CN106020581A - 阵列基板及触控显示面板 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种阵列基板及包括其的触控显示面板，阵列基板包括基板；多个开关元件，位于所述基板上方；第一绝缘层，位于所述开关元件上方，其上表面包括至少一个凹入部；触控电极层，位于所述开关元件上方，包括多个触控电极；触控走线层，位于所述第一绝缘层上方，包括多个触控走线，各所述触控走线与对应的所述触控电极电连接，并将对应的所述触控电极连接至驱动电路，其中，至少一个所述触控走线包括至少一个凸出部，一个所述凸出部设置在对应的所述凹入部内。本发明提供的阵列基板及包括其的触控显示面板可以改善显示效果。

Description

阵列基板及触控显示面板

技术领域

本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种阵列基板及触控显示面板。

背景技术

随着人机交互技术的发展，触控技术越来越多地使用在各种显示器上。电容性触控技术由于其耐磨损、寿命长，用户使用时维护成本低，并且可以支持手势识别及多点触控的优点而被广泛地使用。

电容性触控技术根据不同对象之间的电容的检测方式，可以分为自电容式触控技术和互电容式触控技术。自电容式触控技术根据输入对象和电极之间的电容变化来检测输入对象在触摸屏上的存在、位置及运动。互电容式触控技术则根据输入对象导致的电极间的电容变化来检测输入对象在触摸屏上的存在、位置及运动。

在现有技术中，无论自电容触控技术还是互电容触控技术，阵列基板中的公共电极可以复用为触控电极来进行触控检测。进行显示时，向公共电极输入公共电极信号；进行触控时，向公共电极输入触控信号。公共电极的信号传输及公共电极电性检测都需要通过触控走线来实现。

具体而言，参见图1及图2所示的阵列基板100。阵列基板100包括基板170及依次位于基板170上的开关元件150、触控走线层(包括多个触控走线120)、共用电极层及像素电极层160。阵列基板100沿Y方向的边长大于阵列基板100沿X方向的边长。阵列基板100的共用电极层复用为触控电极层，包括多块复用为触控电极的公共电极110。每块公共电极110通过过孔130与沿Y方向延伸的触控走线120电连接，并通过触控走线120连接到触控IC140。触控IC140通过各个触控走线120向公共电极110传输信号。

然而，现有技术上述结构的阵列基板100由于信号由触控IC140通过触控走线120提供到公共电极110，远离触控IC140的公共电极110由于触控走线120负载较大的原因，会产生信号衰减，进而导致显示画面偏暗，以及横纹等显示不均的问题出现；

为了解决上述问题，在一些现有技术中，通常通过增加触控走线120材料中具有较低电阻率的材料厚度(例如铝的厚度)来降低触控走线120的电阻。然而，触控走线120厚度增加，使得触控走线120上表面向上凸起，加剧了阵列基板100所在显示面板的漏光风险。此外，在触控走线120厚度持续增加情况下，触控走线120的制程(例如湿法蚀刻)的时间增加，导致触控走线120关键尺寸减小，导致触控走线120截面积减小，进而导致触控走线120的电阻相对增大。由此可见，这样的方式，也会产生信号衰减，进而导致显示不良的问题。

发明内容

本发明为了克服上述现有技术存在的缺陷，提供一种阵列基板及触控显示面板，其提高显示效果。

根据本发明的一个方面，提供一种阵列基板，包括：基板；多个开关元件，位于所述基板上方；第一绝缘层，位于所述开关元件上方，所述第一绝缘层的上表面包括至少一个凹入部；触控电极层，位于所述开关元件上方，包括多个触控电极；触控走线层，位于所述第一绝缘层上方，包括多个触控走线，各所述触控走线与对应的所述触控电极电连接，并将对应的所述触控电极连接至驱动电路，其中，至少一个所述触控走线包括至少一个凸出部，一个所述凸出部设置在对应的所述凹入部内。

