CN206470512U - 阵列基板、显示面板以及显示装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例提供一种阵列基板、显示面板以及显示装置。本实用新型实施例提供的阵列基板，包括：衬底基板；公共电极层，公共电极层包括多个公共电极单元，且公共电极单元在触控阶段复用为触控电极；第一绝缘层，第一绝缘层位于公共电极层背离衬底基板的一侧；像素电极，像素电极位于第一绝缘层背离衬底基板的一侧；触控信号线，触控信号线位于第一绝缘层背离衬底基板的一侧；其中，每个公共电极单元与至少一条触控信号线通过设置于第一绝缘层上的过孔连接；触控信号线与像素电极绝缘设置。本实用新型的技术方案实现了对现有技术中的阵列基板的膜层结构进行调整，减少了绝缘层的数量，从而实现了提高穿透率的效果。

Description

阵列基板、显示面板以及显示装置

技术领域

本实用新型涉及触摸显示技术领域，尤其涉及一种阵列基板、显示面板以及显示装置。

背景技术

液晶显示装置中，为了让用户在观看画面的同时能进行相关的操作而采用具有触摸功能的面板。现有技术中，通过在显示面板的基础上外加一层触控电极层或者将触控电极层集成在显示面板的内部来实现触摸功能。

将触控电极层集成在显示面板的内部的方式中，不但要在显示面板的内部增加触控电极层，还要增加绝缘层，使得触控电极层与其他导电层可以绝缘。

液晶显示装置中的穿透率受到阵列基板穿透率、彩膜基板穿透率等的影响，由于增加了绝缘层，且受到绝缘层材料折射率的限制，造成降低液晶显示装置整体的穿透率的问题。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种阵列基板、显示面板以及显示装置，实现了提高液晶显示装置的穿透率的效果。

本实用新型实施例提供一种阵列基板，包括：

衬底基板；

公共电极层，所述公共电极层包括多个公共电极单元，且所述公共电极单元在触控阶段复用为触控电极；

第一绝缘层，所述第一绝缘层位于所述公共电极层背离所述衬底基板的一侧；

像素电极，所述像素电极位于所述第一绝缘层背离所述衬底基板的一侧；

触控信号线，所述触控信号线位于所述第一绝缘层背离所述衬底基板的一侧；

其中，每个所述公共电极单元与至少一条所述触控信号线通过设置于所述第一绝缘层上的过孔连接；

所述触控信号线与所述像素电极绝缘设置。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述阵列基板还包括集成电路，所述多个公共电极单元为呈阵列排布的公共电极块，所述公共电极单元通过所述触控信号线与所述集成电路连接；

在显示阶段，所述集成电路为所述公共电极单元提供公共电压信号；

在触控阶段，所述集成电路为所述公共电极单元提供触控驱动信号，并接收所述公共电极单元上收集的触控感应信号。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述阵列基板包括数据线和扫描线，所述触控信号线平行于所述数据线的延伸方向，且一所述触控信号线与一所述数据线在垂直于所述衬底基板的方向上相互交叠。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述第一绝缘层包括第一区域和第二区域，所述第一区域位于所述像素电极与所述公共电极之间，所述第二区域位于所述触控信号线与所述公共电极之间；其中，

所述第一区域包括第一材料层，所述第二区域包括所述第一材料层和第二材料层，所述第二区域的厚度大于所述第一区域的厚度。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述第一材料层由氮化硅材料制成，所述第二材料层由氧化硅材料制成。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述第一材料层的厚度范围为50nm-200nm，所述第二材料层的厚度范围为50nm-200nm。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述第一绝缘层由氮化硅材料制成。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，触控信号线由Mo、Al或Ti制成。

