CN106842663A - 一种阵列基板及制造方法、触控显示面板和触控显示装置 - Google Patents

一种阵列基板及制造方法、触控显示面板和触控显示装置 Download PDF

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Abstract

本发明实施例提供了一种阵列基板及其制造方法、触控显示面板和触控显示装置。一方面，该阵列基板，包括：衬底基板；位于所述衬底基板上的多条数据线和多条扫描线，所述多条数据线和所述多条扫描线绝缘交叉限定多个像素单元；与所述多条扫描线同层平行设置的多条触控线；相互独立的多个触控电极，一个所述触控电极连接至少一条所述触控线。由于将触控线和扫描线同层平行设置，由于无需将触控线单独设置在一层，因此减少了生产过程中材料的消耗，降低了生产成本。

Description

一种阵列基板及制造方法、触控显示面板和触控显示装置
【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其制造方法、触控显示面板和触控显示装置。
【背景技术】
随着显示技术的发展，触控显示面板在生活中的应用越来越广泛。
一方面，触控技术为目前显示领域研究的热点，根据触控电极在显示屏中的位置，触控显示面板可分为In-cell、On-cell以及外挂式等。其中，In-cell技术具有高匹配性、较好的防水特性、较高的报点率、较佳的悬浮特性等优势，成为时下触控显示面板发展的主流之一。
在In-cell触控显示面板中，通常将触控线单独设置在一层，这样的设计使得生产成本较高。
【发明内容】
有鉴于此，本发明实施例提供了一种阵列基板及其制造方法、触控显示面板和触控显示装置，用以解决现有技术中生产成本较高的问题。
一方面，本发明实施例提供了一种阵列基板，包括：
衬底基板；
位于所述衬底基板上的多条数据线和多条扫描线，所述多条数据线和所述多条扫描线绝缘交叉限定多个像素单元；
与所述多条扫描线同层平行设置的多条触控线；
相互独立的多个触控电极，一个所述触控电极连接至少一条所述触控线。
进一步地，每行像素单元对应一条所述扫描线；
一条所述触控线位于第一行像素单元和第二行像素单元之间，其中，所述第一行像素单元和所述第二行像素单元为相邻的两行像素单元。
进一步地，所述第一行像素单元对应的扫描线位于所述第一行像素单元和所述第二行像素单元之间；所述扫描线位于靠近所述第一行像素单元的一侧；所述触控线位于靠近所述第二行像素单元的一侧。
进一步地，所述多个触控电极为呈阵列排布的多个块状电极，所述触控电极在显示阶段复用为公共电极。
进一步地，每个所述像素单元包括一个像素电极，所述像素电极与所述触控电极所在层面同层设置，且与所述触控电极的材料相同。
进一步地，每个所述像素单元包括一个像素电极，所述像素电极与所述多条扫描线所在层面同层设置，且与所述多条扫描线的材料相同。
进一步地，每个所述像素单元包括一个像素电极，所述像素电极与所述多条数据线所在层面同层设置，且与所述多条数据线的材料相同。
进一步地，所述多条扫描线与所述多个像素单元的短边侧平行设置。
另一方面，本发明实施例还提供了一种触控显示面板，包括上述的阵列基板、彩膜基板、液晶层，其中，所述彩膜基板和所述阵列基板相对设置，所述液晶层设置在所述彩膜基板和所述阵列基板之间：
另一方面，本发明实施例还提供了一种触控显示装置，包括上述的触控显示面板。
另一方面，本发明实施例还提供了一种阵列基板的制造方法，包括：
在衬板基板上形成多条数据线和多条扫描线，所述多条数据线和所述多条扫描线绝缘交叉限定多个像素单元；
在所述衬底基板上形成与所述多条扫描线同层平行设置的多条触控线；
在所述衬底基板上形成相互独立的多个触控电极；
其中，一个所述触控电极连接至少一条所述触控线。
进一步地，每行像素单元对应一条所述扫描线形成；
一条所述触控线形成在第一行像素单元和第二行像素单元之间，其中，所述第一行像素单元和所述第二行像素单元为相邻的两行像素单元。
进一步地，所述第一行像素单元对应的扫描线形成在所述第一行像素单元和所述第二行像素单元之间；所述扫描线形成在靠近所述第一行像素单元的一侧；所述触控线形成在靠近所述第二行像素单元的一侧。
进一步地，所述多个触控电极形成为呈阵列排布的多个块状电极，所述触控电极在显示阶段复用为公共电极。
进一步地，还包括：在每个所述像素单元中形成一个像素电极，所述像素电极形成在所述触控电极所在层面，且与所述触控电极的材料相同。
