CN107589576B - 阵列基板及其制作方法、触控显示面板 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种阵列基板及其制作方法及一种触控显示面板，通过将触控层的每行的多个第一触控电极之间电连接，每列的多个第二触控电极之间电连接，再将每行的多个所述第一触控电极均与一第一触控走线相连接，每列的多个所述第二触控电极与一第二触控走线相连，再将所述第一触控走线及所述第二触控走线与触控芯片相连接，从而使得在实现触控效果的同时，每行的多个所述第一触控电极只需要与一根触控走线相连接，每列的多个所述第二触控电极只需要与一根触控走线相连，从而大大减少了触控走线的数量，进而能够大大的缩小所述触摸屏的非显示区域的宽度。

Description

阵列基板及其制作方法、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其制作方法，以及一种触控显示面板。

背景技术

随着触摸显示技术的发展，终端对触摸显示装置提出更高的要求，需要触摸显示装置做的更薄，因此，现有技术中通过将触控面板功能嵌入到液晶像素中(in-cell)的方式，实现触控显示装置的薄型化。现有技术中，所述触控层内的每个触控电极均需通过一触控走线与触控芯片进行连接，但是，每个所述触控电极均与一触控走线进行连接，则需要用到大量的触控走线。如此多的触控走线需要占用大量的走线区域，从而与现在要求触摸屏的非显示区域的宽度也要求越窄越好的要求相违背。

发明内容

本发明的提供一种阵列基板及其制作方法，以及触控显示面板，减少所述触控显示装置中的触控走线，减小所述触控显示面板的非显示区的宽度。

所述阵列基板，包括衬底，设置于所述衬底上的薄膜晶体管，及覆盖所述薄膜晶体管的平坦层，所述平坦层远离所述薄膜晶体管的一侧设有触控层；所述触控层包括阵列设置的多个第一触控电极及阵列设置的多个第二触控电极，多个所述第一触控电极与多个所述第二触控电极交替间隔设置并绝缘；每行相邻的两个所述第一触控电极通过连接线电连接，每列的多个所述第二触控电极之间电连接，所述连接线与所述薄膜晶体管的源漏极位于同一层并通过同一制程得到。

其中，每行所述第一触控电极与一第一触控走线相连接，每列所述第二触控电极与一第二触控走线相连，每条所述第一触控走线及每条所述第二触控走线均与一触控芯片电连接。

其中，每条所述第一触控走线均与至少一薄膜晶体管电连接，与每条所述第一触控走线电连接的薄膜晶体管均连接至一主走线，每条所述主走线均与一触控芯片电连接。

其中，所述连接线与所述触控层在不同层，相邻的两个所述第一触控电极均通过过孔连接至所述连接线。

其中，所述连接线及所述触控层均为金属材料形成。

其中，所述触控层上还依次层叠有第二绝缘层及像素电极，所述像素电极通过过孔与所述薄膜晶体管的源/漏极电连接。

其中，所述平坦层与所述触控层之间还依次层叠有公共电极层及第一绝缘层，所述公共电极层层叠于所述平坦层上；所述衬底上还依次层叠有遮光层及缓冲层，所述薄膜晶体管设于所述缓冲层上。。

其中，每列的相邻两个所述第二触控电极通过连接部进行连接，所述连接部与所述第二触控电极材料相同且位于同一层，所述连接部将每列的多个所述第二触控电极连接形成一个长条电极，所述第一触控电极分别位于所述长条电极的两侧。

所述阵列基板的制作方法，包括步骤：

在衬底上依次层叠遮光层及缓冲层，并在所述缓冲层上通过构图工艺形成薄膜晶体管，所述薄膜晶体管包括依次层叠的半导体层、栅极绝缘层、栅极、第三绝缘层及源极、漏极，所述源极及漏极均通过与所述半导体层电连接，并且，通过构图工艺形成所述源极及漏极的同时，形成一连接线；