本实用新型实施例还提供一种阵列基板的制造方法，用于上述的任意一种阵列基板，所述方法包括：

沉积第一透明电极层，对所述第一透明导电层进行一次图案化处理，形成公共电极层；

在所述公共电极层上沉积第一绝缘层，对所述第一绝缘层进行一次图案化处理，形成过孔；

在所述第一绝缘层上沉积一层金属层，对所述金属层进行一次图案化处理，形成触控信号线以及，所述触控信号线通过所述过孔与所述公共电极层连接；

在所述第一绝缘层上沉积一层第二透明导电层，对所述第二透明导电层进行一次图案化处理，形成像素电极，所述触控信号线与所述像素电极绝缘设置。

本实用新型实施例还提供一种显示面板，其特征在于，包括：

如上述任意一种阵列基板；

彩膜基板；

位于所述彩膜基板与所述阵列基板之间的液晶。

本实用新型实施例还提供一种显示装置，包括如上述的显示面板。

本实用新型实施例提供的阵列基板、显示面板以及显示装置，具体体现制作阵列基板时，先在衬底基板的一侧先制作公共电极层，公共电极层包括多个公共电极单元(公共电极单元复用为触控电极)，然后在公共电极层背离所述衬底基板的一侧制作第一绝缘层，第一绝缘层设置有过孔，接着在第一绝缘层远离衬底基板的一侧制作触控信号线，使得每个公共电极单元与至少一条触控信号线通过第一绝缘层上的过孔连接，最后制作像素电极，并使得像素电极与触控信号线绝缘，由此，实现了对现有技术中的阵列基板的膜层结构进行调整，减少了绝缘层的数量，从而实现了提高穿透率的效果，解决了现有技术中，将触控电极层集成在阵列基板的过程中，由于增加了绝缘层，造成降低液晶显示装置整体的穿透率的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，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他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的阵列基板的第一俯视图；

图2为图1中沿AA’位置的剖面结构示意图；

图3为图1中沿BB’位置的剖面结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的阵列基板的第二俯视图；

图5为本实用新型实施例提供的阵列基板的制造方法的流程示意图；

图6为本实用新型实施例提供的阵列基板的第一结构示意图；

图7为本实用新型实施例提供的阵列基板的第二结构示意图；

图8为本实用新型实施例提供的阵列基板的第三结构示意图；

图9为本实用新型实施例提供的阵列基板的第四结构示意图；

图10为本实用新型实施例提供的阵列基板的第五结构示意图；

图11为本实用新型实施例提供的显示面板的结构示意图；

图12为本实用新型实施例提供的显示装置的结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本实用新型。在本实用新型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。

实施例

图1为本实用新型实施例提供的阵列基板的第一俯视图，图2为图1中沿AA’位置的剖面结构示意图，图3为图1中沿BB’位置的剖面结构示意图，如图1、图2和图3所示，本实用新型实施例提供的阵列基板中，包括衬底基板11、公共电极层12、第一绝缘层13、像素电极14、触控信号线15。

此外，在衬底基板11与公共电极层12之间设置有缓冲层21，在缓冲层21远离衬底基板11的一侧设置有栅极绝缘层22，在栅极绝缘层22远离衬底基板11的一侧设置数据线绝缘层23，在数据线绝缘层23远离衬底基板11的一侧设置有数据线16，数据线远离衬底基板11的一侧设置有绝缘层24，在绝缘层远离衬底基板11的一侧设置沿远离衬底基板11的方向上，依次设置有公共电极层12、第一绝缘层13、像素电极14。第一绝缘层13位于公共电极层12背离衬底基板11的一侧，如图2所示，第一绝缘层上设置有过孔a，如图3所示，第一绝缘层上没有过孔，像素电极14位于第一绝缘层13背离衬底基板11的一侧，触控信号线15位于第一绝缘层13背离衬底基板11的一侧，且触控信号线15与像素电极14绝缘设置。

如图1所示，公共电极层12包括多个公共电极单元121，且公共电极单元121在触控阶段复用为触控电极。为了可以给每个公共电极单元121提供一个电压信号，每个公共电极单元121与至少一条触控信号线15通过过孔a连接，从而使得公共电极单元121与面板上的集成电路连接，使得集成电路能够为公共电极单元提供公共电压信号或者触控驱动信号，如图2所示，为一公共电极单元121与其对应的触控信号线15通过过孔a连接，如图3所示，为一公共电极单元121与其他公共电极单元121所对应的触控信号线15之间通过绝缘层相互绝缘。

