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陣列基板、制作方法、觸控顯示面板及觸控顯示裝置與流程

文檔序號:12864996閱讀:152來源:國知局
陣列基板、制作方法、觸控顯示面板及觸控顯示裝置與流程

本發(fā)明實施例涉及顯示技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種陣列基板、制作方法、觸控顯示面板及觸控顯示裝置。



背景技術(shù):

目前,帶有觸控功能的顯示面板作為一種信息輸入工具被廣泛應(yīng)用于各種電子設(shè)備,例如,公共場所大廳的信息查詢機(jī),用戶在日常生活工作中使用的電腦、手機(jī)等。這樣,用戶只需用手指觸摸觸控顯示屏上的標(biāo)識就能夠?qū)崿F(xiàn)對該電子設(shè)備進(jìn)行操作,擺脫了用戶對其它輸入設(shè)備,例如鍵盤和鼠標(biāo)等的依賴,使人機(jī)交互更為直接簡便。

為了更好地滿足用戶需求,通常在觸控顯示屏中設(shè)置有用于檢測用戶在觸摸觸控顯示屏過程中觸控壓力的壓力傳感器,壓力傳感器既能采集觸控位置信息,也能夠采集觸控壓力的大小,豐富了觸控顯示技術(shù)的應(yīng)用范圍。

陣列基板中一般包括多個薄膜晶體管,每個薄膜晶體管包括柵極、有源層和源漏極,為了簡化集成有壓力傳感器的顯示面板的制作工藝,一般將壓力傳感器中的感應(yīng)電阻與薄膜晶體管的有源層同層制作,且壓力傳感器中的感應(yīng)電阻與薄膜晶體管的有源層均包括本征層和重?fù)诫s層。在陣列基板中薄膜晶體管的制作過程中,形成圖案化的源漏極后,為防止有源層緊鄰源漏極的重?fù)诫s層導(dǎo)致源極和漏極之間短路,需要對有源層的重?fù)诫s層未與源漏極交疊的部分進(jìn)行溝刻,以刻蝕掉源極與漏極之間對應(yīng)有源層的導(dǎo)電溝道。但是在該刻蝕過程中,如果不對壓力傳感器上的重?fù)诫s層進(jìn)行刻蝕阻擋,就會導(dǎo)致在刻蝕導(dǎo)電溝道的過程中,將壓力傳感器中的重?fù)诫s層刻蝕掉,使得壓力傳感器無法正常工作,即顯示面板無法進(jìn)行壓力感測。為了保證在刻蝕導(dǎo)電溝道的過程中保留壓力傳感器中的重?fù)诫s層,勢必要添加一道掩膜工序,這樣又使得顯示面板的制作工序繁瑣,增加了顯示面板的制作成本。



技術(shù)實現(xiàn)要素:

有鑒于此,本發(fā)明提供一種陣列基板、制作方法、觸控顯示面板及觸控顯示裝置,相對于現(xiàn)有技術(shù),利用第一電極層省掉了顯示面板制作時的一道掩膜工藝,在保證顯示面板中的壓力傳感器能夠正常工作的同時,簡化了觸控顯示面板的制作工藝,降低了觸控顯示面板的制作成本。

第一方面,本發(fā)明實施例提供了一種陣列基板的制作方法,包括:

提供一基板;

在所述基板上形成薄膜晶體管的柵極;

形成覆蓋所述柵極的第一絕緣層;

形成所述薄膜晶體管的有源層以及壓力傳感器的感應(yīng)電阻,所述感應(yīng)電阻和所述有源層同層制作;

沿遠(yuǎn)離所述基板的方向,所述有源層包括第一摻雜層和第一本征層,所述感應(yīng)電阻包括第二摻雜層和第二本征層;所述第一摻雜層和所述第二摻雜層同層制作,所述第一本征層和所述第二本征層同層制作;

形成第一電極層,所述第一電極層覆蓋所述感應(yīng)電阻;

形成所述薄膜晶體管的源極和漏極;

刻蝕與所述源極和漏極未交疊部分的所述第一摻雜層,且所述第一電極層仍覆蓋所述感應(yīng)電阻;

形成覆蓋所述源極和漏極的第二絕緣層;

刻蝕與所述感應(yīng)電阻交疊部分的所述第二絕緣層,以露出覆蓋所述感應(yīng)電阻的第一電極層;

形成第二電極層,刻蝕與所述感應(yīng)電阻交疊部分的所述第一電極層和所述第二電極層,露出所述感應(yīng)電阻。

第二方面,本發(fā)明實施例還提供了一種陣列基板,包括:

基板;

位于所述基板上的多個薄膜晶體管;沿遠(yuǎn)離所述基板的方向,每個所述薄膜晶體管包括柵極、第一絕緣層、有源層和同層制作的源極和漏極;

覆蓋所述源極和漏極的第二絕緣層;

位于所述基板上的多個壓力傳感器,每個壓力傳感器包括一感應(yīng)電阻;所述感應(yīng)電阻和所述有源層同層制作;沿遠(yuǎn)離所述基板的方向,所述有源層包括第一摻雜層和第一本征層,所述感應(yīng)電阻包括第二摻雜層和第二本征層;所述第一摻雜層和所述第二摻雜層位于同一層,所述第一本征層和所述第二本征層位于同一層;

位于所述第一絕緣層和所述第二絕緣層之間的第一電極層;

位于所述第二絕緣層遠(yuǎn)離所述基板一側(cè)的第二電極層;