在所述薄膜晶体管上依次形成平坦层、公共电极层及第一绝缘层；

在所述第一绝缘层上通过构图工艺形成触控层，所述触控层包括阵列设置的多个第一触控电极及阵列设置的多个第二触控电极，多个所述第一触控电极与多个所述第二触控电极交替间隔设置并绝缘，每行的相邻两个所述第一触控电极通过过孔与所述连接线电连接，以实现每行的相邻两个所述第一触控电极之间的电连接，每列所述第二触控电极之间电连接；

在所述触控层上通过构图工艺依次形成第二绝缘层及像素电极，并使所述像素电极通过过孔与所述源极/漏极电连接。

所述触控显示面板，所述触控显示面板包括彩膜基板及上述的阵列基板，所述彩膜基板与所述阵列基板相对设置，所述彩膜基板包括黑矩阵，所述黑矩阵在所述触控层上的投影覆盖所述第一触控电极及所述第二触控电极。

本发明提供的所述阵列基板，通过将每行相邻的两个所述第一触控电极通过连接线电连接，每列相邻的两个所述第二触控电极之间电连接，使得每行所述第一触控电极只需与一第一触控走线相连接，每列所述第二触控电极只需与一第二触控走线相连，从而使得在实现触控效果的同时，能大大减少了触控走线的数量，进而能够大大的缩小所述触摸屏的非显示区域的宽度。并且，电连接相邻的两个所述第一触控电极的所述连接线与所述薄膜晶体管的源漏极位于同一层并通过同一制程得到，从而不需要增加新的制程，降低生产成本。

附图说明

为更清楚地阐述本发明的构造特征和功效，下面结合附图与具体实施例来对其进行详细说明。

图1是本发明一实施例的所述触控屏与所述触控芯片的连接示意图；

图2是本发明另一实施例的所述触控屏与所述触控芯片的连接示意图；

图3是本发明图1所述实施例的阵列基板的截面示意图；

图4是本发明图实施例的所述阵列基板的制作方法流程图；

图5是本发明图实施例的所述触控显示面板的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，不能理解为对本专利的限制。

请参阅图1及图3，本发明提供一种阵列基板100。所述阵列基板100包括衬底10，设置于所述衬底上的薄膜晶体管，及覆盖所述薄膜晶体管的平坦层30。所述平坦层30上远离所述薄膜晶体管的一侧上设有触控层60。所述触控层60 包括多个触控电极，多个所述触控电极均与一触控芯片70进行电连接，从而通过所述触控层60及所述触控芯片70实现所述触控层60的触控功能。并且，所述阵列基板10包括显示区域与所述显示区连接并围绕所述显示区的非显示区。

本发明中，所述薄膜晶体管的类型可以有很多种，如非晶硅薄膜晶体管、多晶硅薄膜晶体管、有机薄膜晶体管、氧化物薄膜晶体管等。本实施例中，所述薄膜晶体管为低温多晶硅薄膜晶体管。所述薄膜晶体管具体包括半导体层21，及依次层叠于所述半导体层21上的栅极绝缘层22、栅极23、第三绝缘层24及源漏极层25，所述源漏极层25包括间隔设置的源极及漏极。所述源极及漏极均通过过孔与所述半导体层21电连接。所述触控层60包括阵列设置的多个第一触控电极61及阵列设置的多个第二触控电极62。本发明中，所述第一触控电极 61及所述第二触控电极62通过同一制程形成。具体的，通过在所述第一绝缘层 50上形成一层金属材料层，通过图案化同时形成所述第一触控电极61及所述第二触控电极62。所述第一触控电极61可以为驱动电极(Tx)/感应电极(Rx)，所述第二触控电极62可以为感应电极(Rx)/驱动电极(Tx)。本实施例中，所述第一触控电极61及所述第二触控电极62均为菱形。可以理解的是，所述第一触控电极61及所述第二触控电极62可以为其它的形状，如正方形、长方形等，所述第一触控电极61与所述第二触控电极62的形状可以相同也可以不同。多个所述第一触控电极61与多个所述第二触控电极62交替间隔设置，且所述第一触控电极61与所述第二触控电极62之间相互绝缘。所述第一触控电极61及与其相邻的第二触控电极62及二者之间的绝缘层形成一电容。当触控所述触控层60 的任意位置时，触控位置的电容会发生改变，通过检测电容的改变从而获取实施的触控位置，从而实现触控动能。

