据权利要求6所述的阵列基板，其特征在于，所述第一电容第一极板和所述第一电容第二极板分别与所述第二电容第一极板和所述第二电容第二极板电绝缘；所述第一电容第一极板和所述第一电容第二极板之间以及所述第二电容第一极板和第二电容第二极板之间还包括第一绝缘层，所述第一信号总线与所述第一电容第二极板之间以及所述第二信号总线与所述第二电容第二极板之间还包括第二绝缘层。
8.根据权利要求7所述的阵列基板，其特征在于，所述第一绝缘层上具有第一过孔，所述第二绝缘层上具有第二过孔，所述第一过孔和所述第二过孔共同形成第三过孔，所述第三过孔暴露部分所述第二电容第一极板，所述第二信号总线通过所述第三过孔与所述第二电容第一极板电连接。
9.根据权利要求7所述的阵列基板，其特征在于，所述第二绝缘层上具有第二过孔，所述第二过孔暴露部分所述第二电容第二极板，所述第二信号总线通过所述第二过孔与所述第二电容第二极板电连接。
10.根据权利要求6所述的阵列基板，其特征在于，所述第一信号总线、所述第二信号总线和所述触控导线均为金属材料。
11.根据权利要求10所述的阵列基板，其特征在于，所述第一电容第一极板和所述第一电容第二极板与所述第一信号总线的图形相同且在所述基板垂直方向上的投影完全交叠；所述第二电容第一极板和所述第二电容第二极板与所述第二信号总线的图形相同，且在所述基板垂直方向上的投影完全交叠。
12.根据权利要求6所述的阵列基板，其特征在于，所述栅极线和所述数据线均为金属材料，所述第一信号总线、所述第二信号总线和所述触控导线为方阻值与所述栅极线和所述数据线的方阻值相等的透明金属材料。
13.根据权利要求12所述的阵列基板，其特征在于，所述第一电容第一极板和所述第一电容第二极板与所述第一信号总线的图形不相同，三者在所述基板垂直方向上的投影至少部分交叠；所述第二电容第一极板和所述第二电容第二极板与所述第二信号总线的图形不相同，三者在所述基板垂直方向上的投影至少部分交叠。
14.一种触控显示面板，包括如权利要求1所述的阵列基板。
15.一种触控显示装置，包括如权利要求14所述的触控显示面板。
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