所述第二絕緣層具有一個通孔,所述感應(yīng)電阻在所述基板上的垂直投影位于所述通孔在所述基板上的垂直投影內(nèi)。

第三方面,本發(fā)明實施例還提供了一種觸控顯示面板,包括第二方面所述的陣列基板。

第四方面,本發(fā)明實施例還提供了一種觸控顯示裝置,包括第三方面所述的觸控顯示面板。

本發(fā)明實施例提供了一種陣列基板、制作方法、觸控顯示面板及觸控顯示裝置,設(shè)置壓力傳感器的感應(yīng)電阻與薄膜晶體管的有源層同層制作,通過在陣列基板的制作過程中,在刻蝕與源極和漏極未交疊部分的第一摻雜層之前,使形成的第一電極層覆蓋壓力傳感器的感應(yīng)電阻,這樣在刻蝕與源極和漏極未交疊部分的第一摻雜層時,第一電極層起到了對壓力傳感器的感應(yīng)電阻中的第一摻雜層的刻蝕阻擋作用,且在刻蝕第二電極層時,可以刻蝕掉覆蓋壓力傳感器的感應(yīng)電阻的第一電極層,在不另外使用掩膜工序的前提下,防止了壓力傳感器的感應(yīng)電阻中的第二摻雜層被刻蝕,相對于現(xiàn)有技術(shù),利用第一電極層省掉了顯示面板制作時的一道掩膜工藝,在保證顯示面板中的壓力傳感器能夠正常工作的同時,簡化了觸控顯示面板的制作工藝,降低了觸控顯示面板的制作成本。

附圖說明

通過閱讀參照以下附圖所作的對非限制性實施例所作的詳細(xì)描述,本申請的其它特征、目的和優(yōu)點將會變得更明顯:

圖1為本發(fā)明實施例提供的一種陣列基板的制作方法的流程示意圖;

圖2a-圖2j為圖1中各步驟對應(yīng)陣列基板的剖面結(jié)構(gòu)示意圖;

圖3為本發(fā)明實施例提供的另一種陣列基板的剖面結(jié)構(gòu)示意圖;

圖4為本發(fā)明實施例提供的一種陣列基板的俯視結(jié)構(gòu)示意圖;

圖5為本發(fā)明實施例提供的一種壓力傳感器的感應(yīng)電阻的結(jié)構(gòu)示意圖;

圖6為本發(fā)明實施例提供的另一種壓力傳感器的感應(yīng)電阻的結(jié)構(gòu)示意圖;

圖7a-圖7f為圖1中各步驟對應(yīng)陣列基板的感應(yīng)電阻的俯視結(jié)構(gòu)示意圖;

圖8為本發(fā)明實施例提供的另一種壓力傳感器的感應(yīng)電阻的結(jié)構(gòu)示意圖;

圖9為本發(fā)明實施例提供的另一種壓力傳感器的感應(yīng)電阻的結(jié)構(gòu)示意圖;

圖10為本發(fā)明實施例提供的另一種壓力傳感器的感應(yīng)電阻的結(jié)構(gòu)示意圖;

圖11為本發(fā)明實施例提供的一種陣列基板的俯視結(jié)構(gòu)示意圖;

圖12為本發(fā)明實施例提供的一種觸控顯示面板的結(jié)構(gòu)示意圖;

圖13為本發(fā)明實施例提供的一種觸控顯示裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明??梢岳斫獾氖牵颂幩枋龅木唧w實施例僅僅用于解釋本發(fā)明,而非對本發(fā)明的限定。另外還需要說明的是,為了便于描述,附圖中僅示出了與本發(fā)明相關(guān)的部分而非全部結(jié)構(gòu)。貫穿本說明書中,相同或相似的附圖標(biāo)號代表相同或相似的結(jié)構(gòu)、元件或流程。需要說明的是,在不沖突的情況下,本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。

本發(fā)明實施例提供了一種陣列基板的制作方法,包括提供一基板;在基板上形成薄膜晶體管的柵極;形成覆蓋柵極的第一絕緣層;形成薄膜晶體管的有源層以及壓力傳感器的感應(yīng)電阻,感應(yīng)電阻和有源層同層制作;沿遠(yuǎn)離基板的方向,有源層包括第一摻雜層和第一本征層,感應(yīng)電阻包括第二摻雜層和第二本征層;第一摻雜層和第二摻雜層同層制作,第一本征層和第二本征層同層制作;形成第一電極層,第一電極層覆蓋感應(yīng)電阻;形成薄膜晶體管的源極和漏極;刻蝕與源極和漏極未交疊部分的第一摻雜層,且第一電極層仍覆蓋感應(yīng)電阻;形成覆蓋源極和漏極的第二絕緣層;刻蝕與感應(yīng)電阻交疊部分的第二絕緣層,以露出覆蓋感應(yīng)電阻的第一電極層;形成第二電極層,刻蝕與感應(yīng)電阻交疊部分的第一電極層和第二電極層,露出感應(yīng)電阻。

將壓力傳感器中的感應(yīng)電阻與薄膜晶體管的有源層同層制作時,由于在陣列基板中薄膜晶體管的制作過程中,形成圖案化的源漏極后,為防止有源層緊鄰源漏極的重?fù)诫s層導(dǎo)致源極和漏極之間短路,需要對有源層的重?fù)诫s層未與源漏極交疊的部分進(jìn)行溝刻,以刻蝕掉源極與漏極之間對應(yīng)有源層的導(dǎo)電溝道,但是在該刻蝕過程中,如果不對壓力傳感器的感應(yīng)電阻上的重?fù)诫s層進(jìn)行刻蝕阻擋,就會導(dǎo)致在刻蝕導(dǎo)電溝道的過程中,將壓力傳感器的感應(yīng)電阻中的重?fù)诫s層刻蝕掉,使得壓力傳感器無法正常工作,即顯示面板無法進(jìn)行壓力感測。為了保證在刻蝕導(dǎo)電溝道的過程中保留壓力傳感器中的重?fù)诫s層,勢必要添加一道掩膜工序,這樣又使得顯示面板的制作工序繁瑣,增加了顯示面板的制作成本。

