CN113360013B - 阵列基板、显示装置及阵列基板的制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种阵列基板、显示装置及阵列基板的制作方法，阵列基板包括衬底、形成于衬底上的栅极层、形成于栅极层上的第一绝缘层、形成于第一绝缘层上的源漏电极层、形成于源漏电极层上的第二绝缘层、形成于第二绝缘层上的触控电极层、形成于触控电极层上的第三绝缘层、形成于第三绝缘层上的像素电极层。触控电极层包括触控驱动电极，像素电极层包括连接电极。阵列基板包括触控信号线、第一过孔及第二过孔，源漏电极层包括触控信号线，触控信号线通过第一过孔与连接电极电性连接，连接电极通过第二过孔与触控驱动电极电性连接。第一过孔贯穿第二绝缘层及第三绝缘层，第一过孔在衬底上的正投影与触控电极层在衬底上的正投影错开。

Description

阵列基板、显示装置及阵列基板的制作方法

技术领域

本发明涉及触控显示领域，尤其涉及一种阵列基板、显示装置及阵列基板的制作方法。

背景技术

自互容一体化触控技术能够同步实现触控与显示，同时还具有像素充电率高、防水且能够实现主动笔触控等优点。在自电容模式下，信噪比和功耗比较低；在互电容模式下，精准度和灵敏度非常高。现有的一种触控方案是将触控驱动电极设置于整个显示区域，以实现触控信号的识别。由于需要将触控信号线需要由触控驱动电极提供信号，而目前的工艺中在源漏电极层与像素电极层之间层结构采用一步刻蚀，无法在触控驱动电极与触控信号线之间的绝缘层开孔以实现两者的电性连接。

发明内容

本发明提供一种制作简单的阵列基板、显示装置及阵列基板的制作方法。

本发明提供一种阵列基板，所述阵列基板包括衬底、形成于所述衬底上的栅极层、形成于所述栅极层上的第一绝缘层、形成于所述第一绝缘层上的源漏电极层、形成于所述源漏电极层上的第二绝缘层、形成于所述第二绝缘层上的触控电极层、形成于所述触控电极层上的第三绝缘层、形成于所述第三绝缘层上的像素电极层，所述触控电极层包括触控驱动电极，所述像素电极层包括多个连接电极；所述阵列基板包括多个触控信号线、多个第一过孔及多个第二过孔，所述源漏电极层包括多个所述触控信号线，所述触控信号线通过所述第一过孔与所述连接电极电性连接，所述连接电极通过所述第二过孔与所述触控驱动电极电性连接；所述第一过孔贯穿所述第二绝缘层及第三绝缘层，所述第一过孔在所述衬底上的正投影与所述触控电极层在所述衬底上的正投影错开。