本发明中，每一行的所述第一触控电极61之间电连接，每列的多个所述第二触控电极62之间电连接。可以理解的是，根据所述阵列基板100的方向不同，也可以为每列的所述第一触控电极61之间电连接，每行的多个所述第二触控电极62之间电连接。

具体的，每一行的相邻的两个所述第一触控电极61之间通过一连接线63 进行电连接，从而完成每一行的所述第一触控电极61之间的电连接。所述连接线63与所述触控层60在不同层，相邻的两个所述第一触控电极61均通过过孔 64与所述连接线63电连接。所述连接线63位于所述源漏极层25，并与所述源极及漏极通过同一制程得到。并且，所述连接线63与所述第一触控电极61及所述第二触控电极62的材料相同，本实施例中，所述连接线63与所述第一触控电极61及所述第二触控电极62均为金属材料。相比于现有技术中，所述第一触控电极61及所述第二触控电极62均为金属材料，所述连接线为与所述公共电极层相同的ITO材料来说，本发明中的连接线与所述第一触控电极61及所述第二触控电极62之间的接触阻抗相较于现有技术更小，从而实现有更好的触控效果。通过实际检测发现，本发明中，所述连接线63与所述第一触控电极61 及所述第二触控电极62之间的接触阻抗为0.61Ω，而现有技术中，所述ITO材料形成的连接线与所述所述第一触控电极61及所述第二触控电极62之间的接触阻抗为28.52Ω。

每一列相邻的两个所述第二触控电极62之间通过连接部65进行连接，所述连接部65进行电连接，且所述连接部65与所述第二触控电极62的材料相同且位于同一层。即本发明中的所述连接部65可以与所述第二触控电极通过同一制程形成，从而通过所述连接部65将每列的多个所述第二触控电极62连接形成一长条电极，所述第一触控电极61分别位于所述长条电极的两侧。本实施例中，由于所述第一触控电极61及所述第二触控电极62均为菱形，每列的多个所述第二触控电极62连接形成的所述长条电极的两条长边为凹凸的波浪形结构。在本发明的其它实施例中，所述第一触控电极61及所述第二触控电极62 为方形或长方形，每列的多个所述第二触控电极62连接形成的所述长条电极可以为长方形的条状，即长条电极的两条长边为直线。可以理解的是，根据所述第二触控电极62的不同的形状，多个所述第二触控电极62连接形成的所述长条电极还可以为其它的各种形状，如长边为圆弧形等。

所述第一触控电极61及所述第二触控电极62通过触控走线实现与所述触控芯片70的连接。所述触控走线包括第一触控走线81及第二触控走线82。本实施例中，每行的多个所述第一触控电极61均与一所述第一触控走线81相连接，每列的多个所述第二触控电极62与一所述第二触控走线82相连。本发明中，通过将每行的多个所述第一触控电极61之间电连接，每列的多个所述第二触控电极62之间电连接，再将每行的多个所述第一触控电极61均与一所述第一触控走线81相连接，每列的多个所述第二触控电极62与一所述第二触控走线82相连。使得在实现触控效果的同时，每行的多个所述第一触控电极61只需要与一根所述触控走线相连接，每列的多个所述第二触控电极62只需要与一根所述触控走线相连，从而大大减少了触控走线的数量，进而能够缩小所述触摸屏的非显示区域的宽度。