本發(fā)明實施例設(shè)置壓力傳感器的感應(yīng)電阻與薄膜晶體管的有源層同層制作,通過在陣列基板的制作過程中,在刻蝕與源極和漏極未交疊部分的第一摻雜層之前,使形成的第一電極層覆蓋壓力傳感器的感應(yīng)電阻,這樣在刻蝕與源極和漏極未交疊部分的第一摻雜層時,第一電極層起到了對壓力傳感器的感應(yīng)電阻中的第一摻雜層的刻蝕阻擋作用,且在刻蝕第二電極層時,可以刻蝕掉覆蓋壓力傳感器的感應(yīng)電阻的第一電極層,在不另外使用掩膜工序的前提下,防止了壓力傳感器的感應(yīng)電阻中的第二摻雜層被刻蝕,相對于現(xiàn)有技術(shù),利用第一電極層省掉了顯示面板制作時的一道掩膜工藝,在保證顯示面板中的壓力傳感器能夠正常工作的同時,簡化了觸控顯示面板的制作工藝,降低了觸控顯示面板的制作成本。

以上是本發(fā)明的核心思想,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(jìn)行清楚、完整地描述。基于本發(fā)明中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(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(hù)的范圍。

圖1為本發(fā)明實施例提供的一種陣列基板的制作方法的流程示意圖。如圖1所示,制作方法包括:

s110、提供一基板,在基板上形成薄膜晶體管的柵極。

如圖2a所示,提供一基板10,在基板10上形成薄膜晶體管的柵極201。示例性的,可以通過物理或化學(xué)氣相沉積等方法在基板10上形成柵極層,對柵極層進(jìn)行構(gòu)圖工藝,如依次進(jìn)行旋涂光刻膠、曝光、顯影和刻蝕工藝形成薄膜晶體管的柵極201。

s120、形成覆蓋柵極的第一絕緣層。

如圖2b所示,在柵極201上方形成覆蓋柵極201的第一絕緣層202。第一絕緣層202的材料例如可以是sio2或sinx,或者sio2和sinx的組合。示例性的,可采用等離子增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積方法制作形成第一絕緣層202。等離子增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積需要的沉積溫度較低,對膜層的結(jié)構(gòu)和物理性質(zhì)影響較小,形成的膜層厚度以及成分均勻性較好,且膜層較致密,附著力強(qiáng)。

s130、形成薄膜晶體管的有源層以及壓力傳感器的感應(yīng)電阻,感應(yīng)電阻和有源層同層制作。

如圖2c所示,在第一絕緣層202上形成薄膜晶體管的有源層203以及壓力傳感器s的感應(yīng)電阻30,沿遠(yuǎn)離基板10的方向,有源層203包括第一摻雜層2031和第一本征層2032,壓力傳感器s的感應(yīng)電阻30包括第二摻雜層301和第二本征層302,壓力傳感器s的感應(yīng)電阻30與薄膜晶體管的有源層203同層制作,即有源層203的第一摻雜層2031與感應(yīng)電阻30的第二摻雜層301同層制作,有源層203的第一本征層2032與感應(yīng)電阻30的第二本征層302同層制作,這樣在實現(xiàn)將壓力傳感器集成在觸控顯示面板中的同時,簡化了觸控顯示面板的制作工藝。

可選的,構(gòu)成壓力傳感器s的感應(yīng)電阻30和薄膜晶體管的有源層203的材料均可以包括非晶硅材料,有源層203的第一摻雜層2031和感應(yīng)電阻30的第二摻雜層301可以均為n型半導(dǎo)體層,例如可以通過在非晶硅材料中摻雜入v族元素(如砷元素或銻元素)以獲得n型半導(dǎo)體。通過在壓力傳感器s的感應(yīng)電阻30的第二摻雜層301進(jìn)行重?fù)诫s,可以提高壓力傳感器s的感應(yīng)電阻30的導(dǎo)電率,針對觸控顯示面板受到的同樣大小的壓力,壓力傳感器s產(chǎn)生的電信號的大小,進(jìn)而提高了觸控顯示面板進(jìn)行壓力檢測的靈敏度。

s140、形成第一電極層,第一電極層覆蓋感應(yīng)電阻。

如圖2d所示,形成第一電極層40,使第一電極層40覆蓋壓力傳感器s的感應(yīng)電阻30。需要說明的是,本發(fā)明實施例對第一電極層40覆蓋壓力傳感器s感應(yīng)電阻30的方式不作限定,只要保證壓力傳感器s的感應(yīng)電阻30遠(yuǎn)離基板10的正上方覆蓋有第一電極層40即可。

s150、形成薄膜晶體管的源極和漏極。

如圖2e所示,在薄膜晶體管的有源層203的上方形成薄膜晶體管20的源極204和漏極205。示例性的,可以在有源層203上方先形成源漏極金屬膜層,再對源漏極金屬膜層進(jìn)行圖案化處理形成薄膜晶體管20的源極204和漏極205。

