CN210182385U - 阵列基板、触控显示面板及触控显示装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种阵列基板，包括依次层叠设置的衬底基板、栅极、栅极绝缘层和有源层，栅极绝缘层上还设置有像素电极以及具有复合结构的源极、漏极和触控感应线路，复合结构为具有相同图案化设计的至少两层结构，且复合结构中靠近栅极绝缘层的一层与像素电极同层设置。通过该复合结构为多层的导电结构的特性，能够降低触控感应线路的阻抗，进而提高了触控感应线路的准确度，同时该复合结构的设置还能够降低生产成本，提高制程效率。本实用新型还提供一种触控显示面板和触控显示装置。
Description
技术领域
本实用新型涉及显示技术领域，特别是涉及一种阵列基板、触控显示面板及触控显示装置。
背景技术
现在市场上的触控显示面板大多采用的是将触控层嵌入到显示面板的彩色滤光片基板和偏光片之间的on-cell生产技术，随着传统on-cell屏幕生产效率瓶颈的到来，以及市场对于触控液晶面板薄型化和轻量化的需求，将触控功能嵌入至液晶像素之中的in-cell触摸显示结构越来越受到市场的追捧。in-cell技术可以降低触控液晶面板的重量，使其更轻薄，边框更窄，同时由于该技术减少了膜层，还可以起到改善画面品质的效果。
然而，目前in-cell触摸显示结构仅适用于小尺寸的触控显示面板，随着触控显示面板尺寸越来越大，导线长度变长造成阻抗增加，会导致信号延迟越来越严重，尤其触控感应线路更是如此，这是制约in-cell触控面板向大尺寸发展的一重要因素。因此，如何降低导线的阻抗也成为业界在制造大尺寸面板时所需要关注的重要课题。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种阵列基板、触控显示面板及触控显示装置，能够降低触控感应线路的阻抗，提高了触控感应线路的准确度。
本实用新型提供了一种阵列基板，包括依次层叠设置的衬底基板、栅极、栅极绝缘层和有源层，所述栅极绝缘层上还设置有像素电极以及具有复合结构的源极、漏极和触控感应线路，所述复合结构为具有相同图案化设计的至少两层结构，且所述复合结构靠近所述栅极绝缘层的一层与所述像素电极同层设置。
进一步地，所述复合结构为两层结构，所述复合结构中靠近所述栅极绝缘层的一层为第一透明导电层。
进一步地，其特征在于，所述第一透明导电层为氧化铟锡、氧化锌锡或铟锌氧化物。
进一步地，所述阵列基板还包括设置于所述栅极绝缘层、有源层、所述像素电极和所述复合结构上的第一绝缘层，所述第一绝缘层上对应所述复合结构的所述触控感应线路的位置形成有导通孔，以露出所述触控感应线路。
进一步地，所述阵列基板还包括设置于所述第一绝缘层上的公共电极块，所述公共电极块通过所述导通孔与所述触控感应线路电性连接。
进一步地，所述阵列基板还包括设置于所述衬底基板上的扫描线，以及设置于所述栅极绝缘层上的具有所述复合结构的数据线，所述阵列基板上由所述扫描线和所述数据线相互绝缘交叉限定形成呈阵列排布的若干像素单元，每个公共电极块同时覆盖多个像素单元，每个公共电极块通过一个对应的导通孔与一条对应的触控感应线路电性连接。
进一步地，每个公共电极块在与每个像素单元相对应的位置形成有狭缝。
进一步地，所述像素电极与所述漏极直接连接。
本实用新型还提供一种触控显示面板，包括上述的阵列基板，所述触控显示面板的每一帧画面分为显示时间段和触控时间段，在显示时间段，所述公共电极块用于画面显示，在触控时间段，所述公共电极块用于触控感应。
本实用新型还提供一种触控显示装置，包括上述的触控显示面板。
本实用新型提供的阵列基板，通过在该阵列基板上设置具有复合结构的源极、漏极和触控感应线路，并且该复合结构为具有相同图案化设计的至少两层结构，通过该复合结构为多层的导电结构的特性，能够降低触控感应线路的阻抗，则施加到触控感应线路上的信号电压更稳定，进而提高了触控感应线路的准确度，同时该复合结构的设置还能够降低生产成本，提高制程效率。
附图说明
图1是本实用新型实施例中阵列基板的截面结构示意图；
图2是本实用新型实施例中阵列基板的结构示意图；
图3是本实用新型实施例中触控感应线路与公共电极块之间的平面示意图；