本发明中，所述第一触控电极61及所述第二触控电极62通过所述触控走线实现与所述触控芯片70的连接具体的，所述触控芯片70上设有多个连接端子71。本实施例中，每条所述触控走线与所述触控芯片70的一个连接端子71 相连。由于所述触控走线的数量大大减少，因此，本发明中的所述触控芯片70 上连接端子的数量相应的可以较少，从而能够缩小所述触控芯片70的大小，或者将增大所述连接端子的面积，从而减低连接端子的制成难度，进而提升所述触控芯片70的生产良率。本发明中，所述触控芯片70可以设于所述阵列基板 10上，并位于所述阵列基板10的非显示区内，从而避免对包括所述阵列基板 10的触控显示面板的显示效果的影响。或者，所述触控芯片70通过COF(chip on film)技术将承载于一柔性基板电路(PFC板)上，从而能够进一步缩小包含所述阵列基板10的所述非显示区的宽度。本实施例中，所述触控芯片70通过COF技术将承载于一柔性基板电路(PFC板)上。

请参阅图3，本发明还提供所述阵列基板100的另一实施例，该实施例与上述实施例的区别在于，所述阵列基板100还包括多个薄膜晶体管84，每条所述第一触控走线81均与至少一薄膜晶体管84电连接，且与每条所述第一触控走线61电连接的薄膜晶体管84均与所述触控芯片70电连接。即每行所述第一触控电极61与所述触控芯片70通过所述薄膜晶体管84进行电连接。本实施例中，每条所述第一触控走线81均与一个薄膜晶体管84进行电连接。所述薄膜晶体管84位于与所述薄膜晶体管84对应的一行所述第一触控电极61的任一侧，且多个所述薄膜晶体管84均与一主触控走线83进行连接，再通过所述主触控走线83连接至所述触控芯片70，从而进一步减少所述阵列基板10的所述非显示区内的触控走线的数量，并且，由于所述晶体管的占用的面积很小，从而能够进一步缩小所述非显示区的宽度。可以理解的是，在其它的实施例中，每条所述第一触控走线81可以与两个薄膜晶体管84进行电连接。且两个所述薄膜晶体管84分置于每条所述第一触控走线81的两侧，从而通过两个所述薄膜晶体管84为每一行的所述触控电极传输触控信号，从而能够提高所述触控层60的响应速度。

所述阵列基板10还包括覆盖所述触控层60的第二绝缘层91及设于所述第二绝缘层91上的像素电极92。所述像素电极92通过过孔与所述衬底10上的薄膜晶体管的源极或漏极电连接。并且，本实施例中，所述阵列基板100制成的液晶显示面板为FFS型液晶显示面板。即液晶显示面板的公共电极层及像素电极均位于所述阵列基板100上。具体的，本实施例中，所述阵列基板100的所述平坦层30与所述触控层60之间还依次层叠有公共电极层40及第一绝缘层50，所述公共电极层40层叠于所述平坦层30上。可以理解的是，在本发明的其它实施例中，如所述阵列基板制成的液晶显示面板为VA型液晶显示面板是，所述阵列基板100上可以不设所述公共电极层40及所述第一绝缘层50。进一步的，本实施例中，所述衬底10上还依次层叠有遮光层11及缓冲层12，从而保证所述薄膜晶体管与所述衬底10的紧密结合，并保证所述薄膜晶体管的有效工作。

本发明中，通过将每行所述第一触控电极61之间电连接，每列所述第二触控电极62之间电连接，使得每行所述第一触控电极6仅需与一所述第一触控走线81相连接，每列所述第二触控电极62仅需与一所述第二触控走线82相连，即可实现触控操作，从而大大减少了触控走线的数量，进而能够缩小所述触摸屏的非显示区域的宽度。进一步的，通过将每行所述第一触控电极61通过薄膜晶体管84与所述触控芯片70进行电连接，能够进一步减少触控走线的数量，从而进一步的缩小所述触摸屏的非显示区域的宽度。并且，由于所述触控走线的减少，能够缩小所述触控芯片70的大小，或者增大所述触控芯片70连接端子的大小，从而提高所述触控芯片70的良率。进一步的，本发明中，连接相邻的两个所述第一触控电极61的连接线63均为金属材料，相对于现有技术中，所述第一触控电极61为金属材料，所述连接线为ITO材料来说，本发明中的连接线与所述第一触控电极61及所述第二触控电极62之间的接触阻抗相较于现有技术更小，从而能实现更好的触控效果。并且，所述连接线63与所述源漏极层25位于同一层，并与所述源漏极层25经过同一制程形成，不需要增加所述阵列基板100的制程。