进一步的，所述源漏电极层包括多个源漏电极，所述源漏电极与所述触控信号线依次间隔设置。

进一步的，所述阵列基板包括多个功能信号线及贯穿所述第一绝缘层的多个第三过孔，所述触控信号线通过所述第三过孔与所述功能信号线并联连接。

进一步的，所述栅极层包括多个栅线及多个所述功能信号线，所述栅线与所述功能信号线在同一工艺中形成。

进一步的，所述第三过孔在所述第一绝缘层上的正投影与所述触控电极层在所述第一绝缘层上的正投影错开。

另一方面，本发明还提供一种显示装置，所述显示装置包括如前所述的阵列基板。

进一步的，所述阵列基板包括彩膜，所述彩膜包括多个色阻，所述第一过孔在所述衬底上的正投影与所述色阻在所述衬底上的正投影至少部分重合。

进一步的，所述色阻为红色色阻、绿色色阻或蓝色色阻，所述第一过孔在所述衬底上的正投影与蓝色色阻在所述衬底上的正投影至少部分重合。

进一步的，所述像素电极层包括多个像素电极，所述像素电极在所述衬底上的正投影与所述色阻在所述衬底上的正投影至少部分重合。

此外，本发明还提供一种阵列基板的制作方法，所述制作方法包括：提供衬底；在所述衬底上形成栅极层，所述栅极层包括多个栅线及多个功能信号线；在所述栅极层上形成第一绝缘层，多个第三过孔贯穿所述第一绝缘层；在所述第一绝缘层上形成源漏电极层，所述源漏电极层包括多个源漏电极及多个触控信号线，所述触控信号线通过第三过孔与所述功能信号线并联连接；在所述源漏电极层上形成第二绝缘层；在所述第一绝缘层上形成触控电极层，所述触控电极层包括触控驱动电极；在所述触控电极层上形成第三绝缘层，多个第二过孔贯穿所述第三绝缘层，多个第一过孔贯穿所述第二绝缘层及第三绝缘层，多个第四过孔贯穿所述第二绝缘层及第三绝缘层；在所述第三绝缘层上形成像素电极层，像素电极层包括多个像素电极及多个连接电极，所述像素电极通过第四过孔与源漏电极电性连接，所述连接电极通过第一过孔与所述触控信号线电性连接，且所述连接电极通过第二过孔与所述触控驱动电极电性连接。

本发明通过在未设置触控驱动电极的区域设置第一过孔及第二过孔，实现触控信号线与像素电极层的连接电极的电性连接，再通过连接电极电性连接至触控驱动电极以实现信号输入，触控信号线和触控驱动电极间的第二绝缘层无需增加另外的光刻工艺，即可实现触控信号线和触控驱动电极的电性连接，有利于降低阵列基板的制作成本。

附图说明

图1是本发明实施方式提供的一种阵列基板的结构示意图。

图2是图1所示的阵列基板的局部的结构示意图。

图3是图2所示的阵列基板沿A-A线的剖视示意图。

图4是本发明实施方式提供的一种显示装置的结构示意图。

图5是在衬底上形成栅极层的结构示意图。

图6是在栅极层上形成第一绝缘层的结构示意图。

图7是在第一绝缘层上形成源漏电极层的结构示意图。

图8是在源漏电极层上形成第二绝缘层的结构示意图。

图9是在第二绝缘层上形成触控电极层的结构示意图。

图10是在触控电极层形成第三绝缘层的结构示意图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施方式进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施方式中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置的例子。

在本发明使用的术语是仅仅出于描述特定实施方式的目的，而非旨在限制本发明。除非另作定义，本发明使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明说明书以及权利要求书中使用的“第一”“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“多个”或者“若干”表示两个及两个以上。除非另行指出，“前部”、“后部”、“下部”和/或“上部”等类似词语只是为了便于说明，而并非限于一个位置或者一种空间定向。“包括”或者“包含”等类似词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的元件或者物件及其等同，并不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而且可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。在本发明说明书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。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

本发明提供一种阵列基板，所述阵列基板包括衬底、形成于所述衬底上的栅极层、形成于所述栅极层上的第一绝缘层、形成于所述第一绝缘层上的源漏电极层、形成于所述源漏电极层上的第二绝缘层、形成于所述第二绝缘层上的触控电极层、形成于所述触控电极层上的第三绝缘层、形成于所述第三绝缘层上的像素电极层，所述触控电极层包括触控驱动电极，所述像素电极层包括多个连接电极；所述阵列基板包括多个触控信号线、多个第一过孔及多个第二过孔，所述源漏电极层包括多个所述触控信号线，所述触控信号线通过所述第一过孔与所述连接电极电性连接，所述连接电极通过所述第二过孔与所述触控驱动电极电性连接；所述第一过孔贯穿所述第二绝缘层及第三绝缘层，所述第一过孔在所述衬底上的正投影与所述触控电极层在所述衬底上的正投影错开。本发明通过在未设置触控驱动电极的区域设置第一过孔及第二过孔，实现触控信号线与像素电极层的连接电极的电性连接，再通过连接电极电性连接至触控驱动电极以实现信号输入，触控信号线和触控驱动电极间的第二绝缘层无需增加另外的光刻工艺，即可实现触控信号线和触控驱动电极的电性连接，有利于降低阵列基板的制作成本。