进一步地，还包括：在每个所述像素单元中形成一个像素电极，所述像素电极形成在所述多条扫描线所在层面，且与所述多条扫描线的材料相同。
进一步地，还包括：在每个所述像素单元中形成一个像素电极，所述像素电极形成在所述多条数据线所在层面，且与所述多条数据线的材料相同。
进一步地，所述多条扫描线与所述多个像素单元的短边侧平行形成。
上述技术方案中的一个技术方案具有如下有益效果：
在本发明实施例中，将触控线和扫描线同层平行设置，由于无需将触控线单独设置在一层，因此减少了生产过程中材料的消耗，降低了生产成本，并且由于触控线和扫描线不再分层设置，减少了阵列基板的制作工艺流程，因此降低了制作阵列基板时的工艺复杂度，以及提高了产品的良品率，同时，由于将显示功能和触控功能集成在一起，实现了显示与触控一体化，使得阵列基板整体更加轻薄。
【附图说明】
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例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性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1是本发明实施例提供的一种阵列基板的俯视示意图；
图2是图1示出的阵列基板沿AA’方向的一种剖视示意图；
图3是本发明实施例提供的一种像素单元行的排布示意图；
图4是本发明实施例提供的一种触控电极和触控线的连接示意图；
图5是本发明实施例提供的另一种阵列基板的局部俯视示意图；
图6是图5示出的阵列基板沿AA’方向的一种剖视示意图；
图7是本发明实施例提供的另一种阵列基板的局部俯视示意图；
图8是图7示出的阵列基板沿AA’方向的一种剖视示意图；
图9是本发明实施例提供的另一种阵列基板的局部俯视示意图；
图10是图9示出的阵列基板沿AA’方向的一种剖视示意图；
图11是本发明实施例提供的一种触控显示面板的结构示意图；
图12是本发明实施例提供的一种显示装置的示意图；
图13是本发明实施例提供的一种阵列基板的制造方法的流程示意图。
【具体实施方式】
为了更好的理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明实施例进行详细描述。
应当明确，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它实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本发明。在本发明实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。
如图1所示，图1是本发明实施例提供的一种阵列基板的俯视示意图，该阵列基板包括：
衬底基板1；
位于衬底基板1上的多条数据线2和多条扫描线3，多条数据线2和多条扫描线3绝缘交叉限定多个像素单元4；
与所述多条扫描线3同层平行设置的多条触控线5；
相互独立的多个触控电极6，一个所述触控电极6连接至少一条所述触控线5。
其中，每个像素单元中设置一个薄膜晶体管(图1中虚线框内所示)和与该薄膜晶体管电连接的像素电极(图1未示出)。
如图2所示，图2是图1示出的阵列基板沿AA’方向的一种剖视示意图，为本发明实施例提供的一种阵列基板沿图1中AA’方向上的剖视图，包括：衬底基板1，触控线5和扫描线3设置在衬底基板1上，栅极绝缘层7设置在触控线5和扫描线3上，有源层9设置在栅极绝缘层7上，漏极10设置在有源层9上，第一绝缘层8设置在漏极10上；平坦层11设置在第一绝缘层8上，像素电极13设置在平坦层11上，第二绝缘层12设置在像素电极13上，触控电极6设置在第二绝缘层上12上。其中像素电极13与漏极10通过过孔实现电连接。在图2的基础上，漏极10和多条数据线2可以同层设置，多条数据线2所在层面可以位于所述有源层9上。
需要注意的是，本发明实施例所描述的“上”、“下”、“左”、“右”等方位词是以附图所示的角度来进行描述的，不应理解为对本发明实施例的限定。此外在上下文中，还需要理解的是，当提到一个元件被形成在另一个元件“上”或“下”时，其不仅能够直接形成在另一个元件“上”或者“下”，也可以通过中间元件间接形成在另一元件“上”或者“下”。