根据本发明的另一个方面，还提供一种触控显示面板包括：如上所述的阵列基板。

与现有技术相比，本发明通过在触控走线层下的第一绝缘层设置凹入部，对应在触控走线上设置凸出部，并具有如下优势：

1)减小触控走线的电阻，降低触控走线负载，缓解信号衰减，减少显示不良；

2)增加触控走线的截面厚度和/或增加触控走线的关键尺寸，减少触控走线断线风险，便于触控走线的制程；

3)改善触控走线的第二表面向上凸起导致触控显示面板漏光的问题；

4)通过凸出部的第二表面不低于所述第一绝缘层远离所述基板的表面，来缓解触控走线在第一绝缘层上脱落的问题

5)通过凸出部的第二表面部分低于所述第一绝缘层远离所述基板的表面，来缓解触控显示面板混色色偏的问题。

附图说明

通过参照附图详细描述其示例实施方式，本发明的上述和其它特征及优点将变得更加明显。

图1示出了现有技术的阵列基板的示意图。

图2示出了现有技术的阵列基板的截面图。

图3示出根据本发明第一实施例的阵列基板的截面图。

图4示出图3的阵列基板的局部放大图。

图5示出根据本发明第二实施例的阵列基板的截面图。

图6示出根据本发明第三实施例的阵列基板的截面图。

图7示出根据本发明第四实施例的阵列基板的截面图。

图8示出根据本发明第五实施例的阵列基板的截面图。

图9至图11示出根据本发明提供的触控走线的制造方法的示意图。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本发明将全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。在图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略对它们的重复描述。

所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本发明的实施方式的充分理解。然而，本领域技术人员应意识到，没有特定细节中的一个或更多，或者采用其它的方法、组元、材料等，也可以实践本发明的技术方案。在某些情况下，不详细示出或描述公知结构、材料或者操作以避免模糊本发明。

本发明的附图仅用于示意相对位置关系，附图中元件的大小并不代表实际大小的比例关系。

为了解决现有技术中部分触控走线负载较大的问题，本发明提供一种阵列基板及触控显示面板，该一种阵列基板，包括基板、多个开关元件、第一绝缘层、触控电极层及触控走线层。多个开关元件位于基板上方。第一绝缘层位于开关元件上方。第一绝缘层的上表面包括至少一个凹入部。触控电极层位于开关元件上方，并包括多个触控电极。触控走线层位于第一绝缘层上方，并包括多个触控走线。各触控走线与对应的触控电极电连接，并将对应的触控电极连接至驱动电路。至少一个触控走线包括至少一个凸出部，一个凸出部设置在对应的凹入部内。

下面分别结合图3至图8描述本发明提供的阵列基板的多个实施例。

第一实施例

首先参见图3及图4，图3示出根据本发明第一实施例的阵列基板200的截面图，图4示出图3的阵列基板200的局部放大图。

阵列基板200包括：基板210、多个开关元件220、第一绝缘层230、触控电极层及触控走线层。

多个开关元件220位于基板210上方。开关元件220可以是薄膜晶体管。例如，在图3所示的实施例中，开关元件220为顶栅型薄膜晶体管。每个顶栅型薄膜晶体管220包括依次在基板210上的有源层222、栅绝缘层225、栅极221及源极223和漏极224。源极223和漏极224位于同一层。开关元件220还可以是底栅型薄膜晶体管或双栅极薄膜晶体管，不同位置或不同作用的开关元件220可以是不同的类型，本领域技术人员可以实现更多的变化例，在此不予赘述。

第一绝缘层230位于开关元件220上方。第一绝缘层230可以是位于源极223和漏极224上方的平坦化层。第一绝缘层230的上表面232包括至少一个凹入部231。凹入部231可以是一线型槽体。线型槽体231的延展方向以及与触控走线层中的触控走线240的延伸方向(例如图1所示的Y方向)相平行。在本实施例中，该线型槽体231垂直于触控走线240延伸方向的截面(如图2所示的截面)为梯形。

触控电极层位于开关元件220上方。触控电极层包括多个触控电极250(如图1所示多个触控电极110)。触控电极250可通过自容式或互容式的方式进行触控感测。优选地，触控电极层共用为公共电极层。