结合图1至图3，本实施方式中，阵列基板100包括自下向上依次设置的衬底1、栅极层2、第一绝缘层3、源漏电极层4、第二绝缘层5、触控电极层6、第三绝缘层7及像素电极层8。本实施方式的“自下向上”可理解为衬底1指向栅极层2的方向，当阵列基板的摆置方向发生改变时，上下方向也随之改变。

所述栅极层2形成于所述衬底1上，栅极层2的材质可以是镍铝合金或Mo/Al/Mo结构。所述栅极层2包括多个栅线21，栅线21用于控制阴极表面电场强度从而改变阴极发射电子或捕获二次放射电子的作用。

所述第一绝缘层3为栅极绝缘层(GI层)，其形成于所述栅极层2上，第一绝缘层的材质例如为SiO2或SiNx。

所述源漏电极层4形成于所述第一绝缘层3上，本实施方式中源漏电极层4的材料可选择铝钛合金。所述源漏电极层4包括多个源漏电极(源漏电极可理解为源电极或漏电极)41及多个触控信号线42，所述源漏电极41和所述触控信号线42依次间隔设置。几条触控信号线42形成一个Tx通道，可以选择1、3、5……几条奇数列走线形成一个Tx通道，还可以选择2、4、6……几条偶数列走线形成一个Tx通道，或者其他组合形成Tx通道。由于源漏电极41及多个触控信号线42在同一工艺中形成，有利于降低成本。当然，阵列基板还包括有源层，其位于第一绝缘层3和源漏电极层4之间且在源漏电极层4形成之前制作。

所述第二绝缘层5形成于所述源漏电极层4上，第二绝缘层的材质例如为树脂。

所述触控电极层6形成于所述第二绝缘层5上，所述触控电极层6包括触控驱动电极(Tx sensor)61，所述触控驱动电极61与所述触控信号线42电性连接，以实现与触控芯片(未图示)的电性连接，实现驱动信号的独立扫描及识别。所述触控电极层6的材质例如为透明的ITO(氧化铟锡)材料。本实施方式中，触控感应电极(Rx)未进行图示。

所述第三绝缘层7形成于所述触控电极层6上，第三绝缘层7实现电绝缘的同时还作为平坦化层。所述第三绝缘层7的材质例如为有机树脂、SiO2或SiNx等材料。

所述像素电极层8形成于所述第三绝缘层7上，其包括多个像素电极81及多个连接电极82。所述像素电极81与所述触控驱动电极61(即同时用作公共电极)之间形成电场，液晶受到电场的影响，发生偏转形成显示。所述连接电极82用于电性连接所述触控驱动电极61和触控信号线42。像素电极81和连接电极82在同一工艺形成，因此可简化制作工艺。

可选的，所述阵列基板包括第一过孔83、第二过孔84、第三过孔33及第四过孔85(参看图6及图10)。可选的，第一过孔83、第二过孔84、第三过孔33及第四过孔85由刻蚀工艺形成。所述第一过孔83贯穿所述第二绝缘层5及第三绝缘层7，所述连接电极82通过第一过孔83与所述触控信号线42电性连接。所述第二过孔84贯穿所述第三绝缘层7，所述连接电极82通过第二过孔84与所述触控驱动电极61电性连接，从而实现了触控驱动电极61与触控信号线42的电性连接，触控信号线42通过触控驱动电极61接收com端(公共端)信号。也就是说，连接电极82在这里起到了导线的作用。所述第三过孔33贯穿所述第一绝缘层3。所述第四过孔85贯穿所述第二绝缘层5及第三绝缘层7，所述像素电极81通过第四过孔85与所述源漏电极41中的一个电性连接。由此可见，在一道工艺中可制作多个结构以实现显示功能和触控功能，有利于简化制作工艺，从而降低制造成本。

此外，由于触控信号线42通过触控驱动电极61及连接电极82接收信号，触控电路中电阻较大，可能会影响到触控信号的识别。可选的，为减轻高电阻对信号传递的影响，所述栅极层2还包括多个功能信号线(La线)22，所述功能信号线22与所述栅线21依次间隔设置。所述触控信号线42通过第三过孔33与所述功能信号线22电性连接，从而减小触控电路的电阻，有利于提高触控信号的信号量以及识别精度。功能信号线22与栅线21在同一工艺中形成，因此可简化制作工艺。