可選的,第一電極層40可以為像素電極層,第一電極層40可以包括多個第一電極401,即像素電極,每個第一電極401可以與對應(yīng)的薄膜晶體管的漏極205在圖2e中的虛框位置處直接電連接。參照圖2e,可以在形成薄膜晶體管20的源極204和漏極205的過程中,使薄膜晶體管20的漏極205與第一電極層40中的第一電極401接觸,進(jìn)而實現(xiàn)薄膜晶體管20的漏極205與第一電極401,即像素電極的電連接。薄膜晶體管20的源極204可以與數(shù)據(jù)線(未示出)電連接,柵極201可以與掃描線(未示出)電連接,通過掃描線上輸送的掃描信號控制薄膜晶體管20的導(dǎo)通與關(guān)斷,進(jìn)而控制數(shù)據(jù)線通過薄膜晶體管的20源極204和漏極205向第一電極401,即像素電極輸送顯示數(shù)據(jù)信號,保證觸控顯示面板實現(xiàn)其顯示功能。

s160、刻蝕與源極和漏極未交疊部分的第一摻雜層,且第一電極層仍覆蓋感應(yīng)電阻。

如圖2f所示,有源層203的第一摻雜層2031存在與薄膜晶體管20的源極204和漏極205交疊的部分b,以及與薄膜晶體管20的源極204和漏極205未交疊的部分a,刻蝕有源層203中與薄膜晶體管的源極204和漏極205未交疊的部分a的第一摻雜層2031,即刻蝕掉使薄膜晶體管20的源極204和漏極205短路的導(dǎo)電溝道,以保證薄膜晶體管20的正常工作。同時,進(jìn)行完該刻蝕步驟后,第一電極層40仍然覆蓋感應(yīng)電阻30。即,上述“刻蝕與源極和漏極未交疊部分的第一摻雜層”是指在刻蝕薄膜晶體管20中源極204和漏極205未交疊的部分a的第一摻雜層2031,并不刻蝕感應(yīng)電阻30上方的第二摻雜層301。

可選的,可以采用干刻工藝刻蝕與薄膜晶體管20的源極204和漏極205未交疊部分的第一摻雜層2031。由于構(gòu)成薄膜晶體管20的源極204和漏極205的材料一般為金屬材料,而有源層203的第一摻雜層2031為摻雜有n型半導(dǎo)體材料的非晶硅材料,即有源層203的第一摻雜層2031為半導(dǎo)體材料,干刻工藝一般可以刻蝕掉半導(dǎo)體材料,而無法刻蝕金屬氧化物材料,因此采用干刻工藝可以有效刻蝕掉與薄膜晶體管20的源極204和漏極205未交疊部分的第一摻雜層2031。另外,由于覆蓋壓力傳感器s的感應(yīng)電阻30的第一電極層40一般采用氧化銦錫等材料,干刻工藝不會刻蝕掉第一電極層40。

相對于現(xiàn)有技術(shù),觸控顯示面板中的第一電極層40對壓力傳感器s的感應(yīng)電阻30起到了有效的刻蝕阻擋作用,即保護(hù)壓力傳感器s的感應(yīng)電阻30中的第二摻雜層301不會在干刻工藝中被刻蝕掉,且不需要現(xiàn)有技術(shù)中設(shè)置的另外一道掩膜工序,這樣就在保證顯示面板中的壓力傳感器s能夠正常工作的同時,簡化了觸控顯示面板的制作工藝,降低了觸控顯示面板的制作成本。

s170、形成覆蓋源極和漏極的第二絕緣層。

如圖2g,在薄膜晶體管20的源極204和漏極205上方形成覆蓋源極204和漏極205的第二絕緣層50,且第二絕緣層50覆蓋第一電極層40。示例性的,同樣可以通過物理或化學(xué)氣相沉積等方法形成第二絕緣層50,構(gòu)成第二絕緣層50的材料例如可以是sio2或sinx,或者sio2和sinx的組合。

s180、刻蝕與感應(yīng)電阻交疊部分的第二絕緣層,以露出覆蓋感應(yīng)電阻的第一電極層。

如圖2h所示,第二絕緣層50包括與壓力傳感器s的感應(yīng)電阻30交疊的部分(圖2h中虛框位置),刻蝕與感應(yīng)電阻30交疊部分的第二絕緣層50,以露出覆蓋壓力傳感器s的感應(yīng)電阻30的第一電極層40。

可選的,第二絕緣層50刻蝕掉的部分在基板10上的垂直投影覆蓋感應(yīng)電阻30在基板10上的垂直投影。具體的,如圖2h所示,刻蝕掉與感應(yīng)電阻30交疊部分的第二絕緣層50后,會在第二絕緣層50上形成通孔51,這里對刻蝕第二絕緣層50形成的通孔51的大小不作限定,保證通孔51在基板10上的垂直投影能夠覆蓋壓力傳感器s的感應(yīng)電阻30在基板10上的垂直投影即可。

s190、形成第二電極層,刻蝕與感應(yīng)電阻交疊部分的第一電極層和第二電極層,露出感應(yīng)電阻。

如圖2i所示,在第二絕緣層50的上方形成第二電極層60,示例性的,同樣可以通過物理或化學(xué)氣相沉積等方法第二絕緣層50的上方形成第二電極層60。參照圖2h,由于在刻蝕第二絕緣層50時,形成了在基板10上的垂直投影覆蓋感應(yīng)電阻30在基板10上的垂直投影的通孔51,因此壓力傳感器s感應(yīng)電阻30的上方第一電極層40與第二電極層60接觸。結(jié)合圖2i和2j,壓力傳感器s的感應(yīng)電阻30包括與第一電極層40和第二電極層60均交疊的部分(圖2i中虛框位置),刻蝕與感應(yīng)電阻30交疊部分的第一電極層40和第二電極層60。示例性的,如圖2j所示,可以同時對第二電極層60進(jìn)行構(gòu)圖工藝,形成圖案化的第二電極601。

可選的,可以通過濕刻工藝刻蝕與壓力傳感器s的感應(yīng)電阻30交疊部分的第一電極層40和第二電極層60,由于第一電極層40和第二電極層60一般均由氧化銦錫等金屬氧化物材料構(gòu)成,濕刻工藝能夠有效刻蝕掉與感應(yīng)電阻30交疊部分的第一電極層40和第二電極層60,同時構(gòu)成感應(yīng)電阻30的感應(yīng)電阻30的材料為非晶硅半導(dǎo)體材料,第二摻雜層301也是摻雜有n型半導(dǎo)體材料的非晶硅材料,濕刻工藝不會刻蝕感應(yīng)電阻30??涛g掉與感應(yīng)電阻30交疊部分的第一電極層40和第二電極層60后露出壓力傳感器s的感應(yīng)電阻30。示例性的,當(dāng)?shù)谝浑姌O層40為像素電極層時,第二電極層60可以為公共電極層。