触控走线层位于第一绝缘层230上方。在本实施例中，触控走线层位于触控电极层与第一绝缘层230之间。触控走线层包括多个触控走线240。各触控走线240与对应的触控电极250电连接，并将对应的触控电极250连接至驱动电路(如图1所示的触控IC140)。触控走线240将驱动电路提供的触控信号或公共信号传输至触控电极250。为了降低触控走线240的电阻，至少一个触控走线240包括至少一个凸出部241。一个凸出部241设置在对应的凹入部231内。在本实施例中，对应于凹入部231，凸出部241是与凹入部231相匹配的线型凸起。线型凸起的延展方向与触控走线240的延伸方向(例如图1所示的Y方向)相平行。

在本实施例中，在阵列基板200所在平面上，各触控走线240的宽度大于等于与该触控走线240的凸出部241对应的凹入部231的宽度。换言之，各触控走线240从凹入部231延伸至第一绝缘层230的上表面232。

具体而言，参见图4，凸出部241包括第一表面242及第二表面243。第一表面242与凹入部231的内壁接触。第二表面243远离基板210。部分第二表面243低于凹入部231边缘的第一绝缘层232远离基板210的表面232(也就是凹入部231边缘的第一绝缘层230的上表面232)。换言之，在图3及图4所示的第一实施例中，凸出部241并未完全填满凹入部231。

进一步地，根据图3及图4所示的实施例，可见，由于凹入部231与凸出部241的配合，在相同的宽度D1下，触控走线240的截面积相对现有技术(如图2所示)的触控走线120的截面积增大。根据电阻公式R＝ρL/S(其中，R为电阻，ρ为电阻率，L为长度，S为截面积)，可知，触控走线240相比触控走线120的截面积增大，则触控走线240的电阻减小。由此，可以降低触控走线240负载，缓解信号衰减，减少显示不良。

更进一步地，根据图3及图4所示的实施例，在相同的宽度D1下，触控走线240的实际关键尺寸D2相对现有技术(如图2所示)的触控走线120的关键尺寸D1增大。在一具体实施例中，当触控走线120的关键尺寸D1为4微米时，触控走线240的实际关键尺寸D2可达9微米。可见，触控走线240的实际关键尺寸D2相比D1可大大增加。由此，可以减少触控走线240断线风险，便于触控走线240的制程。上述D1及D2的值仅仅示意性地描述触控走线240关键尺寸，本领域技术人员可根据阵列基板200的大小及制程工艺的需求调节上述关键尺寸，在此不予赘述。

此外，根据图3及图4所示的实施例，第一绝缘层230的厚度为H1，凹入部231的截面深度为H2，触控走线240的厚度小于H2。凹入部231侧壁与阵列基板200所在平面所成角度A可为30度至75度。在一个具体实施例中，H1为3.5微米，H2为2.5微米，角度A为60度。触控走线240的厚度尽管小于H2，但相比触控走线120的厚度，可以有所增加。由此，可以缓解由于触控走线240过厚导致的漏光问题。上述H1、H2及A的值仅仅示意性地描述第一绝缘层230及凹入部231的尺寸，本领域技术人员可根据阵列基板200的大小及制程工艺的需求调节上述尺寸，在此不予赘述。

在本实施例中，还包括像素电极层260。像素电极层260位于触控电极250上方。换言之，触控电极250位于像素电极层260和触控走线之间。像素电极层260和触控电极250之间还包括绝缘层270。像素电极层260通过过孔283与漏极224电连接。触控电极250通过浅孔281与像素电极层260电连接，像素电极层260通过深孔282与触控走线240电连接，以将触控走线240电连接至触控电极250。

在一个具体实施例中，仅在离驱动电路较远的触控电极250对应的触控走线240上设置凸出部241，而离驱动电路较近的触控电极250对应的触控走线240不设置凸出部241。通过这样的方式，可以均一化各触控电极250对应的触控走线240的负载，进而实现更加灵敏的触控感测。在另一个具体实施例中，所有触控走线240上都设置凸出部241，由此减少所有触控走线240上的负载。