图4为本实用新型实施例提供的阵列基板的第二俯视图，如图4所示，本实用新型实施例提供的阵列基板中还包括：集成电路17，公共电极单元121通过触控信号线15与集成电路17连接，在显示阶段，集成电路17为公共电极单元121提供公共电压信号，在触控阶段，集成电路17为公共电极单元121提供触控驱动信号，并接收公共电极单元121上收集的触控感应信号。

可以理解的是，在显示阶段中，集成电路17为公共电极单元121提供公共电压信号，使得所有的公共电极单元121具有相同的公共电极电压，从而每个公共电极单元121与像素电极14之间产生电压差，控制液晶的偏转，以提供显示功能。在触控阶段，集成电路17为公共电极单元121提供触控驱动信号，公共电极单元121复用为触控电极，当用户点击显示装置时，产生触控感应信号，从而根据每个公共电极单元12收集到的触控感应信号确定用户点击的位置。

在一个具体的实现过程中，多个公共电极单元121为呈阵列排布的公共电极块，该阵列可以是p×q的阵列，其中p和q均为大于1的整数。

如图2所示，在本实用新型实施例提供的阵列基板中，包括数据线16和扫描线，触控信号线15平行于数据线16的延伸方向，且一触控信号线15与一数据线16在垂直于衬底基板11的方向上相互交叠。可以理解的是，由于触控信号线15与数据线16多为金属材料制成，为不透光的，因此将触控信号线15与数据线16在垂直于衬底基板11的方向上相互交叠的方式，可以减少对穿透率的影响。

如图2或图3所示，第一绝缘层13包括第一区域131和第二区域132，第一区域131位于像素电极14与公共电极12之间，第二区域132位于触控信号线15与公共电极12之间，第二区域132的厚度大于第一区域131的厚度，使得像素电极14与触控信号线15之间可以绝缘，减少不同的线路膜层之间的耦合作用。

在一个具体的实现过程中，第一区域131包括第一材料层A，例如第一材料层A使用氮化硅材料制作。第二区域132也可以包括两种材料，分别为第一材料层A和第二材料层B，例如，第一材料层A使用氮化硅材料制作，第二材料层B使用氧化硅材料制成。由于氮化硅材料的介电常数比较大，第一材料层A置于公共电极12与像素电极14之间，可以增大存储电容，还可以减小第一绝缘层13的厚度,从而提高显示面板的透过率。而氧化硅材料的介电常数比较小，第二材料层B置于触控信号线与公共电极12之间可以减小耦合电容。并且，在制作像素电极14之前，为了将像素电极14与触控信号线15绝缘，在将触控信号线15制作完成后，对第一绝缘层13中的第一区域131进行刻蚀，使得第一区域131的厚度小于第二区域132的厚度，然后在第一区域131制作像素电极14。

因此，在第二区域132采用两种材料制作的情况下，增大存储电容的同时还具有减小线路之间的耦合作用。

第一绝缘层13仅采用一种材料制成，则仅对该材料进行刻蚀，若第一绝缘层13采用两种材料制成，则对第一绝缘层13中最上层的材料进行刻蚀。

因此，在第二区域132采用一种材料制作的情况下，可以提升穿透率。

此外，通过对第一绝缘层13的刻蚀还可以整体的减少阵列基板的厚度。

在一个具体的实现过程中，第一材料层的厚度范围为50nm-200nm，第二材料层的厚度范围为50nm-200nm。采用该厚度，可以起到提升穿透率的效果。

本实用新型实施例中的触控信号线15由Mo、Al或Ti制成。采用上述材料制作的触控信号线，其导电率高，成本低。

本实用新型实施例提供的阵列基板，具体体现制作阵列基板时，先在衬底基板11的一侧先制作公共电极层12，公共电极层12包括多个公共电极单元121(公共电极单元复用为触控电极)，然后在公共电极层12背离衬底基板11的一侧制作第一绝缘层13，第一绝缘层13设置有过孔a，接着在第一绝缘层13远离衬底基板11的一侧制作触控信号线15，使得每个公共电极单元121与至少一条触控信号线15通过第一绝缘层13上的过孔连接a，最后制作像素电极14，并使得像素电极14与触控信号线15绝缘，由此，实现了对现有技术中的阵列基板的膜层结构进行调整，减少了绝缘层的数量，从而实现了提高穿透率的效果，解决了现有技术中，将触控电极层集成在阵列基板的过程中，由于增加了绝缘层，造成降低液晶显示装置整体的穿透率的问题。

