本發(fā)明涉及觸摸顯示技術(shù)領域,尤其涉及一種陣列基板及其制造方法、顯示面板以及顯示裝置。
背景技術(shù):
液晶顯示裝置中,為了讓用戶在觀看畫面的同時能進行相關(guān)的操作而采用具有觸摸功能的面板?,F(xiàn)有技術(shù)中,通過在顯示面板的基礎上外加一層觸控電極層或者將觸控電極層集成在顯示面板的內(nèi)部來實現(xiàn)觸摸功能。
將觸控電極層集成在顯示面板的內(nèi)部的方式中,不但要在顯示面板的內(nèi)部增加觸控電極層,還要增加絕緣層,使得觸控電極層與其他導電層可以絕緣。
液晶顯示裝置中的穿透率受到陣列基板穿透率、彩膜基板穿透率等的影響,由于增加了絕緣層,且受到絕緣層材料折射率的限制,造成降低液晶顯示裝置整體的穿透率的問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明實施例提供一種陣列基板及其制造方法、顯示面板以及顯示裝置,實現(xiàn)了提高液晶顯示裝置的穿透率的效果。
本發(fā)明實施例提供一種陣列基板,包括:
襯底基板;
公共電極層,所述公共電極層包括多個公共電極單元,且所述公共電極單元在觸控階段復用為觸控電極;
第一絕緣層,所述第一絕緣層位于所述公共電極層背離所述襯底基板的一側(cè);
像素電極,所述像素電極位于所述第一絕緣層背離所述襯底基板的一側(cè);
觸控信號線,所述觸控信號線位于所述第一絕緣層背離所述襯底基板的一側(cè);
其中,每個所述公共電極單元與至少一條所述觸控信號線通過設置于所述第一絕緣層上的過孔連接;
所述觸控信號線與所述像素電極絕緣設置。
如上所述的方面和任一可能的實現(xiàn)方式,進一步提供一種實現(xiàn)方式,所述陣列基板還包括集成電路,所述多個公共電極單元為呈陣列排布的公共電極塊,所述公共電極單元通過所述觸控信號線與所述集成電路連接;
在顯示階段,所述集成電路為所述公共電極單元提供公共電壓信號;
在觸控階段,所述集成電路為所述公共電極單元提供觸控驅(qū)動信號,并接收所述公共電極單元上收集的觸控感應信號。
如上所述的方面和任一可能的實現(xiàn)方式,進一步提供一種實現(xiàn)方式,所述陣列基板包括數(shù)據(jù)線和掃描線,所述觸控信號線平行于所述數(shù)據(jù)線的延伸方向,且一所述觸控信號線與一所述數(shù)據(jù)線在垂直于所述襯底基板的方向上相互交疊。
如上所述的方面和任一可能的實現(xiàn)方式,進一步提供一種實現(xiàn)方式,所述第一絕緣層包括第一區(qū)域和第二區(qū)域,所述第一區(qū)域位于所述像素電極與所述公共電極之間,所述第二區(qū)域位于所述觸控信號線與所述公共電極之間;其中,
所述第一區(qū)域包括第一材料層,所述第二區(qū)域包括所述第一材料層和第二材料層,所述第二區(qū)域的厚度大于所述第一區(qū)域的厚度。
如上所述的方面和任一可能的實現(xiàn)方式,進一步提供一種實現(xiàn)方式,所述第一材料層由氮化硅材料制成,所述第二材料層由氧化硅材料制成。
如上所述的方面和任一可能的實現(xiàn)方式,進一步提供一種實現(xiàn)方式,所述第一材料層的厚度范圍為50nm-200nm,所述第二材料層的厚度范圍為50-200nm。
如上所述的方面和任一可能的實現(xiàn)方式,進一步提供一種實現(xiàn)方式,所述第一絕緣層由氮化硅材料制成。
如上所述的方面和任一可能的實現(xiàn)方式,進一步提供一種實現(xiàn)方式,觸控信號線由Mo、Al或Ti制成。
本發(fā)明實施例還提供一種陣列基板的制造方法,用于上述的任意一種陣列基板,所述方法包括:
沉積第一透明電極層,對所述第一透明導電層進行一次圖案化處理,形成公共電極層;
在所述公共電極層上沉積第一絕緣層,對所述第一絕緣層進行一次圖案化處理,形成過孔;
在所述第一絕緣層上沉積一層金屬層,對所述金屬層進行一次圖案化處理,形成觸控信號線以及,所述觸控信號線通過所述過孔與所述公共電極層連接;
在所述第一絕緣層上沉積一層第二透明導電層,對所述第二透明導電層進行一次圖案化處理,形成像素電極,所述觸控信號線與所述像素電極絕緣設置。