可選的,圖2e-2j只是示例性地第一電極層40為像素電極層,第一電極層40中的每個第一電極401與對應(yīng)的薄膜晶體管的漏極205直接電連接,也可是設(shè)置第二電極層60為像素電極層,則如圖3所示,第二電極層60可以包括多個第二電極601,每個第二電極601通過貫穿第二絕緣層50的過孔602與對應(yīng)的薄膜晶體管20的漏極205電連接。同樣的,薄膜晶體管20的源極204可以與數(shù)據(jù)線(圖3中未示出)電連接,柵極201可以與掃描線(圖3中未示出)電連接,通過掃描線上輸送的掃描信號控制薄膜晶體管20的導(dǎo)通與關(guān)斷,進(jìn)而控制數(shù)據(jù)線通過薄膜晶體管20的源極204和漏極205向第二電極,即像素電極輸送顯示數(shù)據(jù)信號,保證觸控顯示面板實現(xiàn)其顯示功能。此時,第一電極層40可以為公共電極層。

可選的,圖4為本發(fā)明實施例提供的一種陣列基板的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。如圖4所示,基板10可以包括顯示區(qū)aa和圍繞顯示區(qū)的周邊電路區(qū)naa,陣列基板可以包括多個薄膜晶體管(圖4中未示出)和至少一個壓力傳感器s,薄膜晶體管可以位于顯示區(qū)aa或周邊電路區(qū)naa,壓力傳感器s可以位于周邊電路區(qū)naa。

可選的,圖5為本發(fā)明實施例提供的一種壓力傳感器的感應(yīng)電阻的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖5所示,每個壓力傳感器s的感應(yīng)電阻30可以包括第一感應(yīng)電阻r1、第二感應(yīng)電阻r2、第三感應(yīng)電阻r3和第四感應(yīng)電阻r4。第一感應(yīng)電阻r1的第一端a1以及第四感應(yīng)電阻r4的第一端a4與第一電源輸入端vcc1電連接,第一感應(yīng)電阻r1的第二端b1以及第二感應(yīng)電阻r2的第一端a2與第一感應(yīng)信號測量端v+電連接,第四感應(yīng)電阻r4的第二端b4以及第三感應(yīng)電阻r3的第一端a3與第二感應(yīng)信號測量端v-電連接,第二感應(yīng)電阻r2的第二端b2以及第三感應(yīng)電阻r3的第二端b3與第二電源輸入端vcc2電連接。示例性的,第一電源輸入端vcc1輸入的電壓例如可以是正電壓,第二電源輸入端vcc2輸入的電壓例如可以是負(fù)電壓,也可以是零電壓,例如可以將第二電源輸入端vcc2接地。

具體的,圖5所示壓力傳感器為一種惠斯通電橋結(jié)構(gòu),第一感應(yīng)電阻r1、第二感應(yīng)電阻r2、第三感應(yīng)電阻r3和第四感應(yīng)電阻r4連成四邊形abcd,稱為電橋的四個臂。四邊形abcd的對角線bd連有檢流計g,檢流計g的兩極即為第一感應(yīng)信號測量端v+和第二感應(yīng)信號測量端v-,四邊形abcd的對角線ac分別連接第一電源輸入端vcc1和第二電源輸入端vcc2。當(dāng)?shù)谝浑娫摧斎攵藇cc1與第二電源輸入端vcc2上的電壓存在一定差值時,電橋線路中各支路均有電流通過。第一感應(yīng)電阻r1、第二感應(yīng)電阻r2、第三感應(yīng)電阻r3和第四感應(yīng)電阻r4滿足時,bd兩點之間的電位相等,流過檢流計g的電流為零,檢流計g指針指示零刻度,電橋處于平衡狀態(tài),并且稱為電橋平衡條件。當(dāng)?shù)谝桓袘?yīng)電阻r1、第二感應(yīng)電阻r2、第三感應(yīng)電阻r3和第四感應(yīng)電阻r4不滿足上述電橋平衡條件時,bd兩點之間的電位不相等,此時流過檢流計g的電流不為0,檢流計g的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn),輸出相應(yīng)的信號值,根據(jù)檢流計g輸出的信號值實現(xiàn)對壓力傳感器s所受壓力的檢測。

可選的,圖6為本發(fā)明實施例提供的另一種壓力傳感器的感應(yīng)電阻的結(jié)構(gòu)示意圖。在圖5所示壓力傳感器s的感應(yīng)電阻30結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,設(shè)置第一延伸方向100和第二延伸方向200交叉設(shè)置,可選地,如圖6所示,第一延伸方向100和第二延伸方向200垂直。第一感應(yīng)電阻r1由第一端a1到第二端b1的延伸長度在第一延伸方向100上的分量可以大于在第二延伸方向200上的分量,第二感應(yīng)電阻r2由第一端a2到第二端b2的延伸長度在第二延伸方向200上的分量可以大于在第一延伸方向100上的分量,第三感應(yīng)電阻r3由第一端a3到第二端b3的延伸長度在第一延伸方向100上的分量可以大于在第二延伸方向200上的分量,第四感應(yīng)電阻r4由第一端a4到第二端b4的延伸長度在第二延伸方向200上的分量可以大于在第一延伸方向100上的分量。