第二实施例

参见图5，图5示出根据本发明第二实施例的阵列基板300的截面图。图5所示的阵列基板300的结构与图3所示的阵列基板200结构类似。与图3所示的阵列基板200不同的是，阵列基板300的凹入部331垂直于触控走线340延伸方向的截面(如图5所示的截面)为V形。V形的凹入部331除了可以缓解漏光问题，其还可以缓解混色色偏的问题。

第三实施例

参见图6，图6示出根据本发明第三实施例的阵列基板的截面图。图6所示的阵列基板400的结构与图3所示的阵列基板200结构类似。与图3所示的阵列基板200不同的是，阵列基板400的触控走线440的凸出部441远离基板410的第四表面443不低于凹入部边缘的第一绝缘层430的上表面432(凸出部441的第三表面与图3所示的第一表面242相同，与凹入部内壁接触)。M3制作成埋入式的结构。图6所示的实施例，除了可以降低触控走线440的电阻，还可以防止触控走线440在第一绝缘层430上脱落，且减少触控走线440的断线风险。

第四实施例

参见图7，图7示出根据本发明第四实施例的阵列基板的截面图。图7所示的阵列基板500的结构与图3所示的阵列基板200结构类似。与图3所示的阵列基板200不同的是，开关元件520为底栅型薄膜晶体管，像素电极层560与触控走线540位于同一层。

在本实施例中，在开关元件520上方依次包括触控电极550、第一绝缘层530及像素电极层560。换言之，触控电极550位于像素电极层560和基板之间。触控走线540通过过孔580直接连接触控电极550。

第五实施例

参见图8，图8示出根据本发明第五实施例的阵列基板的截面图。图8所示的阵列基板600的结构与图7所示的阵列基板500结构类似。与图7所示的阵列基板500不同的是，在开关元件620上方依次包括第一绝缘层630、像素电极层660及触控电极650。换言之，像素电极层660位于触控电极650和基板之间。触控走线640通过过孔680直接连接触控电极650。

上述图3至图8仅仅是示意性地示出本发明的多个实施例，本发明提供的阵列基板并非以此为限，本领域技术人员还可以实现更多的变化例，例如，自电容式结构、互电容式结构、诸如遮光层、形成电容的电极层等各层的添加，这些变化方式都在本发明的保护范围内，在此不予赘述。

下面结合图9至图11描述根据本发明提供的触控走线的制造方法。以第一实施例的阵列基板为例。

首先参见图9，形成第一绝缘层230后，通过利用掩模板700对第一绝缘层230进行曝光显影。掩模板700包括不透光区710、透光区720及部分透光区730。由于用于连接像素电极层及漏极的过孔283需贯穿第一绝缘层230，而凹入部231的深度小于第一绝缘层230的厚度，因此，掩模板700的透光区720对应第一绝缘层230上需要形成过孔283的位置，部分透光区730对应第一绝缘层230上需要形成凹入部231的位置。对第一绝缘层230曝光、显影后可在第一绝缘层230上制作出凹入部231及过孔283。

之后参见图10，在图形化的第一绝缘层230上形成触控走线240的膜层。触控走线240的膜层覆盖第一绝缘层230。

之后参见图11，利用光刻、湿法刻蚀等制程，在凹入部231上形成触控走线240，触控走线240包括位于凹入部231内的凸出部241。

上述图9至图11仅仅是示例性的说明本发明提供的触控走线的制作方法，本领域技术人员还可以实现更多的变化例，在此不予赘述。

根据本发明的又一方面，还提供一种包括上述第一实施例至第五实施例中任一实施例的阵列基板的触控显示面板。以采用液晶技术的触控显示面板为例，进行描述。触控显示面板包括阵列基板、彩膜基板及位于阵列基板和彩膜基板之间的液晶分子。阵列基板上还可以形成有栅极线和数据线。多条栅极线及多条数据线正交设置，多条栅极线及多条数据线围成的区域限定像素区。彩膜基板上设置有黑矩阵。黑矩阵具有对应多个像素区的开口，各开口内设置有色阻材料。本发明提供的触控显示面板，由于触控走线的设置，可以缓解由于触控走线凸起而引起的液晶分子配向不良。