本發(fā)明實施例還提供一種顯示面板,其特征在于,包括:
如上述任意一種陣列基板;
彩膜基板;
位于所述彩膜基板與所述陣列基板之間的液晶。
本發(fā)明實施例還提供一種顯示裝置,包括如上述的顯示面板。
本發(fā)明實施例提供的陣列基板及其制造方法、顯示面板以及顯示裝置,具體體現(xiàn)制作陣列基板時,先在襯底基板的一側(cè)先制作公共電極層,公共電極層包括多個公共電極單元(公共電極單元復用為觸控電極),然后在公共電極層背離所述襯底基板的一側(cè)制作第一絕緣層,第一絕緣層設置有過孔,接著在第一絕緣層遠離襯底基板的一側(cè)制作觸控信號線,使得每個公共電極單元與至少一條觸控信號線通過第一絕緣層上的過孔連接,最后制作像素電極,并使得像素電極與觸控信號線絕緣,由此,實現(xiàn)了對現(xiàn)有技術(shù)中的陣列基板的膜層結(jié)構(gòu)進行調(diào)整,減少了絕緣層的數(shù)量,從而實現(xiàn)了提高穿透率的效果,解決了現(xiàn)有技術(shù)中,將觸控電極層集成在陣列基板的過程中,由于增加了絕緣層,造成降低液晶顯示裝置整體的穿透率的問題。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作一簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實施例,對于本領域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本發(fā)明實施例提供的陣列基板的第一俯視圖;
圖2為圖1中沿AA’位置的剖面結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為圖1中沿BB’位置的剖面結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為本發(fā)明實施例提供的陣列基板的第二俯視圖;
圖5為本發(fā)明實施例提供的陣列基板的制造方法的流程示意圖;
圖6為本發(fā)明實施例提供的陣列基板的第一結(jié)構(gòu)示意圖;
圖7為本發(fā)明實施例提供的陣列基板的第二結(jié)構(gòu)示意圖;
圖8為本發(fā)明實施例提供的陣列基板的第三結(jié)構(gòu)示意圖;
圖9為本發(fā)明實施例提供的陣列基板的第四結(jié)構(gòu)示意圖;
圖10為本發(fā)明實施例提供的陣列基板的第五結(jié)構(gòu)示意圖;
圖11為本發(fā)明實施例提供的顯示面板的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖12為本發(fā)明實施例提供的顯示裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚,下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒景l(fā)明中的實施例,本領域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。
在本發(fā)明實施例中使用的術(shù)語是僅僅出于描述特定實施例的目的,而非旨在限制本發(fā)明。在本發(fā)明實施例和所附權(quán)利要求書中所使用的單數(shù)形式的“一種”、“所述”和“該”也旨在包括多數(shù)形式,除非上下文清楚地表示其他含義。
實施例
圖1為本發(fā)明實施例提供的陣列基板的第一俯視圖,圖2為圖1中沿AA’位置的剖面結(jié)構(gòu)示意圖,圖3為圖1中沿BB’位置的剖面結(jié)構(gòu)示意圖,如圖1、圖2和圖3所示,本發(fā)明實施例提供的陣列基板中,包括襯底基板11、公共電極層12、第一絕緣層13、像素電極14、觸控信號線15。