采用圖6所示結(jié)構(gòu)的壓力傳感器s的感應(yīng)電阻30,通過第一電源輸入端vcc1和第二電源輸入端vcc2對第一感應(yīng)電阻r1、第二感應(yīng)電阻r2、第三感應(yīng)電阻r3和第四感應(yīng)電阻r4阻施加電信號后,無壓力作用時,壓力感應(yīng)電橋滿足電橋平衡條件,其處于平衡狀態(tài),第一感應(yīng)信號測量端v+與第一感應(yīng)信號測量端v-之間的輸出的信號值為零;當(dāng)存在壓力按壓觸控顯示面板時,第一感應(yīng)電阻rl和第三感應(yīng)電阻r3感應(yīng)到第一延伸方向100的應(yīng)變,其對應(yīng)阻值相應(yīng)發(fā)生變化,第二感應(yīng)電阻r2和第四感應(yīng)電阻r4感應(yīng)到第二延伸方向200的應(yīng)變,其對應(yīng)阻值相應(yīng)發(fā)生變化,而第一延伸方向100與第二延伸方向200的應(yīng)變不同,rl與r2以及r3與r4的阻值變化不同,此時壓力感應(yīng)電橋不滿足電橋平衡條件,其失去平衡,第一感應(yīng)信號測量端v+與第一感應(yīng)信號測量端v-之間的輸出的信號值不為零,可以根據(jù)該信號值得到壓力傳感器s的感應(yīng)電阻30所受的壓力,實現(xiàn)觸控顯示面板的壓力感應(yīng)功能。

由于圖5所示壓力傳感器s的感應(yīng)電阻30通常要求第一感應(yīng)電阻r1、第二感應(yīng)電阻r2、第三感應(yīng)電阻r3和第四感應(yīng)電阻r4所感受的形變不同,比如第一感應(yīng)電阻r1和第三感應(yīng)電阻r3感受壓縮形變,第二感應(yīng)電阻r2和第四感應(yīng)電阻感受r4拉伸形變,因此,第一感應(yīng)電阻r1、第二感應(yīng)電阻r2、第三感應(yīng)電阻r3和第四感應(yīng)電阻r4在空間上是分開的,當(dāng)局部溫度變化時,使得第一感應(yīng)電阻r1、第二感應(yīng)電阻r2、第三感應(yīng)電阻r3和第四感應(yīng)電阻r4處于不同的溫度環(huán)境,溫度對第一感應(yīng)電阻r1、第二感應(yīng)電阻r2、第三感應(yīng)電阻r3和第四感應(yīng)電阻r4產(chǎn)生不同的影響,影響壓力傳感器s的感應(yīng)電阻進(jìn)行壓力檢測的精確度。而相比于圖5所示結(jié)構(gòu)的壓力傳感器s的感應(yīng)電阻30,圖6所示結(jié)構(gòu)的壓力傳感器s的感應(yīng)電阻30通過設(shè)置第一感應(yīng)電阻r1和第三感應(yīng)電阻r3感應(yīng)第一延伸方向100的應(yīng)變,第二感應(yīng)電阻r2和第四感應(yīng)電阻r4感應(yīng)第二延伸方向200的應(yīng)變,使得第一感應(yīng)電阻r1、第二感應(yīng)電阻r2,以及第三感應(yīng)電阻r3和第四感應(yīng)電阻r4可以分布在空間同一處,或者分布在比較小的區(qū)域內(nèi)。進(jìn)而使得第一感應(yīng)電阻r1、第二感應(yīng)電阻r2、第三感應(yīng)電阻r3和第四感應(yīng)電阻r4有同步溫度變化,消除了溫度差異的影響,提高了觸控顯示面板進(jìn)行壓力感應(yīng)的精度。

以圖6所示的惠斯通電橋式壓力傳感器s的感應(yīng)電阻30為例,結(jié)合俯視圖7a-7f,對陣列基板的制作流程中的部分步驟進(jìn)行說明:

參照圖7a,形成壓力傳感器s的感應(yīng)電阻30;參照圖7b,形成覆蓋壓力傳感器s的感應(yīng)電阻30的第一電極層40,且該部分第一電極層40在刻蝕薄膜晶體管的有源層中第一摻雜層后,仍覆蓋感應(yīng)電阻30;參照圖7c,形成第二絕緣層50,且第二絕緣層50覆蓋與壓力傳感器s的感應(yīng)電阻30交疊部分的第一電極層40;參照圖7d,刻蝕與感應(yīng)電阻30交疊部分的第二絕緣層50,以露出覆蓋感應(yīng)電阻30的第一電極層40;參照圖7e,形成第二電極層60,由于圖7d所示步驟已經(jīng)刻蝕掉與感應(yīng)電阻30交疊部分的第二絕緣層50,露出覆蓋感應(yīng)電阻30的第一電極層40,因此,圖7e所示步驟在對應(yīng)感應(yīng)電阻30的位置,第二電極層60與第一電極層40接觸,需要說明的是,圖7e將對應(yīng)感應(yīng)電阻30位置處的第二電極層660的面積畫的小于第一電極層40的面積,只是為了清楚地表示第一電極層40與第二電極層60之間的位置關(guān)系,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解,這里對應(yīng)感應(yīng)電阻30位置處的第二電極層60和第一電極層40的面積應(yīng)該相同;參照圖7f為刻蝕掉與感應(yīng)電阻30交疊部分的第一電極層40和第二電極層60后,露出感應(yīng)電阻30,感應(yīng)電阻30上方未覆蓋第二絕緣層50。相對于現(xiàn)有技術(shù),利用第一電極層40省掉了顯示面板制作時的一道掩膜工藝,在保證顯示面板中的壓力傳感器s能夠正常工作的同時,簡化了觸控顯示面板的制作工藝,降低了觸控顯示面板的制作成本。