在本发明实施例中，将触控线和扫描线同层平行设置，由于无需将触控线单独设置在一层，因此减少了生产过程中材料的消耗，降低了生产成本，并且由于触控线和扫描线不再分层设置，减少了阵列基板的制作工艺流程，因此降低了制作阵列基板时的工艺复杂度，以及提高了产品的良品率，同时，由于将显示功能和触控功能集成在一起，实现了显示与触控一体化，使得阵列基板整体更加轻薄。
在一个可行的实施方案中，如图3所示，图3是本发明实施例提供的一种像素单元行的排布示意图，多个像素单元4依次排列成第一行像素单元41和第二行像素单元42，第一行像素单元41和第二行像素单元42交替设置，每行像素单元如图3中虚线框中所示。其中，每行像素单元对应一条扫描线3，一条触控线5位于第一行像素单元41和第二行像素单元42之间，第一行像素单元41和第二行像素单元42为相邻的两行像素单元。
如图3所示，在上述像素单元行的排布基础上，第一行像素单元41对应的扫描线3位于第一行像素单元41和所述第二行像素单元42之间；扫描线3位于靠近第一行像素单元41的一侧；触控线5位于靠近所述第二行像素单元42的一侧。设置触控线5位于靠近所述第二行像素单元42的一侧，则触控线5不会与像素单元中的像素电极等发生交叠，不会产生不必要的电容耦合而影响显示效果，也不会影响开口率。
在一个可行的实施方案中，如图4所示，图4是本发明实施例提供的一种触控电极和触控线的连接示意图，每个触控电极6和一条触控线5可以通过过孔61实现电连接。其中，每个触控电极6为呈阵列排布的多个块状电极，该阵列可以是m×n的阵列，其中m和n均为大于1的整数，触控电极在显示阶段复用为公共电极；每个触控电极对应至少一个像素单元，该至少一个像素单元在衬底基板上的正投影位于该触控电极在衬底基板上的正投影内。需要说明的是，本发明实施例中对块状触控电极的具体形状不做限定，可以是矩形、风车形或者任意不规则图形。在显示阶段，在对应的栅线的控制下，像素单元的薄膜晶体管的源极对应的数据线通过薄膜晶体管向漏极对应的像素电极实施充放电，公共电极(即触控电极6)则接收一恒定的公共电压信号，像素电极与公共电极之间形成电场，以达到显示功能；在触控阶段，多个触控电极6可以通过自电容进行触控检测，即驱动芯片(未示出)向触控电极6提供触控驱动信号并接受触控检测信号。
在一个可行的实施方案中，如图5所示，图5为本发明实施例提供的另一种阵列基板的局部俯视图，每个像素单元4包括一个像素电极13，像素电极13与触控电极6所在层面同层设置，且与触控电极6的材料相同。如图6所示，图6是图5示出的阵列基板沿AA’方向的一种剖视示意图，像素电极13与触控电极6可以设置在平坦层11上。
具体的，由于将像素电极13与触控电极6同层平行设置，由于无需将像素电极13与触控电极6设置在不同层面，因此减少了生产过程中材料的消耗，降低了生产成本，并且由于像素电极13与触控电极6不再分层设置，减少了阵列基板的制作工艺流程，因此降低了制作阵列基板时的工艺复杂度，以及提高了产品的良品率。
在一个可行的实施方案中，如图7所示，图7为本发明实施例提供的另一种阵列基板的局部俯视图，每个像素单元4包括一个像素电极13，当尺寸较大时，像素电极13与多条扫描线3所在层面同层设置，且与多条扫描线3的材料相同。如图8所示，图8是图7示出的阵列基板沿AA’方向的一种剖视示意图，像素电极13与多条扫描线3可以设置在衬底基板1上。
具体的，由于将像素电极13与多条扫描线3同层平行设置，由于无需将像素电极13与多条扫描线3设置在不同层面，因此减少了生产过程中材料的消耗，降低了生产成本，并且由于像素电极13与多条扫描线3不再分层设置，减少了阵列基板的制作工艺流程，因此降低了制作阵列基板时的工艺复杂度，以及提高了产品的良品率；而且由于扫描线3通常用金属材料制作，则像素电极13也使用金属材料制作，可以减小像素电极13的电阻，降低像素电极13上信号传输的不均匀。
在一个可行的实施方案中，如图9所示，图9为本发明实施例提供的另一种阵列基板的局部俯视图，每个像素单元4包括一个像素电极13，当尺寸较大时，像素电极13与多条数据线2所在层面同层设置，且与多条数据线2的材料相同。如图10所示，图10是图9示出的阵列基板沿AA’方向的一种剖视示意图，像素电极13与多条数据线2可以设置在栅极绝缘层7上，像素电极13和漏极10可以直接电连接。
具体的，由于将像素电极13与多条数据线2同层平行设置，由于无需将像素电极13与多条数据线2设置在不同层面，因此减少了生产过程中材料的消耗，降低了生产成本，并且由于像素电极13与多条数据线2不再分层设置，减少了阵列基板的制作工艺流程，因此降低了制作阵列基板时的工艺复杂度，以及提高了产品的良品率；而且由于数据线2通常用金属材料制作，则像素电极13也使用金属材料制作，可以减小像素电极13的电阻，降低像素电极13上信号传输的不均匀。