另一方面，本发明还提供一种显示装置，请结合图4，所述显示装置例如为LCD显示屏，其包括前面任一实施方式所述的阵列基板100、与阵列基板对盒设置的对置基板300、位于阵列基板和对置基板之间的液晶200及设置于对置基板300上方的彩膜400，所述阵列基板100、液晶200、对置基板300、彩膜400自下向上依次设置。对置基板300包括类似于阵列基板100的薄膜晶体管(包括有源层、源漏电极、栅极、第一绝缘层等结构)及像素电极。在其他实施方式中，所述彩膜还可以集成于对置基板的内部。

所述彩膜400包括多个色阻，色阻为红色色阻401、绿色色阻402或蓝色色阻403，色阻401用于允许对应颜色的光通过。由于蓝色色阻403的尺寸相对较大，所述第一过孔83、第二过孔84及第三过孔33在衬底1上的投影与蓝色色阻在403衬底1上的投影至少部分重合，换言之，第一过孔83、第二过孔84及第三过孔33对应于蓝色色阻403。本实施方式中，所述第一过孔83、第二过孔84及第三过孔33在衬底1上的投影位于蓝色色阻403在衬底上的投影内，蓝色色阻403的其他区域则与对应的像素电极81在衬底1上的投影部分重合，红色色阻401、绿色色阻402与对应的像素电极81在衬底1上的投影部分重合。

在其他实施方式中，若其他颜色的色阻(如红色色阻或绿色色阻)尺寸较大，也可以将所述第一过孔83、第二过孔84、第三过孔33设置于其他颜色的色阻所对应的区域。

在另一实施方式中，所述显示装置为OLED显示屏，其包括阵列基板、形成于阵列基板上的发光结构层及形成于发光结构层上的阴极层(像素电极层8对应为阳极层)，发光结构层的材料为有机发光材料。当然，显示装置还包括位于像素电极层8和发光结构层之间的空穴传输层、位于发光结构层和阴极层之间的电子传输层、形成于电子传输层上的阴极层(未显示)。电子和空穴分别从阴极和阳极(即像素电极81)注入到电子传输层和空穴传输层，电子和空穴分别经过电子传输层和空穴传输层迁移到发光结构层9，并在发光结构层9中相遇，形成激子并使发光分子激发，后者经过辐射弛豫而发出可见光。

在其他实施方式中，所述显示装置还可以是手机、平板电脑、笔记本电脑、电视、显示器、监视器等具有显示屏的电子设备。

此外，本发明还提供一种阵列基板的制作方法，用于制作前述阵列基板。请结合图3、图5至图10，所述制作方法包括：

步骤S1：提供衬底1，衬底的材料例如为玻璃或塑料；

步骤S2：在所述衬底1上形成栅极层2，所述栅极层2包括多个栅线21及多个功能信号线22；

步骤S3：在所述栅极层2上形成第一绝缘层3，多个第三过孔33贯穿所述第一绝缘层；

步骤S4：在所述第一绝缘层3上形成源漏电极层4，所述源漏电极层4包括多个源漏电极41及多个触控信号线42，其中触控信号线42通过第三过孔33与所述功能信号线22并联连接，以降低整个触控电路的电阻，从而提高触控识别的精度及识别反应速度；

步骤S5：在所述源漏电极层4上形成第二绝缘层5；

步骤S6：在所述第二绝缘层5上形成触控电极层6；

步骤S7：在所述触控电极层6上形成第三绝缘层7，多个第二过孔84贯穿所述第三绝缘层7，多个第一过孔83贯穿所述第二绝缘层5及第三绝缘层7，多个第四过孔85贯穿所述第二绝缘层5及第三绝缘层7；

步骤S8：在所述第三绝缘层7上形成像素电极层8，所述像素电极层8包括多个像素电极81及多个连接电极82，所述像素电极81通过第四过孔85与源漏电极41电性连接，所述连接电极82通过第一过孔83与所述触控信号线42电性连接，同时，所述连接电极82通过第二过孔84与所述触控驱动电极6电性连接。