可選的,壓力傳感器的感應(yīng)電阻可以為塊狀,由半導(dǎo)體材料制成,其形狀為至少包括四個邊的多邊形。壓力傳感器可以包括第一連接端、第二連接端、第三連接端和第四連接端。第一連接端與第一電源輸入端電連接;第二連接端與第二電源輸入端電連接;第三連接端與第一感應(yīng)信號測量端電連接;第四連接端與第二感應(yīng)信號測量端電連接。第一連接端、第二連接端、第三連接端和第四連接端分別設(shè)置于多邊形的四個邊上,第一連接端所在的邊與第二連接端所在的邊不相連,第三連接端所在的邊和第四連接端所在的邊不相連。示例性的,圖8以壓力傳感器的感應(yīng)電阻為四邊形進(jìn)行說明,但本發(fā)明實施例對壓力傳感器的感應(yīng)電阻的形狀并不限定。

示例性的,如圖8所示,壓力傳感器s的感應(yīng)電阻30可以呈四邊形,可以設(shè)置第一連接端201、第二連極端202、第三連接端203和第四連接端204分別為壓力傳感器s的感應(yīng)電阻30的第一邊221、第二邊222、第三邊223和第四邊224,壓力傳感器s的感應(yīng)電阻30的第一邊221和第二邊222相對設(shè)置,第三邊223和第四邊224相對設(shè)置,第一連極端201與第一電源輸入端vcc1電連接,第二連極端202與第二電源輸入端vcc2電連接,第三連極端203與第一感應(yīng)信號測量端v+電連接,第四連極端204與第二感應(yīng)信號測量端v-電連接。

具體的,第一電源輸入端vcc1和第二電源輸入端vcc2可以通過壓力傳感器s的感應(yīng)電阻30的第一連接端201和第二連接端202向壓力傳感器s的感應(yīng)電阻30施加偏置電壓,當(dāng)存在壓力按壓觸控顯示面板時,壓力傳感器s的感應(yīng)電阻30的阻值發(fā)生變化,其對應(yīng)的第一感應(yīng)信號測量端v+和第二感應(yīng)信號測量端v-輸出的應(yīng)變電壓發(fā)生相應(yīng)的變化,則可以通過檢測應(yīng)感應(yīng)電阻30上電壓的變化檢測壓力傳感器s受到的壓力,實現(xiàn)觸控顯示面板的壓力感應(yīng)功能。

可選的,壓力傳感器可以為塊狀,由半導(dǎo)體材料制成,包括形狀為至少包括四個邊的多邊形本征部,以及分別設(shè)置于多邊形的四個邊上的第一突出部、第二突出部、第三突出部和第四突出部。第一突出部所在的邊與第二突出部所在的邊不相連,第三突出部所在的邊和第四突出部所在的邊不相連。第一突出部與第一電源輸入端電連接;第二突出部與第一電源輸入端電連接;第三突出部與第一感應(yīng)信號測量端電連接;第四突出部與第二感應(yīng)信號測量端電連接。示例性的,圖9以壓力傳感器s的感應(yīng)電阻30為四邊形進(jìn)行說明,但本發(fā)明實施例對壓力傳感器s的感應(yīng)電阻30的形狀并不限定。與圖8不同的是,圖9將第一連接端201、第二連極端202、第三連接端203和第四連接端204分別獨立設(shè)置成在四邊形壓力傳感器s的感應(yīng)電阻30的四個邊上的突出部。設(shè)置第一突出部241與第一電源輸入端vcc1電連接,第二突出部242與第二電源輸入端vcc2電連接,第三突出部243與第一感應(yīng)信號測量端v+電連接,第四突出部244與第二感應(yīng)信號測量端v-電連接。其進(jìn)行壓力檢測的原理與圖8所示的壓力傳感器s的檢測原理相同,這里不再贅述。

示例性的,可以設(shè)置第一突出部241、第二突出部242、第三突出部243和第四突出部244與壓力傳感器s的應(yīng)變電阻片211采用相同的材料制成,這樣能夠有效減小第一突出部241、第二突出部242、第三突出部243和第四突出部244與壓力傳感器s的感應(yīng)電阻30之間的肖特基勢壘,進(jìn)一步提高壓力傳感器s的檢測精度。

可選的,圖10為本發(fā)明實施例提供的另一種壓力傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖。圖10在圖8所示壓力傳感器s的感應(yīng)電阻30結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,可以在壓力傳感器s的感應(yīng)電阻30上設(shè)置鏤空區(qū)域212。由于壓力傳感器s的感應(yīng)電阻30為整片式電阻,通過鏤空區(qū)域212的設(shè)置,減小了感應(yīng)電阻30的導(dǎo)通面積,即增大了壓力傳感器s的感應(yīng)電阻30的電阻。圖8-圖10所示結(jié)構(gòu)的壓力傳感器s的感應(yīng)電阻30所在的陣列基板在制作過程中同樣能夠利用第一電極層40省掉顯示面板制作時的一道掩膜工藝,在保證顯示面板中的壓力傳感器s能夠正常工作的同時,簡化觸控顯示面板的制作工藝,降低觸控顯示面板的制作成本。

需要說明的是,本發(fā)明實施例示附圖只是示例性的表示各元件的大小以及各膜層的厚度,并不代表顯示面板中各元件以及各膜層實際尺寸。

本發(fā)明實施例設(shè)置壓力傳感器s的感應(yīng)電阻30與薄膜晶體管20的有源層203同層制作,通過在陣列基板的制作過程中,在刻蝕與源極204和漏極205未交疊部分的第一摻雜層2031之前,使形成的第一電極層40覆蓋壓力傳感器s的感應(yīng)電阻30,這樣在刻蝕與源極204和漏極205未交疊部分的第一摻雜層2031時,第一電極層40起到了對壓力傳感器s的感應(yīng)電阻30中的第一摻雜層2031的刻蝕阻擋作用,且在刻蝕第二電極層60時,可以刻蝕掉覆蓋壓力傳感器s的感應(yīng)電阻30的第一電極層40,在不另外使用掩膜工序的前提下,防止了壓力傳感器s的感應(yīng)電阻30中的第二摻雜層301被刻蝕,相對于現(xiàn)有技術(shù),利用第一電極層40省掉了顯示面板制作時的一道掩膜工藝,在保證顯示面板中的壓力傳感器s能夠正常工作的同時,簡化了觸控顯示面板的制作工藝,降低了觸控顯示面板的制作成本。