本领域技术人员理解，上述采用液晶技术的触控显示面板仅仅是本发明的一个实施例，本领域技术人员还可以采用有机发光显示等显示技术来实现，这些变化方式都在本分发明的保护范围之内，在此不予赘述。

与现有技术相比，本发明通过在触控走线层下的第一绝缘层设置凹入部，对应在触控走线上设置凸出部，具有如下优势：

1)减小触控走线的电阻，降低触控走线负载，缓解信号衰减，减少显示不良；

2)增加触控走线的截面厚度和/或增加触控走线的关键尺寸，减少触控走线断线风险，便于触控走线的制程；

3)改善触控走线的第二表面向上凸起导致触控显示面板漏光的问题；

4)通过凸出部的第二表面不低于所述第一绝缘层远离所述基板的表面，来缓解触控走线在第一绝缘层上脱落的问题

5)通过凸出部的第二表面部分低于所述第一绝缘层远离所述基板的表面，来缓解触控显示面板混色色偏的问题。

以上具体地示出和描述了本发明的示例性实施方式。应该理解，本发明不限于所公开的实施方式，相反，本发明意图涵盖包含在所附权利要求范围内的各种修改和等效置换。

Claims (14)

1.一种阵列基板，其特征在于，包括：

基板；

多个开关元件，位于所述基板上方；

第一绝缘层，位于所述开关元件上方，所述第一绝缘层的上表面包括至少一个凹入部；

触控电极层，位于所述开关元件上方，包括多个触控电极；

触控走线层，位于所述第一绝缘层上方，包括多个触控走线，各所述触控走线与对应的所述触控电极电连接，并将对应的所述触控电极连接至驱动电路，其中，至少一个所述触控走线包括至少一个凸出部，一个所述凸出部设置在对应的所述凹入部内。

2.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述凹入部是一线型槽体，所述凸出部是与所述凹入部相匹配的线型凸起。

3.根据权利要求2所述的阵列基板，其特征在于，所述线型槽体的延展方向以及所述线型凸起的延展方向均与所述触控走线的延伸方向相平行。

4.如权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，在所述阵列基板所在平面上，各所述触控走线的宽度大于等于与该所述触控走线的凸出部对应的凹入部的宽度。

5.如权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述凸出部包括：

第一表面，与所述凹入部的内壁接触；以及

第二表面，远离所述基板，部分所述第二表面低于所述凹入部边缘的所述第一绝缘层远离所述基板的表面。

6.如权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述凸出部包括：

第三表面，与所述凹入部的内壁接触；以及

第四表面，远离所述基板，不低于所述凹入部边缘的所述第一绝缘层远离所述基板的表面。

7.如权利要求1至6任一项所述的阵列基板，其特征在于，所述凹入部在垂直于所述触控走线延伸方向的截面为梯形或者V形。

8.如权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述阵列基板还包括像素电极层，所述触控走线和所述像素电极层位于同一层。

9.如权利要求8所述的阵列基板，其特征在于，所述触控电极层通过过孔直接电连接所述触控走线。

10.如权利要求8所述的阵列基板，其特征在于，

所述像素电极层位于所述触控电极和所述基板之间；或者

所述触控电极位于所述像素电极层和所述基板之间。

11.如权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述阵列基板还包括像素电极层，所述触控电极位于所述像素电极层和所述触控走线之间。

12.如权利要求11所述的阵列基板，其特征在于，所述像素电极层通过过孔分别电连接所述触控电极和所述触控走线使得所述触控走线电连接所述触控电极。

13.如权利要求8至12任一项所述的阵列基板，其特征在于，所述触控电极层共用为公共电极层。

14.一种触控显示面板，其特征在于，包括如权利要求1至13任一项所述的阵列基板。