此外,在襯底基板11與公共電極層12之間設置有緩沖層21,在緩沖層21遠離襯底基板11的一側(cè)設置有柵極絕緣層22,在柵極絕緣層22遠離襯底基板11的一側(cè)設置數(shù)據(jù)線絕緣層23,在數(shù)據(jù)線絕緣層23遠離襯底基板11的一側(cè)設置有數(shù)據(jù)線16,數(shù)據(jù)線遠離襯底基板11的一側(cè)設置有絕緣層24,在絕緣層遠離襯底基板11的一側(cè)設置沿遠離襯底基板11的方向上,依次設置有公共電極層12、第一絕緣層13、像素電極14。第一絕緣層13位于公共電極層12背離襯底基板11的一側(cè),如圖2所示,第一絕緣層上設置有過孔a,如圖3所示,第一絕緣層上沒有過孔,像素電極14位于第一絕緣層13背離襯底基板11的一側(cè),觸控信號線15位于第一絕緣層13背離襯底基板11的一側(cè),且觸控信號線15與像素電極14絕緣設置。
如圖1所示,公共電極層12包括多個公共電極單元121,且公共電極單元121在觸控階段復用為觸控電極。為了可以給每個公共電極單元121提供一個電壓信號,每個公共電極單元121與至少一條觸控信號線15通過過孔a連接,從而使得公共電極單元121與面板上的集成電路連接,使得集成電路能夠為公共電極單元提供公共電壓信號或者觸控驅(qū)動信號,如圖2所示,為一公共電極單元121與其對應的觸控信號線15通過過孔a連接,如圖3所示,為一公共電極單元121與其他公共電極單元121所對應的觸控信號線15之間通過絕緣層相互絕緣。
圖4為本發(fā)明實施例提供的陣列基板的第二俯視圖,如圖4所示,本發(fā)明實施例提供的陣列基板中還包括:集成電路17,公共電極單元121通過觸控信號線15與集成電路17連接,在顯示階段,集成電路17為公共電極單元121提供公共電壓信號,在觸控階段,集成電路17為公共電極單元121提供觸控驅(qū)動信號,并接收公共電極單元121上收集的觸控感應信號。
可以理解的是,在顯示階段中,集成電路17為公共電極單元121提供公共電壓信號,使得所有的公共電極單元121具有相同的公共電極電壓,從而每個公共電極單元121與像素電極14之間產(chǎn)生電壓差,控制液晶的偏轉(zhuǎn),以提供顯示功能。在觸控階段,集成電路17為公共電極單元121提供觸控驅(qū)動信號,公共電極單元121復用為觸控電極,當用戶點擊顯示裝置時,產(chǎn)生觸控感應信號,從而根據(jù)每個公共電極單元12收集到的觸控感應信號確定用戶點擊的位置。
在一個具體的實現(xiàn)過程中,多個公共電極單元121為呈陣列排布的公共電極塊,該陣列可以是p×q的陣列,其中p和q均為大于1的整數(shù)。
如圖2所示,在本發(fā)明實施例提供的陣列基板中,包括數(shù)據(jù)線16和掃描線,觸控信號線15平行于數(shù)據(jù)線16的延伸方向,且一觸控信號線15與一數(shù)據(jù)線16在垂直于襯底基板11的方向上相互交疊??梢岳斫獾氖?,由于觸控信號線15與數(shù)據(jù)線16多為金屬材料制成,為不透光的,因此將觸控信號線15與數(shù)據(jù)線16在垂直于襯底基板11的方向上相互交疊的方式,可以減少對穿透率的影響。
如圖2或圖3所示,第一絕緣層13包括第一區(qū)域131和第二區(qū)域132,第一區(qū)域131位于像素電極14與公共電極12之間,第二區(qū)域132位于觸控信號線15與公共電極12之間,第二區(qū)域132的厚度大于第一區(qū)域131的厚度,使得像素電極14與觸控信號線15之間可以絕緣,減少不同的線路膜層之間的耦合作用。
在一個具體的實現(xiàn)過程中,第一區(qū)域131包括第一材料層A,例如第一材料層A使用氮化硅材料制作。第二區(qū)域132也可以包括兩種材料,分別為第一材料層A和第二材料層B,例如,第一材料層A使用氮化硅材料制作,第二材料層B使用氧化硅材料制成。由于氮化硅材料的介電常數(shù)比較大,第一材料層A置于公共電極12與像素電極14之間,可以增大存儲電容,還可以減小第一絕緣層13的厚度,從而提高顯示面板的透過率。而氧化硅材料的介電常數(shù)比較小,第二材料層B置于觸控信號線與公共電極12之間可以減小耦合電容。并且,在制作像素電極14之前,為了將像素電極14與觸控信號線15絕緣,在將觸控信號線15制作完成后,對第一絕緣層13中的第一區(qū)域131進行刻蝕,使得第一區(qū)域131的厚度小于第二區(qū)域132的厚度,然后在第一區(qū)域131制作像素電極14。
因此,在第二區(qū)域132采用兩種材料制作的情況下,增大存儲電容的同時還具有減小線路之間的耦合作用。
第一絕緣層13僅采用一種材料制成,則僅對該材料進行刻蝕,若第一絕緣層13采用兩種材料制成,則對第一絕緣層13中最上層的材料進行刻蝕。
因此,在第二區(qū)域132采用一種材料制作的情況下,可以提升穿透率。
此外,通過對第一絕緣層13的刻蝕還可以整體的減少陣列基板的厚度。
在一個具體的實現(xiàn)過程中,第一材料層的厚度范圍為50nm-200nm,第二材料層的厚度范圍為50-200nm。采用該厚度,可以起到提升穿透率的效果。
本發(fā)明實施例中的觸控信號線15由Mo、A l或T i制成。采用上述材料制作的觸控信號線,其導電率高,成本低。
本發(fā)明實施例提供的陣列基板,具體體現(xiàn)制作陣列基板時,先在襯底基板11的一側(cè)先制作公共電極層12,公共電極層12包括多個公共電極單元121(公共電極單元復用為觸控電極),然后在公共電極層12背離襯底基板11的一側(cè)制作第一絕緣層13,第一絕緣層13設置有過孔a,接著在第一絕緣層13遠離襯底基板11的一側(cè)制作觸控信號線15,使得每個公共電極單元121與至少一條觸控信號線15通過第一絕緣層13上的過孔連接a,最后制作像素電極14,并使得像素電極14與觸控信號線15絕緣,由此,實現(xiàn)了對現(xiàn)有技術(shù)中的陣列基板的膜層結(jié)構(gòu)進行調(diào)整,減少了絕緣層的數(shù)量,從而實現(xiàn)了提高穿透率的效果,解決了現(xiàn)有技術(shù)中,將觸控電極層集成在陣列基板的過程中,由于增加了絕緣層,造成降低液晶顯示裝置整體的穿透率的問題。
本發(fā)明實施例還給出一種陣列基板的制造方法,圖5為本發(fā)明實施例提供的陣列基板的制造方法的流程示意圖,如圖5所示,該方法包括以下步驟:
501、沉積第一透明電極層,對第一透明導電層進行一次圖案化處理,形成公共電極層。
圖6為本發(fā)明實施例提供的陣列基板的第一結(jié)構(gòu)示意圖,如圖6所示,具體地,首先在陣列基板中的襯底基板的第一側(cè)沉積一層緩沖層,然后在沉積緩沖層上沉積一層柵極絕緣層,接著在柵極絕緣層中沉積一層金屬層,對金屬層進行一次圖案化處理形成柵線,在柵線上沉積一層絕緣層,使得柵線與接下來要制作的公共電極層絕緣。
在絕緣層上沉積第一透明電極層,在一種可行的實現(xiàn)方案中,圖案化處理的過程可以包括:首先,在沉積的第一透明電極層上涂覆光刻膠,然后,使用掩膜版對涂覆的光刻膠進行曝光,接著,通過噴灑顯影液使光刻膠形成圖案,其中,掩膜版圖案中需要包括公共電極層的圖案,形成圖案后,對形成圖案的第一透明電極層進行刻蝕,最后剝離光刻膠,形成公共電極層。
需要說明的是,公共電極包括多個公共電極單元,且公共電極單元在觸控階段復用為觸控電極。
502、在公共電極層上沉積第一絕緣層,對第一絕緣層進行一次圖案化處理,形成過孔。
圖7為本發(fā)明實施例提供的陣列基板的第二結(jié)構(gòu)示意圖,如圖7所示,具體地,首先在公共電極層上沉積一層第一絕緣層,在一種可行的實現(xiàn)方案中,圖案化處理的過程可以包括:首先,在沉積的第一絕緣層上涂覆光刻膠,然后,使用掩膜版對涂覆的光刻膠進行曝光,接著,通過噴灑顯影液使光刻膠形成圖案,其中,掩膜版圖案中需要包括過孔的圖案,形成圖案后,對形成圖案的第一絕緣層進行刻蝕,最后剝離光刻膠,形成過孔。
過孔用來連接觸控信號線與公共電極中的公共電極單元。
503、在第一絕緣層上沉積一層金屬層,對金屬層進行一次圖案化處理,形成觸控信號線以及,觸控信號線通過過孔與公共電極層連接。
圖8為本發(fā)明實施例提供的陣列基板的第三結(jié)構(gòu)示意圖,如圖8所示,具體地,首先在第一絕緣層上沉積一層金屬層,在一種可行的實現(xiàn)方案中,圖案化處理的過程可以包括:首先,在沉積的金屬層上涂覆光刻膠,然后,使用掩膜版對涂覆的光刻膠進行曝光,接著,通過噴灑顯影液使光刻膠形成圖案,其中,掩膜版圖案中需要包括觸控信號線的圖案,形成圖案后,對形成圖案的金屬層進行刻蝕,最后剝離光刻膠,形成觸控信號線??梢岳斫獾氖牵诘谝唤^緣層上沉積一層金屬層時,金屬會流入過孔,與公共電極層連接。
504、在第一絕緣層上沉積一層第二透明導電層,對第二透明導電層進行一次圖案化處理,形成像素電極,觸控信號線與像素電極絕緣設置。
圖9為本發(fā)明實施例提供的陣列基板的第四結(jié)構(gòu)示意圖,如圖9所示,在本發(fā)明實施例中,沉積第二透明導電層之前,使用步驟503中的掩膜版對第一絕緣層進行二次刻蝕,使得第一絕緣層形成第一區(qū)域和第二區(qū)域,其中,第二區(qū)域位于觸控信號線與公共電極之間,第一區(qū)域用于制作像素電極。
若第一絕緣層中包含兩種材料層,且延遠離襯底基板的方向設置第一材料層和第二材料層,使用步驟503中的掩膜版將第一區(qū)域中的第二材料層刻蝕掉,保留第二區(qū)域中的第二材料層。
若第一絕緣層中包含一種材料層,使用步驟503中的掩膜版對第一區(qū)域進行刻蝕,使得第一區(qū)域的厚度小于第二區(qū)域的厚度。
所以,在制作像素電極時,像素電極可以和觸控信號線絕緣。
圖10為本發(fā)明實施例提供的陣列基板的第五結(jié)構(gòu)示意圖,如圖10所示,在第一絕緣層上沉積一層第二透明導電層,對第二透明導電層進行一次圖案化處理,在一種可行的實現(xiàn)方案中,圖案化處理的過程可以包括:首先,在沉積的第二透明導電層上涂覆光刻膠,然后,使用掩膜版對涂覆的光刻膠進行曝光,接著,通過噴灑顯影液使光刻膠形成圖案,其中,掩膜版圖案中需要包括像素電極的圖案,形成圖案后,對形成圖案的第二透明導電層進行刻蝕,最后剝離光刻膠,形成像素電極。
本發(fā)明實施例提供的陣列基板的制造方法,具體體現(xiàn)制作陣列基板時,先在襯底基板的一側(cè)先制作公共電極層,公共電極層包括多個公共電極單元(公共電極單元復用為觸控電極),然后在公共電極層背離襯底基板的一側(cè)制作第一絕緣層,第一絕緣層設置有過孔,接著在第一絕緣層遠離襯底基板的一側(cè)制作觸控信號線,使得每個公共電極單元與至少一條觸控信號線通過第一絕緣層上的過孔連接,最后制作像素電極,并使得像素電極與觸控信號線絕緣,由此,實現(xiàn)了對現(xiàn)有技術(shù)中的陣列基板的膜層結(jié)構(gòu)進行調(diào)整,減少了絕緣層的數(shù)量,從而實現(xiàn)了提高穿透率的效果,解決了現(xiàn)有技術(shù)中,將觸控電極層集成在陣列基板的過程中,由于增加了絕緣層,造成降低液晶顯示裝置整體的穿透率的問題。
圖11為本發(fā)明實施例提供的顯示面板的結(jié)構(gòu)示意圖,如圖11所示,本發(fā)明實施例還提供一種顯示面板,包括彩膜基板2和前述任意一種陣列基板1,以及位于彩膜基板2與陣列基板1之間的液晶3。
圖12為本發(fā)明實施例提供的顯示裝置的結(jié)構(gòu)示意圖,如圖12所示,本發(fā)明實施例還提供一種顯示裝置,包括前述的顯示面板100。該顯示裝置可以包括但不限于個人計算機(Personal Computer,PC)、個人數(shù)字助理(Personal Digital Assistant,PDA)、無線手持設備、平板電腦(Tablet Computer)、手機、MP4播放器或電視機等任何具有顯示功能的電子設備。
最后應說明的是:以上各實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案,而非對其限制;盡管參照前述各實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明,本領域的普通技術(shù)人員應當理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改,或者對其中部分或者全部技術(shù)特征進行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術(shù)方案的范圍。