在一个可行的实施方案中，多条扫描线3与多个像素单元4的短边侧平行设置。
具体的，如图1所示，多个像素单元4为呈阵列排布的多个长条形(如：长方形和平行四边形)器件，长条形包括长边和短边，在现有技术中，触控线5与像素单元4的长边侧平行设置，扫描线3与像素单元4的短边侧平行设置，触控线5与扫描线3交叉设置，上述设置方式使得触控线5对像素单元4的开口率影响较高，即开口率为像素单元的出光面积，像素单元的出光面积与像素单元不被遮挡的表面积有关，由于触控线5遮挡了像素单元4的长边侧，使得触控线5对像素单元4的表面积影响较大，因此使得触控线5对像素单元4的出光面积影响较高，在本发明实施例中，由于触控线5与扫描线3平行设置，触控线5遮挡的是像素单元的短边侧，使得触控线5对像素单元4的表面积影响较小，因此使得触控线5对像素单元4的出光面积影响较小，进而降低了触控线5对像素单元4的开口率影响，并且由于触控线5与扫描线3同层设置，使得触控线5和扫描线3对像素单元4遮挡的部分重叠，进一步减小了对像素单元4的遮挡面积，降低了对像素单元4表面积的影响，从而进一步降低了触控线5对像素单元4的开口率影响。
如图11所示，图11是本发明实施例提供的一种触控显示面板的结构示意图，该触控显示面板包括上述的阵列基板14、彩膜基板15和液晶层16，其中，彩膜基板15和阵列基板14相对设置，液晶层16设置在彩膜基板15和阵列基板14之间。
其中，阵列基板14的具体结构和原理与上述实施例相同，在此不再赘述。
如图12所示，图12是本发明实施例提供的一种显示装置的示意图，包括上述的触控显示面板17，其中，触控显示面板17的具体结构和原理与上述实施例相同，在此不再赘述。
需要说明的是，本发明实施例中所涉及的显示装置可以包括但不限于个人计算机(Personal Computer，PC)、个人数字助理(Personal Digital Assistant，PDA)、无线手持设备、平板电脑(Tablet Computer)、手机、MP4播放器或电视机等任何具有液晶显示功能的电子设备。
如图13所示，图13是本发明实施例提供的一种阵列基板的制造方法的流程示意图，通过该方法可以形成如图1和图2所示的阵列基板14，该方法可以应用于制造In Cell触控显示面板中，该方法可以包括以下步骤：
101、在衬板基板14上形成多条数据线2和多条扫描线3，所述多条数据线2和所述多条扫描线3绝缘交叉限定多个像素单元4。
102、在所述衬底基板14上形成与所述多条扫描线3同层平行设置的多条触控线5。
103、在所述衬底基板14上形成相互独立的多个触控电极6。
其中，一个所述触控电极6连接至少一条所述触控线5。
在一个可行的实施方案中，如图3所示，每行像素单元对应一条所述扫描线3形成；一条所述触控线5形成在第一行像素单元41和第二行像素单元42之间，其中，所述第一行像素单元41和所述第二行像素单元42为相邻的两行像素单元。
在一个可行的实施方案中，如图3所示，所述第一行像素单元41对应的扫描线3形成在所述第一行像素单元41和所述第二行像素单元42之间；所述扫描线3形成在靠近所述第一行像素单元41的一侧；所述触控线5形成在靠近所述第二行像素单元42的一侧。
在一个可行的实施方案中，如图1和图4所示，所述多个触控电极6形成为呈阵列排布的多个块状电极，所述触控电极6在显示阶段复用为公共电极。
在一个可行的实施方案中，如图5和图6所示，还包括：在每个所述像素单元4中形成一个像素电极13，所述像素电极13形成在所述触控电极6所在层面，且与所述触控电极6的材料相同。
在一个可行的实施方案中，如图7和图8所示，还包括：在每个所述像素单元4中形成一个像素电极13，所述像素电极13形成在所述多条扫描线3所在层面，且与所述多条扫描线3的材料相同。
在一个可行的实施方案中，如图9和图10所示，还包括：在每个所述像素单元4中形成一个像素电极13，所述像素电极13形成在所述多条数据线2所在层面，且与所述多条数据线2的材料相同。
在一个可行的实施方案中，如图1和图3所示，所述多条扫描线3与所述多个像素单元4的短边侧平行形成。