由于栅线和功能信号线在同一工艺中形成，源漏电极和触控信号线在同一工艺中形成，连接电极和像素电极在同一工艺中形成，因此可简化阵列基板的制作工艺，有利于降低阵列基板的制作成本；同时，通过将触控信号件与功能信号线并联连接，有利于降低触控电路的电阻，提高触控识别的精度。

以上所述仅是本发明的较佳实施方式而已，并非对本发明做任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施方式揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案的范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施方式，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施方式所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种阵列基板，其特征在于，所述阵列基板包括衬底、形成于所述衬底上的栅极层、形成于所述栅极层上的第一绝缘层、形成于所述第一绝缘层上的源漏电极层、形成于所述源漏电极层上的第二绝缘层、形成于所述第二绝缘层上的触控电极层、形成于所述触控电极层上的第三绝缘层、形成于所述第三绝缘层上的像素电极层；

所述源漏电极层包括多个触控信号线，所述触控电极层包括触控驱动电极，所述像素电极层包括多个连接电极；

所述阵列基板还包括多个第一过孔及多个第二过孔，所述触控信号线通过所述第一过孔与所述连接电极电性连接，所述连接电极通过所述第二过孔与所述触控驱动电极电性连接；

所述第一过孔贯穿所述第二绝缘层及第三绝缘层，所述第一过孔在所述衬底上的正投影与所述触控电极层在所述衬底上的正投影错开。

2.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述源漏电极层包括多个源漏电极，所述源漏电极与所述触控信号线在同一工艺中形成，所述源漏电极与所述触控信号线依次间隔。

3.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述阵列基板包括多个功能信号线及贯穿所述第一绝缘层的多个第三过孔，所述触控信号线通过所述第三过孔与所述功能信号线并联连接。

4.根据权利要求3所述的阵列基板，其特征在于，所述栅极层包括多个栅线及多个所述功能信号线，所述栅线与所述功能信号线在同一工艺中形成。

5.根据权利要求3所述的阵列基板，其特征在于，所述第三过孔在所述第一绝缘层上的正投影与所述触控电极层在所述第一绝缘层上的正投影错开。

6.一种显示装置，其特征在于，所述显示装置包括如权利要求1至5中任一项所述的阵列基板。

7.根据权利要求6所述的显示装置，其特征在于，所述显示装置包括彩膜，所述彩膜包括多个色阻，所述第一过孔在所述衬底上的正投影与所述色阻在所述衬底上的正投影至少部分重合。

8.根据权利要求7所述的显示装置，其特征在于，所述色阻为红色色阻、绿色色阻或蓝色色阻，所述第一过孔在所述衬底上的正投影与蓝色色阻在所述衬底上的正投影至少部分重合。

9.根据权利要求7所述的显示装置，其特征在于，所述像素电极层包括多个像素电极，所述像素电极在所述衬底上的正投影与所述色阻在所述衬底上的正投影至少部分重合。

10.一种阵列基板的制作方法，其特征在于，所述制作方法包括：

提供衬底；

在所述衬底上形成栅极层，所述栅极层包括多个栅线及多个功能信号线；

在所述栅极层上形成第一绝缘层，多个第三过孔贯穿所述第一绝缘层；

在所述第一绝缘层上形成源漏电极层，所述源漏电极层包括多个源漏电极及多个触控信号线，所述触控信号线通过第三过孔与所述功能信号线并联连接；

在所述源漏电极层上形成第二绝缘层；

在所述第二绝缘层上形成触控电极层，所述触控电极层包括触控驱动电极；

在所述触控电极层上形成第三绝缘层，多个第二过孔贯穿所述第三绝缘层，多个第一过孔贯穿所述第二绝缘层及第三绝缘层，多个第四过孔贯穿所述第二绝缘层及第三绝缘层；

在所述第三绝缘层上形成像素电极层，像素电极层包括多个像素电极及多个连接电极，所述像素电极通过第四过孔与源漏电极电性连接，所述连接电极通过第一过孔与所述触控信号线电性连接，且所述连接电极通过第二过孔与所述触控驱动电极电性连接。