本实用新型实施例还给出一种阵列基板的制造方法，图5为本实用新型实施例提供的阵列基板的制造方法的流程示意图，如图5所示，该方法包括以下步骤：

501、沉积第一透明电极层，对第一透明导电层进行一次图案化处理，形成公共电极层。

图6为本实用新型实施例提供的阵列基板的第一结构示意图，如图6所示，具体地，首先在阵列基板中的衬底基板的第一侧沉积一层缓冲层，然后在沉积缓冲层上沉积一层栅极绝缘层，接着在栅极绝缘层中沉积一层金属层，对金属层进行一次图案化处理形成栅线，在栅线上沉积一层绝缘层，使得栅线与接下来要制作的公共电极层绝缘。

在绝缘层上沉积第一透明电极层，在一种可行的实现方案中，图案化处理的过程可以包括：首先，在沉积的第一透明电极层上涂覆光刻胶，然后，使用掩膜版对涂覆的光刻胶进行曝光，接着，通过喷洒显影液使光刻胶形成图案，其中，掩膜版图案中需要包括公共电极层的图案，形成图案后，对形成图案的第一透明电极层进行刻蚀，最后剥离光刻胶，形成公共电极层。

需要说明的是，公共电极包括多个公共电极单元，且公共电极单元在触控阶段复用为触控电极。

502、在公共电极层上沉积第一绝缘层，对第一绝缘层进行一次图案化处理，形成过孔。

图7为本实用新型实施例提供的阵列基板的第二结构示意图，如图7所示，具体地，首先在公共电极层上沉积一层第一绝缘层，在一种可行的实现方案中，图案化处理的过程可以包括：首先，在沉积的第一绝缘层上涂覆光刻胶，然后，使用掩膜版对涂覆的光刻胶进行曝光，接着，通过喷洒显影液使光刻胶形成图案，其中，掩膜版图案中需要包括过孔的图案，形成图案后，对形成图案的第一绝缘层进行刻蚀，最后剥离光刻胶，形成过孔。

过孔用来连接触控信号线与公共电极中的公共电极单元。

503、在第一绝缘层上沉积一层金属层，对金属层进行一次图案化处理，形成触控信号线以及，触控信号线通过过孔与公共电极层连接。

图8为本实用新型实施例提供的阵列基板的第三结构示意图，如图8所示，具体地，首先在第一绝缘层上沉积一层金属层，在一种可行的实现方案中，图案化处理的过程可以包括：首先，在沉积的金属层上涂覆光刻胶，然后，使用掩膜版对涂覆的光刻胶进行曝光，接着，通过喷洒显影液使光刻胶形成图案，其中，掩膜版图案中需要包括触控信号线的图案，形成图案后，对形成图案的金属层进行刻蚀，最后剥离光刻胶，形成触控信号线。可以理解的是，在第一绝缘层上沉积一层金属层时，金属会流入过孔，与公共电极层连接。

504、在第一绝缘层上沉积一层第二透明导电层，对第二透明导电层进行一次图案化处理，形成像素电极，触控信号线与像素电极绝缘设置。

图9为本实用新型实施例提供的阵列基板的第四结构示意图，如图9所示，在本实用新型实施例中，沉积第二透明导电层之前，使用步骤503中的掩膜版对第一绝缘层进行二次刻蚀，使得第一绝缘层形成第一区域和第二区域，其中，第二区域位于触控信号线与公共电极之间，第一区域用于制作像素电极。

若第一绝缘层中包含两种材料层，且延远离衬底基板的方向设置第一材料层和第二材料层，使用步骤503中的掩膜版将第一区域中的第二材料层刻蚀掉，保留第二区域中的第二材料层。