在本发明实施例中，将触控线和扫描线同层平行设置，由于无需将触控线单独设置在一层，因此减少了生产过程中材料的消耗，降低了生产成本，并且由于触控线和扫描线不再分层设置，减少了阵列基板的制作工艺流程，因此降低了制作阵列基板时的工艺复杂度，以及提高了产品的良品率，同时，由于将显示功能和触控功能集成在一起，实现了显示与触控一体化，使得阵列基板整体更加轻薄。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。

Claims (18)

1.一种阵列基板，其特征在于，包括：
衬底基板；
位于所述衬底基板上的多条数据线和多条扫描线，所述多条数据线和所述多条扫描线绝缘交叉限定多个像素单元；
与所述多条扫描线同层平行设置的多条触控线；
相互独立的多个触控电极，一个所述触控电极连接至少一条所述触控线。
2.如权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，
每行像素单元对应一条所述扫描线；
一条所述触控线位于第一行像素单元和第二行像素单元之间，其中，所述第一行像素单元和所述第二行像素单元为相邻的两行像素单元。
3.如权利要求2所述的阵列基板，其特征在于，所述第一行像素单元对应的扫描线位于所述第一行像素单元和所述第二行像素单元之间；所述扫描线位于靠近所述第一行像素单元的一侧；所述触控线位于靠近所述第二行像素单元的一侧。
4.如权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述多个触控电极为呈阵列排布的多个块状电极，所述触控电极在显示阶段复用为公共电极。
5.如权利要求4所述的阵列基板，其特征在于，每个所述像素单元包括一个像素电极，所述像素电极与所述触控电极所在层面同层设置，且与所述触控电极的材料相同。
6.如权利要求4所述的阵列基板，其特征在于，每个所述像素单元包括一个像素电极，所述像素电极与所述多条扫描线所在层面同层设置，且与所述多条扫描线的材料相同。
7.如权利要求4所述的阵列基板，其特征在于，每个所述像素单元包括一个像素电极，所述像素电极与所述多条数据线所在层面同层设置，且与所述多条数据线的材料相同。
8.如权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述多条扫描线与所述多个像素单元的短边侧平行设置。
9.一种触控显示面板，其特征在于，包括：
权利要求1至8中任一所述的阵列基板；
彩膜基板；
液晶层；
其中，所述彩膜基板和所述阵列基板相对设置，所述液晶层设置在所述彩膜基板和所述阵列基板之间。
10.一种触控显示装置，其特征在于，包括如权利要求10所述的触控显示面板。
11.一种阵列基板的制造方法，其特征在于，包括：
在衬板基板上形成多条数据线和多条扫描线，所述多条数据线和所述多条扫描线绝缘交叉限定多个像素单元；
在所述衬底基板上形成与所述多条扫描线同层平行设置的多条触控线；
在所述衬底基板上形成相互独立的多个触控电极；
其中，一个所述触控电极连接至少一条所述触控线。
12.如权利要求11所述的制造方法，其特征在于，
每行像素单元对应一条所述扫描线形成；
一条所述触控线形成在第一行像素单元和第二行像素单元之间，其中，所述第一行像素单元和所述第二行像素单元为相邻的两行像素单元。
13.如权利要求12所述的制造方法，其特征在于，所述第一行像素单元对应的扫描线形成在所述第一行像素单元和所述第二行像素单元之间；所述扫描线形成在靠近所述第一行像素单元的一侧；所述触控线形成在靠近所述第二行像素单元的一侧。
14.如权利要求11所述的制造方法，其特征在于，
所述多个触控电极形成为呈阵列排布的多个块状电极，所述触控电极在显示阶段复用为公共电极。
15.如权利要求14所述的制造方法，其特征在于，还包括：
在每个所述像素单元中形成一个像素电极，所述像素电极形成在所述触控电极所在层面，且与所述触控电极的材料相同。
16.如权利要求14所述的制造方法，其特征在于，还包括：
在每个所述像素单元中形成一个像素电极，所述像素电极形成在所述多条扫描线所在层面，且与所述多条扫描线的材料相同。
17.如权利要求14所述的制造方法，其特征在于，还包括：
在每个所述像素单元中形成一个像素电极，所述像素电极形成在所述多条数据线所在层面，且与所述多条数据线的材料相同。
18.如权利要求11所述的阵列基板，其特征在于，所述多条扫描线与所述多个像素单元的短边侧平行形成。
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