图4是本实用新型实施例中触控显示面板在T1-T2时间段公共电极上的一种波形示意图。
具体实施方式
为更进一步阐述本实用新型为达成预定实用新型目的所采取的技术方式及功效，以下结合附图及实施例，对本实用新型的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。
图1是本实用新型实施例中阵列基板的截面结构示意图，图2是本实用新型实施例中阵列基板的结构示意图。请参照图1和图2，本实用新型实施例提供的一种阵列基板包括：衬底基板10，该衬底基板10可为玻璃基板或石英基板，设置于衬底基板10上的栅极11和扫描线12，栅极11和扫描线12由第一金属层通过图形化制作形成；设置于栅极11、扫描线12和衬底基板10上的栅极绝缘层 13；设置于栅极绝缘层13上的有源层14，有源层14对应栅极11的上方设置，由有源层薄膜通过图形化制作形成，衬底基板10、栅极11与扫描线12、栅极绝缘层13和有源层14在制作工艺上分属于不同的层级结构，且依次层叠设置。值得一提的是，栅极绝缘层13上还设置有像素电极150以及具有复合结构16的源极161、漏极162和触控感应线路163，复合结构16为具有相同图案化设计的至少两层结构，且复合结构16中靠近栅极绝缘层13的一层与像素电极150同层设置，其中，具有复合结构16的漏极162还与该像素电极150直接连接。
该阵列基板还包括设置于栅极绝缘层13上并覆盖有源层14、像素电极150、源极161、漏极162、触控感应线路163的第一绝缘层18，采用蚀刻工艺对该第一绝缘层18进行图形化，在第一绝缘层18上对应触控感应线路163的位置形成有导通孔180，以露出触控感应线路163；设置于第一绝缘层18上的公共电极块 19，公共电极块19由第二透明导电层通过图形化制作形成，公共电极块19通过导通孔180与触控感应线路163电性连接。优选地，可在公共电极块19制程完成后，对像素电极150和公共电极块19一同进行退火，相较于传统制程需对像素电极150和公共电极块19分别退火，本实施例可节省一道制程。
在本实施例中，该复合结构16为两层结构，且复合结构16中靠近栅极绝缘层13的一层为第一透明导电层15。具体地，具有复合结构16的源极161、漏极 162和触控感应线路163由上下重叠的第二金属层和第一透明导电层15通过相同图案化制作形成，像素电极150由第一透明导电层15通过图形化制作形成，由于复合结构16的漏极162与该像素电极150直接连接，从而也不需要再在漏极 162和像素电极150之间额外设置连接孔，避免了挖孔需求，精简了制程。
在本实施例中，触控感应线路163不单独作为一层金属制程，即将源极161、漏极162和触控感应线路163位于同一层设置，通过一次掩膜版的构图工艺即可形成包括源极161、漏极162和触控感应线路163的复合结构16，避免单独设置触控感应线路163所在膜层，无需使用单独的掩膜版通过相应的构图工艺来制作触控感应线路163，能够简化阵列基板的制作过程，降低工艺流程复杂程度，减少掩膜版使用数量，生产成本低。
优选地，阵列基板在制造时，在栅极绝缘层13上依次沉积覆盖有源层14的第一透明导电层15和第二金属层，只需通过一次半色调掩膜工艺对该第一透明导电层15和第二金属层进行图形化，就能形成像素电极150以及具有两层复合结构16的源极161、漏极162和触控感应线路163，相比于分别由一次掩膜工艺对第二金属层和第一透明导电层15进行图形化的方式而言，可以节省一道掩膜工艺的次数，降低制造成本，有助于制程效率的提高。
具体地，使用半色调掩膜版对第一透明导电层15和第二金属层进行曝光显影等工序，其中，源极161、漏极162和触控感应线路163区域不进行曝光，像素电极150区域进行部分曝光，阵列基板的沟道区和其他区域进行全部曝光，利用半色调掩膜版对光刻胶进行曝光显影后，在源极161、漏极162和触控感应线路163的区域留下完全保留的光刻胶，在形成像素电极150的区域留下部分保留的光刻胶，在其他区域光刻胶被移除以露出第二金属层。