若第一绝缘层中包含一种材料层，使用步骤503中的掩膜版对第一区域进行刻蚀，使得第一区域的厚度小于第二区域的厚度。

所以，在制作像素电极时，像素电极可以和触控信号线绝缘。

图10为本实用新型实施例提供的阵列基板的第五结构示意图，如图10所示，在第一绝缘层上沉积一层第二透明导电层，对第二透明导电层进行一次图案化处理，在一种可行的实现方案中，图案化处理的过程可以包括：首先，在沉积的第二透明导电层上涂覆光刻胶，然后，使用掩膜版对涂覆的光刻胶进行曝光，接着，通过喷洒显影液使光刻胶形成图案，其中，掩膜版图案中需要包括像素电极的图案，形成图案后，对形成图案的第二透明导电层进行刻蚀，最后剥离光刻胶，形成像素电极。

本实用新型实施例提供的阵列基板的制造方法，具体体现制作阵列基板时，先在衬底基板的一侧先制作公共电极层，公共电极层包括多个公共电极单元(公共电极单元复用为触控电极)，然后在公共电极层背离衬底基板的一侧制作第一绝缘层，第一绝缘层设置有过孔，接着在第一绝缘层远离衬底基板的一侧制作触控信号线，使得每个公共电极单元与至少一条触控信号线通过第一绝缘层上的过孔连接，最后制作像素电极，并使得像素电极与触控信号线绝缘，由此，实现了对现有技术中的阵列基板的膜层结构进行调整，减少了绝缘层的数量，从而实现了提高穿透率的效果，解决了现有技术中，将触控电极层集成在阵列基板的过程中，由于增加了绝缘层，造成降低液晶显示装置整体的穿透率的问题。

图11为本实用新型实施例提供的显示面板的结构示意图，如图11所示，本实用新型实施例还提供一种显示面板，包括彩膜基板2和前述任意一种阵列基板1，以及位于彩膜基板2与阵列基板1之间的液晶3。

图12为本实用新型实施例提供的显示装置的结构示意图，如图12所示，本实用新型实施例还提供一种显示装置，包括前述的显示面板100。该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显示功能的电子设备。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种阵列基板，其特征在于，包括：

衬底基板；

公共电极层，所述公共电极层包括多个公共电极单元，且所述公共电极单元在触控阶段复用为触控电极；

第一绝缘层，所述第一绝缘层位于所述公共电极层背离所述衬底基板的一侧；

像素电极，所述像素电极位于所述第一绝缘层背离所述衬底基板的一侧；

触控信号线，所述触控信号线位于所述第一绝缘层背离所述衬底基板的一侧；

其中，每个所述公共电极单元与至少一条所述触控信号线通过设置于所述第一绝缘层上的过孔连接；

所述触控信号线与所述像素电极绝缘设置。

2.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述阵列基板还包括集成电路，所述多个公共电极单元为呈阵列排布的公共电极块，所述公共电极单元通过所述触控信号线与所述集成电路连接；

在显示阶段，所述集成电路为所述公共电极单元提供公共电压信号；

在触控阶段，所述集成电路为所述公共电极单元提供触控驱动信号，并接收所述公共电极单元上收集的触控感应信号。

3.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述阵列基板包括数据线和扫描线，所述触控信号线平行于所述数据线的延伸方向，且一所述触控信号线与一所述数据线在垂直于所述衬底基板的方向上相互交叠。

4.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述第一绝缘层包括第一区域和第二区域，所述第一区域位于所述像素电极与所述公共电极之间，所述第二区域位于所述触控信号线与所述公共电极之间；其中，

所述第一区域包括第一材料层，所述第二区域包括所述第一材料层和第二材料层，所述第二区域的厚度大于所述第一区域的厚度。

5.根据权利要求4所述的阵列基板，其特征在于，所述第一材料层由氮化硅材料制成，所述第二材料层由氧化硅材料制成。

6.根据权利要求5所述的阵列基板，其特征在于，所述第一材料层的厚度范围为50nm-200nm，所述第二材料层的厚度范围为50nm-200nm。

7.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述第一绝缘层由氮化硅材料制成。

8.根据权利要求1-7中任意一项所述的阵列基板，其特征在于，触控信号线由Mo、Al或Ti制成。

9.一种显示面板，其特征在于，包括：

如权利要求1至8中任意一项所述的阵列基板；

彩膜基板；

位于所述彩膜基板与所述阵列基板之间的液晶。

10.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求9所述的显示面板。