请参阅图4，本发明还提供一种所述阵列基板100的制作方法，包括：

步骤401，在衬底10上依次层叠遮光层及缓冲层，并在所述缓冲层上通过构图工艺形成薄膜晶体管。所述薄膜晶体管包括半导体层21及依次层叠于所述半导体层21上的栅极绝缘层22、栅极23、第三绝缘层24及源漏极层25。所述源漏极层25包括间隔设置的源极及漏极。并且，本发明中，形成所述源漏极层 25还包括连接线63，所述连接线63与所述源极及漏极位于同一层，并通过同一光罩经曝光、显影、蚀刻得到，即与所述源极及漏极通过同一制程得到，＝可以在不增加制程的情况下形成所述连接线63，从而节省生产成本。

步骤402，在所述薄膜晶体管上依次形成平坦层30、公共电极层40及第一绝缘层50。

步骤403，在所述第一绝缘层50上通过构图工艺形成触控层60。所述触控层60包括阵列设置的多个第一触控电极61及阵列设置的多个第二触控电极62。多个所述第一触控电极61与多个所述第二触控电极62交替间隔设置并绝缘，每行的多个所述第一触控电极61之间电连接，每列的多个所述第二触控电极62 之间电连接。具体的，相邻的两个所述第一触控电极61通过过孔连接至所述连接线63，使得相邻的两个所述第一触控电极61电连接，并通过同样的方式使得每行的多个所述第一触控电极61之间电连接。并且，本发明中，每列的多个所述第二触控电极62之间通过连接部65进行连接。本实施例中，通过构图工艺形成所述触控层60时，所述连接部65与所述第一触控电极61及所述第二触控电极62同时形成。具体的，先在所述所述第一绝缘层50上形成触控材料层，再图案化所述触控材料层，以得到包括所述连接部65、所述第一触控电极61及所述第二触控电极62的触控层60。

步骤404，在所述触控层60上通过构图工艺依次形成第二绝缘层91及像素电极层92，并使所述像素电极层92通过过孔与所述连接层21相连接。通过所述连接层21将所述像素电极层92与所述薄膜晶体管的源极或漏极21进行电连接，从而避免过孔过深而可能产生的所述像素电极层92与所述连接层21接触不良的问题。

本发明提供的所述阵列基板100的制作方法，在制作所述阵列基板100时，不需要增加制程，从而降低生产成本。

请参阅图5，本发明还提供一种触控显示面板200。所述触控显示面板200 包括彩膜基板210与上述阵列基板100，所述彩膜基板210与所述阵列基板100 相对设置，且所述衬底10上设有薄膜晶体管的一面朝向所述彩膜基板210。所述阵列基板100与所述彩膜基板210之间设有液晶层220。本发明中，所述彩膜基板210包括黑矩阵(BM)，所述黑矩阵在所述触控层上的投影覆盖所述第一触控电极61及所述第二触控电极62。具体的，本实施例中，所述黑矩阵包括平行设置的多行第一框线，及与所述第一框线交叉的平行设置的多列第二框线。相邻的两行第一框线及相邻的两列第二框线围成一像素区，所述像素区内填充不同颜色的光阻材料，从而实现所述触控显示面板200的显示。每行所述第一框线在所述触控层上的投影覆盖一行所述第一电极61，每列所述第二框线在所述触控层上的投影覆盖一行所述第二电极62，从而使得所述触控层60的所述第一触控电极61及所述第二触控电极62不会影响所述触控显示面板200的显示效果。本发明的所述触控显示面板200，通过将所述触控层60嵌入于所述阵列基板100中，相比于将包含所述触控层60的触控基板贴设于显示面板表面的现有方式来说，能够减少一层触控基板的厚度，从而实现触控显示面板的薄型化。