通过蚀刻工艺去除已露出的第二金属层，以及下方的第一透明导电层15，以形成像素电极150以及具有复合结构16的源极161、漏极162和触控感应线路163，其中，触控感应线路163与源极161和漏极162材质组成相同，具体地，源极161、漏极162和触控感应线路163远离栅极绝缘层13的一层为的材质为钼 /铝/钼(MO/AL/MO)，靠近栅极绝缘层13的一层为第一透明导电层15。其中，第一透明导电层15和第二金属层可以使用溅射、电镀、蒸镀、原子层沉积等技术沉积。第一透明导电层15可采用氧化铟锡(Indium Tin Oxide，ITO)、氧化锌锡(Zinc Tin Oxide，ZTO)、或铟锌氧化物(Indium ZincOxide，IZO)等非晶态透明导电金属氧化物，膜厚为
优选
第二金属层的膜厚为
优选
可以先对已露出的第二金属层使用第一蚀刻液进行湿蚀刻，优选地，第一蚀刻液为铝蚀刻液，加热到大約35～60℃，采用喷淋浸入的方式，对第二金属层进行蚀刻反应，以做出图形；再对此区域的第一透明导电层15采用第二蚀刻液进行湿蚀刻，优选地，第二蚀刻液为草酸，用草酸和水的混合溶液，加热到大約 35～60℃，采用喷淋的方式，对第一透明导电层15进行蚀刻反应，以做出图形，或者采用同时蚀刻第二金属层和第一透明导电层15的第三蚀刻液，一次蚀刻去除露出部分的第二金属层以及位于该露出部分的第二金属层下方的第一透明导电层15，使第二金属层和第一透明导电层15除了完全保留的光刻胶区域和部分保留光刻胶的区域覆盖的部分，其余露出部分均被同时蚀刻去除。
进一步地，利用灰化工艺，去除位于像素电极150区域上的光刻胶，以露出其下的第二金属层。然后通过刻蚀工艺去除与部分保留光刻胶的区域对应的第二金属层，以形成漏极162。剥离残留的光刻胶，最终由第一透明导电层15制成像素电极150，由上下重叠的第二金属层和第一透明导电层15制成具有两层复合结构16的源极161、漏极162和触控感应线路163，使得在源极161、漏极162和触控感应线路163中靠近栅极绝缘层13的一层具有第一透明导电层15材料。
本实施例中，有源层14包括非晶硅(a-Si)和位于非晶硅上的掺杂非晶硅 (n+a-Si)，但不限于此，例如，有源层14还可以是纳米晶硅(nanocrystalline silicon)、微晶(microcrystalline silicon)、多晶硅(polycrystalline silicon)和位于其上的掺杂非晶硅、掺杂纳米晶硅、掺杂微晶硅等欧姆接触层；亦可以是CAAC-IGZO、 Poly-IGZO、Poly-IZO、Poly-ZnO、ATZO、AIZO等可以耐受金属蚀刻液的结晶金属氧化物半导体或离子键共价键共混的金属氧化物半导体。
值得一提的是，导通孔180位于第一绝缘层18，采用蚀刻工艺对该第一绝缘层18进行图形化，以形成露出该触控感应线路163的导通孔180。该阵列基板只需对第一绝缘层18进行一道挖孔工序，简化了制程。
在本实施例中，请参照图2，阵列基板还包括设置于栅极绝缘层13上的具有复合结构16的数据线164，数据线164与源极161、漏极162和触控感应线路163 同时经过相同图案化形成。在阵列基板上有多条扫描线Gate1、Gate2、Gate3、…，多条数据线Data1、Data2、Data3、…，像素电极150位于扫描线12和数据线164 的交叉处，并通过薄膜晶体管与数据线164连接，薄膜晶体管的栅极11与所在行的扫描线12连接。其中，阵列基板上由扫描线12和数据线164相互绝缘交叉限定形成呈阵列排布的若干像素单元SP，每个公共电极块19同时覆盖多个像素单元SP，每个公共电极块19通过一个对应的导通孔180与一条对应的触控感应线路163电性连接。具体地，每个公共电极块19在与每个像素单元SP相对应的位置形成有狭缝191。
本实施例还提供一种触控显示面板，包括上述的阵列基板，如图3和图4所示，该触控显示面板的每一帧画面分为显示时间段T1和触控时间段T2，在显示时间段T1，公共电极块19用于画面显示，在触控时间段T2，公共电极块19用于触控感应。具体地，该触控显示面板还包括触控驱动集成芯片3，用于驱动该触控显示面板在显示时间段T1实现画面显示以及在触控时间段T2实现触控感应。其中，触控感应线路163的另一端与触控驱动集成芯片3电性连接。