本發(fā)明實施例還提供了一種陣列基板,圖11為本發(fā)明實施例提供的一種陣列基板的俯視結(jié)構(gòu)示意圖,結(jié)合圖11和圖2j,陣列基板包括基板10、位于基板10上的多個薄膜晶體管20、覆蓋薄膜晶體管20的源極204和漏極205的第二絕緣層50、位于基板10上的多個壓力傳感器s、第一電極層40以及位于第二絕緣層50遠(yuǎn)離基板10一側(cè)的第二電極層60。其中,沿遠(yuǎn)離基板10的方向,每個薄膜晶體管20包括柵極201、第一絕緣層202(圖11中未示出)、有源層203和同層制作的源極204和漏極205;每個壓力傳感器s包括一感應(yīng)電阻30,感應(yīng)電阻30和有源層203同層制作,沿遠(yuǎn)離基板10的方向,有源層203包括第一摻雜層2031和第一本征層2032,感應(yīng)電阻30包括第二摻雜層301和第二本征層302,第一摻雜層2031和第二摻雜層301位于同一層,第一本征層2032和第二本征層302位于同一層;第一電極層40位于第一絕緣層202和第二絕緣層50之間的。第二絕緣層50具有通孔51,感應(yīng)電阻30在基板10上的垂直投影位于通孔51在基板上的垂直投影內(nèi)。圖11只示例性地畫出了觸控顯示面板顯示區(qū)aa的部分結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明實施例提供的陣列基板中的壓力傳感器s的感應(yīng)電阻30上未覆蓋有第二絕緣層50,即感應(yīng)電阻30在基板10上的垂直投影位于第二絕緣層50能的通孔51在基板10上的垂直投影內(nèi),就是因為相對于現(xiàn)有技術(shù)利用了第一電極層40覆蓋壓力傳感器s的感應(yīng)電阻30,在刻蝕有源層203的第一摻雜層2031與薄膜晶體管的源極204和漏極205未交疊部分時,第一電極層40起到了對壓力傳感器s的刻蝕阻擋作用,在后續(xù)的制作工藝中,通過在第二絕緣層50對應(yīng)感應(yīng)電阻30的位置設(shè)置通孔,實現(xiàn)了與壓力傳感器s的感應(yīng)電阻30交疊部分,覆蓋感應(yīng)電阻30的第一電極層40和第二電極層60。相對于現(xiàn)有技術(shù),利用第一電極層40省掉了顯示面板制作時的一道掩膜工藝,在保證顯示面板中的壓力傳感器s能夠正常工作的同時,簡化了觸控顯示面板的制作工藝,降低了觸控顯示面板的制作成本。

本發(fā)明實施例還提供了一種觸控顯示面板,圖12為本發(fā)明實施例提供的一種觸控顯示面板的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖12所示,觸控顯示面板80包括上述實施例中的陣列基板70,示例性的,觸控顯示面板80可以為液晶顯示面板,觸控顯示面板80還可以包括與陣列基板70相對設(shè)置的彩膜基板701,以及位于陣列基板70和彩膜基板701之間的液晶層702,本發(fā)明實施例提供的觸控顯示面板80也具備上述實施例所描述的有益效果,此處不再贅述。

示例性的,觸控顯示面板還可以是有機(jī)發(fā)光顯示面板,則觸控顯示面板可以包括上述實施例中的陣列基板,以及位于陣列基板上的有機(jī)發(fā)光結(jié)構(gòu)和封裝層等,同樣具備上述實施例所描述的有益效果,此處不再贅述。示例性的,觸控顯示面板還可以是電泳顯示面板,本發(fā)明實施例對此不作限定。

需要說明的是,如果觸控顯示面板為電泳顯示面板或者垂直電場模式的液晶顯示面板時,上述實施例中的陣列基板中的第一電極層40和第二電極層60中,只有一者為像素電極,且另一者不是公共電極。如果觸控顯示面板為有機(jī)發(fā)光顯示面板或者面內(nèi)電場模式的液晶顯示面板時,可選地,上述實施例的陣列基板中的第一電極層40和第二電極層60中一者為像素電極,另一者為公共電極。

本發(fā)明實施例還提供了一種觸控顯示裝置,圖13為本發(fā)明實施例提供的一種顯觸控示裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖13所示,觸控顯示裝置90包括上述實施例中的觸控顯示面板80,因此本發(fā)明實施例提供的觸控顯示裝置90也具備上述實施例中所描述的有益效果,此處不再贅述。示例性的,觸控顯示裝置90可以是手機(jī)、電腦或電視等電子顯示設(shè)備。

注意,上述僅為本發(fā)明的較佳實施例及所運用技術(shù)原理。本領(lǐng)域技術(shù)人員會理解,本發(fā)明不限于這里的特定實施例,對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說能夠進(jìn)行各種明顯的變化、重新調(diào)整和替代而不會脫離本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此,雖然通過以上實施例對本發(fā)明進(jìn)行了較為詳細(xì)的說明,但是本發(fā)明不僅僅限于以上實施例,在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的情況下,還可以包括更多其他等效實施例,而本發(fā)明的范圍由所附的權(quán)利要求范圍決定。

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