以上所述为本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种阵列基板，其特征在于，包括衬底，设置于所述衬底上的薄膜晶体管，及覆盖所述薄膜晶体管的平坦层，所述平坦层远离所述薄膜晶体管的一侧设有触控层；所述触控层包括阵列设置的多个第一触控电极及阵列设置的多个第二触控电极，多个所述第一触控电极与多个所述第二触控电极交替间隔设置并绝缘；每行相邻的两个所述第一触控电极通过连接线电连接，每列的多个所述第二触控电极之间电连接，所述连接线与所述薄膜晶体管的源漏极位于同一层并通过同一制程得到；每行所述第一触控电极与一第一触控走线相连接，每列所述第二触控电极与一第二触控走线相连，每条所述第一触控走线及每条所述第二触控走线均与一触控芯片电连接；所述阵列基板包括显示区及与所述显示区连接并围绕所述显示区的非显示区；所述非显示区内设有多个薄膜晶体管，每条所述第一触控走线均与至少一个位于所述非显示区内的所述薄膜晶体管电连接，与每条所述第一触控走线电连接的位于所述非显示区内的薄膜晶体管均连接至一主走线，所述主走线与一触控芯片电连接。

2.如权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述连接线与所述触控层在不同层，相邻的两个所述第一触控电极均通过过孔连接至所述连接线。

3.如权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述连接线及所述触控层均为金属材料形成。

4.如权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述触控层上还依次层叠有第二绝缘层及像素电极，所述像素电极通过过孔与所述显示区内的薄膜晶体管的源/漏极电连接。

5.如权利要求4所述的阵列基板，其特征在于，所述平坦层与所述触控层之间还依次层叠有公共电极层及第一绝缘层，所述公共电极层层叠于所述平坦层上；所述衬底上还依次层叠有遮光层及缓冲层，所述显示区内及所述非显示区内的薄膜晶体管均设于所述缓冲层上。

6.如权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，每列的相邻两个所述第二触控电极通过连接部进行连接，所述连接部与所述第二触控电极材料相同且位于同一层，所述连接部将每列的多个所述第二触控电极连接形成一个长条电极，所述第一触控电极分别位于所述长条电极的两侧。

7.一种阵列基板的制作方法，用于制作如权利要求1-6任一项所述的阵列基板，其特征在于，包括步骤：

在衬底上依次层叠遮光层及缓冲层，并在所述缓冲层上通过构图工艺形成薄膜晶体管，所述薄膜晶体管包括依次层叠的半导体层、栅极绝缘层、栅极、第三绝缘层及源极、漏极，所述源极及漏极均通过过孔与所述半导体层电连接，并且，通过构图工艺形成所述源极及漏极的同时，形成一连接线；所述薄膜晶体管位于所述阵列基板的显示区及非显示区内；

在所述薄膜晶体管上依次形成平坦层、公共电极层及第一绝缘层；

在所述第一绝缘层上通过构图工艺形成触控层，所述触控层包括阵列设置的多个第一触控电极及阵列设置的多个第二触控电极，多个所述第一触控电极与多个所述第二触控电极交替间隔设置并绝缘，每行的相邻两个所述第一触控电极通过过孔与所述连接线电连接，以实现每行的相邻两个所述第一触控电极之间的电连接，每列所述第二触控电极之间电连接；

在所述触控层上通过构图工艺依次形成第二绝缘层及像素电极，并使所述像素电极通过过孔与位于所述显示区内的所述薄膜晶体管的所述源极/漏极电连接。

8.一种触控显示面板，其特征在于，所述触控显示面板包括彩膜基板与如权利要求1-6任一项所述的阵列基板，所述彩膜基板与所述阵列基板相对设置，所述彩膜基板包括黑矩阵，所述黑矩阵在所述触控层上的投影覆盖所述第一触控电极及所述第二触控电极。

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