设置有上述阵列基板的触控显示面板工作时，在显示阶段，薄膜晶体管导通，为像素电极150提供像素电压信号，触控感应线路163为公共电极块19提供公共电压信号，像素电极150与公共电极块19之间构成电压差，实现触控显示面板的显示功能，在触控阶段，触控电极为公共电极块19提供触控电压信号，公共电极块19感受到触控后其电压发生变化，实现触控显示面板的触控功能。
本实用新型实施例还提供一种触控显示装置，包括上述的触控显示面板，具体实施方式如上所述，在此不再赘述。
本实用新型实施例提供的阵列基板，采用前述的复合结构16通过一次半色调掩膜版的使用，将传统的六道制程工序缩减为五道制程工序，同时完成像素电极150和源极161、漏极162、触控感应线路163的图形化，节省了一道掩膜次数，制程挖孔设计更少，减少所需光刻层数和精简了制程工序，降低制造成本，提高了制程效率。
值得一提的是，通过在该阵列基板上设置具有复合结构16的源极161、漏极 162和触控感应线路163，并且该复合结构16为具有相同图案化设计的至少两层结构，通过该复合结构16为多层的导电结构的特性，能够降低触控感应线路163 的阻抗，则施加到触控感应线路163上的信号电压更稳定，从而使触控感应线路163和公共电极块19具有良好的电性连接，提高了触控感应线路163的准确度。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。
Claims (10)
1.一种阵列基板，包括：依次层叠设置的衬底基板(10)、栅极(11)、栅极绝缘层(13)和有源层(14)，其特征在于，所述栅极绝缘层(13)上还设置有像素电极(150)以及具有复合结构(16)的源极(161)、漏极(162)和触控感应线路(163)，所述复合结构(16)为具有相同图案化设计的至少两层结构，且所述复合结构(16)靠近所述栅极绝缘层(13)的一层与所述像素电极(150)同层设置。
2.如权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述复合结构(16)为两层结构，所述复合结构(16)中靠近所述栅极绝缘层(13)的一层为第一透明导电层(15)。
3.如权利要求2所述的阵列基板，其特征在于，所述第一透明导电层(15)为氧化铟锡、氧化锌锡或铟锌氧化物。
4.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设置于所述栅极绝缘层(13)、有源层(14)、所述像素电极(150)和所述复合结构(16)上的第一绝缘层(18)，所述第一绝缘层(18)上对应所述复合结构(16)的所述触控感应线路(163)的位置形成有导通孔(180)，以露出所述触控感应线路(163)。
5.如权利要求4所述的阵列基板，其特征在于，所述阵列基板还包括设置于所述第一绝缘层(18)上的公共电极块(19)，所述公共电极块(19)通过所述导通孔(180)与所述触控感应线路(163)电性连接。
6.如权利要求5所述的阵列基板，其特征在于，所述阵列基板还包括设置于所述衬底基板(10)上的扫描线(12)，以及设置于所述栅极绝缘层(13)上的具有所述复合结构(16)的数据线(164)，所述阵列基板上由所述扫描线(12)和所述数据线(164)相互绝缘交叉限定形成呈阵列排布的若干像素单元(SP)，每个公共电极块(19) 同时覆盖多个像素单元(SP)，每个公共电极块(19)通过一个对应的导通孔(180)与一条对应的触控感应线路(163)电性连接。
7.如权利要求6所述的阵列基板，其特征在于，每个公共电极块(19)在与每个像素单元(SP)相对应的位置形成有狭缝(191)。
8.如权利要求5所述的阵列基板，其特征在于，所述像素电极(150)与所述漏极(162)直接连接。
9.一种触控显示面板，其特征在于，包括如权利要求5至8任一项所述的阵列基板，所述触控显示面板的每一帧画面分为显示时间段(T1)和触控时间段(T2)，在显示时间段(T1)，所述公共电极块(19)用于画面显示，在触控时间段(T2)，所述公共电极块(19)用于触控感应。
10.一种触控显示装置，其特征在于，包括如权利要求9所述的触控显示面板。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |