專利名稱：陣列基板及液晶顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及液晶顯示技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種陣列基板及液晶顯示裝置。
背景技術(shù)：
觸摸屏(Touch panel)是一種感應(yīng)式顯示裝置；當(dāng)有物體(比如手指)接觸了觸摸屏屏幕上的圖形按鈕時(shí)，屏幕上的觸覺反饋系統(tǒng)可根據(jù)預(yù)先編程的程序驅(qū)動(dòng)各種連結(jié)裝置從而快速確定發(fā)生觸碰動(dòng)作的位置?，F(xiàn)階段，常見的觸摸屏主要有壓力式、電阻式、電容式等多種實(shí)現(xiàn)方式。將觸摸屏技術(shù)與液晶顯示技術(shù)相結(jié)合后，即可得到便于移動(dòng)且操作方便的觸控式液晶顯示器。其主要實(shí)現(xiàn)方式如下在傳統(tǒng)的液晶顯示裝置的彩膜基板的外側(cè)獨(dú)立地疊加一層觸摸屏結(jié)構(gòu)；所述觸摸屏結(jié)構(gòu)和液晶顯示裝置可以使用相同的驅(qū)動(dòng)單元和/或數(shù)據(jù)處理單元。在使用現(xiàn)有的觸控式液晶顯示器的過程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)中至少存在如下問題由于現(xiàn)有的觸控式液晶顯示器中的觸摸屏結(jié)構(gòu)是獨(dú)立地設(shè)置在液晶顯示面板外側(cè)， 這樣不僅使得觸控式液晶顯示裝置的制作成本較高，而且不利于液晶顯示裝置的薄型化。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的實(shí)施例提供一種陣列基板及液晶顯示裝置，能夠降低觸控式液晶顯示裝置的生產(chǎn)成本，而且有利于液晶顯示裝置的薄型化。為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的實(shí)施例采用如下技術(shù)方案—種陣列基板，包括形成在該陣列基板上的柵線、數(shù)據(jù)線以及由柵線和數(shù)據(jù)線所限定的多個(gè)像素單元；而且，在所述陣列基板上還形成有多個(gè)觸控結(jié)構(gòu)；所述觸控結(jié)構(gòu)包括第一薄膜晶體管、第二薄膜晶體管，以及與所述柵線平行設(shè)置的開關(guān)信號(hào)線，與所述數(shù)據(jù)線平行設(shè)置的預(yù)置信號(hào)線、發(fā)射信號(hào)線和反饋信號(hào)線；其中，所述第一薄膜晶體管的柵極與所述開關(guān)信號(hào)線相連，其源極與所述預(yù)置信號(hào)線相連，其漏極通過一觸控電極與所述第二薄膜晶體管的柵極相連；所述第二薄膜晶體管的源極與所述發(fā)射信號(hào)線相連，其漏極與所述反饋信號(hào)線相連。一種液晶顯示裝置，包括彩膜基板和上述陣列基板。本實(shí)用新型實(shí)施例提供的陣列基板及液晶顯示裝置，通過在陣列基板上設(shè)置觸控結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)一種集成到液晶盒內(nèi)的觸控裝置；其中，在沒有觸摸動(dòng)作出現(xiàn)時(shí)，所述第一薄膜晶體管和第二薄膜晶體管均處于穩(wěn)定狀態(tài)，所述第二薄膜晶體管的漏極輸出的反饋信號(hào)也基本恒定；在出現(xiàn)觸摸動(dòng)作時(shí)，彩膜基板和所述觸控電極之間或者手指與所述觸控電極之間產(chǎn)生感應(yīng)電容，使所述第二薄膜晶體管的柵極電壓發(fā)生變化，進(jìn)而所述第二薄膜晶體管的漏極電流的大?。淮藭r(shí)，通過所述反饋信號(hào)線將所述第二薄膜晶體管的漏極電流變化情況傳送到數(shù)據(jù)處理單元即可對(duì)觸摸位置進(jìn)行定位。利用本實(shí)用新型實(shí)施例提供的方案，不僅可以實(shí)現(xiàn)觸摸位置的準(zhǔn)確定位，而且由于觸控結(jié)構(gòu)內(nèi)置于液晶盒內(nèi)，因此大大降低了觸控式液晶顯示裝置的生產(chǎn)成本，而且有利于液晶顯示裝置的薄型化。

為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例中陣列基板上觸控結(jié)構(gòu)的等效電路示意圖；圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例中陣列基板的一種實(shí)現(xiàn)方式的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例中陣列基板的另一種實(shí)現(xiàn)方式的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例中提供的陣列基板制造方法的方框流程圖；圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例中陣列基板制造過程中的結(jié)構(gòu)示意圖之一；圖6為本實(shí)用新型實(shí)施例中陣列基板制造過程中的結(jié)構(gòu)示意圖之二 ；圖7為本實(shí)用新型實(shí)施例中的第二薄膜晶體管的工作狀態(tài)示意圖；圖8為本實(shí)用新型實(shí)施例中開關(guān)信號(hào)、預(yù)置信號(hào)和發(fā)射信號(hào)的時(shí)序圖示例；圖9為本實(shí)用新型實(shí)施例中TN型液晶顯示器實(shí)現(xiàn)觸控的原理圖；圖10為本實(shí)用新型實(shí)施例中AD-SDS型液晶顯示器實(shí)現(xiàn)觸控的原理圖；附圖標(biāo)記1-柵線；2-數(shù)據(jù)線；3-像素薄膜晶體管；4-公共電極；10-陣列基板； 20-彩膜基板；11-第一薄膜晶體管；Ila-第一薄膜晶體管柵極；lib-第一薄膜晶體管源極； Ilc-第一薄膜晶體管漏極；12-第二薄膜晶體管；12a-第二薄膜晶體管柵極；12b-第二薄膜晶體管源極； 12c-第二薄膜晶體管漏極；13-開關(guān)信號(hào)線；14-預(yù)置信號(hào)線；15-發(fā)射信號(hào)線；16-反饋信號(hào)線；17-觸控電極；18-連接電極；31,32,33,34-過孔。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例提供的陣列基板及液晶顯示裝置進(jìn)行詳細(xì)描述。本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種陣列基板結(jié)構(gòu)。結(jié)合圖1和圖2所示，所述陣列基板包括形成在該陣列基板上的柵線1、數(shù)據(jù)線2以及由柵線1和數(shù)據(jù)線2所限定的多個(gè)像素單元；在所述陣列基板上還形成有多個(gè)觸控結(jié)構(gòu)；所述觸控結(jié)構(gòu)包括第一薄膜晶體管11、 第二薄膜晶體管12，以及與所述柵線1平行設(shè)置的開關(guān)信號(hào)線13，與所述數(shù)據(jù)線2平行設(shè)置的預(yù)置信號(hào)線14、發(fā)射信號(hào)線15和反饋信號(hào)線16 ；其中，[0030]所述第一薄膜晶體管11的柵極與所述開關(guān)信號(hào)線13相連，其源極與所述預(yù)置信號(hào)線14相連，其漏極通過一觸控電極17與所述第二薄膜晶體管12的柵極相連；所述第二薄膜晶體管12的源極與所述發(fā)射信號(hào)線15相連，其漏極與所述反饋信號(hào)線16相連。利用本實(shí)用新型實(shí)施例提供的方案，不僅可以實(shí)現(xiàn)觸摸位置的準(zhǔn)確定位，而且由于觸控結(jié)構(gòu)內(nèi)置于液晶盒內(nèi)，因此大大降低了觸控式液晶顯示裝置的生產(chǎn)成本，而且有利于液晶顯示裝置的薄型化。由圖1中所示的觸控結(jié)構(gòu)的等效電路示意圖可以看到，觸控結(jié)構(gòu)中的第一薄膜晶體管11的導(dǎo)通和關(guān)閉通過所述開關(guān)信號(hào)線13來控制。在所述第一薄膜晶體管11導(dǎo)通的情況下，預(yù)置信號(hào)線14所傳輸?shù)念A(yù)置信號(hào)SCN會(huì)通過第一薄膜晶體管11的源極傳輸?shù)铰O。由于第一薄膜晶體管11的漏極和第二薄膜晶體管12的柵極相連，因此可以通過所述預(yù)置信號(hào)SCN來控制第二薄膜晶體管12的導(dǎo)通和關(guān)閉。在所述第二薄膜晶體管12導(dǎo)通時(shí)，發(fā)射信號(hào)線15中提供的發(fā)射信號(hào)GEN會(huì)通過第二薄膜晶體管12的源極傳輸?shù)铰O，并通過與漏極相連的反饋信號(hào)線16向液晶顯示裝置中的數(shù)據(jù)處理單元傳輸一反饋信號(hào)REC。在沒有發(fā)生觸碰動(dòng)作時(shí)，由于第二薄膜晶體管12的柵極電壓穩(wěn)定，因此所述反饋信號(hào)REC應(yīng)該是與所述發(fā)射信號(hào)GEN的波形保持一致且電流強(qiáng)度不會(huì)有太大波動(dòng)；而在出現(xiàn)觸碰動(dòng)作時(shí)，觸摸區(qū)域內(nèi)的多個(gè)像素單元中的觸控電極與彩膜基板之間的距離會(huì)變小使得觸控電極和彩膜基板上公共電極之間的電容發(fā)生變化，或者在觸控電極與手指之間會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電容，這些都會(huì)影響到觸控電極上的電位變化。由于所述觸控電極又與第二薄膜晶體管12的柵極相連，而柵極的電位變化會(huì)直接影響到源極輸出電流的大小，因此在出現(xiàn)觸碰動(dòng)作時(shí)，反饋信號(hào)REC的電流強(qiáng)度大小會(huì)出現(xiàn)較大的波動(dòng)；數(shù)據(jù)處理單元在獲取到所述反饋信號(hào)REC后即可根據(jù)REC信號(hào)的變化情況判斷出發(fā)生觸碰動(dòng)作的具體位置?？蛇x地，在本實(shí)施中，可以在一個(gè)像素單元內(nèi)形成一個(gè)所述觸控結(jié)構(gòu)，即每一個(gè)所述觸控結(jié)構(gòu)形成在同一像素單元內(nèi)；此時(shí)，為了便于布線，可以將所述觸控結(jié)構(gòu)中的預(yù)置信號(hào)線設(shè)置在所述同一像素單元的左側(cè)，所述發(fā)射信號(hào)線和反饋信號(hào)線設(shè)置在所述同一像素單元的右側(cè)。當(dāng)然，實(shí)際的布線方式不限于此，只要所述預(yù)置信號(hào)線、發(fā)射信號(hào)線和反饋信號(hào)線的布局與液晶顯示器中數(shù)據(jù)線的布局不沖突即可?？紤]到在每個(gè)像素單元內(nèi)設(shè)置一個(gè)所述觸控結(jié)構(gòu)會(huì)對(duì)液晶顯示裝置的開口率產(chǎn)生較大的影響，優(yōu)選地，在本實(shí)施例中還可以采用圖2所示的陣列基板的實(shí)現(xiàn)方式。如圖2所示，在橫向相鄰的三個(gè)像素單元中，即在同一行像素的三個(gè)相鄰像素單元中，設(shè)置一個(gè)所述觸控結(jié)構(gòu)。具體地，所述觸控結(jié)構(gòu)的預(yù)置信號(hào)線14、發(fā)射信號(hào)線15和反饋信號(hào)線16分別位于所述橫向相鄰的三個(gè)像素單元的左側(cè)；同時(shí)，第一薄膜晶體管11設(shè)置在預(yù)置信號(hào)線14和發(fā)射信號(hào)線15之間，第二薄膜晶體管12設(shè)置在發(fā)射信號(hào)線15和反饋信號(hào)線16之間。同時(shí)從圖2中還可以看到，為了避免所述觸控結(jié)構(gòu)中的第一薄膜晶體管11和第二薄膜晶體管12與液晶顯示像素結(jié)構(gòu)中的像素薄膜晶體管3發(fā)生位置沖突，因此將所述第一薄膜晶體管11和第二薄膜晶體管12設(shè)置在像素單元的上方，將像素薄膜晶體管3設(shè)置在像素單元的下方；此外，所述預(yù)置信號(hào)線14、發(fā)射信號(hào)線15和反饋信號(hào)線16與液晶顯示像素結(jié)構(gòu)中的數(shù)據(jù)線2同層平行、相鄰設(shè)置但互相不接觸。需要說明的是，上述第一薄膜晶體管11和第二薄膜晶體管12是用于實(shí)現(xiàn)觸控功能，完成觸摸動(dòng)作的準(zhǔn)確定位；上述像素薄膜晶體管3是用于實(shí)現(xiàn)液晶顯示裝置的顯示功能，與傳統(tǒng)的液晶顯示裝置的像素單元中的薄膜晶體管是一樣的。由于所述第一薄膜晶體管11和第二薄膜晶體管12分別位于發(fā)射信號(hào)線15的左右兩側(cè)，因此在本實(shí)施例中，優(yōu)選地將第一薄膜晶體管11的漏極和第二薄膜晶體管12的柵極通過觸控電極17進(jìn)行連接。為了觸控電極17的制作易于實(shí)現(xiàn)，因此在本實(shí)施例中，可以將觸控電極17與所述液晶顯示像素結(jié)構(gòu)中的像素電極(圖2中未示出)同層制作；并且，第一薄膜晶體管11的漏極和第二薄膜晶體管12的柵極都是通過過孔與觸控電極17相連。同樣地，由于第二薄膜晶體管12和反饋信號(hào)線16分別位于在數(shù)據(jù)線的兩側(cè)，因此第二薄膜晶體管12的漏極與反饋信號(hào)線16也需要通過一連接電極18進(jìn)行連接。該連接電極18可以是與液晶顯示像素結(jié)構(gòu)中的像素電極(圖2中未示出)同層制作；而且，第二薄膜晶體管12的漏極和所述反饋信號(hào)線16均通過過孔與連接電極18相連。參看圖3中所示的陣列基板的另一種實(shí)現(xiàn)方式。對(duì)于上述的陣列基板，還可以將所述觸控結(jié)構(gòu)的開關(guān)信號(hào)線13與液晶顯示像素結(jié)構(gòu)中的柵線1做成同一結(jié)構(gòu)，即直接利用所述柵線1來作為所述觸控結(jié)構(gòu)的開關(guān)信號(hào)線；這樣，同一根柵線可以同時(shí)控制位于該柵線上方的像素薄膜晶體管和位于該柵線下方的所述觸控結(jié)構(gòu)的第一薄膜晶體管。比如，第η 條柵線就可以控制第η行的像素薄膜晶體管和第η+1行的觸控結(jié)構(gòu)中的第一薄膜晶體管。本實(shí)施例中提供的陣列基板結(jié)構(gòu)，不僅可以適用于普通的觸控式液晶顯示裝置， 而且還可以將本實(shí)施例中的觸控技術(shù)與半透半反顯示技術(shù)相結(jié)合得到半透半反的觸控式液晶顯示裝置，非常適合移動(dòng)液晶顯示設(shè)備的戶外使用。具體地，在普通的觸控式液晶顯示裝置中，陣列基板上的像素單元中的像素電極采用透明電極，例如氧化銦錫ΙΤ0;此時(shí)，為了便于觸控電極的制作，可以將觸控電極與所述透明電極同層制作，即此時(shí)的觸控電極可以采用ITO薄膜制備；在半透半反的觸控式液晶顯示裝置中，陣列基板上的像素單元中的像素電極可以是直接采用半透半反電極，例如氮化鋁AlN薄膜；此時(shí)，為了便于觸控電極的制作，可以將觸控電極與所述透明電極同層制作，即此時(shí)的觸控電極可以采用AlN薄膜制備；當(dāng)然，在半透半反的觸控式液晶顯示裝置的另一種實(shí)現(xiàn)方式中，還可以將其像素電極分為投射區(qū)和反射區(qū)，分別采用透明電極和反光電極；此時(shí)，可以將所述觸控電極作為反射區(qū)，選用可全反光的導(dǎo)電材料，例如厚度較大的、全反的氮化鋁薄膜。所述觸控電極的實(shí)現(xiàn)方式可以是但不限于上述幾種情況，任何能夠與彩膜基板上的公共電極或者手指形成電容結(jié)構(gòu)的導(dǎo)電材料都可以用來制作觸控電極。本實(shí)用新型實(shí)施例提供的陣列基板，通過在陣列基板上設(shè)置觸控結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)一種集成到液晶盒內(nèi)的觸控裝置；其中，在沒有觸摸動(dòng)作出現(xiàn)時(shí)，所述第一薄膜晶體管和第二薄膜晶體管均處于穩(wěn)定狀態(tài)，所述第二薄膜晶體管的漏極輸出的反饋信號(hào)也基本恒定；在出現(xiàn)觸摸動(dòng)作時(shí)，彩膜基板和所述觸控電極之間或者手指與所述觸控電極之間產(chǎn)生感應(yīng)電容，使所述第二薄膜晶體管的柵極電壓發(fā)生變化，進(jìn)而所述第二薄膜晶體管的漏極電流的大?。淮藭r(shí)，通過所述反饋信號(hào)線將所述第二薄膜晶體管的漏極電流變化情況傳送到數(shù)據(jù)處理單元即可對(duì)觸摸位置進(jìn)行定位。下面將通過一方法實(shí)施例來說明上述陣列基板的制造工藝。如圖4所示，本實(shí)用新型實(shí)施例中提供的陣列基板制造方法，主要包括以下步驟步驟1、在基板上形成所述開關(guān)信號(hào)線、以及所述第一薄膜晶體管和所述第二薄膜晶體管的柵極；步驟2、在形成有所述開關(guān)信號(hào)線和所述柵極圖形的基板上形成柵絕緣層和半導(dǎo)體有源層；步驟3、在形成有半導(dǎo)體有源層的基板上形成所述第一薄膜晶體管和所述第二薄膜晶體管的源/漏極、以及所述預(yù)置信號(hào)線、發(fā)射信號(hào)線和反饋信號(hào)線；步驟4、在形成有源/漏極和信號(hào)線圖形的基板上形成鈍化層；步驟5、在形成有鈍化層的基板上形成觸控電極，該觸控電極通過過孔分別與所述第一薄膜晶體管的漏極、所述第二薄膜晶體管的柵極相連。通過上述制造工藝得到的陣列基板，不僅可以用于實(shí)現(xiàn)觸控裝置對(duì)觸摸位置的準(zhǔn)確定位，而且由于觸控結(jié)構(gòu)內(nèi)置于液晶盒內(nèi)，因此大大降低了觸控式液晶顯示裝置的生產(chǎn)成本，而且有利于液晶顯示裝置的薄型化。進(jìn)一步地，在本實(shí)用新型實(shí)施例中還提供了另一方法實(shí)施例來詳細(xì)地介紹上述陣列基板的制作過程。在以下的描述中，本實(shí)用新型實(shí)施例所稱的構(gòu)圖工藝包括光刻膠涂覆、 掩模、曝光以及刻蝕等工藝。結(jié)合圖3、圖5和圖6所示的陣列基板結(jié)構(gòu)示意圖，現(xiàn)介紹上述陣列基板制作工藝的另一實(shí)現(xiàn)過程如下步驟11、在基板上沉積一層?xùn)沤饘俦∧?，并通過構(gòu)圖工藝形成所述開關(guān)信號(hào)線 13、以及所述第一薄膜晶體管11的柵極Ila和所述第二薄膜晶體管12的柵極12a ；為了縮短陣列基板的制作時(shí)間，提高工藝效率以及降低制作成本，該步驟11可以和陣列基板上的公共電極、柵線以及像素薄膜晶體管的柵極同層、同時(shí)制作；優(yōu)選地，還可以將開關(guān)信號(hào)線13和所述柵線1做成同一結(jié)構(gòu)，得到如圖5所示的結(jié)構(gòu)。步驟22、在形成有上述各薄膜晶體管的柵極、柵線和公共電極的基板上，形成柵絕緣層和半導(dǎo)體有源層。步驟33、在形成有柵絕緣層和半導(dǎo)體有源層的基板上沉積一層源/漏極金屬薄膜，并通過構(gòu)圖工藝形成第一薄膜晶體管11的源極lib和漏極11c、第二薄膜晶體管12的源極12b和漏極12c、以及預(yù)置信號(hào)線14、發(fā)射信號(hào)線15和反饋信號(hào)線16 ；同樣地，該步驟33可以和陣列基板上的數(shù)據(jù)線以及像素薄膜晶體管的源/漏極同層、同時(shí)制作，得到如圖6所示的結(jié)構(gòu)。步驟44、在形成有上述各薄膜晶體管的源/漏極以及信號(hào)線圖形的基板上形成鈍化層。步驟55、在形成有鈍化層的基板上形成觸控電極17和連接電極18，所述觸控電極 17通過過孔31、32分別與第一薄膜晶體管11的漏極11c、第二薄膜晶體管12的柵極1 相連，所述連接電極18通過過孔33、34分別與第二薄膜晶體管12的漏極12c、反饋信號(hào)線16相連；該步驟55可以和陣列基板上的像素電極(圖中未示出)同層、同時(shí)制作，得到如圖3所示的陣列基板結(jié)構(gòu)。其中，過孔31、33用于連接像素電極層和源/漏金屬層，因此可以在步驟44中通過構(gòu)圖工藝在鈍化層上形成過孔；過孔32、34則用于連接像素電極層和柵金屬層，因此需要在步驟22和步驟44中分兩步完成過孔的制作。需要注意的是，上述圖3、圖5和圖6中均是以橫向相鄰的三個(gè)像素單元中形成一個(gè)觸控結(jié)構(gòu)為例的；在實(shí)際操作中，所述觸控結(jié)構(gòu)當(dāng)然還可以有其它的實(shí)現(xiàn)方式，此處并不對(duì)其進(jìn)行限定。此外，本實(shí)用新型實(shí)施例中還提供了一種包含上述陣列基板的液晶顯示裝置；該液晶顯示裝置包括相對(duì)設(shè)置的彩膜基板和陣列基板，在所述彩膜基板和陣列基板之間填充有液晶。以陣列基板上的開關(guān)信號(hào)線和柵線為同一結(jié)構(gòu)為例。上述液晶顯示裝置中的開關(guān)信號(hào)即柵極掃描信號(hào)，是一個(gè)周期性的掃描脈沖信號(hào)，其同時(shí)驅(qū)動(dòng)液晶顯示結(jié)構(gòu)中的像素薄膜晶體管和觸控結(jié)構(gòu)中的第一薄膜晶體管。所述第一薄膜晶體管的源極連接預(yù)置信號(hào)線，其接收到的預(yù)置信號(hào)保持在一穩(wěn)定的電壓值\，同時(shí)所述電壓值\的大小應(yīng)處于第二薄膜晶體管的線性工作區(qū)內(nèi)。所述第二薄膜晶體管為具有放大功能的晶體管。如圖7所示，當(dāng)所述第二薄膜晶體管工作在線性區(qū)時(shí)，其柵極電位的細(xì)微變化都會(huì)對(duì)其漏極輸出的電流強(qiáng)度產(chǎn)生較大影響。在本實(shí)施例中，可以將所述預(yù)置信號(hào)的電壓值設(shè)置在8V IlV之間；優(yōu)選地，可以是 10V。需要注意的是，針對(duì)不同型號(hào)的薄膜晶體管，其線性工作區(qū)的范圍也不盡相同；因此，上述8V IlV的電壓值范圍僅是本實(shí)施例提供的一個(gè)參考實(shí)例，并不用于限定本實(shí)用新型的范圍。當(dāng)開關(guān)信號(hào)即柵極掃描信號(hào)周期性地掃描時(shí)，預(yù)置信號(hào)SCN便能夠周期性地通過第一薄膜晶體管傳輸?shù)接|控面板處，同時(shí)又通過所述觸控面板傳輸?shù)降诙∧ぞw管的柵極，用以控制所述第二薄膜晶體管周期性地導(dǎo)通和關(guān)閉。這樣，發(fā)射信號(hào)線所傳輸?shù)陌l(fā)射信號(hào)GEN也會(huì)通過所述第二薄膜晶體管周期性地傳輸?shù)降诙∧ぞw管的漏極并通過反饋信號(hào)線向液晶顯示裝置中的數(shù)據(jù)處理單元(例如中央處理器CPU、微處理單元MCU等)發(fā)送一反饋信號(hào)REC。為了能夠更好地協(xié)調(diào)上述多個(gè)不同的信號(hào)之間的時(shí)序控制，因此在本實(shí)施例中優(yōu)選地將所述開關(guān)信號(hào)線、預(yù)置信號(hào)線和發(fā)射信號(hào)線中傳輸?shù)男盘?hào)都由同一時(shí)序控制器提{共。如圖8所示，為本實(shí)施例提供了一個(gè)開關(guān)信號(hào)、預(yù)置信號(hào)和發(fā)射信號(hào)的時(shí)序圖實(shí)
例。其中，G1、G2.....分別表示第1、2.....η行開關(guān)信號(hào)線(柵線)中的掃描信號(hào)，它
們是具有周期性的脈沖信號(hào)，并且按照順序依次產(chǎn)生。預(yù)置信號(hào)SCN是一個(gè)電壓值大小為 Vl的恒壓，且\的大小設(shè)定在所述第二薄膜晶體管的線性工作區(qū)內(nèi)。發(fā)射信號(hào)GEN是由時(shí)序控制器產(chǎn)生的周期性信號(hào)，其周期可根據(jù)實(shí)際的觸控陣列設(shè)計(jì)來設(shè)定。在第二薄膜晶體管導(dǎo)通時(shí)，發(fā)射信號(hào)GEN的波形可以通過第二薄膜晶體管傳輸至其漏極形成反饋信號(hào)REC ；這樣，反饋信號(hào)REC與發(fā)射信號(hào)GEN在時(shí)鐘上保持同步，系統(tǒng)端的數(shù)據(jù)處理單元可以根據(jù)反饋信號(hào)REC的電流強(qiáng)度的突變情況來判定觸控發(fā)生位置。舉例說明，在發(fā)生觸碰動(dòng)作之后，系統(tǒng)端的數(shù)據(jù)處理單元就會(huì)接收到一個(gè)電流強(qiáng)度有較大變化的反饋信號(hào)REC;由于在同一時(shí)刻，液晶顯示裝置中只有一行像素的掃描信號(hào)處于高電平，也就是說，同一時(shí)刻只有一行像素中的觸控結(jié)構(gòu)的薄膜晶體管被導(dǎo)通，那么只要能確定數(shù)據(jù)處理單元接收到所述電流強(qiáng)度出現(xiàn)較大變化的反饋信號(hào)REC的時(shí)刻，也就可以根據(jù)那一時(shí)刻處于開啟狀態(tài)的像素的行數(shù)(第幾行)來確定觸碰動(dòng)作的觸點(diǎn)位置所對(duì)應(yīng)的縱坐標(biāo)。同時(shí)，數(shù)據(jù)處理單元只要確定了其接收到的所述電流強(qiáng)度出現(xiàn)較大變化的反饋信號(hào)REC是來自于哪條反饋信號(hào)線，也就可以很容易地確定觸碰動(dòng)作的觸點(diǎn)位置所對(duì)應(yīng)的橫坐標(biāo)。如果所述液晶顯示裝置是TNCTwisted Nematic，扭曲向列)型液晶顯示器，如圖9 所示，陣列基板10上具有導(dǎo)電功能的觸控電極17和彩膜基板20上的公共電極4之間形成電容C。當(dāng)用手指、觸控筆或者其他工具觸碰按壓彩膜基板表面時(shí)，液晶顯示裝置的液晶盒盒厚d發(fā)生變化；這樣在像素電極4和公共電極5之間的電容也發(fā)生變化，而這個(gè)電容的變化會(huì)導(dǎo)致半透半反膜上的電位發(fā)生變化。這種變化當(dāng)然會(huì)影響的第二薄膜晶體管的開啟程度，進(jìn)而影響到反饋信號(hào)REC的電流強(qiáng)度。如果所述液晶顯示裝置是AD-SDS (Advanced-Super Dimensional Switching，高級(jí)超維場(chǎng)開關(guān)技術(shù))型液晶顯示器時(shí)，其通過同一平面內(nèi)像素電極邊緣所產(chǎn)生的平行電場(chǎng)以及像素電極層與公共電極層間產(chǎn)生的縱向電場(chǎng)形成多維電場(chǎng)，使液晶盒內(nèi)像素電極間、 電極正上方所有取向液晶分子都能夠產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換，從而提高了平面取向系液晶工作效率并增大了透光效率。高級(jí)超維場(chǎng)開關(guān)技術(shù)可以提高TFT-IXD畫面品質(zhì)，具有高透過率、寬視角、高開口率、低色差、低響應(yīng)時(shí)間、無擠壓水波紋(push Mura)波紋等優(yōu)點(diǎn)。如圖10所示，其在彩膜基板20上沒有公共電極，不過在使用手指或者特定的觸碰工具觸碰彩膜基板的外表面時(shí)，以手指為例，由于人體本身帶電，所以在發(fā)生觸碰動(dòng)作的瞬間會(huì)在手指和陣列基板10上的觸控電極17之間產(chǎn)生感應(yīng)電容，進(jìn)而影響到第二薄膜晶體管柵極的電位變化； 進(jìn)一步地，如果觸碰動(dòng)作具有一定的按壓力度，液晶盒的盒厚d也會(huì)發(fā)生變化，進(jìn)而改變觸控電極的電位，這樣通過雙重作用能夠更好地實(shí)現(xiàn)觸控尋址功能。本實(shí)用新型實(shí)施例中提供的方案當(dāng)然還可以適用于其他類型的液晶顯示裝置，此處就不再一一列舉。本實(shí)用新型實(shí)施例提供的液晶顯示裝置，通過在陣列基板上設(shè)置觸控結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)一種集成到液晶盒內(nèi)的觸控裝置；其中，在沒有觸摸動(dòng)作出現(xiàn)時(shí)，所述第一薄膜晶體管和第二薄膜晶體管均處于穩(wěn)定狀態(tài)，所述第二薄膜晶體管的漏極輸出的反饋信號(hào)也基本恒定； 在出現(xiàn)觸摸動(dòng)作時(shí)，彩膜基板和所述觸控電極之間或者手指與所述觸控電極之間產(chǎn)生感應(yīng)電容，使所述第二薄膜晶體管的柵極電壓發(fā)生變化，進(jìn)而所述第二薄膜晶體管的漏極電流的大??；此時(shí)，通過所述反饋信號(hào)線將所述第二薄膜晶體管的漏極電流變化情況傳送到數(shù)據(jù)處理單元即可對(duì)觸摸位置進(jìn)行定位。利用本實(shí)用新型實(shí)施例提供的方案，不僅可以實(shí)現(xiàn)觸摸位置的準(zhǔn)確定位，而且由于觸控結(jié)構(gòu)內(nèi)置于液晶盒內(nèi)，因此大大降低了觸控式液晶顯示裝置的生產(chǎn)成本，而且有利于液晶顯示裝置的薄型化。[0087] 以上所述，僅為本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求1.一種陣列基板，包括形成在該陣列基板上的柵線、數(shù)據(jù)線以及由柵線和數(shù)據(jù)線所限定的多個(gè)像素單元；其特征在于，在所述陣列基板上還形成有多個(gè)觸控結(jié)構(gòu)；所述觸控結(jié)構(gòu)包括第一薄膜晶體管、第二薄膜晶體管，以及與所述柵線平行設(shè)置的開關(guān)信號(hào)線，與所述數(shù)據(jù)線平行設(shè)置的預(yù)置信號(hào)線、發(fā)射信號(hào)線和反饋信號(hào)線；其中，所述第一薄膜晶體管的柵極與所述開關(guān)信號(hào)線相連，其源極與所述預(yù)置信號(hào)線相連， 其漏極通過一觸控電極與所述第二薄膜晶體管的柵極相連；所述第二薄膜晶體管的源極與所述發(fā)射信號(hào)線相連，其漏極與所述反饋信號(hào)線相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陣列基板，其特征在于，在橫向相鄰的三個(gè)像素單元中設(shè)置一個(gè)所述觸控結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的陣列基板，其特征在于，所述觸控結(jié)構(gòu)的所述預(yù)置信號(hào)線、發(fā)射信號(hào)線和反饋信號(hào)線分別位于所述三個(gè)像素單元的左側(cè)；所述第一薄膜晶體管設(shè)置在所述預(yù)置信號(hào)線和所述發(fā)射信號(hào)線之間，所述第二薄膜晶體管設(shè)置在所述發(fā)射信號(hào)線和所述反饋信號(hào)線之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的陣列基板，其特征在于，所述觸控電極與所述像素單元中的像素電極同層制作；所述第一薄膜晶體管的漏極和所述第二薄膜晶體管的柵極均是通過過孔與所述觸控電極相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的陣列基板，其特征在于，所述第二薄膜晶體管的漏極與所述反饋信號(hào)線通過一連接電極相連。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的陣列基板，其特征在于，所述連接電極與所述像素單元中的像素電極同層制作；所述第二薄膜晶體管的漏極和所述反饋信號(hào)線均通過過孔與所述連接電極相連。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陣列基板，其特征在于，每個(gè)所述觸控結(jié)構(gòu)形成在同一像素單元內(nèi)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的陣列基板，其特征在于，所述觸控結(jié)構(gòu)中的所述預(yù)置信號(hào)線設(shè)置在所述同一像素單元的左側(cè)，所述發(fā)射信號(hào)線和反饋信號(hào)線設(shè)置在所述同一像素單元的右側(cè)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的陣列基板，其特征在于，所述觸控結(jié)構(gòu)的開關(guān)信號(hào)線與所述柵線為同一結(jié)構(gòu)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的陣列基板，其特征在于，所述觸控電極采用氧化銦錫薄膜或者氮化鋁薄膜。
11.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的陣列基板，其特征在于，所述像素單元中的像素電極采用透明電極或者半透半反電極。
12.一種液晶顯示裝置，包括彩膜基板和陣列基板；其特征在于，所述陣列基板采用權(quán)利要求1至11中任一項(xiàng)所述的陣列基板。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的液晶顯示裝置，其特征在于，所述陣列基板上的觸控結(jié)構(gòu)中的開關(guān)信號(hào)線、預(yù)置信號(hào)線和發(fā)射信號(hào)線中傳輸?shù)男盘?hào)由同一時(shí)序控制器提供。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的液晶顯示裝置，其特征在于，所述預(yù)置信號(hào)線中傳輸?shù)念A(yù)置信號(hào)始終保持在一恒定電壓，且該恒定電壓使所述第二薄膜晶體管處于線性工作區(qū)；所述開關(guān)信號(hào)線中傳輸?shù)拈_關(guān)信號(hào)采用與柵極掃描信號(hào)相同的脈沖信號(hào)。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的液晶顯示裝置，其特征在于，所述預(yù)置信號(hào)的電壓值在 8V IlV之間。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的液晶顯示裝置，其特征在于，所述預(yù)置信號(hào)的電壓值為10V。
專利摘要本實(shí)用新型實(shí)施例公開一種陣列基板及液晶顯示裝置，涉及液晶顯示技術(shù)領(lǐng)域，能夠降低觸控式液晶顯示裝置的生產(chǎn)成本，有利于液晶顯示裝置的薄型化。一種陣列基板，在該陣列基板上形成有多個(gè)觸控結(jié)構(gòu)；所述觸控結(jié)構(gòu)包括第一薄膜晶體管、第二薄膜晶體管，以及與所述柵線平行設(shè)置的開關(guān)信號(hào)線，與所述數(shù)據(jù)線平行設(shè)置的預(yù)置信號(hào)線、發(fā)生信號(hào)發(fā)射信號(hào)線和反饋信號(hào)線；所述第一薄膜晶體管的柵極與所述開關(guān)信號(hào)線相連，其源極與所述預(yù)置信號(hào)線相連，其漏極通過一觸控電極與所述第二薄膜晶體管的柵極相連；所述第二薄膜晶體管的源極與所述發(fā)生信號(hào)發(fā)射信號(hào)線相連，其漏極與所述反饋信號(hào)線相連。本實(shí)用新型實(shí)施例提供的方案適用于觸控式液晶顯示裝置。
文檔編號(hào)H01L27/02GK202057935SQ20112016375
公開日2011年11月30日 申請(qǐng)日期2011年5月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月20日
發(fā)明者李成, 董學(xué), 黎蔚 申請(qǐng)人:北京京東方光電科技有限公司